CN111616052A - 一种苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法、应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于苹果苗木繁殖技术领域,公开了一种苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法、应用,采集楸子枝条水培15天左右,取长出的嫩芽作为外植体材料,消毒后接种到初代培养基中,放在光照环境下培养;幼苗分株后,接种到继代培养基中,继续在光照环境下培养;生长30‑40天后,选取长势健壮的楸子幼苗,转移到无糖培养盒中,并放到无糖培养专用培养架上,通入二氧化碳气体,在光照环境下进行无糖生根培养25‑35天出苗。本发明的培养基不易污染,保证了与外界的气体交换的情况下,充分利用了植物的光合作用,提高了楸子组培苗的生根率和移栽成活率,将生根炼苗结合节省时间成本,可以加快楸子组培苗的优质高效生产。
Description
技术领域
本发明属于苹果苗木繁殖技术领域,尤其涉及一种苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法、应用。
背景技术
目前我国苗木的繁育多以压条繁育和组织培养繁育为主,但传统的组织培养技术存在着诸多问题。传统组织培养生根采用的培养基多为含糖的有机物质,导致细菌真菌等微生物的滋生严重,造成污染;由于含有琼脂等物质,培养基过于致密,不利于组培苗根部呼吸,生根效果较差;且为了降低污染率,传统组培采用的组培瓶内部空间小,湿度大,组培苗长势弱,生根后无法直接移栽,必须先进行炼苗,但在炼苗和后续移栽环节中,都会有大批组培苗死亡,导致组培苗移栽成活率低,成本提高。
除此之外,常见的矮化砧木如M29、T337等,在建园过程中也发现了一些问题,比如水肥要求较为严格、抗逆性差,树体长势弱,水肥条件差的地方建园时不易成活等,尤其是在西北地区的干旱、半干旱雨养果园,这些问题尤为突出。
而楸子(Malusprunifolia(Wild.)Borkh),分布于河北、山东、山西、河南、陕西、甘肃、辽宁、内蒙古等省区野生或栽培,适应性较强,建园时移栽易成活,根系发达且抗逆性较强,具有较好的抗旱抗病能力,是乔化果园建园时的理想砧木,非常适合在土壤、气候等条件较差的地区进行推广。以往的果园采用楸子作为建园砧木时,多采取实生繁殖,但这种繁殖方式生长的砧木整齐度较差,树体长势参差不一,导致园貌不齐,给后续果园管理造成诸多不便。而在组培条件下生产的楸子幼苗,长势整齐,且可以按照幼苗株幅大小进行分类栽植,大大减轻了管理难度,省工省力,也降低了管理成本。
综上所述,现有技术存在的问题是:传统的组织培养技术存在培养皿易污染、苗木生根较差、后期移栽成活率低、成本较高;常见矮化砧木不适合在土壤、气候等条件较恶劣的地区种植;传统实生繁殖的楸子在成园后树体长势不一,园貌不齐,给后续管理带来诸多不便,成本也相应提高。
解决上述技术问题的难度:传统组织培养生根所用的培养基多为含糖的有机物质,十分容易污染,为了降低污染率,不得不采用内部空间较小的培养瓶,这就会导致组培苗内部生长的环境湿度大,与外界基本不进行气体交换,幼苗长势较弱,生根较差。因此,如果不从根本上解决传统组织培养生根培养基易污染的问题,就无法解决组培苗在炼苗和移栽过程中死亡率居高不下的问题,也就更难实现降低成本、苗木优质高产的目标。
目前国内主流砧木多为M26和T337等矮化砧木,这些砧木多数是从国外选育的砧木品种,推广力度大,却未能考虑很多地区的实际条件,盲目推进,结果是在一些气候较为恶劣的地区,这些砧木适应性较差,生长并不理想。且由于其抗逆性不强,水肥管理要去也较为严格,进一步加大了干旱、半干旱雨养果园的投资成本。
楸子适应面积广,但推广力度较小,且以往在利用时,很多果农都采用实生繁殖的方式,树体长势不齐,后续管理难度大,使得这一有许多优良特性的砧木迟迟得不到进一步应用。
解决上述技术问题的意义:如果能从源头上解决组织培养生根培养基易污染的问题,就给使用大型培养箱提供了前提条件,这样培养箱的内部湿度将会降低,使得内外环境可以进行气体交换,改善组培苗的生长环境,有利于组培苗的生长,产出的组培苗长势粗壮,生根较好,无需进行炼苗就可移栽,在提高移栽成活率的同时,省去了一个步骤,使得成本降低。
楸子作为我国本土砧木,更加适合我国的气候以及土壤条件,加之其抗逆性强的特点,更适合旱地雨养果园等一些气候条件比较恶劣的地区进行利用,组培无性化砧木建园,同时克服了传统种子实生砧木建园,园貌不整齐的问题,具有广阔的应用前景。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法、应用。
本发明是这样实现的,一种苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法,所述苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法包括以下步骤:
第一步,楸子外植体的选择与接种:将消毒后的嫩芽接种到初代培养基中,将接种好的外植体放在光照16h/d,光强2000lux,室温23℃~25℃的环境下培养;
第二步,增殖扩繁:将幼苗取出,切除愈伤组织和底部叶片,接种到继代培养基中,接种好的外植体放在光照16h/d,光强2000lux,室温23℃~25℃的环境下培养;
第三步,无糖生根培养:将蛭石和营养液倒入无糖培养盒中,混匀;选取楸子幼苗,切除愈伤组织和底部叶片,接种到无糖生根培养基中;将幼苗放到无糖培养专用培养架上,通入二氧化碳气体,在光照16h/d,室温23℃~25℃,光强2000lux的环境下进行无糖生根培养。在这样的环境下,楸子组培苗的长势较好。
进一步,所述第一步还包括:以苹果砧木楸子为材料,选择生长健壮无病虫害的母树,于2月~3月采集两一年生枝条,此时母树开始抽生一年生枝条,枝条中病菌较少;放置在26℃的室温下进行水培,每隔5d换一次水,并剪掉旧剪口;当水培枝条上的芽抽生为1.5cm~2.0cm时(此长度下便于操作),剪取嫩芽,去除木质化部分以及展开的幼叶,并放在自来水下冲洗6h~8h。
进一步,在超净工作台中,将冲洗后的嫩芽放入0.1%的升汞溶液中消毒8分钟,期间震荡摇晃,其后将嫩芽取出放入70%酒精中消毒30秒,最后放入无菌水中冲洗3遍~5遍,直到无菌水中不产生泡沫为止。具体参数均为试验比较得出的结论,再次操作下,消毒较为彻底。
进一步,将消毒后的嫩芽接种到初代培养基中;将接种好的外植体放在光照16h/d,光强2000lux,室温23℃~25℃的环境下培养30d~40d。
进一步,培养基为:MS+30g/L蔗糖+7~8g/L琼脂+0.6~1.0mg/L 6-BA+0.1mg/LIBA,pH5.8左右,在培养基中添加3g/L的活性炭或Vc、PVP抗氧化剂。
进一步,所述第二步还包括:初代外植体培养30d~40d后,进行继代扩繁培养;在超净工作台中,将幼苗取出,切除愈伤组织和底部叶片,接种到继代培养基中,接种好的外植体放在光照16h/d,光强2000lux,室温23℃~25℃的环境下培养30d~40d。
进一步,继代培养基为:MS+30g/L蔗糖+7~8g/L琼脂+0.6~1.0mg/L6-BA+0.1mg/LIBA,pH5.8左右。
进一步,所述第三步还包括:组装无糖培养盒,并将蛭石放入121℃高温高压灭菌锅中灭菌21min,取出后在65℃烘干箱中烘12h,在无菌条件下称取400g/盒,并配置营养液933ml/盒,营养液为:1/2MS+1.0~1.5mg/L IBA,pH5.8左右,两者混合后基质含水量为70%左右。
进一步,在超净工作台中,将准备的蛭石和营养液倒入无糖培养盒中,混匀,得到含水量70%左右的无糖培养基;选取生长30d~40d、带有5片及以上叶片、长势良好的楸子幼苗,切除愈伤组织和底部叶片,接种到无糖生根培养基中;将接种好的幼苗在室温23℃~25℃下暗培养3d,3d后将幼苗放到无糖培养专用培养架上,通入浓度为800ppm~1200ppm的二氧化碳气体,在光照16h/d,室温23℃~25℃,光强2000lux的环境下进行无糖生根培养,培养时间为30d。
上述提及的培养环境参数为试验比较得出,培养基参数也为多次筛选得出的结果,在这些参数下配制培养基和培养幼苗,楸子的长势粗壮,无生长胁迫现象,且生根效果好,根系发达。
本发明的另一目的在于提供一种所述的苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法在苹果苗木繁殖中的应用。
综上所述,本发明的优点及积极效果为:植物无糖组织培养技术(Sugar~freemicropropagation),又称光自养组织培养技术或者光独立组织培养技术,是指利用植物外植体的光合作用,以CO2代替糖作为植物体的碳来源,通过输入CO2气体,并控制影响幼苗生长发育的光照、温度、湿度等环境因子,促进植株光合作用,增强其光合速率,使幼苗由兼养型转变为自养型,进而生产优质种苗的一种新兴的植物微繁殖技术。
本发明的培养基中不含糖,有效抑制了真菌、细菌等微生物的生长,使生产过程中的污染率得到了控制,培养基不易污染。所用的培养基为蛭石等疏松多孔的无机物质,在保证养分供给的基础上,有利于幼苗地下部气体交换,对于幼苗生根起到了积极作用,因此出产的幼苗根系发达。培养所用的容器体积较大,保证了与外界的气体交换,且充分利用了植物的光合作用,使得出产的幼苗更为健壮;而且,蛭石等物质作为培养基也模拟了自然条件下的土壤环境,将生根和炼苗合二为一,不仅提高了移栽的成活率,更节省了时间成本。平均生根率在90%以上,比起传统组织培养节省了30d左右的时间。
附图说明
图1是本发明实施例提供的苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法,下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示,本发明实施例提供的苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法包括以下步骤:
S101:将消毒后的嫩芽接种到初代培养基中,将接种好的外植体放在光照16h/d,光强2000lux,室温23℃~25℃的环境下培养;
S102:将幼苗取出,切除愈伤组织和底部叶片,接种到继代培养基中,接种好的外植体放在光照16h/d,光强2000lux,室温23℃~25℃的环境下培养;
S103:将准备的蛭石和营养液倒入无糖培养盒中,混匀;选取楸子幼苗,切除愈伤组织和底部叶片,接种到无糖生根培养基中;将幼苗放到无糖培养专用培养架上,通入二氧化碳气体,在光照16h/d,室温23℃~25℃,光强2000lux的环境下进行无糖生根培养。
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。
本发明实施例提供的苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法具体包括以下步骤:
第一步,外植体的建立
(1)以苹果砧木楸子为材料,选择生长健壮无病虫害的母树,于2月~3月采集两一年生枝条,放置在26℃的室温下进行水培,每隔5d换一次水,并剪掉旧剪口;当水培枝条上的芽抽生为1.5cm~2.0cm时,剪取嫩芽,去除木质化部分以及展开的幼叶,并放在自来水下冲洗6h~8h;
(2)在超净工作台中,将冲洗后的嫩芽放入0.1%的升汞溶液中消毒8分钟,期间震荡摇晃,其后将嫩芽取出放入70%酒精中消毒30秒,最后放入无菌水中冲洗3遍~5遍,直到无菌水中不产生泡沫为止;
(3)将消毒后的嫩芽接种到初代培养基中,培养基的配方为:MS+30g/L蔗糖+7~8g/L琼脂+0.6~1.0mg/L 6-BA+0.1mg/L IBA,pH5.8左右,为减轻褐化,可在培养基中添加3g/L的活性炭或Vc、PVP等抗氧化剂。将接种好的外植体放在光照16h/d,光强2000lux,室温23℃~25℃的环境下培养30d~40d,若前期培养过程中出现褐化现象,应立即更换培养基。
第二步,继代培养
初代外植体培养30d~40d后,进行继代扩繁培养。在超净工作台中,将幼苗取出,切除愈伤组织和底部叶片,接种到继代培养基中,继代培养基配方为:MS+30g/L蔗糖+7~8g/L琼脂+0.6~1.0mg/L 6-BA+0.1mg/L IBA,pH5.8左右。接种好的外植体放在光照16h/d,光强2000lux,室温23℃~25℃的环境下培养30d~40d。
第三步,无糖生根培养
(1)组装无糖培养盒,并将蛭石放入121℃高温高压灭菌锅中灭菌21min,取出后在65℃烘干箱中烘12h,在无菌条件下称取400g/盒;配置营养液933ml/盒,营养液配方为:1/2MS+1.0~1.5mg/L IBA,pH5.8左右。
(2)在超净工作台中,将上述步骤准备的蛭石和营养液倒入无糖培养盒中,混匀,得到含水量70%左右的无糖培养基;选取生长30d~40d、带有5片及以上叶片、长势良好的楸子幼苗,切除愈伤组织和底部叶片,接种到无糖生根培养基中。将接种好的幼苗在室温23℃~25℃下暗培养3d,3d后将幼苗放到无糖培养专用培养架上,通入浓度为800ppm~1200ppm的二氧化碳气体,在光照16h/d,室温23℃~25℃,光强2000lux的环境下进行无糖生根培养,培养时间为30d。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法,其特征在于,所述苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法包括以下步骤:
第一步,楸子外植体的选择与接种:将消毒后的嫩芽接种到初代培养基中,将接种好的外植体放在光照16h/d,光强2000lux,室温23℃~25℃的环境下培养;
第二步,增殖扩繁:将步骤一得到的组培分株苗取出,切除愈伤组织和底部叶片,接种到继代培养基中,组培瓶放在光照16h/d,光强2000lux,室温23℃~25℃的环境下培养;
第三步,无糖生根培养:将蛭石和营养液倒入无糖培养盒中,混匀;选取步骤二后得到的长势良好的楸子组培苗,切除愈伤组织和底部叶片,接种到无糖培养盒中;将培养盒放到无糖培养专用培养架上,通入二氧化碳气体,在光照16h/d,室温23℃~25℃,光强2000lux的环境下进行无糖生根培养。
2.如权利要求1所述的苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法,其特征在于,所述第一步还包括:以苹果砧木楸子为外植体材料,选择生长健壮无病虫害的母树,于2月~3月采集两一年生枝条,放置在26℃的室温下进行水培,每隔5d换一次水,并剪掉旧剪口;当水培枝条上的芽抽生为1.5cm~2.0cm时,剪取嫩芽,去除木质化部分以及展开的幼叶,并放在自来水下冲洗6h~8h。
3.如权利要求2所述的苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法,其特征在于,在超净工作台中,将冲洗后的嫩芽放入0.1%的升汞溶液中消毒8分钟,期间震荡摇晃,其后将嫩芽取出放入70%酒精中消毒30秒,最后放入无菌水中冲洗3遍~5遍,直到无菌水中不产生泡沫为止。
4.如权利要求3所述的苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法,其特征在于,将消毒后的嫩芽接种到初代培养基中;将接种好的外植体放在光照16h/d,光强2000lux,室温23℃~25℃的环境下培养30d~40d。
5.如权利要求4所述的苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法,其特征在于,培养基为:MS+30g/L蔗糖+7~8g/L琼脂+0.6~1.0mg/L 6-BA+0.1mg/L IBA,pH5.8左右,在培养基中添加3g/L的活性炭或Vc、PVP等抗氧化剂。
6.如权利要求1所述的苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法,其特征在于,所述第二步还包括:初代外植体培养30d~40d后,进行继代扩繁培养;在超净工作台中,将幼苗取出,切除愈伤组织和底部叶片,接种到继代培养基中,接种好的外植体放在光照16h/d,光强2000lux,室温23℃~25℃的环境下培养30d~40d。
7.如权利要求6所述的苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法,其特征在于,继代培养基为:MS+30g/L蔗糖+7~8g/L琼脂+0.6~1.0mg/L 6-BA+0.1mg/L IBA,pH5.8左右。
8.如权利要求1所述的苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法,其特征在于,所述第三步还包括:组装无糖培养盒,并将蛭石放入121℃高温高压灭菌锅中灭菌21min,取出后在65℃烘干箱中烘12h,在无菌条件下称取400g/盒;配置营养液933ml/盒,营养液为:1/2MS+1.0~1.5mg/L IBA,pH5.8左右。
9.如权利要求6所述的苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法,其特征在于,在超净工作台中,将准备的蛭石和营养液倒入无糖培养盒中,混匀,得到含水量70%的无糖培养基;选取生长30d~40d、带有5片及以上叶片、长势良好的楸子幼苗,切除愈伤组织和底部叶片,接种到无糖生根培养基中;将接种好的幼苗在室温23℃~25℃下暗培养3d,3d后将幼苗放到无糖培养专用培养架上,通入浓度为800ppm~1200ppm的二氧化碳气体,在光照16h/d,室温23℃~25℃,光强2000lux的环境下进行无糖生根培养,培养时间为30d。
10.一种如权利要求1~9任意一项所述的苹果砧木楸子的快速繁殖及无糖生根培养方法在苹果苗木繁殖中的应用。
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