本發(fā)明屬于植物的組織培養(yǎng)領(lǐng)域,具體涉及一種大花六道木的組織培養(yǎng)方法。
背景技術(shù):
六道木(abeliabiflora)是忍冬科(caprifoliaceae)六道木屬(abelia)植物,原產(chǎn)于我國江西、湖南、湖北、四川等地,是較為珍貴的觀賞性花灌木,從半落葉到常綠都有。六道木不僅觀賞性好,而且適應(yīng)性非常強。
大花六道木(abeliagrandiflora)是在六道木中較早出現(xiàn)的園藝種,為六道木的矮化品種,目前國內(nèi)已有引進(jìn),但數(shù)量非常有限。它是原產(chǎn)中國的糯米條(a.chinensis)和單花六道木(a.uniflora)雜交而成,后經(jīng)國外育種,形成了幾種更有特色的園藝品種。
大花六道木生長快,株型非常美麗,枝條柔順下垂,樹姿婆娑,無論是作為園中配植,還是用作綠籬和花徑的群植,都非常合適?;ㄆ陂L,每年從初夏至仲秋都是大花六道木的盛花期,開花時節(jié)滿樹白花,玉雕冰琢,晶瑩剔透。在陽光照射下微微泛著熒光,襯以粉紅的花萼、墨綠的葉片,分外醒目。即使白花凋謝,紅色的花萼還可宿存至冬季,極為壯觀。大花六道木不但很美,而且適應(yīng)性非常強。它對土壤要求不高,酸性和中性土都可以;對肥力的要求也不嚴(yán)格,耐干旱、瘠薄,萌蘗力、萌芽力很強盛,同時可反復(fù)修剪。華東、西南及華北可露地栽培,是庭院綠化觀賞的好樹種。
盡管大花六道木的品種繁多,觀賞效果極佳,但目前大花六道木在園林中并不常用。這可能與我國園藝品種引進(jìn)晚,認(rèn)識不夠,很多苗圃沒有生產(chǎn)有關(guān)系。
隨著國外品種的逐漸引入,這種情況得到改善,大花六道木越來越多地被廣泛運用。然而,由于大花六道木種子小,不易收獲,很難進(jìn)行種子繁殖,其生產(chǎn)常用扦插、分株或壓條繁殖,但是,這些繁殖方法繁殖系數(shù)較低,育苗周期長,并且易傳染病菌,品種退化快,尤其對于大花六道木中的花葉品種,引種很少,在市場上罕見,這些花葉品種扦插繁殖系數(shù)更加低,并且生根率低。
目前,對于大花六道木組織培養(yǎng)方法的報道寥寥無幾,呂朝萍(金邊大花六道木組織培養(yǎng)研究,南京林業(yè)大學(xué)碩士論文,2008)對金邊大花六道木進(jìn)行了組織培養(yǎng),增殖三代后的增殖系數(shù)最大只有4.9,而且,其幼苗生根率較低,最大只有65%,整個繁育周期為165天,周期仍然較長。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種大花六道木的組織培養(yǎng)方法,將育苗周期縮短到90-120天,繁殖系數(shù)可提高至6.1,生根率為95-98%,且,獲得的無菌苗能夠保持母株的優(yōu)良性狀,可周年生產(chǎn),能實現(xiàn)六道木良種苗木的規(guī)?;S生產(chǎn)。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種大花六道木的組織培養(yǎng)方法,包括以下步驟:
1)準(zhǔn)備外植體
選取大花六道木的帶腋芽莖段作為外植體,清洗后消毒,再沖洗干凈,備用;
2)初代培養(yǎng)
將長度為0.5-1cm的帶腋芽莖段,接入初代培養(yǎng)基中培養(yǎng)20-30天,長出腋芽;
培養(yǎng)條件:白天培養(yǎng)溫度為25-26℃,夜間培養(yǎng)溫度23-24℃,光照時間14-16小時,光照強度為2000-3000勒克斯;
所述初代培養(yǎng)基以wpm培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基,并添加了6-芐基腺嘌呤1.5-2mg/l和萘乙酸0.01-0.02mg/l;
3)增殖培養(yǎng)
將長1-2cm的枝條切下,接入增殖培養(yǎng)基中進(jìn)行增殖培養(yǎng),培養(yǎng)周期為50-60天,培養(yǎng)條件同步驟2),得到增殖的莖段;
所述的增殖培養(yǎng)基以wpm培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基,并添加6-芐基腺嘌呤0.8-1.2mg/l和萘乙酸0.1-0.2mg/l;
4)生根培養(yǎng)
將2-3cm的莖段切下接入生根培養(yǎng)基中,培養(yǎng)20-30天后生根,得到生根苗,培養(yǎng)條件同步驟2);
所述生根培養(yǎng)基以wpm培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基,并添加吲哚丁酸0.5-1mg/l和萘乙酸1-1.5mg/l;
5)煉苗、移栽
打開培養(yǎng)生根苗的培養(yǎng)瓶瓶蓋,室溫下煉苗2-3天,移栽至基質(zhì)中,保持溫度20-26℃,蓋上塑料薄膜,保濕、遮蔭培養(yǎng)2-3天,得到幼苗。
優(yōu)選地,步驟1)中,所述外植體來自田間種植的大花六道木,在4-6月份取材,選取當(dāng)年萌發(fā)出的帶腋芽的莖段為外植體,莖段長度為5-7cm,在消毒時,在消毒液中加入吐溫-20溶液。
優(yōu)選地,步驟1)中,消毒過程為:用流水沖洗1-2小時后,用0.1%生汞消毒8-12分鐘,或者先用70%的酒精消毒30-60秒,再用2%次氯酸鈉消毒10-15分鐘,沖洗,備用。
進(jìn)一步,在步驟3)中,進(jìn)行增殖培養(yǎng)的莖段,在20-30天的時候,將長度大于2cm的腋芽切分成包含一個芽的莖段,轉(zhuǎn)接入新鮮的增殖培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)20-30天。
進(jìn)一步,步驟2)-4)中所述初代培養(yǎng)基、增殖培養(yǎng)基和/或生根培養(yǎng)基中添加蔗糖20-30g/l、瓊脂6-8g/l,培養(yǎng)基ph值為5.6-5.8。
又,步驟3)、4)中所述增殖培養(yǎng)基和/或生根培養(yǎng)基中添加活性炭0.4-0.6g/l,可以防止莖段褐化和增加生根率。
進(jìn)一步,步驟4)所述生根培養(yǎng)基中添加抗壞血酸0.3-0.6g/l,可以防止莖段褐化和增加生根率。
優(yōu)選地,步驟5)中所述基質(zhì)為:草炭土:珍珠巖=3-4:1,體積比。
本發(fā)明所述的的wpm(woodyplantmedium)培養(yǎng)基中含有大量元素、微量元素、鐵鹽和有機成分,由lloyd和mccown于1980發(fā)表公布(commerciallyfeasiblemicropropagationofmountainlaurel,kalmialatifolia,byuseofshoot-tipculture.procintplantpropsoc30:420–427)。
wpm培養(yǎng)基與常用的ms培養(yǎng)基相比,減少了硝酸銨(nh4no3)含量,具有較低濃度的銨離子,同時,以硝酸鈣(ca(no3)2)替代了ms培養(yǎng)基中的硝酸鉀(kno3),具有較低濃度的鉀離子和硝酸鹽離子,更適合大花六道木的生長,結(jié)合本發(fā)明選用的激素,將大花六道木的育苗周期縮短到90-120天,將繁殖系數(shù)提高至6.1,生根率達(dá)到95-98%。
本發(fā)明的組織培養(yǎng)方法中,腋芽經(jīng)初代培養(yǎng),得到枝條,切分后進(jìn)行增殖,再進(jìn)行生根培養(yǎng),得到幼苗。
本發(fā)明的初代培養(yǎng)基中,添加了6-芐基腺嘌呤1.5-2mg/l和萘乙酸0.01-0.02mg/l,其作用是促進(jìn)腋芽的伸出,使外植體經(jīng)過20-30天培養(yǎng),就可以伸出腋芽;添加蔗糖20-30g/l時,其可為植物提供碳源,讓植物正常生長;添加瓊脂6-8g/l時,其作用是讓培養(yǎng)基凝固成固體,使莖段可以豎直生長。
本發(fā)明的增殖培養(yǎng)基中,添加了6-芐基腺嘌呤(6-ba)0.8-1.2mg/l和萘乙酸(naa)0.1-0.2mg/l,可增加莖段的生長速度和增殖系數(shù),使莖段進(jìn)行良好的增殖,添加蔗糖20-30g/l時,其可為植物提供碳源,讓植物正常生長;添加瓊脂6-8g/l時,其作用是讓培養(yǎng)基凝固成固體,使莖段可以豎直生長。添加活性炭0.4-0.6g/l時,可以防止莖段褐化,加快植物生長。
本發(fā)明的生根培養(yǎng)基中,添加了吲哚丁酸(iba)0.5-1mg/l和萘乙酸1-1.5mg/l,其作用是誘導(dǎo)莖段生根,獲得較高的生根率。添加蔗糖20-30g/l時,其可為植物提供碳源,讓植物正常生長;添加瓊脂6-8g/l時,其作用是讓培養(yǎng)基凝固成固體,使莖段可以豎直生長;在生根培養(yǎng)基中添加活性炭0.4-0.6g/l和/或抗壞血酸0.3-0.6g/l時,可以防止莖段褐化,增加生根率。
本發(fā)明可在消毒液中添加吐溫-20,吐溫-20是表面活性劑,能促進(jìn)植物吸收在水中不能溶解的大分子,也能幫助水分透過一些含脂高的生物膜,可以增加消毒效果。
本發(fā)明利用組織培養(yǎng),可以解決大花六道木的快速繁殖問題,獲得的無菌苗能夠保持母株的優(yōu)良性狀,可周年生產(chǎn),能實現(xiàn)六道木良種苗木的規(guī)?;S生產(chǎn),為大花六道木的推廣提供技術(shù)支持,使大花六道木的應(yīng)用更加廣泛,充分體現(xiàn)其的景觀價值和經(jīng)濟效益。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明在培養(yǎng)過程中使用了wpm培養(yǎng)基,并且添加了6-芐基腺嘌呤和萘乙酸,提高了增殖系數(shù),增殖系數(shù)達(dá)到6.1。
本發(fā)明在生根培養(yǎng)基中,添加了吲哚丁酸、萘乙酸、提高了生根率,使生根率達(dá)到95-98%。
利用本發(fā)明,形成能夠高效廣泛應(yīng)用的組培體系,大大縮短了大花六道木的育苗周期,將育苗周期縮短到90-120天,獲得的無菌苗能夠保持母株的優(yōu)良性狀,可周年生產(chǎn),能實現(xiàn)六道木良種苗木的規(guī)?;S生產(chǎn),在大花六道木的繁殖、推廣和應(yīng)用中起到重要作用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例1中大花六道木花葉品種‘belladonna’在增殖培養(yǎng)基上的生長圖。
圖2為本發(fā)明實施例2中大花六道木花葉品種“glossy”在生根培養(yǎng)基上的生長圖。
圖3為本發(fā)明實施例3中大花六道木花葉品種“twistoflime”的生根圖。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實施例1一種大花六道木花葉品種‘貝拉夫人(belladonna)’的組織培養(yǎng)方法,包括以下步驟:
外植體來自上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院奉浦園區(qū)苗圃中種植的大花六道木植株;在4-6月份取材,選取當(dāng)年萌發(fā)出的帶腋芽的莖段為外植體。
外植體的消毒:取大花六道木5cm帶腋芽莖段作為外植體,切除枝條上多余葉片,外植體用細(xì)毛刷蘸洗潔精清洗干凈后,用流水沖洗1-2個小時,在超凈臺上用70%的酒精消毒30-60秒,2%次氯酸鈉消毒10-15分鐘,溶液中加入0.5%的吐溫-20溶液,最后無菌水沖洗3次,備用。
初代培養(yǎng):將消毒的外植體剪成0.5-1cm的帶腋芽莖段,接入包含6-芐基腺嘌呤1.5mg/l和的萘乙酸0.01mg/l的wpm培養(yǎng)基中,分別添加蔗糖20-30g/l,瓊脂6-8g/l,培養(yǎng)基ph值為5.6-5.8。
莖段培養(yǎng)20-30天,培養(yǎng)溫度為白天25-26℃,夜間23-24℃,光周期16/8小時,光照強度為2000-3000勒克斯。
增殖培養(yǎng):將初代培養(yǎng)基中長出的長度為1-2cm的枝條切下,接入wpm培養(yǎng)基增殖培養(yǎng)基中進(jìn)行增殖培養(yǎng),并添加6-芐基腺嘌呤0.8mg/l、萘乙酸0.1mg/l、蔗糖20-30g/l,瓊脂6g/l和活性炭0.4g/l,培養(yǎng)基ph值為5.6-5.8。
培養(yǎng)條件同初代培養(yǎng)步驟,在30天的時候,將長于2cm的枝條剪成包含芽的莖段,轉(zhuǎn)入新鮮的中增殖培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)20-30天,增殖培養(yǎng)周期共50-60天,得到增殖的莖段,增殖系數(shù)為5.2,參見圖1,由圖1可見植物生長健壯。
生根培養(yǎng):將2-3cm的莖段切下,接入含生根培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶中,用含吲哚丁酸(iba)0.5mg/l和乙酸(naa)1mg/l萘的wpm培養(yǎng)基培養(yǎng)20-30天后生根,培養(yǎng)基中分別添加20-30g/l的蔗糖,瓊脂6g/l,活性炭0.4g/l,抗壞血酸0.3g/l,培養(yǎng)基ph值為5.6-5.8,培養(yǎng)條件同初代培養(yǎng)步驟,得到生根苗,生根率95%。
組培苗煉苗和移栽:將生根苗的培養(yǎng)基瓶蓋打開,室溫下煉苗2天后,取出幼苗,洗去根上的培養(yǎng)基,移栽在裝有草炭土和珍珠巖(體積比3:1)的穴盤中,保持溫度20-26℃,蓋上塑料薄膜,并覆蓋遮陽網(wǎng),培養(yǎng)2-3天,去掉塑料薄膜和遮陽網(wǎng),得到幼苗。
所述的wpm培養(yǎng)基含有大量元素、微量元素、鐵鹽和有機成分:
所述的大量元素為硝酸銨(nh4no3)400mg/l,硝酸鈣(ca(no3)2)386mg/l,氯化鈣(cacl2)72.5mg/l,硫酸鎂(mgso4)180.7mg/l,硫酸鉀(k2so4)990mg/l,磷酸二氫鉀(kh2po4)170mg/l。
所述的微量元素為,硼酸(h3bo3)6.2mg/l,鉬酸鈉(na2moo4·2h2o)0.25mg/l,硫酸錳(mnso4·4h2o)22.3mg/l,硫酸銅(cuso4·5h2o)0.25mg/l,硫酸鋅(znso4·7h2o)8.6mg/l。
所述的鐵鹽為乙二胺四乙酸二鈉(na2·edta)37.3mg/l,硫酸亞鐵(feso4·7h2o)27.85mg/l。
所述的有機成分為:肌醇(c6h12o6·2h2o)100mg/l,煙酸(nc5h4·cooh)0.5mg/l,鹽酸硫胺素(c12h17n4os·hcl)1mg/l,甘氨酸(c2h5no2)2mg/l,維生素b6(c8h11no3·hcl)0.5mg/l。
實施例2一種大花六道木花葉品種‘glossy’的組織培養(yǎng)方法,包括以下步驟:
外植體來自上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院奉浦園區(qū)苗圃中種植的大花六道木植株,在4-6月份取材,選取當(dāng)年萌發(fā)出的帶腋芽的莖段為外植體。
外植體的消毒:取大花六道木5cm帶腋芽莖段作為外植體,切除枝條上多余葉片,外植體用細(xì)毛刷蘸洗潔精清洗干凈后,用流水沖洗1-2個小時,在超凈臺上用0.1%生汞消毒8-12分鐘,溶液中加入0.5%的吐溫-20溶液,最后無菌水沖洗3次,備用。
初代培養(yǎng):將消毒的外植體剪成0.5-1cm的帶腋芽莖段,接入包含6-芐基腺嘌呤1.8mg/l和萘乙酸0.015mg/l的wpm培養(yǎng)基中,分別添加蔗糖20-30g/l,瓊脂7g/l,培養(yǎng)基ph值為5.6-5.8。莖段培養(yǎng)20-30天,培養(yǎng)溫度為白天25-26℃,夜間23-24℃,光周期16/8小時,光照強度為2000-3000勒克斯。
增殖培養(yǎng):將初代培養(yǎng)基中長出的長度為1-2cm的枝條切下,接入wpm培養(yǎng)基增殖培養(yǎng)基中進(jìn)行增殖培養(yǎng),添加6-芐基腺嘌呤(6-ba)1mg/l和萘乙酸(naa)0.15mg/l,并添加蔗糖20-30g/l,瓊脂7g/l,活性炭0.5g/l,培養(yǎng)基ph值為5.6-5.8。
培養(yǎng)條件同初代培養(yǎng)步驟,在30天的時候,將長于2cm的腋芽剪成包含芽的莖段(一個莖段上一個芽),轉(zhuǎn)入新鮮的增殖培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)20-30天,培養(yǎng)周期共為50-60天,得到增殖的莖段,增殖系數(shù)為5.6%,參見圖2,由圖2可見植物生長健壯。
生根培養(yǎng):將2-3cm的莖段切下接入含生根培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶中,用含吲哚丁酸(iba)0.8mg/l和萘乙酸(naa)1.25mg/l的wpm培養(yǎng)基培養(yǎng)20-30天后生根,培養(yǎng)基中分別添加蔗糖20-30g/l,瓊脂7g/l,活性炭0.5g/l,抗壞血酸0.4g/l,培養(yǎng)基ph值為5.6-5.8,培養(yǎng)條件同初代培養(yǎng)步驟,得到生根苗,生根率97%。
組培苗煉苗和移栽:將生根苗的培養(yǎng)基瓶蓋打開,室溫下煉苗2天后,取出幼苗,洗去根上的培養(yǎng)基,移栽在裝有草炭土和珍珠巖(體積比3:1)的穴盤中,保持溫度20-26℃,蓋上塑料薄膜,并覆蓋遮陽網(wǎng),培養(yǎng)2-3天,去掉塑料薄膜和遮陽網(wǎng),得到幼苗。
所述的wpm培養(yǎng)基中含有大量元素、微量元素、鐵鹽和有機成分:
所述的大量元素為硝酸銨(nh4no3)400mg/l,硝酸鈣(ca(no3)2)386mg/l,氯化鈣(cacl2)72.5mg/l,硫酸鎂(mgso4)180.7mg/l,硫酸鉀(k2so4)990mg/l,磷酸二氫鉀(kh2po4)170mg/l。
所述的微量元素為,硼酸(h3bo3)6.2mg/l,鉬酸鈉(na2moo4·2h2o)0.25mg/l,硫酸錳(mnso4·4h2o)22.3mg/l,硫酸銅(cuso4·5h2o)0.25mg/l,硫酸鋅(znso4·7h2o)8.6mg/l。
所述的鐵鹽為乙二胺四乙酸二鈉(na2·edta)37.3mg/l,硫酸亞鐵(feso4·7h2o)27.85mg/l。
所述的有機成分為:肌醇(c6h12o6·2h2o)100mg/l,煙酸(nc5h4·cooh)0.5mg/l,鹽酸硫胺素(c12h17n4os·hcl)1mg/l,甘氨酸(c2h5no2)2mg/l,維生素b6(c8h11no3·hcl)0.5mg/l。
實施例3一種大花六道木花葉品種‘青檸(twistoflime)’的組織培養(yǎng)方法,包括以下步驟:
外植體來自上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院奉浦園區(qū)苗圃中種植的大花六道木植株;
外植體的消毒:取大花六道木5-7cm帶腋芽莖段作為外植體,切除枝條上多余葉片,外植體用細(xì)毛刷蘸洗潔精清洗干凈后,用流水沖洗1-2個小時,在超凈臺上用70%的酒精消毒30-60秒,2%次氯酸鈉消毒10-15分鐘,溶液中加入0.5%的吐溫-20溶液,最后無菌水沖洗3次,備用。
初代培養(yǎng):將消毒的外植體剪成0.5-1cm的帶腋芽莖段,接入包含6-芐基腺嘌呤(6-ba)2mg/l和萘乙酸(naa)0.02mg/l的wpm培養(yǎng)基中,分別添加蔗糖20-30g/l,瓊脂8g/l,培養(yǎng)基ph值為5.6-5.8。
莖段培養(yǎng)20-30天,培養(yǎng)溫度為白天25-26℃,夜間23-24℃,光周期16/8小時,光照強度為2000-3000勒克斯。
增殖培養(yǎng):將初代培養(yǎng)基中長出的長度為1-2cm的枝條切下,轉(zhuǎn)接到wpm培養(yǎng)基增殖培養(yǎng)基中進(jìn)行增殖培養(yǎng),添加6-芐基腺嘌呤1.2mg/l和萘乙酸0.2mg/l,添加蔗糖20-30g/l,瓊脂8g/l,活性炭0.6g/l,培養(yǎng)基ph值為5.6-5.8。培養(yǎng)條件同初代培養(yǎng)步驟,在30天的時候,將長于2cm的枝條剪成包含芽的莖段,轉(zhuǎn)入新鮮的增殖培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)20-30天,培養(yǎng)周期共為50-60天,得到增殖的莖段,增殖系數(shù)為6.1。
生根培養(yǎng):將2-3cm的莖段切下接入含生根培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶中,用含吲哚丁酸1mg/l和萘乙酸1.5mg/l的wpm培養(yǎng)基培養(yǎng)20-30天后生根,培養(yǎng)基中分別添加蔗糖20-30g/l,瓊脂8g/l,活性炭0.6g/l,抗壞血酸0.6g/l,培養(yǎng)基ph值為5.6-5.8,培養(yǎng)條件同初代培養(yǎng)步驟,得到生根的幼苗(參見圖3),由圖3可見幼苗生根良好,生根率為98%。
組培苗煉苗和移栽:將生根幼苗的培養(yǎng)基瓶蓋打開,室溫下煉苗3天后,取出幼苗,洗去根上的培養(yǎng)基,移栽在裝有草炭土和珍珠巖(體積比3:1)的穴盤中,保持溫度20-26℃,蓋上塑料薄膜,并覆蓋遮陽網(wǎng),培養(yǎng)2-3天,去掉塑料薄膜和遮陽網(wǎng),得到大花六道木幼苗。
所述的wpm培養(yǎng)基含有大量元素、微量元素、鐵鹽和有機成分:
所述的大量元素為硝酸銨(nh4no3)400mg/l,硝酸鈣(ca(no3)2)386mg/l,氯化鈣(cacl2)72.5mg/l,硫酸鎂(mgso4)180.7mg/l,硫酸鉀(k2so4)990mg/l,磷酸二氫鉀(kh2po4)170mg/l。
所述的微量元素為,硼酸(h3bo3)6.2mg/l,鉬酸鈉(na2moo4·2h2o)0.25mg/l,硫酸錳(mnso4·4h2o)22.3mg/l,硫酸銅(cuso4·5h2o)0.25mg/l,硫酸鋅(znso4·7h2o)8.6mg/l。
所述的鐵鹽為乙二胺四乙酸二鈉(na2·edta)37.3mg/l,硫酸亞鐵(feso4·7h2o)27.85mg/l。
所述的有機成分為:肌醇(c6h12o6·2h2o)100mg/l,煙酸(nc5h4·cooh)0.5mg/l,鹽酸硫胺素(c12h17n4os·hcl)1mg/l,甘氨酸(c2h5no2)2mg/l,維生素b6(c8h11no3·hcl)0.5mg/l。