一种杉木无性系组培苗生根诱导方法及生根培养基的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种杉木无性系组培苗生根诱导方法，包括以下步骤：(1)将杉木不定芽进行继代增殖，获得继代苗；(2)将所述继代苗进行诱导生根培养，获得生根诱导的单芽苗；(3)将经生根诱导的单芽苗的基部浸泡于浓度为200ppm的ABT生根粉1号溶液中获得组培苗。本发明提供的杉木无性系组培苗生根诱导方法可以显著提高杉木组培苗的生根率和移栽成活率，为难生根杉木无性系组培苗规模化生产和推广应用提供技术支撑，利用该技术，难生根杉木无性系组培苗生根率可提高到80-85％，移栽成活率亦可高达80-85％。
【专利说明】一种杉木无性系组培苗生根诱导方法及生根培养基
【技术领域】
[0001] 本发明涉及植物无性系组织培养领域，特别涉及一种杉木无性系组培苗生根诱导 方法及生根培养基。
【背景技术】
[0002] 杉木是我国特有的重要速生用材树种，具有生长快、产量高、材性好、用途广、栽培 历史悠久的优点，是南方各省区最重要的造林树种之一，栽培区域遍及南方17省（区），杉 木人工林的面积、蓄积量和林业产值均居我国主要造林树种的前茅。近年来，由于木材深加 工产业的发展和市场消费对于实木用材需求的增加，使经营杉木人工林的经济效益不断提 升，各地营造杉木人工林的积极性逐年增高，对杉木良种壮苗的需求非常迫切。近年来，为 了使选育出的杉木良种尽快地应用到林业生产中去，开展了杉木优良无性系选育和组培快 繁技术研究，无性系的组培苗已进入规模化生产和推广应用，促进了杉木人工林速生丰产 优质。但由于不同基因型的杉木优良无性系组培苗的生根能力存在差异，部分试验筛选出 来的萌芽能力强、继代增殖倍数高的优良无性系在现有常规组培技术条件下仍然存在生根 诱导难、生根率低和生根率不稳定的问题，导致无法建立高效的组培快繁技术体系，极大地 影响了这些优良无性系组培苗规模化生产以及推广应用。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种生根率、移栽成活率高的杉木无性系组 培苗生根诱导方法及生根培养基。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
[0005] -种杉木无性系组培苗生根诱导方法，包括以下步骤：
[0006] (1)将杉木不定芽进行继代增殖，获得继代苗；
[0007] (2)将所述继代苗切割为2cm-2. 5cm的单芽，将所述单芽接种到生根培养基中 进行诱导生根培养，所述生根培养基的配方包括以下组分：1/4MS、0. 3-0. 5mg/L的IBA、 0.05-0.111^/1的隱4、0.1-0.511^/1的从4、质量浓度为15%的蔗糖和6.5 §/1-7.(^/1的琼 月旨，调节所述生根培养基的pH值为5. 6-6. 0,在温度为25°C ±2°C条件下进行培养，获得生 根诱导的单芽苗；
[0008] (3)将经生根诱导的单芽苗移出培养基，用水洗净经生根诱导的单芽苗基部，将清 洗后的单芽苗用湿布覆盖，将单芽苗的基部浸泡于浓度为200ppm的ABT生根粉1号溶液 中，浸泡深度为单芽苗基部以上〇. 5-lcm，浸泡时间为20-30min，获得组培苗。
[0009] 本发明的杉木无性系组培苗生根诱导方法的有益效果在于：
[0010] (1)通过同时考虑IBA、NAA和IAA三者的含量分别对杉木组培苗的生根的影响、 和三者对杉木组培苗的生根的协同作用，设计出杉木组培苗生根培养基配方，在使用所述 生根培养基诱导获得单芽苗的步骤中提高杉木组培苗的诱导生根率；
[0011] (2)通过将瓶内诱导生根培养后获得的单芽苗进行瓶外ABT生根粉1号溶液的浸 泡处理，使得单芽苗在激素的作用下生根率进一步提高；
[0012] (3)本发明的杉木无性系组培苗生根诱导方法改进现有的杉木无性系组织培养生 根诱导方法，改善生根形态建成，提高生根率，为难生根杉木无性系组培苗规模化生产和推 广应用提供技术支撑，利用该技术，难生根杉木无性系组培苗生根率可提高到80-85%。
[0013] 本发明还公开一种杉木组培苗生根培养基，所述杉木组培苗生根培养基的配方包 括以下组分：1/4MS、0. 3-0. 5mg/L 的 IBA、0. 05-0. lmg/L 的 NAA、0. 1-0. 5mg/L 的 IAA、质量浓 度为15%的蔗糖和6. 5-7. Og/L的琼脂，所述杉木组培苗生根培养基的pH值为5. 6-6. 0。
[0014] 本发明的杉木组培苗生根培养基的有益效果在于：所述杉木组培苗生根培养基的 配方同时包括IBA、NAA和IAA，并通过同时考虑三者的含量分别对杉木组培苗的生根的影 响、和三者对杉木组培苗的生根的协同作用，得出具体的生根培养基配方，从而本发明的杉 木组培苗生根培养基具有提高杉木组培苗诱导生根率的有益效果。
【具体实施方式】
[0015] 为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式 详予说明。
[0016] 本发明最关键的构思在于：将杉木组培苗相继进行瓶内诱导生根培养和瓶外激素 浸泡处理，从而提高杉木组培苗的生根率。
[0017] 本发明提供的一种杉木无性系组培苗生根诱导方法，包括以下步骤：
[0018] (1)将杉木不定芽进行继代增殖，获得继代苗；
[0019] (2)将所述继代苗切割为2cm-2. 5cm的单芽，将所述单芽接种到生根培养基中 进行诱导生根培养，所述生根培养基的配方包括以下组分：1/4MS、0. 3-0. 5mg/L的IBA、 0? 05-0. lmg/L 的 NAA、0. 1-0. 5mg/L 的 IAA、15% 的蔗糖和 6. 5g/L-7. Og/L 的琼脂，调节所述 生根培养基的pH值为5. 6-6. 0,在温度为25°C ±2°C条件下进行培养，获得生根诱导的单芽 苗；
[0020] (3)将所述经生根诱导的单芽苗移出培养基，用水洗净经生根诱导的单芽苗基部， 将清洗后的单芽苗用湿布覆盖，将单芽苗的基部浸泡于浓度为200ppm的ABT生根粉1号溶 液中，浸泡深度为单芽苗基部以上〇. 5-lcm，浸泡时间为20-30min，获得组培苗。
[0021] 本发明的杉木无性系组培苗生根诱导方法的有益效果在于：
[0022] (1)通过同时考虑IBA、NAA和IAA三者的含量分别对杉木组培苗的生根的影响、 和三者对杉木组培苗的生根的协同作用，设计出杉木组培苗生根培养基配方，在使用所述 生根培养基诱导获得单芽苗的步骤中提高杉木组培苗的诱导生根率；
[0023] (2)通过将瓶内诱导生根培养后获得的单芽苗进行瓶外ABT生根粉1号溶液的浸 泡处理，使得单芽苗在激素的作用下生根率进一步提高；
[0024] (3)本发明的杉木无性系组培苗生根诱导方法改进现有的杉木无性系组织培养生 根诱导方法，改善生根形态建成，提高生根率，为难生根杉木无性系组培苗规模化生产和推 广应用提供技术支撑，利用该技术，难生根杉木无性系组培苗生根率可提高到80-85%。
[0025] 进一步的，步骤（1)中所述继代增殖为将杉木不定芽接种到继代培养基中进行， 所述继代培养基的配方包括以下组分：1/2MS、0. 3mg/L的BA、0. 1-0. 2mg/L的IBA、30g/ L的蔗糖和5. 6-6. Og/L的琼脂，调节所述继代增殖培养基的pH值为5. 6-6. 0,在温度为 25°C ±2°C条件下，将接种杉木不定芽的继代培养基进行暗培养，暗培养的时间为5天，然 后将暗培养后的接种杉木不定芽的继代培养基在光照强度为1500-20001X、光照时间为 12-14h/d的条件下进行光培养，光培养的时间为30-35天，获得继代苗。
[0026] 进一步的，步骤（2)中所述培养为：将接种到生根培养基的单芽进行暗培养，暗培 养的时间为5天，然后将暗培养后的接种到生根培养基的单芽在光照强度为1500-20001X， 光照时间为12h/d的条件下进行光培养，光培养的时间为10天。
[0027] 进一步的，将所述步骤（2)中的经生根诱导的单芽苗置于覆盖遮光率为50%的遮 阳网下进行炼苗处理，所述炼苗处理的温度为15-35°C，炼苗处理的时间为10-15d ;经生根 诱导的单芽苗经炼苗，可对幼苗进行锻炼，使其定植后能够迅速适应露地的不良环境条件， 缩短缓苗时间，本发明的炼苗时间比常规的炼苗时间短，可提高炼苗场所的利用率和降低 管理成本。
[0028] 进一步的，还包括步骤（4):将所述组培苗移栽至拱棚内，控制拱棚内空气的相对 湿度保持在80-95%，所述拱棚上覆盖塑料薄膜和遮阳网，所述遮阳网的遮光率为50%，喷 施1500倍的百菌清或甲基托布津1次，之后每7-10天喷施1000-1500倍的多菌灵、百菌 清或甲基托布津1次，当组培苗生根长度达Icm时，撤除拱棚的塑料薄膜；加强光照强度， 直至撤除遮阳网转入全光育苗；所述步骤（4)中将所述组培苗移栽至拱棚15-20d后，喷施 0. 05-0. 1 %的磷酸二氢钾1次，之后每10-15天用0. 05-0. 2 %的尿素追肥1次，苗木封顶前 1个月停止追肥。
[0029] 进一步的，将所述步骤（1)中的杉木不定芽为：选取杉木无性系原株的树干基部 萌芽条为组织培养外植体，由所述外植体经诱导培养而得，从树木的发育年龄来讲，基部萌 芽条的幼态程度大，生长非常活跃，容易组培诱导成功，同时能避免针叶树位置生长效应的 出现和发生，保证组培苗生长的直立性，因此，选择"杉木无性系原株的树干基部萌芽条"为 外植体。
[0030] 本发明还提供了一种杉木组培苗生根培养基，所述杉木组培苗生根培养基的配方 包括以下组分：1/4MS、0. 3-0. 5mg/L 的 IBA、0. 05-0. lmg/L 的 NAA、0. 1-0. 5mg/L 的 IAA、质量 浓度为15%的蔗糖和6. 5-7. Og/L的琼脂，所述杉木组培苗生根培养基的pH值为5. 6-6. 0。
[0031] 本发明的杉木组培苗生根培养基的有益效果在于：所述杉木组培苗生根培养基的 配方同时包括IBA、NAA和IAA，并通过同时考虑三者的含量分别对杉木组培苗的生根的影 响、和三者对杉木组培苗的生根的协同作用，得出具体的生根培养基配方，从而本发明的杉 木组培苗生根培养基具有提高杉木组培苗诱导生根率的有益效果。
[0032] 实施例一
[0033] -种杉木组培苗生根培养基，所述杉木组培苗生根培养基的配方包括以下组 分：1/4MS、0. 5mg/L 的 IBA、0. lmg/L 的 NAA、0. 5mg/L 的 IAA、质量浓度为 15 % 的蔗糖和 6. 5-7. Og/L的琼脂，所述杉木组培苗生根培养基的pH值为5. 6-6. 0。
[0034] 实施例二
[0035] -种杉木组培苗生根培养基，其特征在于，所述杉木组培苗生根培养基的配方包 括以下组分：1/41\^、0.311^/1的184、0.0511^/1的隱4、0.111^/1的^^、质量浓度为15%的 蔗糖和6. 5-7. Og/L的琼脂，所述杉木组培苗生根培养基的pH值为5. 6-6. 0。
[0036] 实施例三
[0037] -种杉木组培苗生根培养基，所述杉木组培苗生根培养基的配方包括以下组 分：1/4MS、0. 4mg/L 的 IBA、0. 08mg/L 的 NAA、0. 3mg/L 的 IAA、质量浓度为 15 % 的蔗糖和 6. 5-7. Og/L的琼脂，所述杉木组培苗生根培养基的pH值为5. 6-6. 0。
[0038] 实施例四
[0039] -种杉木无性系组培苗生根诱导方法
[0040] 步骤1:选取杉木优良无性系原株的树干基部萌芽条为组织培养外植体，经诱导 培养出不定芽，然后将不定芽转接入继代培养基上进行继代增殖；继代增殖培养基的配方 包括以下组分：1/2MS、0. 3mg/L 的 BA、0. 1-0. 2mg/L 的 IBA、30g/L 的蔗糖和 5. 6-6. Og/L 的琼 月旨，调节pH值为5. 6-6. 0,培养周期为35d-40d，培养条件为温度控制在25°C ±2°C。接种 后暗培养5d，再转入光照培养，光照培养中光照强度为1500-20001x，光照时间为12-14h/ d〇
[0041] 步骤2 :组培苗瓶内生根培养
[0042] 将组织培养继代苗切割为2-2. 5cm的单芽接种到生根培养基诱导生根，生根培养 基的配方包括以下组分：1/4MS、0. 3-0. 5mg/L 的 IBA、0. 05-0. lmg/L 的 NAA、0. 1-0. 5mg/L 的 IAA、15%的蔗糖和6. 5-7. Og/L的琼脂，调节pH值为5. 6-6. 0。培养温度为25°C ±2°C，接 种后先暗培养5d，再转入光照培养10d。光照培养中光照强度为1500-20001x，光照时间为 12h/d。
[0043] 步骤3 :炼苗培养
[0044] 将组培瓶苗从培养室转移至炼苗温室或大棚炼苗。覆盖遮光率为50%的遮阳网， 环境温度为15_35°C，炼苗10-15d。
[0045] 步骤4 :瓶外激素处理
[0046] 炼苗后，用清水洗净组培苗基部的培养基，用浓度为200ppm的ABT生根粉1号溶 液浸泡组培苗基部20-30min，浸泡深度为0.5-lcm。处理过程中，组培苗用湿布覆盖保湿。
[0047] 步骤5 :移栽
[0048] 经ABT生根粉处理后，组培苗直接进行大田移栽，移栽适宜时间为1-4月、以及12 月。在苗床面上铺3-5cm厚的黄心土，移栽前2-3d，用0. 3-0. 5%的高锰酸钾溶液将床面黄 心土淋透消毒。用竹签在苗床上打孔后将组培苗植入,深度为l-2cm,株行距为8cmX 8cm或 IOcmX IOcm。移栽后及时浇定根水，喷施1500倍的百菌清或甲基托布津1次。移栽后应 立即搭建小拱棚，覆盖塑料薄膜和遮阳网遮光保湿，遮阳网遮光率为50%，保持苗床土壤湿 润，小拱棚内空气相对湿度保持在80-95%，每7-10d喷施1000-1500倍的多菌灵、百菌清、 甲基托布津等杀菌剂1次。当组培苗生根长度达Icm时，可逐渐撤除小拱棚的塑料薄膜； 8月中下旬后逐渐加强光照强度，直至撤除遮阳网转入全光育苗。移栽15-20d后，可喷施 0. 05-0. 1 %的磷酸二氢钾1次，以后每10-15d用0. 0-0. 2%的尿素或复合肥追肥1次。苗 木封顶前1个月停止追肥。
[0049] 本发明的实验效果数据及分析
[0050] 1试验材料和方法
[0051] 1.1试验材料
[0052] 本试验的实验材料选自杉木优良无性系4C的无菌继代苗，组培材料起源于优良 无性系原株树干基部萌芽条。杉木优良无性系4C是福建省林业科学研究院郑仁华等选育 出的杉木优良无性系，具有速生、优质、高红心材率的优良特性。该无性系为组培快繁试验 筛选出来的萌芽能力强、继代增殖倍数高的优良无性系，但在现有常规组培技术条件下仍 然存在生根诱导难、生根率低和生根率不稳定的问题。
[0053] 1. 2试验方法
[0054] L 2. 1单一生长素对生根的影响
[0055] 以1/4MS培养基为基本培养基，分别单独添加植物生长素IBA、NAA，浓度设4个水 平，分别为〇. l、〇. 3、0. 5、I. Omg ? L-1，进行单因素试验，培养60d后调查统计生根率、平均 生根数及生长情况。生根率=生根的株数+接种的总株数X 100% ;平均生根数=根的总 数+生根的株数X 100%。
[0056] 表1为单一生长素对杉木优良无性系4C组培苗生根的影响表。表1列出了生根 培养基中添加单一生长素对杉木优良无性系4C组培苗生根的影响。
[0057] 表 1
【权利要求】
1. 一种杉木无性系组培苗生根诱导方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 将杉木不定芽进行继代增殖，获得继代苗； (2) 将所述继代苗切割为2cm-2. 5cm的单芽，将所述单芽接种到生根培养基中进 行诱导生根培养，所述生根培养基的配方包括以下组分：1/4MS、0. 3-0. 5mg/L的IBA、 0? 05-0. lmg/L 的 NAA、0. 1-0. 5mg/L 的 IAA、15% 的蔗糖和 6. 5g/L-7. Og/L 的琼脂，调节所述 生根培养基的pH值为5. 6-6. 0,在温度为25°C ±2°C条件下进行培养，获得生根诱导的单芽 苗； (3) 将经生根诱导的单芽苗移出培养基，用水洗净经生根诱导的单芽苗基部，将清洗后 的单芽苗用湿布覆盖，将单芽苗的基部浸泡于浓度为200ppm的ABT生根粉1号溶液中，浸 泡深度为单芽苗基部以上〇. 5-lcm，浸泡时间为20-30min，获得组培苗。
2. 根据权利要求1所述的杉木无性系组培苗生根诱导方法，其特征在于，步骤（2)中所 述培养为：将接种单芽的生根培养基进行暗培养，暗培养的时间为5天，然后将暗培养后的 接种单芽的生根培养基在光照强度为1500-20001X，光照时间为12h/d的条件下进行光培 养，光培养的时间为10天。
3. 根据权利要求1所述的杉木无性系组培苗生根诱导方法，其特征在于，步骤（1)中所 述继代增殖为将杉木不定芽接种到继代培养基中进行，所述继代培养基的配方包括以下组 分：1/2MS、0. 3mg/L 的 BA、0. 1-0. 2mg/L 的 IBA、30g/L 的蔗糖和 5. 6-6. Og/L 的琼脂，调节所 述继代增殖培养基的pH值为5. 6-6. 0,在温度为25°C ±2°C条件下，将接种杉木不定芽的继 代培养基进行暗培养，暗培养的时间为5天，然后将暗培养后的接种杉木不定芽的继代培 养基在光照强度为1500-20001X、光照时间为12-14h/d的条件下进行光培养，光培养的时 间为30-35天，获得继代苗。
4. 根据权利要求1所述的杉木无性系组培苗生根诱导方法，其特征在于，将所述步骤 (2)中的单芽苗置于覆盖遮光率为50%的遮阳网下进行炼苗处理，所述炼苗处理的温度为 15-35°C，炼苗处理的时间为10-15d。
5. 根据权利要求1或4所述的杉木无性系组培苗生根诱导方法，其特征在于，还包括步 骤（4):将所述组培苗移栽至拱棚内，控制拱棚内空气的相对湿度保持在80-95%，所述拱 棚上覆盖塑料薄膜和遮阳网，所述遮阳网的遮光率为50 %，喷施1500倍的百菌清或甲基托 布津1次，之后每7-10天喷施1000-1500倍的多菌灵、百菌清或甲基托布津1次，当组培苗 生根长度达Icm时，撤除拱棚的塑料薄膜；加强光照强度，直至撤除遮阳网转入全光育苗。
6. 根据权利要求5所述的杉木无性系组培苗生根诱导方法，其特征在于，所述步骤（4) 中将所述组培苗移栽至拱棚15-20d后，喷施0. 05-0. 1 %的磷酸二氢钾1次，之后每10-15 天用0. 05-0. 2 %的尿素追肥1次，苗木封顶前1个月停止追肥。
7. 根据权利要求1所述的杉木无性系组培苗生根诱导方法，其特征在于，将所述步骤 (1)中的杉木不定芽为：选取杉木无性系原株的树干基部萌芽条为组织培养外植体，由所 述外植体经诱导培养而得。
8. -种杉木组培苗生根培养基，其特征在于，所述杉木组培苗生根培养基的配方包括 以下组分：1/4MS、0. 3-0. 5mg/L 的 IBA、0. 05-0. lmg/L 的 NAA、0. 1-0. 5mg/L 的 IAA、质量浓度 为15%的蔗糖和6. 5-7. Og/L的琼脂，所述杉木组培苗生根培养基的pH值为5. 6-6. 0。
9. 根据权利要求8所述的杉木组培苗生根培养基，其特征在于，所述杉木组培苗生根 培养基的配方包括以下组分：1/4MS、0. 3mg/L的IBA、0. 05mg/L的NAA、0. lmg/L的IAA、质量 浓度为15%的蔗糖和6. 5-7. Og/L的琼脂，所述杉木组培苗生根培养基的pH值为5. 6-6. 0。
【文档编号】A01H4/00GK104304000SQ201410436055
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】郑仁华, 肖晖, 苏顺德, 方禄明, 谢汝根, 黄金华 申请人:福建省林业科学研究院