一種紅錐高效離體培養(yǎng)植株再生方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于植物的組織培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種紅錐高效離體培養(yǎng)植株再生方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紅維(Castanopsishystrix A.DC)隸屬殼斗科(Fagaceae)拷屬(Castanopsis)，成年樹(shù)高可達(dá)30m，胸徑lm以上，是我國(guó)南亞熱帶和亞熱帶植被常綠闊葉林的優(yōu)勢(shì)組成樹(shù)種，屬華南地區(qū)重要的鄉(xiāng)土闊葉珍貴用材和高效多用途生態(tài)公益林樹(shù)種。紅錐天然分布于東經(jīng)95° 207?118°0(Τ，北瑋18°3(Τ?25°0(Τ，主產(chǎn)地集中于廣東、廣西、福建南部，其周邊分布在海南、云南南部、貴州東南部以及湖南、江西等省南部。
[0003]紅錐具有生長(zhǎng)快、材質(zhì)優(yōu)、適應(yīng)廣、效益高等優(yōu)良特性。其主干通直，材質(zhì)堅(jiān)硬，呈紅色，色澤和紋理美觀，耐腐蝕性強(qiáng)，不開(kāi)裂、不變形、易加工，是優(yōu)質(zhì)珍貴用材，可供建筑、造船、高檔家具、木制地板、軍工用品、體育器材等用。種子富含淀粉，可用于炒食、飼料和釀酒，種實(shí)、殼斗均富含單寧，可提制栲膠。紅錐林萌芽力強(qiáng)，萌條生長(zhǎng)迅速，一次造林可采伐10次以上，合理經(jīng)營(yíng)可獲利上百年。紅錐枝葉濃密，較耐蔭蔽，混生性能好，可作為用材和水源涵養(yǎng)林進(jìn)行純林種植，亦可為殘次林改造，生態(tài)公益林改造的混交造林。目前我國(guó)多個(gè)省如廣東、廣西、福建等將紅錐推選為當(dāng)?shù)貐^(qū)經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、發(fā)展前途大的優(yōu)良樹(shù)種進(jìn)行推廣，造林面積大，推廣應(yīng)用前景廣。
[0004]目前紅錐人工林栽培所用苗木多采用混采種子育苗，導(dǎo)致苗木及其造林后的林分個(gè)體分化大，參差不齊，進(jìn)而影響到人工林的造林質(zhì)量、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)科技工作者近十幾年的研究，已選育出一批紅錐優(yōu)良單株，但由于所選優(yōu)株數(shù)量有限，加之樹(shù)齡年輕，結(jié)實(shí)率低，所收獲種子遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足造林需求。前期研究表明，紅錐優(yōu)樹(shù)無(wú)論采用嫁接還是扦插進(jìn)行繁殖，繁殖率低，同時(shí)存在程度不同的偏冠現(xiàn)象，所繁育苗木難以用于生產(chǎn)。以紅錐優(yōu)樹(shù)萌枝進(jìn)行組培研究雖有報(bào)道，但未注明優(yōu)樹(shù)的樹(shù)齡，可能由于基因型不同等原因，所報(bào)道的組培方法用于本項(xiàng)目所選優(yōu)樹(shù)組培，均存在誘導(dǎo)培養(yǎng)污染嚴(yán)重，出芽慢，無(wú)菌系建立困難;增殖培養(yǎng)的芽小而黃，生長(zhǎng)慢，逐漸枯黃，增殖倍數(shù)及生根率低等問(wèn)題，難以用于生產(chǎn)。
[0005]紅錐作為我國(guó)重要的珍貴造林樹(shù)種，良種苗木需求巨大，但無(wú)性繁殖困難，苗木供需矛盾突出。本方法以所選紅錐優(yōu)樹(shù)的種子為外植體，進(jìn)行組培快繁技術(shù)研究，是紅錐這一優(yōu)良樹(shù)種實(shí)現(xiàn)良種規(guī)?；?，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)的重要途徑，有著重要研究和生產(chǎn)實(shí)際意義。
[0006]有關(guān)利用紅錐優(yōu)樹(shù)種子為外植體的組織培養(yǎng)技術(shù)尚未見(jiàn)報(bào)道。
[0007]以生長(zhǎng)速度快、干型及材性?xún)?yōu)良、抗逆性強(qiáng)的紅錐優(yōu)樹(shù)種子為外植體，通過(guò)外植體處理，基本培養(yǎng)基設(shè)計(jì)，激素種類(lèi)、濃度及其配比的優(yōu)化，建立其高效離體培養(yǎng)植株再生技術(shù)，達(dá)到外植體誘導(dǎo)培養(yǎng)污染率低、時(shí)間短、不定芽多、增殖芽伸長(zhǎng)生長(zhǎng)快健壯、增值率及生根率高的目的，研制出適宜紅錐組培生根苗移栽用基質(zhì)及移栽后幼苗的管理技術(shù)。通過(guò)規(guī)?；邕M(jìn)行推廣，將為我國(guó)紅錐人工林栽培所需優(yōu)質(zhì)種苗的繁殖提供技術(shù)支撐，對(duì)提升紅錐人工林經(jīng)濟(jì)效益有著極其重大的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，填補(bǔ)直接以紅錐優(yōu)樹(shù)種子為外植體進(jìn)行組培快繁的技術(shù)空白，本發(fā)明的目的在于提供一種紅錐高效離體培養(yǎng)植株再生方法。該方法具有不定芽誘導(dǎo)快、不定芽多，增殖倍率高、芽粗壯伸長(zhǎng)快、生根率高、生根苗根系發(fā)達(dá)健壯、移栽成活率高等特點(diǎn)。
[0009]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0010]—種紅錐高效離體培養(yǎng)植株再生方法，包括以下操作步驟:
[0011 ] (1)根據(jù)紅錐優(yōu)樹(shù)種子生理狀態(tài)、離體培養(yǎng)的營(yíng)養(yǎng)需求設(shè)計(jì)DX基本培養(yǎng)基，該DX基本培養(yǎng)基的配方如下:720mg/L NH4N03、480mg/L KN03、600mg/L Ca(N03)2.4H20、370mg/LMgS04.7H20、170mg/L KH2PO4、lOOmg/L KCl、22.3mg/L MnS04.4H20、8.6mg/L ZnS04.7H20、6.2mg/L H3B03、0.83mg/L K1、0.25mg/L Na2Mo04.2H2CK0.25mg/L C11SO4.5H20、0.05mg/LNiS04.6H20、0.025mg/L CoC12、27.8mg/L FeS04.7H20、37.3mg/L Na2.EDTA.H20、120mg/LMyo-1nsitol(肌醇)、2.0mg/L Glycine(甘氨酸)、0.4mg/L Thiamine.HC1(維生素Bl)、0.2mg/L Nicotinic.acid(煙酸)、0.2mg/L Pyridoxine.HC1(維生素B6);其pH值為5.8;
[0012](2)外植體準(zhǔn)備與處理；
[0013](3)外植體表面消毒；
[0014](4)芽誘導(dǎo):將消毒好的種子接入配制好的誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng);所述誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基是在DX基本培養(yǎng)基中添加6-BA 0.4?1.0mg/L、KT 0.2?0.5mg/L、NAA 0.02?0.2mg/L、鹿糖25?40g/L和卡拉膠8g/L制備而成，其pH值為5.8?6.0 ；
[0015](5)增殖培養(yǎng):將誘導(dǎo)培養(yǎng)25?30d，長(zhǎng)度大于2cm的芽切下轉(zhuǎn)接到增殖培養(yǎng)基中進(jìn)行增殖培養(yǎng)；增殖培養(yǎng)20?30d，分化形成新芽叢，將芽高g 3cm的幼嫩枝條切割成1.0?
1.5cm的莖段轉(zhuǎn)接入新的增殖培養(yǎng)基，增殖倍數(shù)為3?4.2倍;經(jīng)過(guò)反復(fù)繼代增殖培養(yǎng)擴(kuò)大繁殖;所述增殖培養(yǎng)基是在DX基本培養(yǎng)基中添加6-BA 0.5?2.0mg/L、KT 0.2?0.5mg/L、NAA0.05?0.2mg/L、鹿糖25?40g/L和卡拉膠8g/L制備而成，其pH值為5.8?6.0 ；
[0016](6)生根培養(yǎng):將在增殖培養(yǎng)基中芽高超過(guò)1.5cm的嫩莖切下，接入生根培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，20d后生根率達(dá)80?90% ;所述生根培養(yǎng)基是在1/2DX基本培養(yǎng)基中添加NAA 0.5?1.0mg/L、鹿糖15?20g/L和瓊脂6g/L制備而成，其pH值為5.8?6.0 ；
[0017](7)煉苗移栽；
[0018](8)移栽幼苗管理。
[0019]步驟(1)所述DX基本培養(yǎng)基是在121°C條件下滅菌15?20分鐘。
[0020]步驟(2)所述外植體準(zhǔn)備與處理是將紅錐優(yōu)樹(shù)種子預(yù)先剝?nèi)ざ罚诔瑑艄ぷ髋_(tái)上用解剖刀剝?nèi)?nèi)外種皮，注意保證胚的完整。
[0021]步驟(3)所述外植體表面消毒是將處理好的種子用體積百分比濃度70?75%的酒精浸泡20?30s，倒掉酒精后用無(wú)菌水沖洗1?2次，然后加入質(zhì)量體積百分比濃度0.05?0.1%升汞溶液，浸泡1?2min，其間不斷搖動(dòng)，倒掉升汞溶液再用無(wú)菌水沖洗5?6次。
[0022]步驟(4)所述培養(yǎng)是在溫度為25 土 2°C，光照強(qiáng)度為30μπιΟ 1.m—2.s—1，光照時(shí)間為8h/d的培養(yǎng)室中進(jìn)行培養(yǎng);培養(yǎng)10d后從子葉節(jié)處開(kāi)始萌發(fā)腋芽和不定芽。
[0023]步驟(5)所述培養(yǎng)是在溫度為25 土 2°C，光照強(qiáng)度為60μπιΟ 1.m—2.s—1，光照時(shí)間為12h/d的培養(yǎng)室中進(jìn)行培養(yǎng)。
[0024]步驟(6)所述培養(yǎng)是在溫度為25 土 2°C，光照強(qiáng)度為80μπιΟ 1.m—2.s—1，光照時(shí)間為12h/d的培養(yǎng)室中進(jìn)行培養(yǎng);所述1/2DX基本培養(yǎng)基為將DX基本培養(yǎng)基中所含大量元素，包括順4勵(lì)3、謂03、03(從)3)2.4H20、MgS04.7H20、KH2P04和KC1的用量減半，其余成分不變。
[0025]步驟(7)所述煉苗移栽具體按照以下步驟:生根培養(yǎng)20d后，將生根瓶苗移到60%遮蔭溫室煉苗7?10d，然后將組培瓶蓋從半開(kāi)到全開(kāi)煉苗ld，再將小苗從培養(yǎng)瓶中取出，洗凈粘于根上的培養(yǎng)基，移植到填滿(mǎn)基質(zhì)的育苗容器中，移植深度以覆土剛好蓋住根系，壓緊基質(zhì)，使苗木穩(wěn)定，移植完成后淋透定根水;所述基質(zhì)是由泥炭土、珍珠巖及椰糠按3:1:1的體積比混合而成。
[0026]步驟(8)所述移栽幼苗管理按照以下步驟:
[0027](1)移栽后第一周采用蓋膜保濕，然后揭開(kāi)薄膜，保持基質(zhì)濕潤(rùn)，空氣相對(duì)濕度在95 %以上，控制培養(yǎng)溫度15?30°C，蔭棚用70 %的遮光網(wǎng)遮光；
[0028](2)在移栽后當(dāng)天采用質(zhì)量體積百分比濃度0.1%的百菌清或多菌靈溶液噴施小苗，之后每隔10天噴霧一次;移栽后15天，噴施質(zhì)量體積百分比濃度1?2%。復(fù)合肥，根據(jù)幼苗生長(zhǎng)狀況，每隔10天噴施一次；
[0029](3)移栽后待幼苗生長(zhǎng)穩(wěn)定，長(zhǎng)出新芽和新根后，逐步增加光照強(qiáng)度