本發(fā)明涉及植物的組織培養(yǎng)技術(shù),具體涉及白花泡桐無(wú)毒種苗的培育方法。
背景技術(shù):
白花泡桐Paulownia fortunei(Seem.)Hemsl為玄參科、泡桐屬高大喬木,主產(chǎn)于中國(guó)南方,高可達(dá)30米,主干直,胸徑可達(dá)2米,是一種用途廣、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、速生優(yōu)質(zhì)的用材落葉樹(shù)種。白花泡桐優(yōu)良無(wú)性系的特點(diǎn)是:(1)抗逆性好、適應(yīng)性強(qiáng)、長(zhǎng)江流域以南均可種植;(2)生長(zhǎng)速度快、5-6年即可采伐、平均胸徑42cm、平均畝產(chǎn)量33m3;(3)材質(zhì)輕、韌性好、密度低、強(qiáng)度及抗彎強(qiáng)度大,經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高。
為保證優(yōu)樹(shù)性狀能穩(wěn)定遺傳,其種苗繁殖必須通過(guò)無(wú)性繁殖方式進(jìn)行?,F(xiàn)有泡桐的無(wú)性繁殖方式通常有嫁接、分根和組培等多種方式。其中,嫁接繁殖需要較多的人力、物力和財(cái)力,不適于泡桐種苗大規(guī)模生產(chǎn)。而泡桐分根育苗主要是選取1-2年生泡桐種根,一般于2月下旬至3月上旬埋根育苗,其方法雖然簡(jiǎn)單快捷,出苗率高,成本低,但需要比較多的植物材料,速度和產(chǎn)量有限;而且對(duì)土壤的要求較高,需要土質(zhì)良好、無(wú)病蟲害、干燥無(wú)積水、肥力充足等土壤條件;所選擇的種根必須無(wú)病蟲害、損傷較輕,若選擇不當(dāng),很容易造成出苗率低和引發(fā)泡桐叢枝病。相比嫁接和分根繁殖,組培脫毒快繁更加快捷高效,且不受分根育苗的時(shí)間、材料和土質(zhì)的限制,能夠在短時(shí)間內(nèi)獲得大量無(wú)毒優(yōu)質(zhì)種苗,減輕移栽后泡桐叢枝病的發(fā)生和危害。
雖然白花泡桐的種苗脫毒快繁技術(shù)目前已有報(bào)道,但不同的白花泡桐優(yōu)良單株,其最優(yōu)的組培脫毒技術(shù)和方法不同(李芳東,中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2010,30卷8期,22-28頁(yè))。本申請(qǐng)人在研究白花泡桐優(yōu)良無(wú)性系種苗組培快繁產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中仍存在三個(gè)影響產(chǎn)業(yè)效率的主要問(wèn)題:一是組培材料脫毒時(shí)間長(zhǎng),效果不夠理想,脫毒效率不高;二是在高激素濃度的單一培養(yǎng)基上經(jīng)過(guò)多次繼代培養(yǎng)后,材料容易玻璃化,通常第5代玻璃化率約為20%,并隨著繼代次數(shù)的增加玻璃化率有升高的趨勢(shì),大幅影響種苗質(zhì)量、繁殖率、生根率和成活率;三是組培苗在瓊脂為支撐物的培養(yǎng)基上生根時(shí),根系表面長(zhǎng)出大量的長(zhǎng)約5mm的細(xì)絨毛,吸附大量的培養(yǎng)基,洗苗費(fèi)工費(fèi)時(shí),在洗苗容易對(duì)種苗造成損傷,影響洗苗效率和移栽成活率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種白花泡桐無(wú)毒種苗的培育方法。該方法操作簡(jiǎn)單,脫毒、增殖及生根效率高,所得的生根苗植株健壯、根系發(fā)達(dá)、根系上的細(xì)絨毛短(<1mm),洗苗省工省時(shí),移栽成活率高。
本發(fā)明所述的白花泡桐無(wú)毒種苗的培育方法,包括以下步驟:
1)以白花泡桐帶腋芽的莖段為外植體,消毒后接種于初代培養(yǎng)基中,光照培養(yǎng),直至外植體上的腋芽發(fā)育生長(zhǎng)形成初代幼苗;
2)將所得幼苗剪成帶有1或2個(gè)以上腋芽的莖段,轉(zhuǎn)入脫毒培養(yǎng)基中,在36-39℃結(jié)合藍(lán)光照射的條件下進(jìn)行脫毒培養(yǎng),得到脫毒材料;
3)將所得脫毒材料剪成帶有1或2個(gè)以上腋芽的莖段,交替接入高濃度植物激素繼代培養(yǎng)基和低濃度植物激素繼代培養(yǎng)基中光照培養(yǎng),得到叢生苗;其中:
所述的高濃度植物激素繼代培養(yǎng)基配方為:MS+6-BA 3.5-4.5mg·L-1+IBA 0.35-0.45mg·L-1+蔗糖25-35g·L-1+瓊脂3.0-4.0g·L-1,pH 5.6-6.0;
所述的低濃度植物激素繼代培養(yǎng)基配方為:MS+6-BA 0.2-0.6mg·L-1+IBA 0.02-0.06mg·L-1+蔗糖25-35g·L-1+瓊脂3.0-4.0g·L-1,pH 5.6-6.0;
4)將所得叢生苗分株,轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基中,光照培養(yǎng),得到生根苗;所述的生根培養(yǎng)基配方為:1/2MS+NAA 0.1-0.4mg·L-1+蔗糖15-25g·L-1+卡拉膠3.2-3.6g·L-1,pH 5.6-6.0。
上述培育方法的步驟1)中,對(duì)外植體的消毒處理與現(xiàn)有技術(shù)相同,具體的消毒處理可按下述方法進(jìn)行:取外植體置于質(zhì)量濃度為1-3%的洗潔精水溶液中浸泡3-5min,取出后用流水沖洗干凈,再置于超凈工作臺(tái)上用體積濃度為70-75%的乙醇浸泡50-70s,取出后再置于質(zhì)量濃度為0.1-0.2%的HgCl2中浸泡5-8min,取出,無(wú)菌水清洗3-5次。
上述培育方法的步驟1)中,所述的初代培養(yǎng)基配方優(yōu)選為:MS+6-BA1.0-4.0mg·L-1+IBA 0.1-0.4mg·L-1+蔗糖25-35g·L-1+瓊脂3.0-4.0g·L-1,pH5.6-6.0;更優(yōu)選為:MS+6-BA 2.0mg·L-1+IBA 0.2mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂3.5g·L-1,pH 5.8。該步驟中,所述的光照培養(yǎng)條件為:溫度為27±5℃,光照時(shí)間為10-15h/d,光照強(qiáng)度為40±5μmol·m-2·s-1;進(jìn)一步優(yōu)選為:溫度為28±2℃,光照時(shí)間為10-12h/d,光照強(qiáng)度為40μmol·m-2·s-1。該步驟中,通常是當(dāng)外植體上的腋芽發(fā)育生長(zhǎng)至2-3cm時(shí)即認(rèn)為形成初代芽苗。
上述培育方法的步驟2)中,所述的脫毒培養(yǎng)基配方優(yōu)選為:MS+6-BA3.5-4.5mg·L-1+IBA 0.35-0.45mg·L-1+蔗糖25-35g·L-1+瓊脂3.0-4.0g·L-1,pH5.6-6.0;更優(yōu)選為:MS+6-BA 4.0mg·L-1+IBA 0.4mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂3.5g·L-1,pH 5.8。該步驟中,所述藍(lán)光照射時(shí)所用的藍(lán)光波長(zhǎng)為465±10nm,其光照強(qiáng)度為40±5μmol·m-2·s-1、光照時(shí)間10-15h/d;進(jìn)一步優(yōu)選藍(lán)光光照強(qiáng)度為40±5μmol·m-2·s-1、光照時(shí)間10-12h/d。
本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn),在上述培育方法的步驟3)中,通過(guò)采用高濃度植物激素繼代培養(yǎng)基和低濃度植物激素繼代培養(yǎng)基交替培養(yǎng)的繼代培養(yǎng)方法,在可以保證材料增殖效率的同時(shí),還能將玻璃化率降低至5%以下。所述高濃度植物激素繼代培養(yǎng)基和低濃度植物激素繼代培養(yǎng)基交替培養(yǎng)的繼代培養(yǎng)方法,是指將脫毒材料先接入高濃度植物激素繼代培養(yǎng)基培養(yǎng)一個(gè)繼代周期,然后取出材料再接入低濃度植物激素繼代培養(yǎng)基培養(yǎng)一個(gè)繼代周期;……;如此循環(huán)往復(fù)交替培養(yǎng),直至得到足夠的材料進(jìn)行生根培養(yǎng)。在此過(guò)程中,不論材料是長(zhǎng)在高濃度植物激素繼代培養(yǎng)基中,或是長(zhǎng)于低濃度植物激素繼代培養(yǎng)基中,只要不出現(xiàn)玻璃化、植株高度在4cm以上的芽苗,均可用于生根培養(yǎng);其它達(dá)不到生根要求的材料(如比較細(xì)弱或矮小的植株),可作為繼代材料進(jìn)入下一個(gè)繼代培養(yǎng)周期,為下一輪生根培養(yǎng)進(jìn)行材料儲(chǔ)備。該步驟中,所述的高濃度植物激素繼代培養(yǎng)基配方優(yōu)選為:MS+6-BA4.0mg·L-1+IBA0.4mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂3.5g·L-1,pH 5.8;所述的低濃度植物激素繼代培養(yǎng)基配方優(yōu)選為:MS+6-BA0.5mg·L-1+IBA0.05mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂3.5g·L-1,pH 5.8。該步驟中,在高濃度植物激素繼代培養(yǎng)基中光照培養(yǎng)和在低濃度植物激素繼代培養(yǎng)基中光照培養(yǎng)條件相同,均為:溫度為27±5℃,光照時(shí)間為10-15h/d,光照強(qiáng)度為40±5μmol·m-2·s-1;進(jìn)一步優(yōu)選為:溫度為28±2℃,光照時(shí)間為10-12h/d,光照強(qiáng)度為40μmol·m-2·s-1。
上述培育方法的步驟4)中,所述的生根培養(yǎng)基配方優(yōu)選為:1/2MS+NAA0.2mg·L-1+蔗糖20g·L-1+卡拉膠3.4g·L-1,pH 5.8。申請(qǐng)人在具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)生根培養(yǎng)中采用卡拉膠作為生根培養(yǎng)基的固體支撐物時(shí),不僅生根時(shí)間短、生根率高、根系發(fā)達(dá)潔白,并且能夠抑制以瓊脂作為固體支撐物時(shí)所得生根苗根系上細(xì)絨毛的生長(zhǎng),控制細(xì)絨毛的長(zhǎng)度小于1mm,從而使生根苗更易于洗滌,大大提高了洗苗效率和移栽成活率。該步驟中,所述的光照培養(yǎng)條件為:溫度為27±5℃,光照時(shí)間為10-15h/d,光照強(qiáng)度為40±5μmol·m-2·s-1;進(jìn)一步優(yōu)選為:溫度為28±2℃,光照時(shí)間為10-12h/d,光照強(qiáng)度為40μmol·m-2·s-1。該步驟中,在將叢生苗分株時(shí),優(yōu)選是選擇株高4.0cm以上的健壯叢生苗進(jìn)行分株。
在上訴限定的培養(yǎng)條件下,外植體在初代培養(yǎng)基中培養(yǎng)得到初代幼苗(2-3cm)所需時(shí)間通常為25-35d;脫毒培養(yǎng)的時(shí)間通常10-15d;帶腋芽的莖段在高濃度植物激素繼代培養(yǎng)基中的一個(gè)繼代周期和在低濃度植物激素繼代培養(yǎng)基中的一個(gè)繼代周期相同,通常為25-30d;叢生苗在生根培養(yǎng)基中培養(yǎng)得到生根苗所需時(shí)間通常為10-15d,此時(shí)每株長(zhǎng)根3-10條,根長(zhǎng)3-5cm,且所得生根苗的根系為白色,根系上的細(xì)絨毛短(<1mm),便于洗滌,符合煉苗移栽要求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的特點(diǎn)在于:
1、在叢生芽大量擴(kuò)增之前,采用波長(zhǎng)465±10nm的藍(lán)光照射結(jié)合36-39℃的高溫培養(yǎng)10-15d,對(duì)芽苗進(jìn)行脫毒處理,提高了脫毒效率,使脫毒率達(dá)到100%;
2、采用高濃度植物激素繼代培養(yǎng)基和低濃度植物激素繼代培養(yǎng)基交替培養(yǎng)的繼代培養(yǎng)方法,既保證材料的增殖效率,又能將材料的玻璃化率降低至5%以下;
3、在生根培養(yǎng)階段,以卡拉膠代替瓊脂作為培養(yǎng)基固體支撐物,并結(jié)合特定的激素濃度,不僅使生根時(shí)間短、生根率高、根系發(fā)達(dá)潔白,而且抑制了生根苗根系上細(xì)絨毛的生長(zhǎng)(絨毛長(zhǎng)度<1mm),使生根苗更易于洗滌,從而減小了在洗苗時(shí)對(duì)生根苗的損傷,大大提高了洗苗效率和移栽成活率;
4、本發(fā)明所述方法簡(jiǎn)單易操作,脫毒、增殖和生根效率高,可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1培育得到的初代幼苗的圖片;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1培育得到的叢生苗的圖片;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1培育得到的生根苗的圖片,其中根系潔白、細(xì)絨毛短(<1mm);
圖4為對(duì)比例3培育得到的生根苗的圖片,其中根系淺黃,周圍長(zhǎng)滿了淺白色霧狀、長(zhǎng)約5mm的細(xì)絨毛;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例1和對(duì)比例3培育得到的生根苗洗滌后的圖片,其中左邊的生根苗(實(shí)施例1培育得到)根系細(xì)絨毛短(<1mm),洗滌后基本無(wú)培養(yǎng)基附著;右邊的生根苗(對(duì)比例3培育得到)根系細(xì)絨毛較長(zhǎng)(約5mm),洗滌后仍附著較多培養(yǎng)基,且很難洗凈;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例1培育得到的移栽苗的圖片。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述,以更好地理解本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1
1)以白花泡桐(該白花泡桐是從桂北地區(qū)廣西植物研究所內(nèi)的白花泡桐中按現(xiàn)有常規(guī)篩選方法進(jìn)行篩選得到的白花泡桐優(yōu)良無(wú)性系)帶腋芽的莖段作為外植體,置于質(zhì)量濃度為1%的洗潔精溶液中浸泡10min,取出后在流動(dòng)的自來(lái)水下沖洗干凈,再置于超凈工作臺(tái)上用體積濃度為70%的乙醇浸泡60s,取出后再置于質(zhì)量濃度為0.1%的HgCl2中浸泡7min,取出,用無(wú)菌水清洗5次;
2)將消毒后的外植體接種于初代培養(yǎng)基中,光照培養(yǎng)30d,外植體腋芽發(fā)育生長(zhǎng),形成2-3cm高的芽苗(如圖1所示),即為初代幼苗;其中,所述的初代培養(yǎng)基配方為:MS+6-BA 2.0mg·L-1+IBA 0.2mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂3.5g·L-1,pH 5.8;所述的光照培養(yǎng)條件為:溫度為28±3℃,光照時(shí)間為10h/d,光照強(qiáng)度為40μmol·m-2·s-1;用上述方法所得初代幼苗健壯,葉片鮮綠色,生長(zhǎng)良好,誘導(dǎo)率70%;
3)將所得的幼苗分剪成帶有1或2個(gè)腋芽的莖段,接入脫毒培養(yǎng)基中,在37-39℃結(jié)合藍(lán)光(波長(zhǎng)465±10nm)照射條件下進(jìn)行脫毒培養(yǎng)15d,對(duì)芽苗進(jìn)行脫毒處理,得到脫毒材料;其中,所述的脫毒培養(yǎng)基配方為:MS+6-BA4.0mg·L-1+IBA0.4mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂3.5g·L-1,pH 5.8;脫毒培養(yǎng)時(shí)藍(lán)光的光照強(qiáng)度為40±5μmol·m-2·s-1,光照時(shí)間為10h/d;用上述方法脫毒效率可達(dá)100%;
4)將所得脫毒材料分剪成帶有1或2個(gè)腋芽的莖段,先接入高濃度植物激素繼代培養(yǎng)基中,光照培養(yǎng)一個(gè)繼代周期(25d),繁殖系數(shù)為6.0/25d;然后取出材料分剪成帶有1或2個(gè)腋芽的莖段,再接入低濃度植物激素繼代培養(yǎng)基中,光照培養(yǎng)一個(gè)繼代周期(25d),繁殖系數(shù)5.0/25d;……;如此循環(huán)往復(fù)交替培養(yǎng),直至得到足夠的材料用于生根培養(yǎng);其中,所述的高濃度植物激素繼代培養(yǎng)基配方為:MS+6-BA4.0mg·L-1+IBA 0.4mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂3.5g·L-1,pH 5.8;低濃度植物激素繼代培養(yǎng)基配方為:MS+6-BA 0.5mg·L-1+IBA 0.05mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂3.5g·L-1,pH 5.8;在兩種培養(yǎng)基中的光照培養(yǎng)條件相同,均為:溫度為28±3℃,光照時(shí)間為10h/d,光照強(qiáng)度為40μmol·m-2·s-1;通過(guò)上述交替培養(yǎng)所得的叢生苗數(shù)量多、平均繁殖系數(shù)5.0/25d以上,植株較壯、長(zhǎng)勢(shì)良好,玻璃化率低于5%,培養(yǎng)一個(gè)周期(25d)所得的叢生苗高度為3-6cm(如圖2所示);
5)選取高度在4cm以上的健壯叢生苗分株后轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基中,光照培養(yǎng)12d,得到白花泡桐生根苗;其中,所述的生根培養(yǎng)基配方為:1/2MS+NAA 0.2mg·L-1+蔗糖20g·L-1+卡拉膠3.4g·L-1,pH 5.8;所述光照培養(yǎng)的培養(yǎng)條件為:溫度為28±3℃,光照時(shí)間為10h/d,光照強(qiáng)度為40μmol·m-2·s-1;用上述方法所得的生根苗植株生長(zhǎng)良好,根系發(fā)達(dá)、潔白、細(xì)絨毛短(<1mm)、易于洗滌,每株長(zhǎng)根5-10條,根長(zhǎng)3-5cm,生根率100%(如圖3以及圖5中左邊的生根苗所示);
6)將所得生根苗按常規(guī)方法進(jìn)行煉苗,即得到白花泡桐無(wú)毒種苗(如圖6所示)。
對(duì)比例1
重復(fù)實(shí)施例1,不同的是:
將步驟2)中初代培養(yǎng)基配方改為:MS+6-BA 0.5mg·L-1+IBA 0.05mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂3.5g·L-1,pH 5.8;初代芽苗誘導(dǎo)速度慢,誘導(dǎo)率低,僅為25%;
將步驟3)中的脫毒方法改為:采用白光(光照強(qiáng)度為40±5μmol·m-2·s-1、光照時(shí)間10h/d)結(jié)合33-35℃的溫度培養(yǎng)25d,脫毒效率15%;
將步驟4)中的高濃度植物激素培養(yǎng)基配方改為:MS+6-BA 2.0mg·L-1+IBA 0.02mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂3.5g·L-1(pH 5.8),叢生芽生長(zhǎng)一般,部分新芽長(zhǎng)出后頂枯死亡;另外10%的材料不能誘導(dǎo)出叢生芽、且部分直接枯萎死亡,死因不明;平均繁殖系數(shù)4.0/25d;將低濃度植物激素培養(yǎng)基配方改為:MS+6-BA 0.1mg·L-1+IBA 0.01mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂3.5g·L-1(pH 5.8),叢生苗誘導(dǎo)慢、誘導(dǎo)率低,無(wú)效外植體較多,繁殖系數(shù)2.0;交替繼代的平均增殖系數(shù)為3.0/30d;
將步驟5)中的生根培養(yǎng)基配方改為:1/2MS+NAA 0.05mg·L-1+蔗糖20g·L-1+卡拉膠3.4g·L-1,pH 5.8;苗生長(zhǎng)良好,但生根率低,僅53%,且根較細(xì)。
對(duì)比例2
重復(fù)實(shí)施例1,不同的是:
將步驟2)中初代培養(yǎng)基配方改為:MS+6-BA 5.0mg·L-1+IBA 0.5mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂3.5g·L-1,pH 5.8;有大量愈傷組織產(chǎn)生,初代芽苗無(wú)法形成,大半外植體壞死;
將步驟3)中的脫毒方法改為:采用白光(光照強(qiáng)度為40±5μmol·m-2·s-1、光照時(shí)間10h/d)結(jié)合40-42℃的溫度培養(yǎng),由于溫度過(guò)高,培養(yǎng)幾天后材料大部分死亡,達(dá)不到育苗效果;
將步驟4)中的高濃度植物激素培養(yǎng)基配方改為:MS+6-BA 6.0mg·L-1+IBA 0.6mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂3.5g·L-1(pH 5.8);叢生苗底部產(chǎn)生大量愈傷組織,大部分叢生苗生長(zhǎng)慢,后期慢慢枯死,繁殖系數(shù)1.6;將低濃度植物激素培養(yǎng)基配方改為:MS+6-BA 0.1mg·L-1+IBA 0.01mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂3.5g·L-1(pH 5.8),材料能誘導(dǎo)出新芽,芽苗一部分生長(zhǎng)正常、植株粗壯,一部分頂枯死亡,繁殖系數(shù)2.6/30d;交替繼代的平均增殖系數(shù)為2.1/30d;
將步驟5)中的生根培養(yǎng)基配方修改為:1/2MS+NAA 0.8mg·L-1+蔗糖20g·L-1+卡拉膠3.4g·L-1,pH 5.8;叢生苗生根少,且生根時(shí)間不齊,生根率為67%。
對(duì)比例3
重復(fù)實(shí)施例1,不同的是:
在步驟5)中,將生根培養(yǎng)基的固體支撐物由卡拉膠改為瓊脂,即生根培養(yǎng)基配方修改為:1/2MS+NAA 0.2mg·L-1+蔗糖20g·L-1+瓊脂3.5g·L-1,pH5.8;所得生根苗生長(zhǎng)良好,每株長(zhǎng)根3-7條,根長(zhǎng)3-6cm,生根率100%,根顏色淺黃,但根系上長(zhǎng)滿大量長(zhǎng)約5mm的細(xì)絨毛(如圖4及圖5中右邊的生根苗所示),粘附著大量的培養(yǎng)基,不易清洗干凈,洗苗費(fèi)工費(fèi)時(shí)。
對(duì)比例4
重復(fù)實(shí)施例1,不同的是:
將步驟4)中的繼代培養(yǎng)方法改為:只用單一低濃度植物激素繼代培養(yǎng)基進(jìn)行循環(huán)繼代,其中,繼代培養(yǎng)基為MS+6-BA 0.5mg·L-1+IBA 0.05mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂3.5g·L-1(pH 5.8)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)5次以上連續(xù)繼代后,只有70%的培養(yǎng)材料能誘導(dǎo)出叢生芽,且叢生芽數(shù)量偏少,形成的植株粗壯高大,葉寬大、鮮綠;30%的材料不能誘導(dǎo)出叢生芽、部分直接枯萎死亡;雖然無(wú)玻璃化材料,但平均繁殖系數(shù)過(guò)低,僅為2.5/25d。
對(duì)比例5
重復(fù)實(shí)施例1,不同的是:
將步驟4)中的繼代培養(yǎng)方法改為:只用單一中等濃度植物激素培養(yǎng)基進(jìn)行循環(huán)繼代,其中,繼代培養(yǎng)基為MS+6-BA 2.0mg·L-1+IBA 0.2mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂3.5g·L-1(pH 5.8)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)5次以上連續(xù)繼代后,75%的材料能誘導(dǎo)出叢生芽,叢生芽生長(zhǎng)一般,葉綠、大小中等,部分新芽長(zhǎng)出后頂枯死亡;25%的材料不能誘導(dǎo)出叢生芽、且部分直接枯萎死亡;平均繁殖系數(shù)3.2/25d,玻璃化率大于10%。
對(duì)比例6
重復(fù)實(shí)施例1,不同的是:
將步驟4)中的繼代培養(yǎng)方法改為:只用單一高濃度植物激素繼代培養(yǎng)基進(jìn)行循環(huán)繼代,其中,繼代培養(yǎng)基為MS+6-BA4.0mg·L-1+IBA 0.4mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂3.5g·L-1(pH 5.8)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),前5代所得的叢生苗生長(zhǎng)良好,葉鮮綠、大小中等,繁殖系數(shù)6.0/25d;但到第5代之后,開(kāi)始出現(xiàn)玻璃化材料,玻璃化產(chǎn)率大于20%,繁殖系數(shù)下降至3.0/25d。
實(shí)施例2
1)以白花泡桐(該白花泡桐是從桂北地區(qū)廣西植物研究所內(nèi)的白花泡桐中按現(xiàn)有常規(guī)篩選方法進(jìn)行篩選得到的白花泡桐優(yōu)良無(wú)性系)帶腋芽的莖段作為外植體,置于質(zhì)量濃度為1%的洗潔精溶液中浸泡10min,取出后在流動(dòng)的自來(lái)水下沖洗干凈,再置于超凈工作臺(tái)上用體積濃度為70%的乙醇浸泡50s,取出后再置于質(zhì)量濃度為0.1%的HgCl2中浸泡6min,取出,用無(wú)菌水清洗4次;
2)將消毒后的外植體接種于初代培養(yǎng)基中,光照培養(yǎng)25d,外植體腋芽發(fā)育生長(zhǎng),形成2-3cm高的芽苗,即為初代幼苗,所得幼苗健壯,葉片鮮綠色,生長(zhǎng)良好,誘導(dǎo)率65%;其中,所述的初代培養(yǎng)基配方為:MS+6-BA 1.0mg·L-1+IBA 0.4mg·L-1+蔗糖25g·L-1+瓊脂3.0g·L-1,pH 5.8;所述的光照培養(yǎng)條件為:溫度為28±3℃,光照時(shí)間為12h/d,光照強(qiáng)度為45μmol·m-2·s-1;
3)將所得的幼苗分剪成帶有1或2個(gè)腋芽的莖段,接入脫毒培養(yǎng)基中,在37-39℃結(jié)合藍(lán)光(波長(zhǎng)465±10nm)照射條件下進(jìn)行脫毒培養(yǎng)10d,對(duì)芽苗進(jìn)行脫毒處理,脫毒效率100%,得到脫毒材料;其中,所述的脫毒培養(yǎng)基配方為:MS+6-BA 4.0mg·L-1+IBA 0.4mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂3.5g·L-1,pH 5.8;脫毒培養(yǎng)時(shí)藍(lán)光的光照強(qiáng)度為35μmol·m-2·s-1,光照時(shí)間為12h/d;
4)將所得脫毒材料分剪成帶有1或2個(gè)腋芽的莖段,先接入高濃度植物激素繼代培養(yǎng)基培養(yǎng)中,光照培養(yǎng)一個(gè)繼代周期(25d),繁殖系數(shù)為5.0/25d;然后取出材料分剪成帶有1或2個(gè)腋芽的莖段,再接入低濃度植物激素繼代培養(yǎng)基中光照培養(yǎng)一個(gè)繼代周期(25d),繁殖系數(shù)4.0/25d;……;如此循環(huán)往復(fù)交替培養(yǎng),直至得到足夠的材料用于生根培養(yǎng);其中,所述的高濃度植物激素繼代培養(yǎng)基配方為:MS+6-BA 3.5mg·L-1+IBA 0.45mg·L-1+蔗糖25g·L-1+瓊脂3.0g·L-1,pH 5.8;低濃度植物激素繼代培養(yǎng)基配方為:MS+6-BA0.6mg·L-1+IBA 0.02mg·L-1+蔗糖25g·L-1+瓊脂3.0g·L-1,pH 5.8;在兩種培養(yǎng)基中的光照培養(yǎng)條件相同,均為:溫度為28±3℃,光照時(shí)間為12h/d,光照強(qiáng)度為40μmol·m-2·s-1;通過(guò)上述交替培養(yǎng)所得的叢生苗數(shù)量較多、平均繁殖系數(shù)4.5/25d,植株長(zhǎng)勢(shì)良好,葉鮮綠、大小中等,玻璃化率低于5%,培養(yǎng)一個(gè)周期(25d)所得的叢生苗高度為2-6cm;
5)選取高度在4cm以上的健壯叢生苗分株轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基中,光照培養(yǎng)12d,得到白花泡桐生根苗;其中,所述的生根培養(yǎng)基配方為:1/2MS+NAA0.15mg·L-1+蔗糖15g·L-1+卡拉膠3.3g·L-1,pH 5.8;所述光照培養(yǎng)的培養(yǎng)條件為:溫度為28±3℃,光照時(shí)間為10h/d,光照強(qiáng)度為40μmol·m-2·s-1;用上述方法所得的生根苗植株生長(zhǎng)良好,根系發(fā)達(dá)、潔白、細(xì)絨毛短(<1mm)、易于洗滌,每株長(zhǎng)根4-7條,根長(zhǎng)3-5cm,生根率95%;
6)將所得生根苗按常規(guī)方法進(jìn)行煉苗,即得到白花泡桐無(wú)毒種苗。
實(shí)施例3
1)以白花泡桐(該白花泡桐為白花泡桐優(yōu)良無(wú)性系C001)帶腋芽的莖段作為外植體,置于質(zhì)量濃度為1%的洗潔精溶液中浸泡10min,取出后在流動(dòng)的自來(lái)水下沖洗干凈,再置于超凈工作臺(tái)上用體積濃度為75%的乙醇浸泡70s,取出后再置于質(zhì)量濃度為0.2%的HgCl2中浸泡8min,取出,用無(wú)菌水清洗5次;
2)將消毒后的外植體接種于初代培養(yǎng)基中,光照培養(yǎng)25d,外植體腋芽發(fā)育生長(zhǎng),形成2-3cm高的芽苗,即為初代幼苗,所得幼苗健壯,葉片鮮綠色,生長(zhǎng)良好,誘導(dǎo)率60%;其中,所述的初代培養(yǎng)基配方為:MS+6-BA 4.0mg·L-1+IBA 0.1mg·L-1+蔗糖35g·L-1+瓊脂4.0g·L-1,pH 5.8;所述的光照培養(yǎng)條件為:溫度為27±5℃,光照時(shí)間為15h/d,光照強(qiáng)度為35μmol·m-2·s-1;
3)將所得的幼苗分剪成帶有1或2個(gè)腋芽的莖段,接入脫毒培養(yǎng)基中,在36-38℃結(jié)合藍(lán)光(波長(zhǎng)465±10nm)照射條件下進(jìn)行脫毒培養(yǎng)13d,對(duì)芽苗進(jìn)行脫毒處理,脫毒效率100%,得到脫毒材料;其中,所述的脫毒培養(yǎng)基配方為:MS+6-BA 4.0mg·L-1+IBA 0.4mg·L-1+蔗糖35g·L-1+瓊脂4.0g·L-1,pH 5.8;脫毒培養(yǎng)時(shí)藍(lán)光的光照強(qiáng)度為45μmol·m-2·s-1,光照時(shí)間為10h/d;
4)將所得脫毒材料分剪成帶有1或2個(gè)腋芽的莖段,先接入高濃度植物激素繼代培養(yǎng)基培養(yǎng)中,光照培養(yǎng)一個(gè)繼代周期(25d),繁殖系數(shù)為5.6/25d;然后取出材料分剪成帶有1或2個(gè)腋芽的莖段,再接入低濃度植物激素繼代培養(yǎng)基中光照培養(yǎng)一個(gè)繼代周期(25d),繁殖系數(shù)4.0/25d;……;如此循環(huán)往復(fù)交替培養(yǎng),直至得到足夠的材料用于生根培養(yǎng);其中,所述的高濃度植物激素繼代培養(yǎng)基配方為:MS+6-BA 4.5mg·L-1+IBA 0.35mg·L-1+蔗糖35g·L-1+瓊脂4.0g·L-1,pH 5.8;低濃度植物激素繼代培養(yǎng)基配方為:MS+6-BA0.2mg·L-1+IBA0.06mg·L-1+蔗糖35g·L-1+瓊脂4.0g·L-1,pH 5.8;在兩種培養(yǎng)基中的光照培養(yǎng)條件相同,均為:溫度為27±3℃,光照時(shí)間為15h/d,光照強(qiáng)度為40μmol·m-2·s-1;通過(guò)上述交替培養(yǎng)所得的叢生苗數(shù)量較多、平均繁殖系數(shù)4.8/25d,植株長(zhǎng)勢(shì)良好,葉鮮綠、大小中等,玻璃化率低于5%,培養(yǎng)一個(gè)周期(25d)所得的叢生苗高度為2-6cm;
5)選取高度在4cm以上的健壯叢生苗分株轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基中,光照培養(yǎng)12d,得到白花泡桐生根苗;其中,所述的生根培養(yǎng)基配方為:1/2MS+NAA0.35mg·L-1+蔗糖25g·L-1+卡拉膠3.5g·L-1,pH 5.8;所述光照培養(yǎng)的培養(yǎng)條件為:溫度為28±3℃,光照時(shí)間為15h/d,光照強(qiáng)度為35μmol·m-2·s-1;用上述方法所得的生根苗植株生長(zhǎng)良好,根系發(fā)達(dá)、潔白、細(xì)絨毛短(<1mm)、易于洗滌,每株長(zhǎng)根4-8條,根長(zhǎng)3-7cm,生根率98%;
6)將所得生根苗按常規(guī)方法進(jìn)行煉苗,即得到白花泡桐無(wú)毒種苗。