一种椴树的组织培养基及其快速繁殖的方法与流程

文档序号:11217862阅读:926来源:国知局

本发明涉及植物繁殖技术领域,特别涉及一种椴树的组织培养基及其快速繁殖的方法。



背景技术:

欧洲小叶锻(tiliagreenspire),属于椴树科椴树属,椴树叶片能够变色,比较粗糙,抗烟尘和有毒气体能力强,木材优良,是世界上最流行的庭荫树及行道树之一,但是目前我国椴树大多是野生的,椴树作为行道树仍处于起步阶段,人工繁殖栽培很少,随着城镇园林业的发展,目前国内椴树苗木需求量大,供不应求。

椴树种子由于种皮硬骨质不透性、胚休眠以及存在种子内抑制物,造成椴树种子发芽率很低、出苗不齐,同时椴树花雄蕊先熟因而自花几乎不育,异花授粉,结实率也较低,一般不超过10%。另外在国内外,椴树的组织培养研究较少,不能适应工厂化大规模生产。

利用组织培养技术繁育椴树种苗,繁殖周期短,效率高,成本低,可在短时间内工厂化生产大量优质种苗,因此通过选择合适的培养基类型,搭配合理的植物生长调节剂,确定适宜的培养温度,光照等条件,对于椴树组织培养与快速扩繁体系的建立,具有重要意义。

目前,公开号为cn105746106a的中国专利公开了一种南京椴的繁殖方法,它包括五个步骤来完成繁育,步骤(一):当种子成熟时即可采集,种子采回后采用“推晒脱粒”的方法进行处理;步骤(二):种子的贮藏通常采用“通风干藏”、“低温贮藏”与“润砂贮藏”三种方法;步骤(三):种子催芽处理,将种子浸在10到20℃的水中4到6小时,播种前利用0.5%含量的高锰酸钾溶液浸泡1到2小时,然后通过条播的方式以30乘以15厘米为间距进行播种;步骤(四):将处理号的嫩枝利用现有技术扦插在插床中,插床呈弓形,用塑料膜釜盖,采用棚外遮阴和喷水降温,棚内光强为全日照的20%到40%,棚内相对湿度保持在80%到90%;步骤(五):将生长期满半年的树苗移栽到大田内。

这种南京椴的繁殖方法虽然通过五个步骤来解决对南京椴进行培育繁殖,但是依然无法解决种子在生长过程中活力低,萌芽率低的问题,因此应当需要有合适的培养基以及环境调节,从而可以使得椴树可以快速繁殖生长,来解决椴树生长过程繁殖育苗难,诱导难,生根难的问题,从而可以进行规模化、工厂化育苗。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种椴树的组织培养基,其具有利用椴树休眠腋芽诱导丛生芽的组织培养技术对椴树进行快速培养繁殖,增殖率较高,同时生根率较好,可以有效节约成本,进行大规模的快速增殖,使得椴树可以进行大规模工厂化生产的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种椴树的组织培养基,包括诱导培养基、增殖培养基以及生根培养基,所述诱导培养基包括如下组份:ms培养基:4630~4640mg;塞苯隆tdz:0.001~0.010mg;赤霉素:2~3mg;琼脂:5~8g;蔗糖:25~40g;肌醇:90~110mg,加入水补足至1升,所述增殖培养基包括如下组份:ms培养基:4630~4640mg;塞苯隆tdz:0.001~0.010mg;赤霉素:2~3mg;琼脂:5~8g;蔗糖:25~40g;肌醇:90~110mg,加入水补足至1升,所述生根培养基包括如下组份:2315~2320mg;吲哚丁酸iba:1.0mg~2.0mg;萘乙酸naa:1.0mg~2.0mg;琼脂:5~8g;蔗糖:10~20g;加入水补足至1升。

作为优选:所述诱导培养基包括如下组份:ms培养基:4636.43mg;塞苯隆tdz:0.005mg;赤霉素:2.5mg;琼脂:6g;蔗糖:30g;肌醇:100mg,加入水补足至1升;所述增殖培养基包括如下组份:ms培养基:4636.43mg;塞苯隆tdz:0.005mg;赤霉素:2.0mg;琼脂:6g;蔗糖:30g;肌醇:100mg,加入水补足至1升;所述生根培养基包括如下组份:2318.22mg;吲哚丁酸iba:1.5mg;萘乙酸naa:1.5mg;琼脂:6g;蔗糖:15g;加入水补足至1升。

通过采用上述技术方案设置,ms培养基是目前使用最普遍的培养基,其具有较高的无机盐浓度,能够保证组织生长所需的矿质营养还能加速愈伤组织的生长。由于配方中的离子浓度高,在配制、贮存和消毒等过程中,即使有些成分略有出入,也不会影响离子间的平衡,而tdz作为一种植物生长调节剂,具有很强的细胞分裂素活性,它的细胞分裂素活性要比一般植物生长调节剂的细胞分裂素活性高几十倍至几百倍,因此可以促进植物芽的再生和繁殖,打破芽的休眼,促进种子萌发,促进愈伤组织生长,延缓植物衰老等。并且可以对其它的植物激素和生理活性物质的作用来调节植物的生长发育过程。而赤霉素主要用于加速细胞的生长,提高植物体内生长素的含量,而生长素直接调节细胞的生长,对细胞的分裂也有促进作用,可以促进细胞的扩大,除此之外,赤霉素还有着抑制成熟,侧芽休眠,衰老,块茎形成的生理作用。琼脂作为凝固剂来将液体培养基转化为固体培养基或半固体培养基。加入琼脂的固体培养基与液体培养基相比优点在于操作简便,通气问题易于解决,便于经常观察研究,而蔗糖则作为培养基的标准碳源,供给细胞生长所需要的养分。吲哚丁酸iba主要用于促进植物主根生长,提高发芽率,成活率,用于促使外植体生根,而萘乙酸naa同样作为一种激素可以促进植物的生长,外植体启动生长的关键主要是培养基的激素配比与浓度,一般应使用较高浓度的细胞分裂素和较低浓度的生长素,能够解除顶端优势的抑制作用,诱导产生丛生芽。生长素浓度过高容易产生愈伤组织;激素配比适当,则茎尖向上生长成无根苗。而通过诱导培养基诱导细胞愈伤组织再生,通过增殖培养基使得外植体生长出顶芽,最后通过生根培养基使得顶芽生根从而保证成活。

本发明的另一目的是提供一种椴树的快速繁殖方法,其具有利用组织培养技术繁育椴树种苗,繁殖周期短,效率高,成本低,可在短时间内工厂化生产大量优质种苗的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种椴树的快速繁殖方法,包括如下培养步骤:

s1:选用外植体,外植体选用健康椴树当年生枝条、芽体饱满饱满的半木质化枝条茎尖部分;

s2:消毒及初代培养,将椴树外植体叶片剪去,清水冲洗干净,在工作台上把冲洗过的外植体放入浓度为75%的酒精中消毒30秒,再用无菌水冲洗3~4次,将外植体放置在消毒液中浸泡60分钟,完成消毒后,将外植体接种到诱导培养基内;在光照强度1500lx条件下,温度16℃,暗光培养1周,后转温度23℃,光照时间16h。培养6周。

s3:继代培养:在诱导培养基内30~40天内,外植体茎尖出现新梢时将外植体转接到增殖培养基内,在一定的培养环境下,每隔四周转接到新的增殖培养基内;

s4:生根培养:经过继代培养的椴树组培苗,外植体出现顶芽时,取2~3cm的顶芽,放入生根培养基,直至生根完成培养。

s3:继代培养:在诱导培养基内30~40天内,外植体茎尖出现新梢时将外植体转接到增殖培养基内,在一定的培养环境下,每隔四周转接到新的增殖培养基内;

s4:生根培养:经过继代培养的椴树组培苗,外植体出现顶芽时,取2~3cm的顶芽,放入生根培养基,直至生根完成培养。

通过采用上述技术方案设置,茎尖是植物组织培养常用的外植体。这是因为茎尖不仅生长速度快,繁殖率高,不易产生遗传变异,而且是获得脱病毒苗木的有效途径,因此外植体选用健康椴树当年生枝芽饱满的半木质化枝条茎尖部分。将选取好的外植体以及对整个实验环境和使用器具进行有效的清洁消毒,减少空气中的细菌、病毒以及操作时带来的细菌感染外植体,从而影响实验的成功率,因此通过酒精以及消毒液的浸泡对外植体进行有效的消毒,当外植体出现新梢时将其放置入增殖培养基内,进行细胞的增殖,从而生长出顶芽,经过继代培养的健壮椴树组培苗,取2~3cm的顶芽,放入生根培养基完成生根培养,由于通常植物的体液ph值在5.80左右,因此培养基调配时溶液ph值控制在5.80左右,而在这个ph值下加入的琼脂成白色凝固性较好,若ph值过低培养基无法凝固了,过高则凝固过硬。

进一步设置:所述消毒液包括如下组分:漂白水1份及3份无菌水。

通过采用上述技术方案设置,通过使用白猫漂白水制作的消毒液,可以有效的对外植体进行消毒杀菌。

进一步设置:所述s3中培养环境为在光照强度1500lx,温度为25℃,光照时间16小时,在黑暗条件,温度为23℃,放置时间8小时。

通过采用上述技术方案设置,光周期实行连续16h光照、8h黑暗,有利于茎尖培养和芽的分化与增殖。增强光照有利于试管苗生根,且对于试管苗移栽有良好的作用,但不可光照强度过强,一旦长时间强光直接照射根部,会抑制根的生长。

进一步设置:所述培养基均经过灭菌处理,将配置好的培养基放置在灭菌锅内,在0.105mpa压力,温度为121℃的情况下,灭菌15~30min

通过采用上述技术方案设置,不仅需要对外植体进行有效的灭菌处理,更需要针对培养基进行灭菌处理,减少由于操作过程中沾染的细菌污染培养基。

进一步设置:所述培养基内还添加有抗氧化剂,所述抗氧化剂为半胱氨酸或抗坏血酸。

通过采用上述技术方案设置,在培养基中,使用半胱氨酸、抗坏血酸等抗氧化剂能够较为有效地避免或减轻很多外植体的褐变现象。

进一步设置:所述培养基内还添加有0.1~0.5g的活性炭。

通过采用上述技术方案设置,活性炭由于其本身为吸附性较强的吸附剂,可以更好的减轻外植体的褐变现象。

综上所述,本发明具有以下有益效果:使用本方法消毒,具有较好的消毒成功率,同时配合诱导培养基,外植体萌芽成功率较高,可以有效的建立起无菌再生体系,而使用该方法最终获得的椴树组培苗增殖成功率较高,根系发达。

附图说明

图1是椴树的快速繁殖方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1:一种椴树的组织培养基,如图1所示,包括诱导培养基、增殖培养基以及生根培养基,所述诱导培养基包括如下组份:ms培养基:4630mg;塞苯隆tdz:0.001mg;赤霉素:2g;琼脂:5g;蔗糖:25g;肌醇:90mg,加入水补足至1升,所述增殖培养基包括如下组份:ms培养基:4630mg;塞苯隆tdz:0.001mg;赤霉素:2mg;琼脂:5g;蔗糖:25g;肌醇:90mg,加入水补足至1升,所述生根培养基包括如下组份:2315mg;吲哚丁酸iba:1.0mg;萘乙酸naa:1.0mg;琼脂:5g;蔗糖:10g;加入水补足至1升。

一种椴树的快速繁殖方法,如图1所示:

s1:选用外植体,外植体选用健康椴树生枝芽饱满的半木质化枝条茎尖部分;

s2:消毒及初代培养,将椴树外植体叶片剪去,清水冲洗干净,在工作台上把冲洗过的外植体放入浓度为75%的酒精中消毒30秒,再用无菌水冲洗3~4次,将外植体放置在消毒液中浸泡60分钟,完成消毒后,将外植体接种到诱导培养基内;在光照强度1500lx条件下,温度16℃,暗光培养1周,后转温度23℃,光照时间16h,培养6周。

s3:继代培养:在诱导培养基内30~40天内,外植体茎尖出现新梢时将外植体转接到增殖培养基内,在一定的培养环境下,每隔四周转接到新的增殖培养基内;

s4:生根培养:经过继代培养的椴树组培苗,外植体出现顶芽时,取2~3cm的顶芽,放入生根培养基,直至生根完成培养。

实施例2:一种椴树的组织培养基,包括诱导培养基、增殖培养基以及生根培养基,所述诱导培养基包括如下组份:ms培养基:4640mg;塞苯隆tdz:0.010mg;赤霉素:3mg;琼脂:8g;蔗糖:40g;肌醇:110mg,加入水补足至1升,所述增殖培养基包括如下组份:ms培养基:4640mg;塞苯隆tdz:0.010mg;赤霉素:3mg;琼脂:8g;蔗糖:40g;肌醇:110mg,加入水补足至1升,所述生根培养基包括如下组份:2320mg;吲哚丁酸iba:2.0mg;萘乙酸naa:2.0mg;琼脂:8g;蔗糖:20g;加入水补足至1升。

一种椴树的快速繁殖方法,如图1所示:

s1:选用外植体,外植体选用健康椴树生枝芽饱满的半木质化枝条茎尖部分;

s2:消毒及初代培养,将椴树外植体叶片剪去,清水冲洗干净,在工作台上把冲洗过的外植体放入浓度为75%的酒精中消毒30秒,再用无菌水冲洗3~4次,将外植体放置在消毒液中浸泡60分钟,完成消毒后,将外植体接种到诱导培养基内;在光照强度1500lx条件下,温度16℃,暗光培养1周,后转温度23℃,光照时间16h,培养6周。

s3:继代培养:在诱导培养基内30~40天内,外植体茎尖出现新梢时将外植体转接到增殖培养基内,在一定的培养环境下,每隔四周转接到新的增殖培养基内;

s4:生根培养:经过继代培养的椴树组培苗,外植体出现顶芽时,取2~3cm的顶芽,放入生根培养基,直至生根完成培养。

实施例3:一种椴树的组织培养基,包括诱导培养基、增殖培养基以及生根培养基,所述诱导培养基包括如下组份:ms培养基:4636.43mg;塞苯隆tdz:0.005mg;赤霉素:2.5mg;琼脂:6g;蔗糖:30g;肌醇:100mg,加入水补足至1升,所述增殖培养基包括如下组份:ms培养基:4636.43mg;塞苯隆tdz:0.005mg;赤霉素:2.0mg;琼脂:6g;蔗糖:30g;肌醇:100mg,加入水补足至1升,所述生根培养基包括如下组份:2318.22mg;吲哚丁酸iba:1.5mg;萘乙酸naa:1.5mg;琼脂:6g;蔗糖:15g;加入水补足至1升。

一种椴树的快速繁殖方法,如图1所示:

s1:选用外植体,外植体选用健康椴树生枝芽饱满的半木质化枝条茎尖部分;

s2:消毒及初代培养,将椴树外植体叶片剪去,清水冲洗干净,在工作台上把冲洗过的外植体放入浓度为75%的酒精中消毒30秒,再用无菌水冲洗3~4次,将外植体放置在消毒液中浸泡60分钟,完成消毒后,将外植体接种到诱导培养基内;在光照强度1500lx条件下,温度16℃,暗光培养1周,后转温度23℃,光照时间16h,培养6周。

s3:继代培养:在诱导培养基内30~40天内,外植体茎尖出现新梢时将外植体转接到增殖培养基内,在一定的培养环境下,每隔四周转接到新的增殖培养基内;

s4:生根培养:经过继代培养的椴树组培苗,外植体出现顶芽时,取2~3cm的顶芽,放入生根培养基,直至生根完成培养。

实施例4:一种椴树的组织培养基,包括诱导培养基、增殖培养基以及生根培养基,所述诱导培养基包括如下组份:ms培养基:4636.43mg;塞苯隆tdz:0.008mg;赤霉素:2.9g;琼脂:6g;蔗糖:30g;肌醇:100mg,加入水补足至1升,所述增殖培养基包括如下组份:ms培养基:4636.43mg;塞苯隆tdz:0.008mg;赤霉素:2.9mg;琼脂:6g;蔗糖:30g;肌醇:100mg,加入水补足至1升,所述生根培养基包括如下组份:2318.22mg;吲哚丁酸iba:1.8mg;萘乙酸naa:1.8mg;琼脂:6g;蔗糖:15g;加入水补足至1升。

一种椴树的快速繁殖方法,如图1所示:

s1:选用外植体,外植体选用健康椴树生枝芽饱满的半木质化枝条茎尖部分;

s2:消毒及初代培养,将椴树外植体叶片剪去,清水冲洗干净,在工作台上把冲洗过的外植体放入浓度为75%的酒精中消毒30秒,再用无菌水冲洗3~4次,将外植体放置在消毒液中浸泡60分钟,完成消毒后,将外植体接种到诱导培养基内;在光照强度1500lx条件下,温度16℃,暗光培养1周,后转温度23℃,光照时间16h,培养6周。

s3:继代培养:在诱导培养基内30~40天内,外植体茎尖出现新梢时将外植体转接到增殖培养基内,在一定的培养环境下,每隔四周转接到新的增殖培养基内;

s4:生根培养:经过继代培养的椴树组培苗,外植体出现顶芽时,取2~3cm的顶芽,放入生根培养基,直至生根完成培养。

实施例5:一种椴树的组织培养基,包括诱导培养基、增殖培养基以及生根培养基,所述诱导培养基包括如下组份:ms培养基:4636.43mg;塞苯隆tdz:0.002mg;赤霉素:2.1g;琼脂:6g;蔗糖:30g;肌醇:100mg,加入水补足至1升,所述增殖培养基包括如下组份:ms培养基:4636.43mg;塞苯隆tdz:0.002mg;赤霉素:2.1mg;琼脂:6g;蔗糖:30g;肌醇:100mg,加入水补足至1升,所述生根培养基包括如下组份:2318.22mg;吲哚丁酸iba:1.1mg;萘乙酸naa:1.1mg;琼脂:6g;蔗糖:15g;加入水补足至1升。

一种椴树的快速繁殖方法,如图1所示:

s1:选用外植体,外植体选用健康椴树生枝芽饱满的半木质化枝条茎尖部分;

s2:消毒及初代培养,将椴树外植体叶片剪去,清水冲洗干净,在工作台上把冲洗过的外植体放入浓度为75%的酒精中消毒30秒,再用无菌水冲洗3~4次,将外植体放置在消毒液中浸泡60分钟,完成消毒后,将外植体接种到诱导培养基内;在光照强度1500lx条件下,温度16℃,暗光培养1周,后转温度23℃,光照时间16h,培养6周。

s3:继代培养:在诱导培养基内30~40天内,外植体茎尖出现新梢时将外植体转接到增殖培养基内,在一定的培养环境下,每隔四周转接到新的增殖培养基内;

s4:生根培养:经过继代培养的椴树组培苗,外植体出现顶芽时,取2~3cm的顶芽,放入生根培养基,直至生根完成培养。

实施例6:一种椴树的组织培养基,包括诱导培养基、增殖培养基以及生根培养基,所述诱导培养基包括如下组份:ms培养基:4636.43mg;塞苯隆tdz:0.005mg;赤霉素:2.0g;琼脂:6g;蔗糖:30g;肌醇:100mg,加入水补足至1升,所述增殖培养基包括如下组份:ms培养基:4636.43mg;塞苯隆tdz:0.005mg;赤霉素:2.0mg;琼脂:6g;蔗糖:30g;肌醇:100mg,加入水补足至1升,所述生根培养基包括如下组份:2318.22mg;吲哚丁酸iba:1.5mg;萘乙酸naa:2mg;琼脂:6g;蔗糖:15g;加入水补足至1升。

一种椴树的快速繁殖方法,如图1所示:

s1:选用外植体,外植体选用健康椴树生枝芽饱满的半木质化枝条茎尖部分;

s2:消毒及初代培养,将椴树外植体叶片剪去,清水冲洗干净,在工作台上把冲洗过的外植体放入浓度为75%的酒精中消毒30秒,再用无菌水冲洗3~4次,将外植体放置在消毒液中浸泡60分钟,完成消毒后,将外植体接种到诱导培养基内;在光照强度1500lx条件下,温度16℃,暗光培养1周,后转温度23℃,光照时间16h,培养6周。

s3:继代培养:在诱导培养基内30~40天内,外植体茎尖出现新梢时将外植体转接到增殖培养基内,在一定的培养环境下,每隔四周转接到新的增殖培养基内;

s4:生根培养:经过继代培养的椴树组培苗,外植体出现顶芽时,取2~3cm的顶芽,放入生根培养基,直至生根完成培养。

实施例7:一种椴树的组织培养基,包括诱导培养基、增殖培养基以及生根培养基,

所述诱导培养基包括如下组份:ms培养基:4636.43mg;塞苯隆tdz:0.005mg;赤霉素:2.5g;琼脂:6g;蔗糖:30g;肌醇:100mg,加入水补足至1升,所述增殖培养基包括如下组份:ms培养基:4636.43mg;塞苯隆tdz:0.005mg;赤霉素:2.0mg;琼脂:6g;蔗糖:30g;肌醇:100mg,加入水补足至1升,所述生根培养基包括如下组份:2318.22mg;吲哚丁酸iba::2mg;萘乙酸naa:1.5mg;琼脂:6g;蔗糖:15g;加入水补足至1升。

一种椴树的快速繁殖方法,如图1所示:

s1:选用外植体,外植体选用健康椴树生枝芽饱满的半木质化枝条茎尖部分;

s2:消毒及初代培养,将椴树外植体叶片剪去,清水冲洗干净,在工作台上把冲洗过的外植体放入浓度为75%的酒精中消毒30秒,再用无菌水冲洗3~4次,将外植体放置在消毒液中浸泡60分钟,完成消毒后,将外植体接种到诱导培养基内;在光照强度1500lx条件下,温度16℃,暗光培养1周,后转温度23℃,光照时间16h,培养6周。

s3:继代培养:在诱导培养基内30~40天内,外植体茎尖出现新梢时将外植体转接到增殖培养基内,在一定的培养环境下,每隔四周转接到新的增殖培养基内;

s4:生根培养:经过继代培养的椴树组培苗,外植体出现顶芽时,取2~3cm的顶芽,放入生根培养基,直至生根完成培养。

将上述实施例1至实施例7在对外植体消毒后进行病毒检测,同时观察外植体放入诱导培养基后新梢生长情况,放入增殖培养基后增殖倍率,放入生根培养基后的顶芽的生根率及生根系数进行分析对比,结果如下表所示:

从上表可以得出,通过较为合适的配比诱导培养基、增殖培养基及生根培养基,可以快速繁殖椴树,椴树的生根率达到90%以上,同时生根系数达到4根以上,同时通过观察可以发现根系都较为发达,健壮,同时增殖倍率在3~5倍左右,完全适合椴树的工厂化生产,有利于大规模生产优质椴树种苗。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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