专利名称：一种灰楸的组织培养方法
技术领域：
本发明涉及一种木本植物的组织培养方法，尤其是涉及一种灰楸的组织培养方法。
背景技术：
灰楸(Catalpafargesii)为紫葳科(Bignoniaceae)梓树属(Catalpa)高大落叶乔木，是我国传统栽培的优质珍贵用材及园林观赏树种。其分布范围广，主要分布于我国中西部地区，以渭河、泾河、汾河流域及秦岭山地为集中区，散生于村庄周边及山谷中。灰楸根系发达，生长速度快，抗风、固土能力强，耐寒耐旱，材质纹理通直、坚韧致密，是优质速生用材树种。通常，灰楸通过嫁接和扦插来繁殖。嫁接繁殖需提前I年培育砧木(梓树)，翌年采集母本I年生枝条或苗干上的芽作为接穗；嫁接过程中，由于接穗直径生长一般大于砧木，导致接口愈合较差，成活率一般在70%左右，嫁接苗抗风性较弱，且砧木基部多萌芽，需不断抹芽，增加了管理成本。扦插繁殖需采集当年生枝条、苗干或根进行埋干(根)催芽，采集半木质化嫩枝进行扦插，对催芽床和扦插床温、湿度及空气相对湿度要求较为严格，管理成本高，扦插成活率较低，一般为50%左右。
组织培养是一种高效的无性繁殖方式，繁殖效率高且成本较低，是解决灰楸优良无性系快繁的有效手段，目前尚未见有关灰楸优良无性系组织培养方面的报道。
发明内容
为了克服嫁接和扦插等无性繁殖技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种灰楸的组织培养方法，该方法可以高效地获得优质的灰楸组培苗。本发明提供的灰楸组织培养方法，包括:采集灰楸母树一年生萌生枝条依次进行枝条水培催芽、无菌化处理、芽的诱导和增殖、不定芽生根培养、炼苗与移栽，得到灰楸组培苗。所述枝条水培催芽包括:采集灰楸母树一年生萌生枝条，在室内水培(自来水)催芽后，摘取萌发芽。最好待萌发芽长度为IOcm左右，最优选8 12cm时摘取。所述无菌化处理包括:将水培催芽后的萌发芽用自来水冲洗30min，之后用质量浓度为10%的次氯酸钠溶液浸泡6 7min,之后再经无菌水冲洗4 5次,最后用无菌滤纸吸干表面水分。所述芽的诱导和增殖包括:将无菌化处理过的萌发芽截成茎段，然后接种于诱导培养基上，培养35 50天，得到分化芽；然后再将该分化芽截成茎段接种于增殖培养基上，培养30 45天后形成不定芽。优选地，无菌化处理过的萌发芽截成的茎段，以及分化芽截成的茎段上至少有一个腋芽。更优选地，所述芽的诱导和增殖包括:将无菌化处理过的萌发芽截成长度为1.5cm左右，最优选1.4 1.6cm的茎段，然后接种于诱导培养基上，培养35 50天，得到分化芽；然后再将该分化芽截成长度为1.0cm左右，最优选0.8 1.2cm的茎段接种于增殖培养基上，培养30 45天后形成不定芽。其中，所述芽的诱导分化和增殖培养所用培养基为DKW基本培养基，还包括:0.6 1.4mg *L 1B-BA (6-节基氛基嘿呤，benzylaminmopurine), 0.1 0.3mg *L 1IBA (口引哚丁酸，Indole-3-Butytric acid)，25g.L-1 蔗糖和 4.5g.L-1 琼脂。优选为:DKW 基本培养基，0.75 1.2mg.L 1B-BA, 0.13 0.23mg.L 1IBA, 25g.L 1 鹿糖和 4.5g.L 1 琼脂。进一步地，所述芽的诱导分化和增殖培养基的pH为5.8。进一步地，芽的诱导分化过程中，培养3天后，茎段腋芽处芽开始膨大；8 10天茎段基部愈伤组织开始膨大；共诱导培养35 50天(优选40 48天)分化芽的芽长大于0.7cm。进一步地，将该分化芽截成茎段接种于增殖培养基上，培养8 10天后开始增殖分化形成不定芽，30 45天(优选34 40天)后不定芽可以长到1.0cm以上。所述不定芽生根培养包括:将增殖得到的不定芽截成茎段，转接入生根培养基中诱导生根，28 40天后长成生根苗。其中，所述不定芽生根培养所用的培养基为1/2MS基本培养基，还包括:0.25 0.35mg.L 1IBA, 0.025 0.035mg.L 1NAA (蔡乙酸，1-naphthlcetic acid), IOg.L 1蔗糖和5.0g.I/1琼脂。优选为:1/2MS基本培养基，0.28 0.32mg.T1IBA, 0.029 0.032mg.L-1NAA, IOg.L-1 鹿糖和 5.0g.L-1 琼脂。进一步地，所述不定芽生根培养基的pH为5.8。优选地，将不 定芽截成至少带一叶片的茎段。更优选地，30 45天后，将不定芽截成1.5cm左右长的茎段。其中，不定芽在诱导生根过程中，5 6天后茎段基部开始膨大发绿，并有淡绿色针眼大小颗粒产生，8 10天后开始生根，28 40天(优选30 40天)后即得到生根苗(28 40天(优选30 40天)后幼苗可长1.0 2.5cm)。所述炼苗与移栽包括:将不定芽生根培养出的生根苗置于温室中炼苗(16 20天)后移栽，移栽后用遮阴网遮阴。其中，生根苗置于温室中适应环境6 8天松开封瓶绳，隔天将瓶膜松开，10 12天后移栽。其中，生根苗移栽的基质为泥炭土:珍珠岩(V/V)=3 5:1，优选4:1。进一步地，生根苗移栽的基质还可包含多菌灵，用量为200g/m3。其中，所述的芽的诱导和增殖、不定芽生根培养的温度均为22 26°C，光照强度均为1800 2200勒克斯(lx)，光照时间均为12 15小时/每天。优选:光照强度均为2000勒克斯(Ix)，光照时间均为14小时/天。和现有的楸树的组织培养方法相比:①楸树和灰楸的区别:楸树和灰楸是都属于紫葳科梓树属的两个不同的种，其分布区、生长、适应性、材性具有很大的差异；②楸树已有成熟的组织培养方法，但是目前还未有成熟的灰楸组织培养方法，依据目前所具有的楸树组织培养方法，无法正常、高效进行灰楸的组织培养。
因此，本发明方法选择特定的健壮无病虫害灰楸母本，通过特定的组织培养技术和培养条件，能够在短时间内获得大批量优质灰楸组培苗，满足科研和生产所需。与其他繁殖方法相比，本发明需要的母本材料少，有I 2个茎段即可大批量繁殖，且更好地保持母本的优良性状，将幼苗移栽室外，成活率能达到95%以上；繁殖速度快，苗木质量好，出苗率高；无需培育砧木与接穗，极大地减少占地面积，并降低人力及管理成本。
图1为根据实施例1水培催芽30天后得到的萌发芽。图2为根据实施例1无菌化材料培养诱导15天后得到的分化芽。图3为根据实施例1无菌化材料诱导培养45天后得到的分化芽。
图4为根据实施例1分化芽转接诱导增殖40天后得到的不定芽。图5为根据实施例1不定芽转接生根诱导培养30天后得到的生根苗。图6为根据实施例1不定芽转接生根诱导培养30天后得到的生根苗根系。
具体实施例方式以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围；在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的保护范围。本发明所涉及的基本培养基的配方如下:DKff基本培养基的标准配方:KSO4I559mg/L
MgSO4-TH2O740 mg/L
KH2PO4265 mg/L
NH4NO31416 mg/L
Ca(N03)2-4H201968 mg/L
CaCl2JH2O149 mg/L
MnS04-4H:033.5 mg/L
ZnSOWH2O17 mg/L
H3B034.8 mg/L
Na2Mo04-2H200.39 mg/L
CuS04-5H200.25 mg/L
Na2-EDTA45.4 mg/L
FeS04.4H2033.8 mg/L
甘氨酸2 mg/L
盆酸硫胺素2 mg/L
烟酸I mg/L
肌醇100 mg/LMS 基本培养基 (Murashing and Skoogmedium, 1962)的标准配方:
权利要求
1.一种灰楸组织培养方法,包括:米集灰楸母树一年生萌生枝条依次进行枝条水培催芽、无菌化处理、芽的诱导和增殖、不定芽生根培养、炼苗与移栽，得到灰楸组培苗。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述枝条水培催芽包括:采集灰楸母树一年生萌生枝条，在室内水培催芽后，摘取萌发芽。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述无菌化处理包括:将水培催芽后的萌发芽用自来水冲洗30min，之后用质量浓度为10%的次氯酸钠溶液浸泡6 7min，之后再经无菌水冲洗4 5次,最后用无菌滤纸吸干表面水分。
4.根据权利要求1 3任意一项所述的方法，其特征在于，所述芽的诱导分化和增殖包括:将无菌化处理过的萌发芽截成茎段，然后接种于诱导培养基上，培养35 50天，得到分化芽；然后再将该分化芽截成茎段接种于增殖培养基上，培养30 45天后形成不定芽。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述芽的诱导和增殖培养所用培养基为 DKW 基本培养基，还包括:0.6 1.4mg.L_16-BA, 0.1 0.3mg.L-1IBA, 25g.Γ1 蔗糖和4.5g.L-1琼脂；优选为:DKW基本培养基，还包括:0.75 1.2mg.L—VBA’0.13 0.23mg.L^1IBA, 25g.Γ1蔗糖和4.5g.Γ1琼脂；所述芽的诱导分化和增殖培养基的pH为5.8。
6.根据权利要求1 5任意一项所述的方法，其特征在于，所述不定芽生根培养包括:将增殖分化得到的不定芽截成茎段，转接入生根培养基中诱导生根，28 40天后长成生根苗。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述不定芽生根培养所用的培养基为1/2MS 基本培养基，还包括:0.25 0.35mg.IZ1IBA, 0.025 0.035mg.L-1NAA, IOg.Γ1 蔗糖和5.0g.1/1琼脂；优选为:1/2MS基本培养基，还包括:0.28 0.32mg.T1IBA, 0.029 0.032mg.LlAA，IOg.L-1蔗糖和5.0g.L-1琼脂；所述不定芽生根培养基的pH为5.8。
8.根据权利要求1 7任意一项所述的方法，其特征在于，所述炼苗与移栽包括:将不定芽生根培养出的生根苗置于温室中炼苗后移栽，移栽后遮阴；生根苗移栽的基质为泥炭土:珍珠岩=3 5:1,优选4:1。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，生根苗移栽的基质还可包含多菌灵，用量为 200g/m3。
10.根据权利 要求4 9任意一项所述的方法，其特征在于，所述的芽的诱导分化和增殖、不定芽生根培养的温度均为22 26°C，光照强度均为1800 2200勒克斯，光照时间均为12 15小时/每天。
全文摘要
本发明涉及一种灰楸组织培养方法，包括采集灰楸母树一年生萌生枝条依次进行枝条水培催芽、无菌化处理、芽的诱导和增殖、不定芽生根培养、炼苗与移栽，得到灰楸组培苗。本发明方法选择特定的健壮无病虫害灰楸母本，通过特定的组织培养技术和培养条件，能够在短时间内获得大批量优质灰楸组培苗，满足科研和生产所需；与其他繁殖方法相比，本发明需要的母本材料少，有1～2个茎段即可大批量繁殖，且更好地保持母本的优良性状，将幼苗移栽室外，成活率能达到95%以上；繁殖速度快，苗木质量好，出苗率高；无需培育砧木与接穗，极大地减少占地面积，并降低人力及管理成本。
文档编号A01H4/00GK103190344SQ20131010990
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日
发明者王军辉 申请人:中国林业科学研究院林业研究所