本發明屬于植物組培技術領域,具體涉及一種金絲4號棗的組培快繁方法。
背景技術:
“金絲4號”棗是山東省果樹研究所1990年從金絲2號自然雜交的實生棗樹中選育出的優良單株。具有果大、整齊、含糖高、品質優、抗病、抗裂果、結果早、極豐產、抗逆、適應性強等優點。金絲4號棗果實近長筒形,兩端平,中部略粗。平均果重10~12克,整齊度高。果肩平而略斜,無明顯梗洼,環洼中等深寬,果尖微凹,果面光滑,光亮艷麗,果皮細薄富韌性,白熟期淺綠白色,著色后呈淺棕紅色。果肉白色,質地致密脆嫩,汁液較多,味極甜微酸,無苦辣草辛等雜味,口感極佳。皮薄肌豐,核小肉厚,清香甘甜,既可以鮮食,又可以制干,以其優異的品質和豐富的營養備受消費者歡迎。“金絲4號”棗具有早實、豐產、抗逆性強的特點,是我國南方丘崗山地開發極具發展前途的樹種,已經成為我國南方地區主栽棗品種。
目前,在實際栽培中,“金絲4號”棗大多采用根蘗苗分株、扦插和嫁接等方法進行繁育,利用根孽分苗繁殖,需與嫁接繁殖相結合,不僅費工費時,成苗率較低,且易侵染各種植物病毒,而且采用根蘗苗分株、扦插和嫁接等方法進行繁育繁殖率很低,生長速度慢,弱病苗比例高,不能進行周年生產,遠遠不能滿足市場的大量需求。因而影響了其大面積的推廣。在此形勢下,采用棗樹組織培養技術則成了快速培育良種苗木的有效途徑。組織培養(Tissue Culture)是在無菌條件下,分離并在培養基中培養離體植物組織的技術,用組織培養方法快速繁殖,具有整株的遺傳一致性,生長健壯,根系發達、移栽成活率高,果品品質好,產量高等優點。
棗樹的組織培養研究始于 2O 世紀 70 年代末,迄今為止,已有20多個品種以不同類型外植體建立了無菌離體繁殖體系。對于棗樹的組培方法也有相關文獻報道,如:1、【題名】毛葉棗組培快繁技術研究 【作者】續九如,李春立,孫建設【出處】北京林業大學學報,2003,25(3)【摘要】利用組織培養技術對毛葉棗的組培快繁技術進行了研究。證明3、4月是1年內采集外植體的最佳時期,在此階段對外植體進行培養時,有效萌芽率最高。以MS為基本培養基篩選出適合毛葉棗組培各階段的適宜激素濃度和配比 ,分別為:啟動培養基 MS+6-BA 0.8 mg/L+IBA 0.4mg/L;增殖培養基MS+ 6-BA 1.2 mg/L+IBA 0.5mg/L;生根培養基1/2MS+IBA 3.0mg/L并闡明了繼代次數與增殖系數和生根率的關系,提出毛葉棗繼代次數以8代左右為宜,8 代之后 應進行生根培養。2、【題名】酸棗組培快繁研究【作者】代麗,劉孟軍,王玖瑞,周俊義【出處】河北農業大學學報,2005,28(2)【摘要】:以休眠芽為試材 ,建立了酸棗的組培快繁體系。最適啟動培養基為MS+ BA1.0+ IBA0.1或 MS+BA2.0+NAA0.1,增殖培養基為MS+BA2.0-3.0,萌芽率和壯芽率均超過了70%。增殖培養時,下部莖段的出芽率高于上部莖段 ,但萌發壯芽的比率則以上部莖段相對較高。1/2 MS+IBA0.5-1.0是酸棗快繁生根培養的適宜培養基,生根率最高可達92%。迄今為止,人們在棗樹的組培研究方面已取得了一些成就,運用組培繁殖棗樹優良品種的技術已逐步應用到生產中,但是,棗的組織培養較困難,成本較高,不同品種間的繁殖條件差異較大,不同品種的棗樹的組培方法也不一樣。目前,在“金絲4號”棗的繁育上,由于采用傳統的根蘗苗分株、扦插和嫁接等方法進行繁育,存在著繁育繁殖率很低,生長速度慢,遠遠不能滿足市場的大量需求等問題;因此,開發一種針對“金絲4號”棗的組培快繁方法進行培養繁殖,能夠促進優良遺傳材料的快速繁殖,實現 “金絲4號”棗樹的大量繁殖和快速推廣,是解決市場需求等問題的有效方法。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種操作簡便,生產成本低,生根率高,繁殖率高,可應用于大規模商品化育苗的金絲4號棗的組培快繁方法,采用該方法能有效、方便的在短時間內獲得大量金絲4號棗組培苗,而且所獲得的組培苗成活率高,適合廣西喀斯特地貌山區種植。
為實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
一種金絲4號棗的組培快繁方法,包括以下步驟:
(1)外植體的建立:于3月初,剪取16-18cm長、當年生優質粗壯的根蘗條,用自來水沖洗10分鐘后,于質量濃度為0.4%洗衣粉溶液中浸泡10-13分鐘,再用自來水沖洗干凈,然后將洗凈后的根蘗條置于培養室中水培培養,每22-26小時換一次水,培養溫度為27-28℃,光照時間17-19h/d,光照強度2000~3500lx,培養至長出2~3cm的水培芽后,取出根蘗條,清洗、消毒后剪取水培芽作為外植體;
(2)啟動培養:將水培芽轉入經高溫滅菌的啟動培養基中,誘導不定芽的萌發,培養條件為溫度 25~28 ℃ ,光照強度為2000-2500lx,光照時間16-17h/d,在培養室中無菌培養,新芽萌發之后,將其轉接到分生培養基中培養,在光照強度為2000-2200lx,光照時間14-16h/d,溫度為27℃的條件下,培養40-45天;
(3)繼代培養:將植株莖段轉接入經消毒后的繼代培養基中培養,在培養溫度為25-26℃,光強 2000~25O0lx,光照時間為15h/d的條件下培養32-34d;
(4)生根培養:在無菌條件下,剪取長2-2.5cm繼代培養得到的帶葉莖段,插入生根培養基中進行生根培養;培養溫度 26~28℃,光強1800~20001x,光照時間14-16h/d;
(5)煉苗:當經過生根培養后的生根試管苗根長1.0~2.0 cm時,將組培苗進行室內煉苗,煉苗溫度為:27-28℃,光照強度為4000-6000lx,室內瓶煉4-6天后,敞口煉苗5-7天;
(6)移栽:取出試管苗,洗凈根上的培養基,移栽到用質量濃度為0.2%KMnO4溶液消毒過的椰糠+蛭石+細河沙按照2-3:5:1的比例做基質的營養杯中,澆足水,保持空氣濕度為85%-90%,溫度 25~26℃,避免陽光直射, 35-38 天后,移出溫室進行全光照煉苗5-6d,及時澆水,然后移栽大田。
所述的金絲4號棗的組培快繁方法,步驟(1)中培養至長出2~3cm的水培芽后對根蘗條清洗消毒的具體步驟為:取出根蘗條,用75%的酒精浸泡35s,無菌水沖洗3-4次,瀝干水分,放到質量濃度為0.1%HgCL2溶液中浸泡消毒7分鐘,然后用無菌水沖洗7-8次,用鑷子夾取清洗好的莖段,放置在滅菌的接種碟上,用滅菌過的濾紙吸干表面水分,剪取水培芽作為外植體。
所述的金絲4號棗的組培快繁方法,步驟(2)中的啟動培養基的成分為:MS+ N6芐基腺嘌呤(6-BA) 1.2mg/L +萘乙酸(NAA)0.15~0.25mg/L +3.5%糖蜜+瓊脂6g/L,培養基pH 值為 6.0-6.3。
所述的金絲4號棗的組培快繁方法,步驟(2)中的分生培養基的成分為:MS+ N6芐基腺嘌呤(6-BA) 2.2mg/L+萘乙酸(NAA)0.5mg/L +維生素C 1.6-1.8mg/L+谷氨酸1.7 ~ 2.0mg/L +3.5%糖蜜+瓊脂7g/L,培養基pH 值為6.0。
所述的金絲4號棗的組培快繁方法,步驟(3)中繼代培養基的成分為:MS+ N6芐基腺嘌呤(6-BA) 2.2mg/L+萘乙酸(NAA)0.5-0.6mg/L +維生素C 0.7-0.9mg/L+維生素B2 1.5-1.8mg/L+谷氨酸1.7~2.0mg/L +3.5%糖蜜+瓊脂8g/L, 培養基pH 值為6.1。
所述的金絲4號棗的組培快繁方法,步驟(4)中生根培養基的成分為:1/2MS+ NAA 0.05mg/L+ IAA0.15 mg/L+IBA 0.7~1.0 mg/L+5%糖蜜+瓊脂8g/L, pH=6.0-6.2。
本發明的有益效果為:
1、本發明是一種針對“金絲4號”棗的組培快繁方法,針對“金絲4號”棗品種進行的研究,經過不斷試驗,得到了最適合該棗樹組培快繁所用的各種培養基,本發明的培養基所采用的碳源為糖蜜(糖廠蔗糖生產分離出來的不結晶的含糖液體),代替了常用的蔗糖,不僅降低了培養基的成本,而且糖蜜富含營養成分,含有各種單糖、粗蛋白質和礦物質,更容易被植物利用。本發明分生培養基和繼代培養基中都加入了谷氨酸,谷氨酸不僅能提供有機氮源,同時也對植物體的生長及不定芽,不定胚的分化起促進作用,而且能夠被植物細胞很快吸收;在培養基中加入的維生素C 和維生素B2,能增強培養基的營養,利于外植體的生長發育。
2、本發明的金絲4號棗的組培快繁方法可以解決采用傳統繁育方法存在的繁殖率很低,生長速度慢等問題,采用本發明的金絲4號棗的組培快繁方法能夠極大地提高金絲4號棗的繁殖速度,降低弱苗、病苗的發生比例,加速了新品種的快速推廣和開發利用;采用該方法對金絲4號棗進行進行培養繁殖,能夠促進優良遺傳材料的快速繁殖,實現 “金絲4號”棗樹的大量繁殖和快速推廣,解決市場的需求。
3、本發明的金絲4號棗的組培快繁方法操作難度低、生產成本低,生根率高達88%以上,生產的組培苗成活率高,易于在大范圍內推廣使用,采用本發明的金絲4號棗的組培快繁方法可以獲得大量整齊一致,遺傳性狀穩定的再生植株,試驗結果穩定,重復性良好,可應用于大規模商品化育苗,苗木能夠保持優樹的優良遺傳性狀,適合廣西北部山區大面積區域種植,特別是喀斯特地貌山區種植。
具體實施方式
實施例1
一種金絲4號棗的組培快繁方法,包括以下步驟:
(1)外植體的建立:于3月初,剪取16cm長、當年生優質粗壯的根蘗條,用自來水沖洗10分鐘后,于質量濃度為0.4%洗衣粉溶液中浸泡10分鐘,再用自來水沖洗干凈,然后將洗凈后的根蘗條置于培養室中水培培養,每22小時換一
次水,培養溫度為27-28℃,光照時間17h/d,光照強度3500lx,培養至長出2~3cm的水培芽后,取出根蘗條,用質量濃度為75%的酒精浸泡35s,無菌水沖洗3次,瀝干水分,放到質量濃度為0.1%HgCL2溶液中浸泡消毒7分鐘,然后用無菌水沖洗7次,用鑷子夾取清洗好的莖段,放置在滅菌的接種碟上,用滅菌過的濾紙吸干表面水分,剪取水培芽作為外植體;
(2)啟動培養:將水培芽轉入經高溫滅菌的啟動培養基中(啟動培養基的成分為:MS+ N6芐基腺嘌呤(6-BA) 1.2mg/L +萘乙酸(NAA)0.15mg/L +3.5%糖蜜+瓊脂6g/L,培養基pH 值為6.0-6.3)誘導不定芽的萌發,培養條件為溫度 25℃ ,光照強度為2500lx,光照時間16h/d,在培養室中無菌培養,新芽萌發之后,將其轉接到分生培養基中培養,分生培養基的成分為:MS+ N6芐基腺嘌呤(6-BA) 2.2mg/L+萘乙酸(NAA)0.5mg/L +維生素C 1.6mg/L+谷氨酸2.0mg/L +3.5%糖蜜+瓊脂7g/L,培養基pH 值為6.0;在光照強度為2000lx,光照時間16h/d,溫度為27℃的條件下,培養40天;
(3)繼代培養:將植株莖段轉接入經消毒后的繼代培養基中培養中,繼代培養基的成分為:MS+ N6芐基腺嘌呤(6-BA) 2.2mg/L+萘乙酸(NAA)0.5mg/L +維生素C 0.7mg/L+維生素B2 1.8mg/L+谷氨酸1.8mg/L +3.5%糖蜜+瓊脂8g/L, 培養基pH 值為6.1;在培養溫度為25-26℃,光強 2000lx,光照時間為15h/d的條件下培養34d;
(4)生根培養:在無菌條件下,剪取長2-2.5cm繼代培養得到的帶葉莖段,插入生根培養基中進行生根培養;生根培養基的成分為:1/2MS+ NAA 0.05mg/L+ IAA0.15 mg/L+IBA 0.7mg/L+5%糖蜜+瓊脂8g/L, pH=6.0-6.2;培養溫度 26~28℃,光強18001x,光照時間16h/d;
(5)煉苗:當經過生根培養后的生根試管苗根長1.0~2.0 cm時,將組培苗進行室內煉苗,煉苗溫度為:27-28℃,光照強度為4000lx,室內瓶煉6天后,敞口煉苗5天;
(6)移栽:取出試管苗,洗凈根上的培養基,移栽到用質量濃度為0.2%KMnO4溶液消毒過的椰糠+蛭石+細河沙按照2:5:1的比例做基質的營養杯中,澆足水,保持空氣濕度為85%-90%,溫度 25~26℃,避免陽光直射, 35天后,移出溫室進行全光照煉苗5d,及時澆水,然后移栽大田。
實施例2
一種金絲4號棗的組培快繁方法,包括以下步驟:
(1)外植體的建立:于3月初,剪取17cm長、當年生優質粗壯的根蘗條,用自來水沖洗10分鐘后,于質量濃度為0.4%洗衣粉溶液中浸泡12分鐘,再用自來水沖洗干凈,然后將洗凈后的根蘗條置于培養室中水培培養,每24小時換一
次水,培養溫度為27-28℃,光照時間18h/d,光照強度3000lx,培養至長出2~3cm的水培芽后,取出根蘗條,用75%的酒精浸泡35s,無菌水沖洗4次,瀝干水分,放到質量濃度為0.1%HgCL2溶液中浸泡消毒7分鐘,然后用無菌水沖洗8次,用鑷子夾取清洗好的莖段,放置在滅菌的接種碟上,用滅菌過的濾紙吸干表面水分,剪取水培芽作為外植體;
(2)啟動培養:將水培芽轉入經高溫滅菌的啟動培養基中(啟動培養基的成分為:MS+ N6芐基腺嘌呤(6-BA) 1.2mg/L +萘乙酸(NAA)0.20mg/L +3.5%糖蜜+瓊脂6g/L,培養基pH 值為6.0-6.3)誘導不定芽的萌發,培養條件為溫度25~28℃ ,光照強度為2300lx,光照時間16h/d,在培養室中無菌培養,新芽萌發之后,將其轉接到分生培養基中培養,分生培養基的成分為:MS+ N6芐基腺嘌呤(6-BA) 2.2mg/L+萘乙酸(NAA)0.5mg/L +維生素C 1.7mg/L+谷氨酸1.8mg/L +3.5%糖蜜+瓊脂7g/L,培養基pH 值為6.0;在光照強度為2100lx,光照時間15h/d,溫度為27℃的條件下,培養43天;
(3)繼代培養:將植株莖段轉接入經消毒后的繼代培養基中培養中,繼代培養基的成分為:MS+ N6芐基腺嘌呤(6-BA) 2.2mg/L+萘乙酸(NAA)0.6mg/L +維生素C 0.8mg/L+維生素B2 1.7mg/L+谷氨酸1.9mg/L +3.5%糖蜜+瓊脂8g/L, 培養基pH 值為6.1;在培養溫度為25-26℃,光強 23O0lx,光照時間為15h/d的條件下培養33d;
(4)生根培養:在無菌條件下,剪取長2-2.5cm繼代培養得到的帶葉莖段,插入生根培養基中進行生根培養;生根培養基的成分為:1/2MS+ NAA 0.05mg/L+ IAA0.15 mg/L+IBA 0.8mg/L+5%糖蜜+瓊脂8g/L, pH=6.0-6.2;培養溫度 27℃,光強19001x,光照時間15h/d;
(5)煉苗:當經過生根培養后的生根試管苗根長1.0~2.0cm時,將組培苗進行室內煉苗,煉苗溫度為:27-28℃,光照強度為5000lx,室內瓶煉5天后,敞口煉苗6天;
(6)移栽:取出試管苗,洗凈根上的培養基,移栽到用質量濃度為0.2%KMnO4溶液消毒過的椰糠+蛭石+細河沙按照3:5:1的比例做基質的營養杯中,澆足水,保持空氣濕度為85%-90%,溫度 25~26℃,避免陽光直射, 37天后,移出溫室進行全光照煉苗6d,及時澆水,然后移栽大田。
實施例3
一種金絲4號棗的組培快繁方法,包括以下步驟:
(1)外植體的建立:于3月初,剪取18cm長、當年生優質粗壯的根蘗條,用自來水沖洗10分鐘后,于質量濃度為0.4%洗衣粉溶液中浸泡13分鐘,再用自來水沖洗干凈,然后將洗凈后的根蘗條置于培養室中水培培養,每26小時換一
次水,培養溫度為27-28℃,光照時間19h/d,光照強度2000lx,培養至長出2~3cm的水培芽后,取出根蘗條,用質量濃度為75%的酒精浸泡35s,無菌水沖洗4次,瀝干水分,放到質量濃度為0.1%HgCL2溶液中浸泡消毒7分鐘,然后用無菌水沖洗7次,用鑷子夾取清洗好的莖段,放置在滅菌的接種碟上,用滅菌過的濾紙吸干表面水分,剪取水培芽作為外植體;
(2)啟動培養:將水培芽轉入經高溫滅菌的啟動培養基中(啟動培養基的成分為:MS+ N6芐基腺嘌呤(6-BA) 1.2mg/L +萘乙酸(NAA)0.25mg/L +3.5%糖蜜+瓊脂6g/L,培養基pH 值為6.0-6.3)誘導不定芽的萌發,培養條件為溫度 25~28℃ ,光照強度為2500lx,光照時間16h/d,在培養室中無菌培養,新芽萌發之后,將其轉接到分生培養基中培養,分生培養基的成分為:MS+ N6芐基腺嘌呤(6-BA) 2.2mg/L+萘乙酸(NAA)0.5mg/L +維生素C 1.8mg/L+谷氨酸1.7mg/L +3.5%糖蜜+瓊脂7g/L,培養基pH 值為6.0;在光照強度為2200lx,光照時間14h/d,溫度為27℃的條件下,培養45天;
(3)繼代培養:將植株莖段轉接入經消毒后的繼代培養基中培養中,繼代培養基的成分為:MS+ N6芐基腺嘌呤(6-BA) 2.2mg/L+萘乙酸(NAA)0.5mg/L +維生素C 0.9mg/L+維生素B2 1.5mg/L+谷氨酸2.0mg/L +3.5%糖蜜+瓊脂8g/L, 培養基pH 值為6.1;在培養溫度為25-26℃,光強25O0lx,光照時間為15h/d的條件下培養32d;
(4)生根培養:在無菌條件下,剪取長2-2.5cm繼代培養得到的帶葉莖段,插入生根培養基中進行生根培養;生根培養基的成分為:1/2MS+ NAA 0.05mg/L+ IAA0.15 mg/L+IBA1.0 mg/L+5%糖蜜+瓊脂8g/L, pH=6.0-6.2;培養溫度 26~28℃,光強20001x,光照時間14h/d;
(5)煉苗:當經過生根培養后的生根試管苗根長1.0~2.0 cm時,將組培苗進行室內煉苗,煉苗溫度為:27-28℃,光照強度為6000lx,室內瓶煉4天后,敞口煉苗7天;
(6)移栽:取出試管苗,洗凈根上的培養基,移栽到用質量濃度為0.2%KMnO4溶液消毒過的椰糠+蛭石+細河沙按照3:5:1的比例做基質的營養杯中,澆足水,保持空氣濕度為85%-90%,溫度 25~26℃,避免陽光直射,38天后,移出溫室進行全光照煉苗6d,及時澆水,然后移栽大田。
以下為本發明金絲4號棗的組培快繁方法得到的金絲4號棗組培苗的繁育結果:
種植地點:廣西來賓市象州縣(象州縣位于廣西北部,氣候冬天最低零下2度,夏天32度,丘陵山坡較多,適宜棗樹生長)。
由上表可以看出,本發明金絲4號棗的組培快繁方法,繁殖系數高,生根率達88%以上,營養杯移栽成活率在86%以上,大田移栽成活率在89%以上,組培苗移栽后能迅速適應露天環境,生長迅速,抗外界不良環境能力強。采用本發明的方法對金絲4號棗進行繁育,能有效、方便的在短時間內獲得大量金絲4號棗組培苗,而且苗木能夠保持優樹的優良遺傳性狀,適合大面積區域種植,帶動了當地的果樹生產。