一种楸树优良无性系增殖培养基及其应用的制作方法

文档序号:11489022阅读:396来源:国知局

本申请涉及培养基,尤其涉及一种楸树的优良无性系增殖培养基,以及该培养基的应用。



背景技术:

楸树(catalpabungeic.a.meyer)为紫葳科梓树属高大落叶乔木,原产我国,是我国古老的优良乡土树种,既是名贵的园林观赏树种,也是优良的用材树种,被誉为“木王”,专门用来加工高档商品和特种产品,如枪托、模型、船舶、乐器等。且楸树叶片大,叶被绒毛,能吸收二氧化硫、氯气等有害气体,是优良的抗雾霾树种。

随着对楸树采伐利用增多,常规的繁殖不能满足生产对良种苗木的需要,致使出现成材比例严重失调和楸木供不应求的局面,与当前快速发展林业的形势不相适应。探索快繁繁殖楸树的方法来促进和改善楸树繁育和苗木培育状况成为亟待解决的问题。

植物组织培养是迅速繁殖林木的方法之一,朱鹿鸣等(朱鹿鸣,金韵琴,栾永华.楸树组织培养初报[j].江苏林业科技,1980(3))进行了楸树组织培养的研究,其增殖培养及生根培养均需转培2次,从工厂化角度考虑成本较高。

培养基提供了植物生长发育所需要的营养元素,培养基选取的适宜与否,是决定增殖培养成败的关键。于永明等(于永明,王军辉,马建伟,张宋智,李平英,韩云花,魏秀琴.楸树无性系离体培养特性差异研究.西北植物学报,2012,32(1):0199-0204.)利用dkw+1.0mg/l6-ba+0.2mg/liba+25g/l蔗糖+4.5g/l琼脂(ph5.8)的培养基获得继代培养中楸树增殖系数为4.0-10.7。费鹏飞等(傅玉兰,费鹏飞,刘小云.楸树试管丛生芽继代增殖影响因素的研究[j].林业科技开发,2009,23(1):95-98.)研究表明楸树增殖培养的适宜配方为ms+ba4.0mg/l+iba0.5mg/l+pvpp100mg/l+食糖30g/l+琼脂0g/l,其最高增殖系数为4.8。cn104054580公开了一种楸树增殖最优培养基配方为ms+ba1.5mg/l+zt0.1mg/l+iaa0.2mg/l,在该培养基上增殖20d后,增殖系数最高为4.3。

综上所述,现有楸树增殖培养基中,基本培养基多为ms、dkw等常用培养基,进一步的,现有培养基增殖系数和增殖的稳定性都有待进一步提高。



技术实现要素:

为了克服上述缺点,发明人完成了本申请。

本申请一方面涉及一种楸树优良无性系增殖培养基,包括改良dkw培养基,所述改良dkw培养基是指采用硫酸铵和硝酸钾代替传统dkw培养基中的硝酸铵和硫酸钾,并且对磷酸二氢钾和七水硫酸镁的含量进行调整;所述改良dkw培养基中包括所述硫酸铵1051~1284mg/l、所述硝酸钾1630~1998mg/l、所述磷酸二氢钾244~286mg/l、所述七水硫酸镁681~799mg/l;其余成分与传统的dkw相同。

所述改良dkw培养基具体包括如下组分:硫酸铵1051~1284mg/l;硝酸钾1630~1998mg/l;磷酸二氢钾244~286mg/l;七水硫酸镁681~799mg/l;硼酸4.8mg/l;无水氯化钙112.5mg/l;硝酸钙1367.0mg/l;五水硫酸铜0.25mg/l;na2-edta45.4mg/l;七水硫酸铁33.8mg/l;一水硫酸锰33.5mg/l;钼酸钠0.39mg/l;六水硫酸镍0.005mg/l;六水硝酸锌17.0mg/l;盐酸硫胺素5.22mg/l。

所述硫酸铵的含量可以是所述1051~1284mg/l范围中任意值或所述范围内任意值组合形成的范围,例如1100mg/l、1150mg/l、1200mg/l、1250mg/l、1280mg/l等等。

所述硝酸钾的含量可以是所述1630~1998mg/l范围中任意值或所述范围内任意值组合形成的范围,例如1650mg/l、1700mg/l、1750mg/l、1800mg/l、1850mg/l、1900mg/l、1950mg/l、1990mg/l等等。

所述磷酸二氢钾的含量可以是所述244~286mg/l范围中任意值或所述范围内任意值组合形成的范围,例如250mg/l、260mg/l、270mg/l、280mg/l等等。

所述七水硫酸镁的含量可以是所述681~799mg/l范围中任意值或所述范围内任意值组合形成的范围,例如690mg/l、710mg/l、730mg/l、750mg/l、770mg/l、790mg/l等等。

申请人发现,不同种类的细胞分裂素6-苄氨基腺嘌呤(6-ba)、2-异戊烯腺嘌呤(2-ip)、苯基噻二唑基脲(tdz)、激动素(kt)在上述改良dkw培养基中,对增殖培养的植株有不同的影响,仅6-ba对植株的增殖培养有进一步的优化促进作用,而2-ip、tdz、kt等则对植株有不同程度的不利影响。

因此,优选的,所述楸树优良无性系增殖培养基还包括6-苄氨基腺嘌呤(6-ba)。

在改良dkw基本培养基中添加0.1~1.0mg/l的6-ba,植株分化正常。随着6-ba浓度的降低植株萌芽越晚,不定芽萌发率越低,增殖系数越低。当6-ba浓度大于1.0mg/l时,植株畸形,玻璃化严重。由此,进一步优选,所述6-苄氨基腺嘌呤含量为0.1~1mg/l。

申请人进一步发现,在改良dkw+0.1~1mg/l6-ba培养基的基础上,进一步添加吲哚丁酸(iba)能进一步促进植株的增殖,所述吲哚丁酸的含量为0.01~0.1mg/l。当添加iba浓度低于0.01mg/l时,增殖系数低于3;当添加iba浓度高于0.1mg/l时,植株玻璃化,增殖系数低。

而在改良dkw+0.1~1mg/l6-ba培养基的基础上添加其他生长素,例如0.05~0.5mg/l的kt,平均增殖系数虽然达到5.5,但是植株生长不均匀,高矮不一致,不利于后期的生根培养。

申请人进一步发现,在改良dkw+0.1~1mg/l6-ba+0.01~0.1mg/liba培养基的基础上,进一步添加卡拉胶,有利于植株的增殖,表现为:愈伤组织为健康的绿色,植株健壮,生长势强,增殖系数最高为6.5。因此,进一步优选,所述楸树优良无性系增殖培养基进一步包括卡拉胶,所述卡拉胶含量为5~7g/l;

而在改良dkw+0.1~1mg/l6-ba+0.01~0.1mg/liba培养基的基础上,添加其他植物凝固剂,例如琼脂,则对植株产生不利影响,表现为:培养3周左右,愈伤组织呈褐色,生长势下降,增殖系数最高为5.8。

优选的,所述楸树优良无性系增殖培养基,进一步包括蔗糖,所述蔗糖含量为30g/l。

本申请另一方面涉及所述培养基在增殖培养中的应用,特别是在楸树优良无性系增殖培养中的应用。

所述培养基在楸树优良无性系增殖培养中的应用,包括:将植株接种至配制好的灭菌的培养基上,培养温度为26±2℃,光长强度为2000~3000lx,光照时间为12~14h/天。

所述培养基在楸树优良无性系增殖培养中的应用,具体包括以下步骤:

1)选取植株高度为3cm以上,培养周期为21天,生长健壮、叶色为绿色的楸树优良无性系无菌苗,作为增殖的材料;

2)将所选取的植株切除多余叶片及叶柄,保留所有顶芽、茎段及芽团,接种至已灭菌的培养基上;

3)将已接种至培养基的植株在温度为26±2℃,光长强度为2000~3000lx,光照时间为12~14h/天的条件下进行培养。

本发明有益效果:

(1)对传统dkw进行改良后的培养基,使楸树植株生长健壮,叶色浓绿,增殖系数高,生长速度快,三周左右可进行继代培养。

(2)在改良dkw培养基中,进一步加入6-苄氨基腺嘌呤、吲哚丁酸、琼脂以及蔗糖等辅助剂后,特别是在培养基中各营养元素的共同协调作用下,增殖系数达到6.5,且同批次培养的植株增殖系数稳定,植株高度较高且其高度均匀一致,能全部用作生根培养的母本苗,极大地降低楸树优良无性系工厂化生产的成本,有利于楸树品种的推广和种植,应用前景广阔。

附图说明

图1为实施例6楸树优良无性系扩繁苗。

具体实施方式

下面结合具体实施例,详细说明本发明的具体实施方式:

实施例中增殖系数=每个处理继代接种后返回的瓶苗数/每个处理样本数(即20瓶)*100%。

实施例1

本实施例中楸树优良无性系增殖培养基组分为:硫酸铵1051~1284mg/l;硝酸钾1630~1998mg/l;磷酸二氢钾244~286mg/l;七水硫酸镁681~799mg/l;硼酸4.8mg/l;无水氯化钙112.5mg/l;硝酸钙1367.0mg/l;五水硫酸铜0.25mg/l;na2-edta45.4mg/l;七水硫酸铁33.8mg/l;一水硫酸锰33.5mg/l;钼酸钠0.39mg/l;六水硫酸镍0.005mg/l;六水硝酸锌17.0mg/l;盐酸硫胺素5.22mg/l。

培养过程如下:

(1)选取植株高度为3cm以上,培养周期为21天,生长健壮、叶色为绿色的楸树优良无性系无菌苗,作为增殖的材料;

(2)将上述实验材料切除多余叶片及叶柄,保留所有顶芽、茎段及芽团。顶芽高1cm左右、茎段高0.5~1.5cm含至少一个腋芽,芽团含2~4个小芽接种至已在121℃下灭菌15min的培养基上,ph为5.8~6.0,每个处理接种20瓶,每瓶接种5株;

3)将已接种至培养基的植株在温度为26±2℃,光长强度为2000~3000lx,光照时间为12~14h/天的条件下进行培养。

培养25天统计增殖系数及生长情况,结果如下:

植株生长表现为:生长健壮,叶色浓绿,生长速度快,三周左右可进行继代培养。

对比实施例1

本对比实施例采用不同的培养基,分别为ms、n6、wpm、dkw。

试验过程同实施例1,结果如下表1所示:

表1

实施例2

本实施例中采用的培养基组分为:改良dkw培养基基础上,进一步添加细胞分裂素6-ba。

试验过程同实施例1,结果如下表2所示:

表2

对比实施例2

本实施例中采用的培养基组分为:改良dkw培养基基础上,进一步添加不同种类的细胞分裂素2-ip(2—异戊烯腺嘌呤)、tdz(苯基噻二唑基脲)、kt(激动素)中的一种,添加量均为0.01-1.5mg/l。

试验过程同实施例1,结果如下表3所示:

表3

实施例3

本实施例中采用的培养基组分为:改良dkw+0.1~1mg/l6-ba的基础上,进一步添加kt和iba中的一种,试验过程同实施例1,结果如下表4所示:

表4

实施例4

本实施例中采用的培养基组分为:改良dkw+0.1~1mg/l6-ba+0.01~0.1mg/liba的基础上,进一步添加植物凝固剂琼脂和卡拉胶中的一种,试验过程同实施例1,结果如下表5所示:

表5

实施例5

本实施例中采用的培养基组分为:改良dkw+0.1~1mg/l6-ba+0.01~0.1mg/liba+5~7g/l卡拉胶的基础上,进一步添加蔗糖30g/l,试验过程同实施例1,植株平均增殖系数为6.5,且植株高度均匀一致,高度较高,能全部用作生根培养的母本苗。

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