本發(fā)明涉及糖槭繁殖領(lǐng)域，尤其涉及一種加拿大糖槭離體再生的方法。

背景技術(shù)：

加拿大糖槭(acersaccharummarsh)，原產(chǎn)加拿大，為槭樹科，槭樹屬，多年生大型落葉喬木，性耐寒，在我國東北和南方各省區(qū)均有零星引種栽培，是一種集觀賞、糖漿生產(chǎn)和材用等用途于一身的多功能樹種。其嫩枝細(xì)長，呈亮紅棕色，樹葉全年有豐富的色彩變化，春夏葉色濃綠，入秋后葉色從金黃至桔紅，具有極高的觀賞價(jià)值；其樹干中流出的液汁可濃縮成可口的食用楓糖漿和砂糖而被譽(yù)為“鐵桿甘蔗”，具有極高的商業(yè)價(jià)值；此外，加拿大糖槭的材質(zhì)堅(jiān)硬，紋理細(xì)致，無特殊氣味，是很好的建筑和家具用材。因此，引種并大面積繁育該樹種，不僅可以推動(dòng)楓糖在我國的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，豐富我國的食品加工產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也可以作為觀賞樹種和用材樹種在我國三北和南方各省城市推廣，這對(duì)于豐富我國林業(yè)資源，帶動(dòng)林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大意義。

目前，加拿大糖槭的繁殖栽培主要采用從加拿大引進(jìn)的種子進(jìn)行播種繁育，由于加拿大糖槭種殼堅(jiān)硬且存在深度休眠，致使其種子萌發(fā)率極低(10％)，且通過種子繁殖不利于加拿大糖槭優(yōu)良性狀的保持。此外，通過利用扦插技術(shù)對(duì)加拿大糖槭進(jìn)行繁育的研究已有報(bào)道，但是以10-16cm長的加拿大糖槭枝條作為繁殖材料，雖可以保持母本植株的優(yōu)良特性，但存在繁殖過程繁瑣，繁殖效率低等問題，很難滿足規(guī)模化繁育加拿大糖槭優(yōu)良品種的需求。

因此，針對(duì)目前加拿大糖槭繁育所存在的諸多問題，急需開發(fā)一種簡單的，可以快速有效的獲得遺傳變異小、性狀整齊一致的加拿大糖槭苗的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種步驟簡單，操作方便，且可快速有效獲得遺傳變異小、性狀整齊一致的加拿大糖槭苗的加拿大糖槭離體再生的方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種加拿大糖槭離體再生的方法，包括如下步驟：

(1)取材

選取野外多年生加拿大糖槭優(yōu)良株系的當(dāng)年生枝條的微莖段為外植體；

(2)外植體的預(yù)處理

將步驟(1)中的加拿大糖槭微莖段剪切為適宜大小、至少帶有1-2個(gè)腋芽和1-2個(gè)葉片的微莖段，接著置于流水下進(jìn)行沖洗，沖洗后通過高錳酸鉀溶液進(jìn)行表面消毒，消毒后陰干備用；

(3)外植體不定根的誘導(dǎo)處理

將步驟(2)中經(jīng)過消毒處理后的加拿大糖槭微莖段的形態(tài)學(xué)下端置于生根促進(jìn)液中進(jìn)行不定根的誘導(dǎo)處理；其中生根促進(jìn)液具體為含有800-2000mg/l亞精胺和100-500mg/l2.4-d的混合溶液；

(4)外植體的定植

將步驟(3)中的經(jīng)過生根促進(jìn)液處理后的加拿大糖槭微莖段的形態(tài)學(xué)下端定插入提前噴施不含有機(jī)元素的營養(yǎng)補(bǔ)液的營養(yǎng)基質(zhì)中，以互不重疊為準(zhǔn)；其中，營養(yǎng)基質(zhì)由上下兩層構(gòu)成：下層是4-6cm厚的營養(yǎng)土，上層是3-5cm厚的河沙；

(5)外植體的成苗管理

將步驟(4)中定植后的加拿大糖槭微莖段蓋上塑料膜，于溫室大棚中繼續(xù)不定根的誘導(dǎo)和成苗培養(yǎng)，最后獲得完整的再生植株。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述步驟(1)中優(yōu)良株系指具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性好中一種或幾種性狀的株系。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述步驟(2)中適宜大小指2.0-5.0cm長。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述步驟(2)中高錳酸鉀溶液具體為濃度0.1-0.3％的高錳酸鉀消毒溶液。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述高錳酸鉀溶液的使用方法為：將待消毒的樣品置于濃度0.1-0.3％的高錳酸鉀消毒溶液中消毒2-5min。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述步驟(3)中將消毒處理后的加拿大糖槭微莖段的形態(tài)學(xué)下端置于生根促進(jìn)液中浸泡30-90s。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述步驟(4)中將經(jīng)過生根促進(jìn)液處理后的加拿大糖槭微莖段的形態(tài)學(xué)下端定插入提前噴施不含有機(jī)元素的營養(yǎng)補(bǔ)液的營養(yǎng)基質(zhì)中，插入長度為0.5-1.0cm。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述步驟(4)中營養(yǎng)補(bǔ)液為不含有機(jī)元素的wpm培養(yǎng)液。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述步驟(5)中溫室大棚具體為溫度22-25℃、相對(duì)濕度80-85％的溫室大棚。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述取材時(shí)間為6-7月份。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明提供了一種加拿大糖槭離體再生的方法，具有以下突出優(yōu)點(diǎn)：其一，本發(fā)明所用的外植體是2.0-5.0cm、攜帶腋芽的加拿大糖槭微莖段，一方面取材方便，材料豐富，且能保持母本株系的優(yōu)良性狀；另一方面該與傳統(tǒng)的扦插枝條相比，極大節(jié)約了種質(zhì)材料，提高了繁殖效率；其二，本發(fā)明具有繁殖速度快，繁育周期短(50d即可成苗)，操作簡單等優(yōu)勢，對(duì)于加拿大糖槭植株的規(guī)模化繁育具有重要意義；其三，本發(fā)明嚴(yán)格優(yōu)化并控制生根促進(jìn)液的種類和濃度，使其成為加拿大糖槭植株不定根誘導(dǎo)的最佳濃度；其四，本發(fā)明的預(yù)處理、定植及成苗管理步驟中的消毒劑、營養(yǎng)補(bǔ)液以及營養(yǎng)基質(zhì)等的種類和濃度選擇也嚴(yán)格與加拿大糖槭植株生長過程中所需的必要元素相配合，同時(shí)避免有害元素的引入；其五，本發(fā)明的取材時(shí)間的確定也是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)對(duì)比所選出的最適合加拿大糖槭生長的時(shí)間。

附圖說明

圖1是實(shí)施例3中的一種加拿大糖槭離體再生的方法的加拿大糖槭莖段定植圖；

圖2是實(shí)施例3中的一種加拿大糖槭離體再生的方法的加拿大糖槭莖段不定根形成圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

實(shí)施例1

本實(shí)施例的一種加拿大糖槭離體再生的方法，包括如下步驟：

(1)取材

6月份，選取野外多年生加拿大糖槭優(yōu)良株系(具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性好中一種或幾種性狀的株系)的當(dāng)年生枝條的微莖段為外植體；

(2)外植體的預(yù)處理

將步驟(1)中的加拿大糖槭微莖段剪切為2.0cm長、至少帶有1個(gè)腋芽和1個(gè)葉片的微莖段，接著置于流水下進(jìn)行沖洗，沖洗后通過濃度0.1％的高錳酸鉀消毒溶液進(jìn)行表面消毒2min，消毒后陰干備用；

(3)外植體不定根的誘導(dǎo)處理

將步驟(2)中經(jīng)過消毒處理后的加拿大糖槭微莖段的形態(tài)學(xué)下端置于生根促進(jìn)液中浸泡30s，進(jìn)行不定根的誘導(dǎo)處理；其中生根促進(jìn)液具體為含有800mg/l亞精胺和100mg/l2.4-d的混合溶液；

(4)外植體的定植

將步驟(3)中的經(jīng)過生根促進(jìn)液處理后的加拿大糖槭微莖段的形態(tài)學(xué)下端定插入提前噴施營養(yǎng)補(bǔ)液的營養(yǎng)基質(zhì)中，以互不重疊為準(zhǔn)，插入長度為0.5cm；其中，營養(yǎng)基質(zhì)由上下兩層構(gòu)成：下層是4cm厚的營養(yǎng)土，上層是3cm厚的河沙；營養(yǎng)補(bǔ)液為不含有機(jī)元素的wpm培養(yǎng)液；

(5)外植體的成苗管理

將步驟(4)中定植后的加拿大糖槭微莖段蓋上塑料膜，于溫度22℃、相對(duì)濕度80％的溫室大棚中繼續(xù)不定根的誘導(dǎo)和成苗培養(yǎng)，培養(yǎng)70d后，最后獲得完整的再生植株，其中不定根的誘導(dǎo)率為61.4％，平均每個(gè)外植體產(chǎn)生1-3條不定根。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的一種加拿大糖槭離體再生的方法，包括如下步驟：

(1)取材

7月份，選取野外多年生加拿大糖槭優(yōu)良株系(具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性好中一種或幾種性狀的株系)的當(dāng)年生枝條的微莖段為外植體；

(2)外植體的預(yù)處理

將步驟(1)中的加拿大糖槭微莖段剪切為5.0cm長、至少帶有2個(gè)腋芽和2個(gè)葉片的微莖段，接著置于流水下進(jìn)行沖洗，沖洗后通過濃度0.3％的高錳酸鉀消毒溶液進(jìn)行表面消毒5min，消毒后陰干備用；

(3)外植體不定根的誘導(dǎo)處理

將步驟(2)中經(jīng)過消毒處理后的加拿大糖槭微莖段的形態(tài)學(xué)下端置于生根促進(jìn)液中浸泡90s，進(jìn)行不定根的誘導(dǎo)處理；其中生根促進(jìn)液具體為含有2000mg/l亞精胺和500mg/l2.4-d的混合溶液；

(4)外植體的定植

將步驟(3)中的經(jīng)過生根促進(jìn)液處理后的加拿大糖槭微莖段的形態(tài)學(xué)下端定插入提前噴施營養(yǎng)補(bǔ)液的營養(yǎng)基質(zhì)中，以互不重疊為準(zhǔn)，插入長度為1.0cm；其中，營養(yǎng)基質(zhì)由上下兩層構(gòu)成：下層是6cm厚的營養(yǎng)土，上層是5cm厚的河沙；營養(yǎng)補(bǔ)液為不含有機(jī)元素的wpm培養(yǎng)液；

(5)外植體的成苗管理

將步驟(4)中定植后的加拿大糖槭微莖段蓋上塑料膜，于溫度25℃、相對(duì)濕度85％的溫室大棚中繼續(xù)不定根的誘導(dǎo)和成苗培養(yǎng)，培養(yǎng)60d后，最后獲得完整的再生植株，其中不定根的誘導(dǎo)率為82.6％，平均每個(gè)外植體產(chǎn)生2-5條不定根，且不定根的平均長度為到2-4cm。

實(shí)施例3

本實(shí)施例的一種加拿大糖槭離體再生的方法，包括如下步驟：

(1)取材

7月份，選取野外多年生加拿大糖槭優(yōu)良株系(具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性好中一種或幾種性狀的株系)的當(dāng)年生枝條的微莖段為外植體；

(2)外植體的預(yù)處理

將步驟(1)中的加拿大糖槭微莖段剪切為3.0cm長、至少帶有2個(gè)腋芽和2個(gè)葉片的微莖段，接著置于流水下進(jìn)行沖洗，沖洗后通過濃度0.2％的高錳酸鉀消毒溶液進(jìn)行表面消毒3min，消毒后陰干備用；

(3)外植體不定根的誘導(dǎo)處理

將步驟(2)中經(jīng)過消毒處理后的加拿大糖槭微莖段的形態(tài)學(xué)下端置于生根促進(jìn)液中浸泡60s，進(jìn)行不定根的誘導(dǎo)處理；其中生根促進(jìn)液具體為含有1000mg/l亞精胺和200mg/l2.4-d的混合溶液；

(4)外植體的定植

將步驟(3)中的經(jīng)過生根促進(jìn)液處理后的加拿大糖槭微莖段的形態(tài)學(xué)下端定插入提前噴施營養(yǎng)補(bǔ)液的營養(yǎng)基質(zhì)(如圖1)中，以互不重疊為準(zhǔn)，插入長度為0.8cm；其中，營養(yǎng)基質(zhì)由上下兩層構(gòu)成：下層是5cm厚的營養(yǎng)土，上層是4cm厚的河沙；營養(yǎng)補(bǔ)液為不含有機(jī)元素的wpm培養(yǎng)液；

(5)外植體的成苗管理

將步驟(4)中定植后的加拿大糖槭微莖段蓋上塑料膜，于溫度23℃、相對(duì)濕度83％的溫室大棚中繼續(xù)不定根的誘導(dǎo)和成苗培養(yǎng)；培養(yǎng)15d后，加拿大糖槭微莖段的形態(tài)學(xué)下端膨大，并伴有淡黃色的緊密的愈傷組織形成；培養(yǎng)30d后，莖段的基本產(chǎn)生長度為1-2cm左右的不定根；培養(yǎng)50d后不定根的誘導(dǎo)率高達(dá)90.1％，平均每個(gè)外植體產(chǎn)生3-5條不定根，且不定根的平均長度為到4-6cm(如圖2)。

實(shí)施例4

本實(shí)施例測試了不同取材時(shí)間對(duì)加拿大糖槭莖段不定根誘導(dǎo)的影響，分別以4、5、6、7、8、9和10月份的加拿大糖槭當(dāng)年生微莖段為外植體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，包括如下步驟：

(1)取材

分別在4、5、6、7、8、9和10月份，選取野外多年生加拿大糖槭優(yōu)良株系(具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性好中一種或幾種性狀的株系)的當(dāng)年生枝條的微莖段為外植體；

(2)外植體的預(yù)處理

將步驟(1)中的加拿大糖槭微莖段剪切為3.0cm長、至少帶有2個(gè)腋芽和2個(gè)葉片的微莖段，接著置于流水下進(jìn)行沖洗，沖洗后通過濃度0.2％的高錳酸鉀消毒溶液進(jìn)行表面消毒3min，消毒后陰干備用；

(3)外植體不定根的誘導(dǎo)處理

將步驟(2)中經(jīng)過消毒處理后的加拿大糖槭微莖段的形態(tài)學(xué)下端置于生根促進(jìn)液中浸泡60s，進(jìn)行不定根的誘導(dǎo)處理；其中生根促進(jìn)液具體為含有1000mg/l亞精胺和200mg/l2.4-d的混合溶液；

(4)外植體的定植

將步驟(3)中的經(jīng)過生根促進(jìn)液處理后的加拿大糖槭微莖段的形態(tài)學(xué)下端定插入提前噴施營養(yǎng)補(bǔ)液的營養(yǎng)基質(zhì)中，以互不重疊為準(zhǔn)，插入長度為0.8cm；其中，營養(yǎng)基質(zhì)由上下兩層構(gòu)成：下層是5cm厚的營養(yǎng)土，上層是4cm厚的河沙；營養(yǎng)補(bǔ)液為不含有機(jī)元素的wpm培養(yǎng)液；

(5)外植體的成苗管理

將步驟(4)中定植后的加拿大糖槭微莖段蓋上塑料膜，于溫度23℃、相對(duì)濕度83％的溫室大棚中繼續(xù)不定根的誘導(dǎo)和成苗培養(yǎng)，50d后統(tǒng)計(jì)微莖段的生根情況。

研究結(jié)果表明：如表1所示，不同取材時(shí)期對(duì)加拿大糖槭一年生微莖段不定根的誘導(dǎo)具有重要影響；4-5月份，由于加拿大糖槭的微莖段尚處于未木質(zhì)化狀態(tài)，微莖段定植后基部易出現(xiàn)變黑壞死的現(xiàn)象，生根率較低；6-7月份，由于加拿大糖槭的微莖段處于半木質(zhì)化狀態(tài)，不定根的誘導(dǎo)率最高達(dá)到90.1％；8-10月份，隨著加拿大糖槭的微莖段木質(zhì)化程度增加，不定根的誘導(dǎo)率出現(xiàn)下降的趨勢，推測原因?yàn)槟举|(zhì)化程度越來越高，微莖段的再生能力下降等原因，影響了微莖段的再生效率；因此；6-7月份為最佳的取材時(shí)間。

表1不同取材時(shí)間對(duì)加拿大糖槭微莖段不定根誘導(dǎo)的影響

注：數(shù)據(jù)為平均值，每個(gè)處理包含120個(gè)外植體，每個(gè)處理重復(fù)三次。

實(shí)施例5

本實(shí)施例測試了不同種類營養(yǎng)補(bǔ)液對(duì)加拿大糖槭莖段不定根誘導(dǎo)的影響，包括如下步驟：

(1)取材

7月份，選取野外多年生加拿大糖槭優(yōu)良株系(具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性好中一種或幾種性狀的株系)的當(dāng)年生枝條的微莖段為外植體；

(2)外植體的預(yù)處理

將步驟(1)中的加拿大糖槭微莖段剪切為3.0cm長、至少帶有2個(gè)腋芽和2個(gè)葉片的微莖段，接著置于流水下進(jìn)行沖洗，沖洗后通過濃度0.2％的高錳酸鉀消毒溶液進(jìn)行表面消毒3min，消毒后陰干備用；

(3)外植體不定根的誘導(dǎo)處理

將步驟(2)中經(jīng)過消毒處理后的加拿大糖槭微莖段的形態(tài)學(xué)下端置于生根促進(jìn)液中浸泡60s，進(jìn)行不定根的誘導(dǎo)處理；其中生根促進(jìn)液具體為含有1000mg/l亞精胺和200mg/l2.4-d的混合溶液；

(4)外植體的定植

將步驟(3)中的經(jīng)過生根促進(jìn)液處理后的加拿大糖槭微莖段的形態(tài)學(xué)下端定插入提前噴施營養(yǎng)補(bǔ)液的營養(yǎng)基質(zhì)中，以互不重疊為準(zhǔn)，插入長度為0.8cm；其中，營養(yǎng)基質(zhì)由上下兩層構(gòu)成：下層是5cm厚的營養(yǎng)土，上層是4cm厚的河沙；營養(yǎng)補(bǔ)液為不同類型植物培養(yǎng)液；

(5)外植體的成苗管理

將步驟(4)中定植后的加拿大糖槭微莖段蓋上塑料膜，于溫度23℃、相對(duì)濕度83％的溫室大棚中繼續(xù)不定根的誘導(dǎo)和成苗培養(yǎng)，50d后統(tǒng)計(jì)微莖段的生根情況。

研究結(jié)果表明：如表2所示，不同培養(yǎng)液類型對(duì)加拿大糖槭一年生微莖段不定根的誘導(dǎo)具有重要影響，其中，dkw培養(yǎng)液的效果最差，不含有機(jī)元素的wpm培養(yǎng)液最佳；因此，不含有機(jī)元素的wpm培養(yǎng)液為加拿大糖槭培養(yǎng)的最佳營養(yǎng)補(bǔ)液。

表2培養(yǎng)液類型對(duì)加拿大糖槭微莖段不定根誘導(dǎo)的影響

注：數(shù)據(jù)為平均值，每個(gè)處理包含120個(gè)外植體，每個(gè)處理重復(fù)三次。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。