本發(fā)明涉及生物技術(shù)中植物組織培養(yǎng)領(lǐng)域,特別涉及一種北美紅楓十月光輝品種組培快繁方法。
背景技術(shù):
北美紅楓十月光輝是紅葉槭的一種,屬于大型落葉喬木。春季紅葉紅花,夏季葉片為綠色,秋季因溫度變化葉色呈現(xiàn)紅色,冬季落葉。原產(chǎn)于美國東部,十月光輝紅楓是中國引進(jìn)的北美紅楓中表現(xiàn)最穩(wěn)定、變色最紅艷的品種之一。
據(jù)報道播種、扦插可獲得幼苗,但播種成苗在經(jīng)過性狀雜交后發(fā)生變異,其品種優(yōu)良特性不易保留,而扦插苗出圃量低,也難達(dá)到市場需求。因而通過組培快繁獲得大量具母本優(yōu)良特性苗木成為解決該問題有效方案。目前北美紅楓快繁體系尚在完善之中,僅有少數(shù)品種有所突破,其它品種研究多見于愈傷誘導(dǎo)階段,尤其是關(guān)于“十月光輝”不定器官形成的報道未見報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種北美紅楓十月光輝組培快繁方法。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種北美紅楓十月光輝品種組培快繁方法,包括以下步驟:
(1)外植體消毒:以北美紅楓十月光輝葉片或莖段為外植體,先對其進(jìn)行消毒處理;
(2)愈傷誘導(dǎo)培養(yǎng):將步驟(1)準(zhǔn)備好的外植體接種到愈傷誘導(dǎo)培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),將接種后的材料置于濕度75%,溫度(25±2)℃,光照14h、光照強(qiáng)度1500lx、黑暗10h條件的人工氣候箱中進(jìn)行培養(yǎng);
(3)愈傷增殖培養(yǎng):將步驟(2)得到的愈傷組織每隔30d分割繼代于愈傷增殖培養(yǎng)基,在步驟(2)的相同培養(yǎng)條件下繼續(xù)培養(yǎng);
(4)胚性細(xì)胞誘導(dǎo):在上述愈傷基礎(chǔ)上選擇淺黃色、白色疏松愈傷組織接種于體胚誘導(dǎo)培養(yǎng)基培養(yǎng)15d,后將培養(yǎng)愈傷轉(zhuǎn)移到不含生長調(diào)節(jié)劑的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)直到體胚細(xì)胞形成;
(5)不定芽誘導(dǎo):將步驟(4)得到的胚性愈傷組織置于不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)條件為濕度85%,溫度(25±2)℃,光照18h、光照強(qiáng)度3000lx、2h黑暗;
(6)不定根誘導(dǎo):將步驟(5)得到的胚性愈傷組織繼代于不定根誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)條件為濕度85%,溫度(25±2)℃,光照6h、光照強(qiáng)度1500lx、18h黑暗;
(7)煉苗移栽:將已長出完整器官的幼苗培養(yǎng)基瓶蓋打開,在光照強(qiáng)度3000lx的光照下煉苗5~7d,之后將組培苗從培養(yǎng)基中取出,洗掉根部培養(yǎng)基后栽至配置的營養(yǎng)土中進(jìn)行培養(yǎng)15d,培養(yǎng)條件為濕度35%,溫度(25±2)℃,光照14h、光照強(qiáng)度2500lx、黑暗10h,幼苗表面噴施水,后連同營養(yǎng)土一起栽植大田。
進(jìn)一步地,所述步驟(1)中外植體的消毒處理方法是:采集無任何部位損傷的葉片外植體,用流量為80ml/s的自來水清洗15~20min,之后將其移至超凈工作臺用75%醫(yī)用酒精消毒30s,后用無菌水清洗5次,再用0.1%的升汞溶液消毒2~4min,再用無菌水清洗5次,后用無菌濾紙吸去葉片表面水分,備用;
或者,采集所留葉柄不能太短的莖段外植體,將莖段剪成2~3cm長,用流量為120ml/s的自來水清洗15~20min,之后將其移至超凈工作臺用75%醫(yī)用酒精消毒30s,用含有效氯3%的次氯酸鈉消毒6~8min,后用無菌水清洗5次,再用0.1%的升汞溶液消毒8~10min,再用無菌水清洗5次,后用無菌濾紙吸去葉片表面水分,備用。
進(jìn)一步地,所述步驟(2)中愈傷誘導(dǎo)培養(yǎng)基為ms+0.8~1.0mg/ltdz+1.0~1.2mg/l6-ba+0.5~0.8mg/lnaa+35~40g/l蔗糖+7.5~10g/l瓊脂的半固定培養(yǎng)基。
進(jìn)一步地,所述步驟(3)中愈傷增殖培養(yǎng)基為ms+2.0~2.5mg/ltdz+0.8~1.0mg/l6-ba+0.2~0.5mg/lnaa+35~40g/l蔗糖+7.5-10g/l瓊脂的半固定培養(yǎng)基。
進(jìn)一步地,所述步驟(4)中體胚細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)基為ms+1.6~2.0mg/ltdz+0.4~0.5mg/lnaa+35~40g/l蔗糖+7.5~10g/l瓊脂的半固定培養(yǎng)基,所述的不含生長調(diào)節(jié)劑的培養(yǎng)基為ms+35~40g/l蔗糖+7.5~10g/l瓊脂的半固定培養(yǎng)基。
進(jìn)一步地,所述步驟(5)中不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為ms+1.2~1.6mg/ltdz+0~0.5mg/lnaa+35~40g/l蔗糖+7.5~10g/l瓊脂半固定培養(yǎng)基。
進(jìn)一步地,所述步驟(6)中不定根誘導(dǎo)培養(yǎng)基為ms+3.0~4.0mg/ltdz+0.8~1.0mg/l6-ba+3.0~4.0mg/lnaa+35~40g/l蔗糖+7.5~10g/l瓊脂的半固定培養(yǎng)基。
進(jìn)一步地,所述步驟(7)中營養(yǎng)土的配方是腐殖質(zhì)土、蛭石和石英砂,按體積比為3~4:1:1。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明以北美紅楓“十月光輝”莖段或葉片為試驗材料經(jīng)消毒處理,通過不同培養(yǎng)基和激素篩選得到適合各階段生長繁殖培養(yǎng)基,再通過外植體愈傷誘導(dǎo)、胚性細(xì)胞誘導(dǎo)以及特定器官誘導(dǎo)三個階段建立外植體繁殖體系,以獲得大量高質(zhì)量北美紅楓“十月光輝”組培苗,建立了系統(tǒng)的北美紅楓“十月光輝”組織培養(yǎng)植株再生體系,為實現(xiàn)該品種規(guī)?;S育苗提供了參考。
附圖說明
圖1為不同外植體誘導(dǎo)形成愈傷組織照片,其中a:莖段外植體培養(yǎng)15d,在切口處繁殖大量愈傷細(xì)胞;b:莖段外植體培養(yǎng)30d,愈傷顏色加深;c:葉片外植體培養(yǎng)15d,葉片邊緣處形成愈傷,葉片發(fā)生嚴(yán)重形變;d:葉片外植體培養(yǎng)30d,葉片形狀基本不存在,完全被愈傷覆蓋。
圖2為胚性愈傷組織形成照片,其中a:繼代3次培養(yǎng)100d后愈傷組織體內(nèi)含大量胚性細(xì)胞;b:繼代5次培養(yǎng)150d愈傷組織分化出白色胚性愈傷群細(xì)胞;c:初代培養(yǎng)45d時胚性愈傷組織;d:胚性愈傷不定器官形成。
圖3為生根培養(yǎng)得到的照片,其中a:莖段外植體培養(yǎng)15d直接生根及愈傷生根;b:繼代培養(yǎng)后帶芽莖段外植體生根發(fā)芽;c:莖段外植體初代培養(yǎng)30d,在白色胚性愈傷組織上形成大量不定根;d:繼代3次后愈傷組織誘導(dǎo)形成的完整植株。
圖4為外植體芽誘導(dǎo)照片,其中a:初代培養(yǎng)30d,綠色胚性愈傷誘導(dǎo)形成莖枝;b:初代培養(yǎng)45d,在外植體切口處誘導(dǎo)形成不定芽;c,d:莖段直接誘導(dǎo)腋芽發(fā)育形成單個植株。
圖5為煉苗移栽得到的北美紅楓照片。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施,但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1
(1)外植體消毒:采集無任何部位損傷的北美紅楓十月光輝葉片外植體,用流量為80ml/s的自來水清洗15min,之后將其移至超凈工作臺用75%醫(yī)用酒精消毒30s,后用無菌水清洗5次,再用0.1%的升汞溶液消毒2min,再用無菌水清洗5次,后用無菌濾紙吸去葉片表面水分,備用;
(2)愈傷誘導(dǎo)培養(yǎng):將步驟(1)準(zhǔn)備好的外植體接種到愈傷誘導(dǎo)培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),將接種后的材料置于濕度75%,溫度(25±2)℃,光照14h、光照強(qiáng)度1500lx、黑暗10h條件的人工氣候箱中進(jìn)行培養(yǎng),所述愈傷誘導(dǎo)培養(yǎng)基為ms+0.8mg/ltdz+1.0mg/l6-ba+0.5mg/lnaa+35g/l蔗糖+7.5g/l瓊脂的半固定培養(yǎng)基;
(3)愈傷增殖培養(yǎng):將步驟(2)得到的愈傷組織每隔30d分割繼代置于愈傷增殖培養(yǎng)基,在步驟(2)的相同培養(yǎng)條件下繼續(xù)培養(yǎng),所述愈傷增殖培養(yǎng)基為ms+2.0mg/ltdz+1.0mg/l6-ba+0.5mg/lnaa+35g/l蔗糖+7.5g/l瓊脂的半固定培養(yǎng)基。葉片外植體誘導(dǎo)形成愈傷組織照片如圖1c和d所示,其中圖1c為葉片外植體培養(yǎng)15d的照片,葉片邊緣處形成愈傷,葉片發(fā)生嚴(yán)重形變;圖1d為葉片外植體培養(yǎng)30d,葉片形狀基本不存在,完全被愈傷覆蓋;
(4)胚性細(xì)胞誘導(dǎo):在上述愈傷基礎(chǔ)上選擇淺黃色、白色疏松愈傷組織接種于體胚誘導(dǎo)培養(yǎng)基培養(yǎng)15d,后將培養(yǎng)愈傷轉(zhuǎn)移到不含生長調(diào)節(jié)劑的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)直到體胚細(xì)胞形成,所述體胚誘導(dǎo)培養(yǎng)基為ms+1.6mg/ltdz+0.5mg/lnaa+35g/l蔗糖+7.5g/l瓊脂的半固定培養(yǎng)基,所述的不含生長調(diào)節(jié)劑的培養(yǎng)基為ms+35g/l蔗糖+7.5g/l瓊脂的半固定培養(yǎng)基;胚性愈傷組織形成照片如圖2所示,其中a:繼代3次培養(yǎng)100d后愈傷組織體內(nèi)含大量胚性細(xì)胞;b:繼代5次培養(yǎng)150d愈傷組織分化出白色胚性愈傷群細(xì)胞;c:初代培養(yǎng)45d時胚性愈傷組織;d:胚性愈傷不定器官形成;
(5)不定芽誘導(dǎo):將步驟(4)得到的胚性愈傷組織置于不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)條件為濕度85%,溫度(25±2)℃,光照18h、光照強(qiáng)度3000lx、2h黑暗,所述不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為ms+1.2mg/ltdz+0.5mg/lnaa+35g/l蔗糖+7.5g/l瓊脂半固定培養(yǎng)基;
(6)不定根誘導(dǎo):將步驟(5)得到的胚性愈傷組織繼代置于不定根誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)條件為濕度85%,溫度(25±2)℃,光照6h、光照強(qiáng)度1500lx、18h黑暗,所述不定根誘導(dǎo)培養(yǎng)基為ms+4.0mg/ltdz+1.0mg/l6-ba+3.0mg/lnaa+35g/l蔗糖+7.5g/l瓊脂的半固定培養(yǎng)基;外植體芽誘導(dǎo)照片如圖4所示,其中a:初代培養(yǎng)30d,綠色胚性愈傷誘導(dǎo)形成莖枝;b:初代培養(yǎng)45d,在外植體切口處誘導(dǎo)形成不定芽;c,d:莖段直接誘導(dǎo)腋芽發(fā)育形成單個植株;
(7)煉苗移栽:將已長出完整器官的幼苗培養(yǎng)基瓶蓋打開,在光照強(qiáng)度3000lx的光照下煉苗5d,之后將組培苗從培養(yǎng)基中取出,洗掉根部培養(yǎng)基后栽至配置的營養(yǎng)土中進(jìn)行培養(yǎng)15d,所述營養(yǎng)土的配方是腐殖質(zhì)土、蛭石和石英砂,按重量比為3:1:1,培養(yǎng)條件為濕度35%,溫度(25±2)℃,光照14h、光照強(qiáng)度1500lx、黑暗10h,幼苗表面噴施水,后連同營養(yǎng)土一起栽植大田。煉苗移栽得到的北美紅楓照片如圖5所示。
實施例2
(1)外植體消毒:采集所留葉柄不能太短的北美紅楓十月光輝莖段外植體,將莖段剪成2~3cm長,用流量為120ml/s的自來水清洗15~20min,之后將其移至超凈工作臺用75%醫(yī)用酒精消毒30s,用含有效氯3%的次氯酸鈉消毒6~8min,后用無菌水清洗5次,再用0.1%的升汞溶液消毒8~10min,再用無菌水清洗5次,后用無菌濾紙吸去葉片表面水分,備用;
(2)愈傷誘導(dǎo)培養(yǎng):將步驟(1)準(zhǔn)備好的外植體接種到愈傷誘導(dǎo)培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),將接種后的材料置于濕度75%,溫度(25±2)℃,光照14h、光照強(qiáng)度1500lx、黑暗10h條件的人工氣候箱中進(jìn)行培養(yǎng),所述愈傷誘導(dǎo)培養(yǎng)基為ms+1.0mg/ltdz+1.2mg/l6-ba+0.8mg/lnaa+40g/l蔗糖+10g/l瓊脂的半固定培養(yǎng)基;
(3)愈傷增殖培養(yǎng):將步驟(2)得到的愈傷組織每隔30d分割繼代置于愈傷增殖培養(yǎng)基,在步驟(2)的相同培養(yǎng)條件下繼續(xù)培養(yǎng),所述愈傷增殖培養(yǎng)基為ms+2.5mg/ltdz+0.8mg/l6-ba+0.2mg/lnaa+40g/l蔗糖+10g/l瓊脂的半固定培養(yǎng)基;莖段外植體誘導(dǎo)形成愈傷組織如圖1所示,其中a:莖段外植體培養(yǎng)15d,在切口處繁殖大量愈傷細(xì)胞;b:莖段外植體培養(yǎng)30d,愈傷顏色加深;
(4)胚性細(xì)胞誘導(dǎo):在上述愈傷基礎(chǔ)上選擇淺黃色、白色疏松愈傷組織接種于體胚誘導(dǎo)培養(yǎng)基培養(yǎng)15d,后將培養(yǎng)愈傷轉(zhuǎn)移到不含生長調(diào)節(jié)劑的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)直到體胚細(xì)胞形成,所述體胚誘導(dǎo)培養(yǎng)基為ms+2.0mg/ltdz+0.4mg/lnaa+40g/l蔗糖+10g/l瓊脂的半固定培養(yǎng)基,所述的不含生長調(diào)節(jié)劑的培養(yǎng)基為ms+35g/l蔗糖+7.5g/l瓊脂的半固定培養(yǎng)基;
(5)不定芽誘導(dǎo):將步驟(4)得到的胚性愈傷組織置于不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)條件為濕度85%,溫度(25±2)℃,光照18h、光照強(qiáng)度3000lx、2h黑暗,所述不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為ms+1.6mg/ltdz+0.1mg/lnaa+40g/l蔗糖+10g/l瓊脂半固定培養(yǎng)基;生根培養(yǎng)得到的照片如圖3所示,其中a:莖段外植體培養(yǎng)15d直接生根及愈傷生根;b:繼代培養(yǎng)后帶芽莖段外植體生根發(fā)芽;c:莖段外植體初代培養(yǎng)30d,在白色胚性愈傷組織上形成大量不定根;d:繼代3次后愈傷組織誘導(dǎo)形成的完整植株;
(6)不定根誘導(dǎo):將步驟(5)得到的胚性愈傷組織繼代置于不定根誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)條件為濕度85%,溫度(25±2)℃,光照6h、光照強(qiáng)度1500lx、18h黑暗,所述不定根誘導(dǎo)培養(yǎng)基為ms+3.0mg/ltdz+0.8mg/l6-ba+4.0mg/lnaa+35g/l蔗糖+8.0g/l瓊脂的半固定培養(yǎng)基;外植體芽誘導(dǎo)照片如圖4所示,其中a:初代培養(yǎng)30d,綠色胚性愈傷誘導(dǎo)形成莖枝;b:初代培養(yǎng)45d,在外植體切口處誘導(dǎo)形成不定芽;c,d:莖段直接誘導(dǎo)腋芽發(fā)育形成單個植株;
(7)煉苗移栽:將已長出完整器官的幼苗培養(yǎng)基瓶蓋打開,在光照強(qiáng)度3000lx的光照下煉苗7d,之后將組培苗從培養(yǎng)基中取出,洗掉根部培養(yǎng)基后栽至配置的營養(yǎng)土中進(jìn)行培養(yǎng)15d,所述營養(yǎng)土的配方是腐殖質(zhì)土、蛭石和石英砂,按重量比為4:1:1,培養(yǎng)條件為濕度35%,溫度(25±2)℃,光照14h、光照強(qiáng)度1500lx、黑暗10h,幼苗表面噴施水,后連同營養(yǎng)土一起栽植大田。
以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例,本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。