本發(fā)明屬于植物繁殖技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種赤皮青岡嫩枝組培繁殖方法。
背景技術(shù):
赤皮青岡(Cyclobalanopsis gilva (Blume) Oerst),屬殼斗科青岡屬(Cyclobalanopsis Oerst)植物,為常綠喬木,高達(dá)30米,樹皮暗褐色,耐貧瘠,在我國廣泛分布于浙江、湖南等省。赤皮青岡心材呈深紅褐色,邊材呈黃褐色,紋理直,質(zhì)堅(jiān)重,強(qiáng)韌有彈性,氣干密度0.85-0.91克/立方厘米,用途廣泛,經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高,是我國珍貴的硬材樹種之一。由于大量砍伐,已淪為瀕危樹種。一方面,赤皮青岡種子屬于頑拗性種子,其萌發(fā)時(shí)間很長,發(fā)芽率較低,且容易遭蟲害,不易保存,存活率很低,有性繁殖速度慢;另一方面,有性繁殖不能保證林木的優(yōu)良特性,然而,組織培養(yǎng)能通過無性繁殖,遺傳樹種的優(yōu)良特性,能在短時(shí)間內(nèi)快速繁殖獲得大量優(yōu)質(zhì)的組培苗,為優(yōu)質(zhì)種源推廣提供可能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對赤皮青岡組織培養(yǎng)過程中芽增殖系數(shù)低,生長緩慢等問題,提供一種生長效果好、擴(kuò)繁快的赤皮青岡嫩枝組培繁殖方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種赤皮青岡嫩枝組培繁殖方法,包括外植體選擇、外植體處理、初始芽誘導(dǎo)培養(yǎng)、增殖培養(yǎng)、壯芽培養(yǎng)和生根培養(yǎng)工序,采集半木質(zhì)化、生長健壯的當(dāng)年生赤皮青岡嫩枝作為外植體,對外植體進(jìn)行修剪、滅菌消毒處理后接種于初始芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基中獲取初始芽,再將初始芽接種于增殖培養(yǎng)基中經(jīng)過3-4個(gè)周期增殖培養(yǎng),形成叢生芽,將叢生芽接入壯芽培養(yǎng)基中培養(yǎng),最后將高≥2cm的單芽插入生根培養(yǎng)基中誘導(dǎo)生根,具體操作步驟如下:
(1)外植體選擇:采集半木質(zhì)化、生長健壯的當(dāng)年生赤皮青岡嫩枝作為外植體;
(2)外植體處理:將外植體置于自來水下沖洗10-15 min,然后去除外植體葉片,再將外植體浸泡在體積濃度 0.1%的升汞溶液中,控制浸泡時(shí)間15-20 min,最后用純凈水洗凈藥物,將外植體裁成帶至少1個(gè)腋芽,1.5-3cm長的莖段,視莖段木質(zhì)化程度分類置放容器內(nèi),備用;
(3)初始芽誘導(dǎo)培養(yǎng):將步驟(2)得到的外植體接種于初始芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)30-35 d,初始芽萌發(fā)、生長;
(4)增殖培養(yǎng):將高≥1cm的初始芽接入增殖培養(yǎng)基中進(jìn)行增殖培養(yǎng),35-40 d轉(zhuǎn)接一次,循環(huán)往復(fù),經(jīng)3-4個(gè)周期的培養(yǎng),形成叢生芽;
(5)壯芽培養(yǎng):將步驟(4)得到的叢生芽進(jìn)行切割,4-5顆芽/叢,插入壯芽培養(yǎng)基中,培養(yǎng)35-40 d,形成壯芽;
(6)生根培養(yǎng):將步驟(5)得到的高≥2cm的單芽插入生根培養(yǎng)基中誘導(dǎo)生根;余下小芽叢再次接種于步驟(4)的增殖培養(yǎng)基中繼續(xù)增殖,然后再重復(fù)步驟(5),循環(huán)往復(fù),獲得大量壯芽。
以上所述的初始芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基的配方為:1/2改良WPM培養(yǎng)基+6-BA 4.0-6.0 mg/L+NAA 2.0-3.0 mg/L+KT 1.0-2.0 mg/L+ZT 1.5-2.0 mg/L+ VC 15 mg/L+葉酸10mg/L+VB2 15 mg/+瓊脂3.0 g/L+蔗糖25 g/L。
以上所述的增殖培養(yǎng)基的配方為:改良WPM培養(yǎng)基+6-BA 6.0-8.0 mg/L+NAA 2.0-3.0 mg/L+ZT 0.5-1.0mg/L+VC 15 mg/L+VB2 15 mg+L-半胱氨酸 20 mg/L+瓊脂 3.6 g/L+蔗糖 30 g/L。
以上所述的壯芽培養(yǎng)基的配方為:改良WPM培養(yǎng)基+6-BA 3.0-4.0 mg/L+NAA 1.0-1.5 mg/L+VC 15 mg/L+VB2 15 mg+L-半胱氨酸 20 mg/L+瓊脂 3.5 g/L+蔗糖 25 g/L。
以上所述的生根培養(yǎng)基的配方為:1/2改良WPM培養(yǎng)基+6-BA 1.5-2.5 mg/L+NAA 1.0-1.5 mg/L+瓊脂 3.5 g/L+蔗糖 30 g/L。
以上所述改良WPM培養(yǎng)基的組分和體積重量比為:NH4NO3 370mg/L,CaCl2·2H2O 82 mg/L,MgSO4·7H20 270 mg/L,KH2PO4 170 mg/L,Ca(NO3)2·4H2O 180 mg/L,KI 0.83 mg/L,MnSO4·H2O 22.4 mg/L,ZnSO4·7H2O 8.6 mg/L,Na2MoO4·2H2O 0.25 mg/L,CuSO4·5H2O 0.025 mg/L,Na2·EDTA 37.4 mg/L,F(xiàn)eSO4·7H2O 27.8 mg/L,肌醇200 mg/L,煙酸0.5 mg/L,鹽酸吡哆醇0.5 mg/L,鹽酸硫胺素1.0 mg/L,甘氨酸2.0 mg/L。
以上步驟(3)所述的初始芽誘導(dǎo)培養(yǎng)的培育控制條件為:光培養(yǎng)、光照500-1000 lx,培養(yǎng)溫度20±1℃;步驟(4)所述的增殖培養(yǎng)、步驟(5)所述的壯芽培養(yǎng)、步驟(6)所述的生根培養(yǎng)的培育控制條件均為:光培養(yǎng),光照2500-4000 lx,每日光照16 h,培養(yǎng)溫度25-28℃。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果如下:
1、本發(fā)明以赤皮青岡當(dāng)年生嫩枝作為外植體,經(jīng)過初始芽培養(yǎng)基培養(yǎng),初始芽萌動(dòng)率90%以上;經(jīng)過3-4個(gè)周期增殖培養(yǎng),形成叢生芽,芽增殖系數(shù)5/30d-7/30d,再將叢生芽接入壯芽培養(yǎng)基中培養(yǎng),最后將高≥2cm的單芽插入生根培養(yǎng)基中誘導(dǎo)生根,從而縮短了赤皮青岡的育苗周期,節(jié)省育苗材料,克服了傳統(tǒng)育苗方法中存在的育苗所需材料多、周期長等問題,大大降低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)效率。
2、本發(fā)明將高≥2cm的單芽插入生根培養(yǎng)基中誘導(dǎo)生根,余下小芽叢繼續(xù)增殖培養(yǎng),使得材料能夠多次繼代,實(shí)現(xiàn)大量增殖,規(guī)?;a(chǎn)壯芽,實(shí)現(xiàn)黃樟油素型樟樹的擴(kuò)繁。
3、本發(fā)明對WPM基本培養(yǎng)基進(jìn)行了改良,同時(shí)重點(diǎn)調(diào)整了與赤皮青岡出芽壯芽相關(guān)元素,使得培養(yǎng)基更科學(xué),更有針對性,更易促使赤皮青岡芽誘導(dǎo)的發(fā)生、增殖和壯芽,效果顯著。
4、本發(fā)明操作過程簡便,培養(yǎng)周期短,繼代芽產(chǎn)量大,并且質(zhì)量優(yōu),增殖系數(shù)達(dá)到5以上的組培苗產(chǎn)業(yè)化技術(shù)要求,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1:
(1)外植體選擇:采集半木質(zhì)化、生長健壯的當(dāng)年生赤皮青岡嫩枝作為外植體;
(2)外植體處理:將外植體置于自來水下沖洗10 min,然后去除外植體葉片,再將外植體浸泡在體積濃度 0.1%的升汞溶液中,控制浸泡時(shí)間15 min,最后用純凈水洗凈藥物,將外植體裁成帶至少1個(gè)腋芽,1.5-3cm長的莖段,視莖段木質(zhì)化程度分類置放容器內(nèi),備用;
(3)初始芽誘導(dǎo)培養(yǎng):將步驟(2)得到的外植體接種于初始芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng),置于光培養(yǎng)、光照500 lx,培養(yǎng)溫度20±1℃的環(huán)境中培養(yǎng)30-35 d,初始芽萌發(fā)、生長;所述的初始芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基的配方為:1/2改良WPM培養(yǎng)基+6-BA 4.0 mg/L+NAA 2.0 mg/L+KT 1.0 mg/L+ZT 1.5 mg/L+ VC 15 mg/L+葉酸10mg/L+VB2 15 mg/+瓊脂3.0 g/L+蔗糖25 g/L;
(4)增殖培養(yǎng):將高≥1cm的初始芽接入增殖培養(yǎng)基中進(jìn)行增殖培養(yǎng),置于光培養(yǎng),光照2500 lx,每日光照16 h,培養(yǎng)溫度25-28℃的環(huán)境中,35-40 d轉(zhuǎn)接一次,循環(huán)往復(fù),經(jīng)3-4個(gè)周期的培養(yǎng),形成叢生芽;所述的增殖培養(yǎng)基的配方為:改良WPM培養(yǎng)基+6-BA 6.0 mg/L+NAA 2.0 mg/L+ZT 0.5 mg/L+VC 15 mg/L+VB2 15 mg+L-半胱氨酸 20 mg/L+瓊脂 3.6 g/L+蔗糖 30 g/L;
(5)壯芽培養(yǎng):將步驟(4)得到的叢生芽進(jìn)行切割,4-5顆芽/叢,插入壯芽培養(yǎng)基中,置于光培養(yǎng),光照2500 lx,每日光照16 h,培養(yǎng)溫度25-28℃的環(huán)境中培養(yǎng)35-40 d,形成壯芽;所述的壯芽培養(yǎng)基的配方為:改良WPM培養(yǎng)基+6-BA 3.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L+VC 15 mg/L+VB2 15 mg+L-半胱氨酸 20 mg/L+瓊脂 3.5 g/L+蔗糖 25 g/L;
(6)生根培養(yǎng):將步驟(5)得到的高≥2cm的單芽插入生根培養(yǎng)基中,余下小芽叢再次接種于步驟(4)的增殖培養(yǎng)基中繼續(xù)增殖,然后再重復(fù)步驟(5),循環(huán)往復(fù),獲得大量壯芽;生根培養(yǎng)是置于光培養(yǎng),光照2500 lx,每日光照16 h,培養(yǎng)溫度25-28℃的環(huán)境中誘導(dǎo)生根,生根率為94%;所述的生根培養(yǎng)基的配方為:1/2改良WPM培養(yǎng)基+6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L+瓊脂 3.5 g/L+蔗糖 30 g/L。
以上所述改良WPM培養(yǎng)基的組分和體積重量比為:NH4NO3 370mg/L,CaCl2·2H2O 82 mg/L,MgSO4·7H20 270 mg/L,KH2PO4 170 mg/L,Ca(NO3)2·4H2O 180 mg/L,KI 0.83 mg/L,MnSO4·H2O 22.4 mg/L,ZnSO4·7H2O 8.6 mg/L,Na2MoO4·2H2O 0.25 mg/L,CuSO4·5H2O 0.025 mg/L,Na2·EDTA 37.4 mg/L,F(xiàn)eSO4·7H2O 27.8 mg/L,肌醇200 mg/L,煙酸0.5 mg/L,鹽酸吡哆醇0.5 mg/L,鹽酸硫胺素1.0 mg/L,甘氨酸2.0 mg/L。
實(shí)施例2:
(1)外植體選擇:采集半木質(zhì)化、生長健壯的當(dāng)年生赤皮青岡嫩枝作為外植體;
(2)外植體處理:將外植體置于自來水下沖洗15 min,然后去除外植體葉片,再將外植體浸泡在體積濃度 0.1%的升汞溶液中,控制浸泡時(shí)間20 min,最后用純凈水洗凈藥物,將外植體裁成帶至少1個(gè)腋芽,1.5-3cm長的莖段,視莖段木質(zhì)化程度分類置放容器內(nèi),備用;
(3)初始芽誘導(dǎo)培養(yǎng):將步驟(2)得到的外植體接種于初始芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng),置于光培養(yǎng)、光照1000 lx,培養(yǎng)溫度20±1℃的環(huán)境中培養(yǎng)30-35 d,初始芽萌發(fā)、生長;所述的初始芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基的配方為:1/2改良WPM培養(yǎng)基+6-BA 5.0 mg/L+NAA 3.0 mg/L+KT 1.5 mg/L+ZT 1.5 mg/L+ VC 15 mg/L+葉酸10mg/L+VB2 15 mg/+瓊脂3.0 g/L+蔗糖25 g/L;
(4)增殖培養(yǎng):將高≥1cm的初始芽接入增殖培養(yǎng)基中進(jìn)行增殖培養(yǎng),置于光培養(yǎng),光照3000 lx,每日光照16 h,培養(yǎng)溫度25-28℃的環(huán)境中,35-40 d轉(zhuǎn)接一次,循環(huán)往復(fù),經(jīng)3-4個(gè)周期的培養(yǎng),形成叢生芽;所述的增殖培養(yǎng)基的配方為:改良WPM培養(yǎng)基+6-BA 7.0 mg/L+NAA 2.5 mg/L+ZT 1.0 mg/L+VC 15 mg/L+VB2 15 mg+L-半胱氨酸 20 mg/L+瓊脂 3.6 g/L+蔗糖 30 g/L;
(5)壯芽培養(yǎng):將步驟(4)得到的叢生芽進(jìn)行切割,4-5顆芽/叢,插入壯芽培養(yǎng)基中,置于光培養(yǎng),光照3000 lx,每日光照16 h,培養(yǎng)溫度25-28℃的環(huán)境中培養(yǎng)35-40 d,形成壯芽;所述的壯芽培養(yǎng)基的配方為:改良WPM培養(yǎng)基+6-BA 3.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L+VC 15 mg/L+VB2 15 mg+L-半胱氨酸 20 mg/L+瓊脂 3.5 g/L+蔗糖 25 g/L;
(6)生根培養(yǎng):將步驟(5)得到的高≥2cm的單芽插入生根培養(yǎng)基中,余下小芽叢再次接種于步驟(4)的增殖培養(yǎng)基中繼續(xù)增殖,然后再重復(fù)步驟(5),循環(huán)往復(fù),獲得大量壯芽;生根培養(yǎng)是置于光培養(yǎng),光照3000 lx,每日光照16 h,培養(yǎng)溫度25-28℃的環(huán)境中誘導(dǎo)生根,生根率為92%;所述的生根培養(yǎng)基的配方為:1/2改良WPM培養(yǎng)基+6-BA 2.0 mg/L+NAA 1.5 mg/L+瓊脂 3.5 g/L+蔗糖 30 g/L。
以上所述改良WPM培養(yǎng)基的組分和體積重量比為:NH4NO3 370mg/L,CaCl2·2H2O 82 mg/L,MgSO4·7H20 270 mg/L,KH2PO4 170 mg/L,Ca(NO3)2·4H2O 180 mg/L,KI 0.83 mg/L,MnSO4·H2O 22.4 mg/L,ZnSO4·7H2O 8.6 mg/L,Na2MoO4·2H2O 0.25 mg/L,CuSO4·5H2O 0.025 mg/L,Na2·EDTA 37.4 mg/L,F(xiàn)eSO4·7H2O 27.8 mg/L,肌醇200 mg/L,煙酸0.5 mg/L,鹽酸吡哆醇0.5 mg/L,鹽酸硫胺素1.0 mg/L,甘氨酸2.0 mg/L。
實(shí)施例3:
(1)外植體選擇:采集半木質(zhì)化、生長健壯的當(dāng)年生赤皮青岡嫩枝作為外植體;
(2)外植體處理:將外植體置于自來水下沖洗15 min,然后去除外植體葉片,再將外植體浸泡在體積濃度 0.1%的升汞溶液中,控制浸泡時(shí)間20 min,最后用純凈水洗凈藥物,將外植體裁成帶至少1個(gè)腋芽,1.5-3cm長的莖段,視莖段木質(zhì)化程度分類置放容器內(nèi),備用;
(3)初始芽誘導(dǎo)培養(yǎng):將步驟(2)得到的外植體接種于初始芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng),置于光培養(yǎng)、光照1000 lx,培養(yǎng)溫度20±1℃的環(huán)境中培養(yǎng)30-35 d,初始芽萌發(fā)、生長;所述的初始芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基的配方為:1/2改良WPM培養(yǎng)基+6-BA 6.0 mg/L+NAA 2.5 mg/L+KT 2.0 mg/L+ZT 2.0 mg/L+ VC 15 mg/L+葉酸10mg/L+VB2 15 mg/+瓊脂3.0 g/L+蔗糖25 g/L;
(4)增殖培養(yǎng):將高≥1cm的初始芽接入增殖培養(yǎng)基中進(jìn)行增殖培養(yǎng),置于光培養(yǎng),光照4000 lx,每日光照16 h,培養(yǎng)溫度25-28℃的環(huán)境中,35-40 d轉(zhuǎn)接一次,循環(huán)往復(fù),經(jīng)3-4個(gè)周期的培養(yǎng),形成叢生芽;所述的增殖培養(yǎng)基的配方為:改良WPM培養(yǎng)基+6-BA 8.0 mg/L+NAA 3.0 mg/L+ZT 1.0 mg/L+VC 15 mg/L+VB2 15 mg+L-半胱氨酸 20 mg/L+瓊脂 3.6 g/L+蔗糖 30 g/L;
(5)壯芽培養(yǎng):將步驟(4)得到的叢生芽進(jìn)行切割,4-5顆芽/叢,插入壯芽培養(yǎng)基中,置于光培養(yǎng),光照4000 lx,每日光照16 h,培養(yǎng)溫度25-28℃的環(huán)境中培養(yǎng)35-40 d,形成壯芽;所述的壯芽培養(yǎng)基的配方為:改良WPM培養(yǎng)基+6-BA 4.0 mg/L+NAA 1.5 mg/L+VC 15 mg/L+VB2 15 mg+L-半胱氨酸 20 mg/L+瓊脂 3.5 g/L+蔗糖 25 g/L;
(6)生根培養(yǎng):將步驟(5)得到的高≥2cm的單芽插入生根培養(yǎng)基中,余下小芽叢再次接種于步驟(4)的增殖培養(yǎng)基中繼續(xù)增殖,然后再重復(fù)步驟(5),循環(huán)往復(fù),獲得大量壯芽;生根培養(yǎng)是置于光培養(yǎng),光照4000 lx,每日光照16 h,培養(yǎng)溫度25-28℃的環(huán)境中誘導(dǎo)生根,生根率為95%;;所述的生根培養(yǎng)基的配方為:1/2改良WPM培養(yǎng)基+6-BA 2.5 mg/L+NAA 1.5 mg/L+瓊脂 3.5 g/L+蔗糖 30 g/L。
以上所述改良WPM培養(yǎng)基的組分和體積重量比為:NH4NO3 370mg/L,CaCl2·2H2O 82 mg/L,MgSO4·7H20 270 mg/L,KH2PO4 170 mg/L,Ca(NO3)2·4H2O 180 mg/L,KI 0.83 mg/L,MnSO4·H2O 22.4 mg/L,ZnSO4·7H2O 8.6 mg/L,Na2MoO4·2H2O 0.25 mg/L,CuSO4·5H2O 0.025 mg/L,Na2·EDTA 37.4 mg/L,F(xiàn)eSO4·7H2O 27.8 mg/L,肌醇200 mg/L,煙酸0.5 mg/L,鹽酸吡哆醇0.5 mg/L,鹽酸硫胺素1.0 mg/L,甘氨酸2.0 mg/L。