本發(fā)明屬于植物組織培養(yǎng)方法,具體為一種野生山桃稠李組織培養(yǎng)方法。
背景技術(shù):
山桃稠李正名為斑葉稠李(學(xué)名:Padusmaackii(Rupr.)Kom)小喬木,高4-10m。葉橢圓形,菱狀卵形、稀有矩圓狀倒卵形,長(zhǎng)4-8cm,葉緣具不規(guī)則帶腺銳鋸齒,背面沿中脈被短柔毛,被紫褐色腺體??偁罨ㄐ颍繜o(wú)葉?;ò咨?,多花密集;花柱和雄蕊近等長(zhǎng)。果近球形,徑5-7mm,紫褐色。花期4-5月,果期6-10月。潤(rùn)肥沃的砂質(zhì)壤土上生長(zhǎng)良好,萌蘗力強(qiáng),病蟲害少。喜光也耐陰,抗寒力較強(qiáng),怕積水澇洼,不耐干旱瘠薄,在濕潤(rùn)肥沃的砂質(zhì)壤土上生長(zhǎng)良好,萌蘗力強(qiáng),病蟲害少。隨著對(duì)園林綠化樹種種類以及質(zhì)量的需求與日俱增,山桃稠李的發(fā)展前景十分廣闊。黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所在2009年-2014年在黑龍江省內(nèi)的林區(qū)進(jìn)行了大量的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)黑龍江省林區(qū)野生的山桃稠李具有良好的抗逆性,并且樹干筆直,枝葉茂盛,花期果期都很長(zhǎng),是優(yōu)良的園林綠化樹種。2009年在黑龍江省哈爾濱市區(qū),黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所苗圃進(jìn)行了扦插繁殖,成活率非常低。所以,又進(jìn)行了種子繁殖實(shí)驗(yàn),成活率相對(duì)高些,但是,出苗率仍然很低,苗木成本非常高。而且,有性繁殖很難保存原生母本的優(yōu)良特性。國(guó)內(nèi)目前,針對(duì)黑龍江省林區(qū)的野生山桃稠李的組織培養(yǎng)還沒有系統(tǒng)的研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問題,本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)提供一種野生山桃稠李的組織培養(yǎng)方法的技術(shù)方案,該方法采用不定芽增殖途徑,經(jīng)過不定芽增殖、壯苗、生根過程,直接建立試管苗再生體系,該方法操作簡(jiǎn)單,繁殖系數(shù)高,有效保存了野生山桃稠李的特異種質(zhì)資源的母本遺傳信息,為選育山桃稠李的新品系奠定基礎(chǔ)。本發(fā)明的一種野生山桃稠李組織培養(yǎng)方法,它是按照以下步驟進(jìn)行的:一、外植體的選取:外植體選取野外山桃稠李植株;二、外植體消毒:取帶頂芽的側(cè)芽作為外植體剪成4~5cm的帶芽莖段,采用洗衣粉清洗干凈,然后再用清水沖洗1~2h;置于超凈工作臺(tái)上用體積百分含量為75%的乙醇浸泡30s,用無(wú)菌水沖洗3次,放在無(wú)菌濾紙上風(fēng)干,再用質(zhì)量百分含量為0.1%升汞消毒8min,然后用無(wú)菌水沖洗3次;三、初代培養(yǎng):將消毒外植體剪成1cm左右的莖段接入初代培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度為20~24℃,光照強(qiáng)度為2000lx,光照時(shí)間每天12h,培養(yǎng)30天;所述初代培養(yǎng)基由改良WPS培養(yǎng)基+濃度為1.0mg/L的6-芐氨基腺嘌呤+濃度為0.5mg/L的萘乙酸組成;四、不定芽的增殖培養(yǎng):將初代培養(yǎng)的帶芽莖段接入增殖培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度為20~24℃,光照強(qiáng)度為2000lx,光照時(shí)間每天12h,培養(yǎng)周期為40天;所述增殖培養(yǎng)基由改良WPS+濃度為1.5mg/L的6-芐氨基腺嘌呤+濃度為0.5mg/L的萘乙酸組成;五、壯苗培養(yǎng):將在增殖培養(yǎng)基中培養(yǎng)至長(zhǎng)度達(dá)到1cm以上的不定芽逐個(gè)切下,接入1/2改良WPS培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度為20~24℃,光照強(qiáng)度為2000lx,光照時(shí)間每天12h,培養(yǎng)周期為40天;六、生根培養(yǎng):將壯苗培養(yǎng)基中的健康健壯的芽接入生根培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度為20~24℃,光照強(qiáng)度為2000lx,光照時(shí)間每天12h,培養(yǎng)30天;所述的生根培養(yǎng)基由1/4改良WPS培養(yǎng)基+濃度為0.5mg/L的萘乙酸組成;所述的改良WPS培養(yǎng)基由大量元素、微量元素、鐵鹽和有機(jī)成分組成:所述的大量元素為:(1)濃度為400mg/L的硝酸銨、(2)濃度為190mg/L的硝酸鉀、(3)濃度為170mg/L的磷酸二氫鉀、(4)濃度為370mg/L的硫酸鎂、(5)濃度為684mg/L的硝酸鈣;所述的鐵鹽為:(1)濃度為27.85mg/L的硫酸亞鐵、(2)濃度為37.28mg/L的乙二胺四乙酸鹽;所述的微量元素為:(1)濃度為22.5mg/L的硫酸錳、(2)濃度為8.6mg/L的硫酸鋅、(3)濃度為0.25mg/L的硫酸銅、(4)濃度為6.2mg/L的硼酸、(5)濃度為0.25mg/L的鉬酸鈉;所述的有機(jī)成分為:(1)濃度為0.1mg/L的鹽酸硫胺素、(2)濃度為0.5mg/L的鹽酸吡哆辛、(3)濃度為0.5mg/L的煙酸、(4)濃度為2.0mg/L的甘氨酸、(5)濃度為100mg/L的肌醇。本發(fā)明包含以下有益效果:采用本發(fā)明的方法帶頂芽的側(cè)芽萌發(fā)率高達(dá)82.8%,無(wú)菌萌發(fā)率達(dá)到61.3%,增殖系數(shù)達(dá)到4.89,生根率91.2%。本發(fā)明的方法能較好的保持母本的抗逆性和觀賞性,大大縮短了育苗周期,5個(gè)月即可獲得生根苗木,有效提高了山桃稠李的繁殖系數(shù);與種子繁殖相比,組織培養(yǎng)可以有效的提供低成本的高觀賞性的綠化苗木,能有效降低苗木成本,節(jié)省開支;與體胚發(fā)生組織培養(yǎng)方法相比,采用不定芽增殖并直接生根成苗的方法,大大降低了母本發(fā)生變異的風(fēng)險(xiǎn),能更好的保持母本的抗逆性和觀賞性。具體實(shí)施方式具體實(shí)施方式一:本實(shí)施方式的一種野生山桃稠李組織培養(yǎng)方法,它是按照以下步驟進(jìn)行的:一、外植體的選取:外植體選取野外山桃稠李植株;二、外植體消毒:取帶頂芽的側(cè)芽作為外植體剪成4~5cm的帶芽莖段,采用洗衣粉清洗干凈,然后再用清水沖洗1~2h;置于超凈工作臺(tái)上用體積百分含量為75%的乙醇浸泡30s,用無(wú)菌水沖洗3次,放在無(wú)菌濾紙上風(fēng)干,再用質(zhì)量百分含量為0.1%升汞消毒8min,然后用無(wú)菌水沖洗3次;三、初代培養(yǎng):將消毒外植體剪成1cm左右的莖段接入初代培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度為20~24℃,光照強(qiáng)度為2000lx,光照時(shí)間每天12h,培養(yǎng)30天;所述初代培養(yǎng)基由改良WPS培養(yǎng)基+濃度為1.0mg/L的6-芐氨基腺嘌呤+濃度為0.5mg/L的萘乙酸組成;四、不定芽的增殖培養(yǎng):將初代培養(yǎng)的帶芽莖段接入增殖培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度為20~24℃,光照強(qiáng)度為2000lx,光照時(shí)間每天12h,培養(yǎng)周期為40天;所述增殖培養(yǎng)基由改良WPS+濃度為1.5mg/L的6-芐氨基腺嘌呤+濃度為0.5mg/L的萘乙酸組成;五、壯苗培養(yǎng):將在增殖培養(yǎng)基中培養(yǎng)至長(zhǎng)度達(dá)到1cm以上的不定芽逐個(gè)切下,接入1/2改良WPS培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度為20~24℃,光照強(qiáng)度為2000lx,光照時(shí)間每天12h,培養(yǎng)周期為40天;六、生根培養(yǎng):將壯苗培養(yǎng)基中的健康健壯的芽接入生根培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度為20~24℃,光照強(qiáng)度為2000lx,光照時(shí)間每天12h,培養(yǎng)30天;所述的生根培養(yǎng)基由1/4改良WPS培養(yǎng)基+濃度為0.5mg/L的萘乙酸組成;所述的改良WPS培養(yǎng)基由大量元素、微量元素、鐵鹽和有機(jī)成分組成:所述的大量元素為:(1)濃度為400mg/L的硝酸銨NH4NO3、(2)濃度為190mg/L的硝酸鉀KNO3、(3)濃度為170mg/L的磷酸二氫鉀KH2PO4、(4)濃度為370mg/L的硫酸鎂MgSO4·7H2O和(5)濃度為684mg/L的硝酸鈣Ca(NO3)2·4H2O;所述的鐵鹽為:(1)濃度為27.85mg/L的硫酸亞鐵FeSO4·7H2O和(2)濃度為37.28mg/L的乙二胺四乙酸鹽Na2EDTA;所述的微量元素為:(1)濃度為22.5mg/L的硫酸錳MnSO4·4H2O、(2)濃度為8.6mg/L的硫酸鋅ZnSO4·7H2O、(3)濃度為0.25mg/L的硫酸銅CuSO4·5H2O、(4)濃度為6.2mg/L的硼酸H3BO3和(5)濃度為0.25mg/L的鉬酸鈉Na2MOO4·2H2O;所述的有機(jī)成分為:(1)濃度為0.1mg/L的鹽酸硫胺素VB1、(2)濃度為0.5mg/L的鹽酸吡哆辛VB6、(3)濃度為0.5mg/L的煙酸VB5、(4)濃度為2.0mg/L的甘氨酸和(5)濃度為100mg/L的肌醇。具體實(shí)施方式二:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是:步驟一中選取野外山桃稠李植株是指:選取當(dāng)年萌發(fā)的帶頂芽的側(cè)芽莖段為野外山桃稠李植株,將野外采集的山桃稠李植株置于低溫保溫箱里儲(chǔ)存,備用。其它與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式三:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是:步驟二中外植體消毒:將采集的小枝條去掉不用的部分,剪成4~5cm的帶芽莖段,置于放有洗衣粉水的燒杯里,用紗布網(wǎng)將燒杯口套住,用手不斷晃動(dòng)燒杯5min,將燒杯用流水沖洗1~2h。其它與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式四:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是:步驟三、四和五中的培養(yǎng)基中分別加入濃度為20g/L蔗糖和濃度為6.5g/L瓊脂,pH用氫氧化鈉調(diào)節(jié)至6.0。其它與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式五:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是:步驟三中所述的初代培養(yǎng)過程中進(jìn)行預(yù)防褐化。其它與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式六:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是:進(jìn)行預(yù)防褐化是指在第一次接種至培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)后,每隔3天就換瓶一次,一共三次。其它與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式七:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是:1/4改良WPS培養(yǎng)基是指大量元素加入量為權(quán)利要求1改良WPS培養(yǎng)基的1/4體積,微量元素、鐵鹽和有機(jī)成分與權(quán)利要求1改良WPS培養(yǎng)基一致。其它與具體實(shí)施方式一相同。具體實(shí)施方式八:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是:1/2改良WPS培養(yǎng)基是指大量元素加入量為權(quán)利要求1改良WPS培養(yǎng)基的1/2體積,微量元素、鐵鹽和有機(jī)成分與權(quán)利要求1改良WPS培養(yǎng)基一致。其它與具體實(shí)施方式一相同。本發(fā)明內(nèi)容不僅限于上述各實(shí)施方式的內(nèi)容,其中一個(gè)或幾個(gè)具體實(shí)施方式的組合同樣也可以實(shí)現(xiàn)發(fā)明的目的。通過以下實(shí)施例驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果:實(shí)施例11.實(shí)驗(yàn)材料與方法:(1)外植體采集:試驗(yàn)材料為2014年7月中旬采自黑龍江省哈爾濱市帽兒山的當(dāng)年生帶芽莖段。(2)外植體消毒:將采集的小枝條去掉不用的部分,剪成4-5cm的帶芽莖段,置于放有洗衣粉水的燒杯里,用紗布網(wǎng)將燒杯口套住,用手不斷晃動(dòng)燒杯5min,將燒杯用流水沖洗1-2h。之后,在超凈工作臺(tái)上用75%的乙醇浸泡30s,用無(wú)菌水沖洗3次,放在無(wú)菌濾紙上風(fēng)干,分別用0.1%升汞消毒4、6、8、10、12min,用無(wú)菌水沖洗5次,12d后統(tǒng)計(jì)污染率。(3)不定芽的誘導(dǎo):分別取頂芽、側(cè)芽和帶頂芽的側(cè)芽,經(jīng)消毒后接種于MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.5mg/L的培養(yǎng)基中,每瓶接種一個(gè)莖段,每種組合接種60瓶,實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。16d天后統(tǒng)計(jì)萌發(fā)率,萌發(fā)率=萌發(fā)數(shù)/未污染個(gè)數(shù)。(4)不定芽的增殖:選取生長(zhǎng)情況良好的組培苗開展增殖培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn),采用2因素3水平的隨機(jī)實(shí)驗(yàn),基本培養(yǎng)基選用改良WPS,6-BA分別用0.5mg/L,1.0mg/L,1.5mg/L,一共三個(gè)水平,NAA選用0.25mg/L,0.5mg/L,0.75mg/L,一共三個(gè)水平。一共9種組合,每種組合接種10瓶,每瓶3個(gè)組培苗,實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次。40d后統(tǒng)計(jì)增殖情況和生長(zhǎng)狀況。增殖系數(shù)=增殖苗數(shù)/接種苗數(shù)。(5)壯苗培養(yǎng):以生長(zhǎng)健壯的2cm以上的增殖苗為材料,放入改良WPS、1/2改良WPS、1/4改良WPS,1/6改良WPS,1/8改良WPS培養(yǎng)基中,培養(yǎng)40d。(6)生根培養(yǎng):以生長(zhǎng)健壯的2cm以上的壯苗為材料,采用2因素3水平完全隨機(jī)設(shè)計(jì),基本培養(yǎng)基選擇改良WPS、1/2改良WPS、1/4改良WPS,1/6改良WPS,1/8改良WPS;激素選擇NAA,分為0.5、1.0、1.5mg/L,3個(gè)水平。每個(gè)處理接種10瓶,每瓶3個(gè)增殖苗,實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。40d后統(tǒng)計(jì)生根率及生長(zhǎng)情況。以上培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度(22±2)℃,光照強(qiáng)度2000lx,光照時(shí)間每天12h。培養(yǎng)基均附加蔗糖20g/L、瓊脂6.5g/L,pH值為6.0。(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:表1不同的消毒方法對(duì)無(wú)菌體系的影響表2不同類型的芽對(duì)于誘導(dǎo)萌發(fā)的影響表3不同激素組合對(duì)于組培苗增殖的影響表4不同基本培養(yǎng)基對(duì)苗生長(zhǎng)的影響表5不同基礎(chǔ)培養(yǎng)基及激素組合對(duì)組培苗生根的影響本實(shí)例建立的植株再生體系,帶頂芽的側(cè)芽萌發(fā)率高達(dá)82.8%,無(wú)菌萌發(fā)率達(dá)到61.3%,增殖系數(shù)達(dá)到4.89,生根率91.2%。本發(fā)明的方法能較好的保持母本的抗逆性和觀賞性,大大縮短了育苗周期,5個(gè)月即可獲得生根苗木,有效提高了山桃稠李的繁殖系數(shù);與種子繁殖相比,組織培養(yǎng)可以有效的提供低成本的高觀賞性的綠化苗木,能有效降低苗木成本,節(jié)省開支;與體胚發(fā)生組織培養(yǎng)方法相比,采用不定芽增殖并直接生根成苗的方法,大大降低了母本發(fā)生變異的風(fēng)險(xiǎn),能更好的保持母本的抗逆性和觀賞性。