一种商业化生产红瑞木组织培养种苗繁育方法与流程

文档序号:24286713发布日期:2021-03-17 00:34阅读:58来源:国知局

本申请涉及红瑞木繁育领域,更具体地说,它涉及一种商业化生产红瑞木组织培养种苗繁育方法。



背景技术:

在园林中,红瑞木是一种冬季观赏红色树干的灌木,多植于草坪、林缘、河岸和湖畔,其秋叶鲜红,小果洁白,落叶后枝干红艳入如珊瑚,是少有的观茎植物,也是良好的切枝材料。由于红瑞木的观赏价值极高,近年来,园林建设中对于红瑞木的需求也逐渐增加。

目前,红瑞木常用的繁殖方法主要集中在播种、扦插和压条繁殖上,扦插的繁殖方式一般是剪取红瑞木的嫩枝,截成特定长度的插条,去除剩余枝叶,在秋冬季节进行沙藏后于翌年3-4月份进行扦插,等插条生根后进行移植,压条可在5月份将枝条环割后埋入土中,生根后在翌春与母株割离后进行分载。

针对上述中的相关技术,发明人发现,虽然扦插方式能够获取种苗,但在扦插繁育过程中,插条的断面容易产生愈伤组织,而愈伤组织容易再生植株,从而导致繁育出的种苗的性状与母本的性状发生了偏离,未继承母本的优良性状,导致培育成的种苗观赏价值不高。



技术实现要素:

为了降低种苗在繁殖过程中产生性状分离或变异的可能性,本申请提供一种商业化生产红瑞木组织培养种苗繁育方法。

本申请提供的一种商业化生产红瑞木组织培养种苗繁育方法采用如下的技术方案:

一种商业化生产红瑞木组织培养种苗繁育方法,包括以下步骤:

s1、选择外植体;

s2、外植体消毒;

s3、启动培养:将s2中的外植体接入启动培养基中,所述启动培养基包括ms培养基、0.3-0.7mg/lba、0.08-0.12mg/liba、27-33g/l蔗糖和6.5-7.0g/l琼脂,启动培养基的ph为5.75-5.90,培养3-4周,得萌芽植株;

s4、增殖培养:将s3中的萌芽植株接入增殖培养基中,所述增殖培养包括ms培养基、0.1-0.5mg/lba、0.1-0.4mg/lkt、0.08-0.12mg/liba、28-33g/l蔗糖和6.6-7.0g/l琼脂,增殖培养基的ph为5.75-5.90,培养4-6周,得生芽植株;

s5、生根培养:将s4中的生芽植株接入生根培养基中,所述生根培养基包括1/2wpm培养基、1.2-1.8mg/liba、13-17g/l蔗糖和6.5-7.0g/l琼脂,生根培养基的ph为5.75-5.90,培养3-4周,得生根植株。

通过采用上述技术方案,ms培养基具有较高的无机盐浓度,能够提供组织生长所需的矿质营养,并且无机养分的数量和比例合理,能够满足植物细胞在营养上和生理上的需要;ba能够促进外植体生芽;kt能够诱导腋芽的分化,同时抑制根的分化,从而有利于萌芽植株产生丛生芽;iba能够促进不定芽的发生,有利于萌芽植株产生丛生芽;wpm培养基可为植物组织培养提供微量元素、大量元素和维生素,蔗糖可为组织生长提供必要的碳源物质,同时还可以调节培养基内的渗透压,能够维持植物细胞内部的稳态;琼脂可以凝固培养基,操作简便,便于工作人员观察研究外植体的状态。

本技术方案通过选用特定的组分和特定的掺量进行配制启动培养基、增殖培养基和生根培养基,能够有效降低植株产生愈伤组织的可能性,降低植株因愈伤组织再生植株而发生性状分离的可能性,使得繁育后的种苗能够保持母本优良的性状,同时一定程度上可确保种苗的性状一致性。

优选的,所述步骤s3中,启动培养基包括ms培养基、0.5mg/lba、0.1mg/liba、30g/l蔗糖和6.8g/l琼脂。

通过采用上述技术方案,通过选用特定的组分和特定的掺量进行配制启动培养基,使得启动培养基能够更好的促进外植体萌芽,更好的降低外植体产生愈伤组织的可能性。

优选的,所述步骤s4中,增殖培养基包括ms培养基、0.3mg/lba、0.2mg/lkt、0.1mg/liba、30g/l蔗糖和6.8g/l琼脂。

通过采用上述技术方案,通过选用特定的组分和特定的掺量进行配制增殖培养基,使得增殖培养基能够更好的促进植株的腋芽产生丛生芽,且芽体健壮,重复性好。

优选的,所述步骤s5中,所述生根培养基包括1/2wpm培养基、1.5mg/liba、15g/l蔗糖和6.8g/l琼脂。

通过采用上述技术方案,通过选用特定的组分和特定的掺量进行配制生根培养基,使得生根培养基能够更好的促进植株生根,促进植株产生的根与植物体结构相连,提高移栽成活率,且生出的根短而粗壮,能够在移栽时降低损伤,同时也可以降低植株产生愈伤组织的可能性。

优选的,所述步骤s3、步骤s4和步骤s5的培养条件均为:接种后先暗室培养48-72小时,然后每天光照15-17小时,黑暗7-9小时。

通过采用上述技术方案,利用光照可诱导植株生芽,利用暗培养能够诱导植株的脱分化,每天特定时间的光照条件和黑暗条件的配合,有利于诱导外植体生芽、诱导萌芽植株产生丛生芽以及诱导生芽植株生根。

优选的,所述步骤s3、步骤s4和步骤s5的培养条件均为:光照强度为1800-2000lux,培养温度为23-26℃。

通过采用上述技术方案,特定的温度有利于植株萌芽生根,特定的光照强度能够降低各培养阶段植株出现应激反应的可能性,有效降低褐变强度,有利于植株快速适应新的营养液,促使植株快速生长。

优选的,所述步骤s2中,选用72-78%浓度的酒精擦拭外植体,然后将外植体浸入漂白水与水的体积比为1:(3-5)的混合液中35-40分钟,浸泡期间不停震荡;然后用无菌水洗涤3-4次,每次洗涤2-5分钟。

通过采用上述技术方案,对外植体进行消毒可降低外植体表面的病菌对外植体的萌芽产生影响,并且此种消毒方式简单易操作,便于工作人员对外植体进行消毒。

综上所述,本申请具有以下有益效果:

1、本申请利用启动培养基促进外植体的腋芽萌发、利用增值培养基促进腋芽产生丛生芽、利用生根培养基促进植株生根,能够有效降低植株产生愈伤组织的可能性,降低植株因愈伤组织再生植株而发生性状分离的可能性,使得繁育后的种苗能够保持母本优良的性状,同时一定程度上可确保种苗的性状一致性。

2、本申请选用特定的培养条件进行繁育红瑞木,能够有效降低各培养阶段植株出现应激反应和褐变现象的可能性,有利于植株能够快速适应新的营养液,促使植株快速生长、芽体健壮。

3、本申请只需要少量外植体材料,不需要按照扦插方式采集大量枝条,降低了对成品苗木的取枝伤害,也不用依赖于植物种子,能够根据订单需要按批周年生产。

具体实施方式

以下实施例对本申请作进一步详细说明。

本申请中各原料组分的来源如表1所示:

表1各原料组分的来源

实施例1-实施例5中启动培养基、增殖培养基和生根培养基的组成如表2和表3所示:

表2实施例1-实施例5中启动培养基、增殖培养基和生根培养基的组成

实施例1-实施例5中的红瑞木均采用以下方法进行繁育,具体包括以下步骤:

s1、选择外植体:春季4月份,剪取红瑞木的嫩梢,从顶芽向下截取带3个腋芽茎段的枝条,去除叶片,切取单节带腋芽茎段作为外植体,每茎段含两个腋芽,长2cm;

s2、外植体消毒:在无菌操作台上,选用75%浓度的酒精进行擦拭外植体,将外植体浸入漂白水与水的体积比为1:5的混合液中浸泡40min,期间不停震荡;然后用无菌水洗涤3次,每次洗涤3min;

s3、启动培养:将s2中的外植体的两端分别切除0.4cm,接种到启动培养基中,启动培养基的ph为5.80;接种后先在培养室暗培养48小时,然后每天光照16小时,黑暗8小时,培养室的培养温度为25℃,光照强度为1950lux,培养3周,腋芽萌发,得到萌芽植株,且植株健壮,植株高度达到3cm;

s4、增殖培养:将s3中的萌芽植株接种到增殖培养基中,增殖培养基的ph为5.80;接种后先在培养室暗培养48小时,然后每天光照16小时,黑暗8小时,培养室的培养温度为25℃,光照强度为1950lux,培养6周,腋芽产生丛生芽,得到生芽植株,丛生芽高度达到2cm;

s5、生根培养:将s4中的生芽植株接种到生根培养基,生根培养基的ph为5.80;接种后先在培养室暗培养48小时,然后每天光照16小时,黑暗8小时,培养室的培养温度为25℃,光照强度为1950lux,培养3周,生芽植株生根,根的长度达到4cm。

实施例6

本实施例与实施例3的区别仅在于:启动培养、增殖培养、生根培养阶段的培养条件均为:接种后先在培养室暗培养65小时,然后每天光照15小时,黑暗9小时,培养室的培养温度为23℃,光照强度为1800lux。

实施例7

本实施例与实施例3的区别仅在于:启动培养、增殖培养、生根培养阶段的培养条件均为:接种后先在培养室暗培养72小时,然后每天光照17小时,黑暗7小时,培养室的培养温度为26℃,光照强度为2000lux。

对比例1

采用扦插方式进行繁育红瑞木,具体包括以下步骤:

s1、当年7月,从红瑞木植株上剪取粗度在2.5mm的半木质化新梢,剪成7cm长的插穗,上端2个叶片保留,下端叶片及叶柄摘掉;

s2、将插穗伸蘸到浓度为40mg/l的吲哚乙酸液中12h,然后将插穗插入地面中,扦插深度4cm;用遮阳罩对插穗进行遮阳处理,遮阳罩的透光度为40%;

s3、扦插一个月后,查看插穗基部生根情况,当生出3条根时撤掉遮阳网,让种苗生长即可。

对比例2

本对比例与实施例3的区别在于:将启动培养基中的ba换成等浓度的kt。

对比例3

本对比例与实施例3的区别在于:将启动培养基中的iba换成等浓度的iaa。

对比例4

本对比例与实施例3的区别在于:将增殖培养基中的ba换成等浓度的pba。

对比例5

本对比例与实施例3的区别在于:将增殖培养基中的kt换成等浓度的pba。

对比例6

本对比例与实施例3的区别在于:将增殖培养基中的iba换成等浓度的naa。

对比例7

本对比例与实施例3的区别在于:将增殖培养基中的iba换成等浓度的naa。

针对各实施例和各对比例中的繁育方法进行测试,具体测试过程如下:

测试一:

各实施例、对比例2-对比例7分别繁育30颗红瑞木种苗,分别统计启动培养阶段中各组植株的萌芽率和产生愈伤组织的概率,萌芽率=萌芽的植株数/总植株数*100%,产生愈伤组织的概率=产生愈伤组织的植株数/总植株数*100%。

测试二:

各实施例、对比例2-对比例7分别选取30颗萌芽植株继续繁育,分别统计增殖培养阶段中各组植株的腋芽增殖倍数和产生愈伤组织的概率,腋芽增殖倍数=单株腋芽产生的丛生芽数/腋芽数,各组植株的腋芽增殖率去掉一个最大值和一个最小值后,取平均值;产生愈伤组织的概率=产生愈伤组织的植株数/总植株数*100%。

测试三:

各实施例、对比例2-对比例7分别选取30颗生芽植株继续繁育,分别统计生根培养阶段中各组植株的生根率和产生愈伤组织的概率,对比例1选取30颗插穗进行扦插处理,扦插3周后统计插穗基部的生根率和产生愈伤组织的概率,生根的判定以单株生出3条及3条以上根为准,生根率=生根的植株数/总植株数*100%,产生愈伤组织的概率=产生愈伤组织的植株数/总植株数*100%。

测试四:

各实施例、对比例2-对比例7分别选取30颗生根植株进行移栽,移栽3周后,分别统计各组植株的移栽存活率,对比例1选取30颗插穗进行扦插处理,扦插6周后统计移栽存活率,移栽存活率=存活的植株数/总植株数*100%。

测试一至测试四的测试结果如表3:

表3测试一至测试四的测试结果

参照表3,与对比例1相比,实施例1至实施例5在繁育红瑞木的过程中,生根培养阶段产生愈伤组织的概率均小于对比例1,且启动培养阶段产生愈伤组织的概率和增殖培养阶段产生愈伤组织的概率最高才达到10.0%,表明本申请公开的繁育红瑞木的方法能够降低植株在组织培养过程中产生愈伤组织的可能性,降低因愈伤组织再生植株而使种苗出现性状分离的可能性。另外,对比例1中红瑞木的移栽成活率均小于实施例1至实施例5,表明本申请公开的繁育方法不仅能够降低植株产生愈伤组织的可能性,还能促进种苗成活。

与对比例2和对比例3相比,实施例3中启动培养阶段植株的萌芽率均大于对比例2和对比例3,产生愈伤组织的概率均小于对比2和对比例3,表明本申请选用ba和iba进行配制启动培养基,能够有效促进外植体萌芽,且能够降低外植体产生愈伤组织的可能性。另外,增殖培养阶段中植株的腋芽增殖倍数和生根培养阶段中植株的生根率和移栽成活率均大于对比例2和对比例3,表明本申请在启动培养阶段选用的ba和iba在一定程度上对后续植株的腋芽增殖和生根也能够产生影响,一定程度上可提高植株的腋芽增殖倍数和生根率。

与对比例4至对比例6相比,实施例3中增殖培养阶段植株的腋芽增殖倍数均大于对比例4至对比例6,产生愈伤组织的概率均小于对比例4至对比例6,表明本申请选用ba、kt和iba进行配制增殖培养基,能够有效提升腋芽产生丛生芽的数量,同时也可以降低植株产生愈伤组织的可能性,有利于腋芽产生丛生芽。另外,实施例3中生根培养阶段植株的生根率和移栽成活率均大于对比例4和对比例6,表明本申请选用的ba、kt和iba对植株后续的生根和移栽也有影响,一定程度上可有效促进植株生根和移栽成活。

与对比例7相比,实施例3中生根培养阶段植株的生根率大于对比例7,且产生愈伤组织的概率小于对比例7,表明本申请选用iba进行配制生根培养基,能够有效促进植株生根,同时也可以降低植株产生愈伤组织的可能性,降低植株因愈伤组织再生植株而使种苗出现性状分离的可能性。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,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,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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