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杂交构树组培快繁体系的建立(含诱导愈伤、壮苗、生根、移栽)

文章作者:腾昊科技 发布时间:2021-09-06 16:00:34 浏览次数:49

摘要:

  杂交构树、组织培养、灭菌方法、激素配比、愈伤组织的诱导、芽的增殖、壮苗及生根


 杂交构树的情况

  杂交构树为桑科构属落叶乔木,又名鹿仔树、榖浆树,是构树优良种源的杂交种。具有速生、适应性强、分布广、易繁殖、热量高、轮伐期短的特点。其根系浅,侧根分布很广,生长快,萌芽力和分蘖力强,耐修剪,抗污染性强,是良好的经济林和生态林品种。构树在中国的温带、热带均有分布,不论平原、丘陵或山地都能生长,其叶是很好的猪饲料,其韧皮纤维是造纸的高级原料,材质洁白,其根和种子均可入药,树液可治皮肤病,经济价值很高。

  杂交构树的价值

  现代研究表明,构树叶总黄酮具有抑菌抗癌防腐的作用;其果实楮实子具有清肝明目、补肺益肾之功效,所含有的红色素及提取物具有不同程度的抗氧化作用;构树纤维表面光滑,部分纤维还有不明显的转曲,具有类似苎麻的横纹,可广泛用于造纸产业及新型纺纱材料等领域;其还具有吸附空气中的有害气体和滞尘等功能,是较为优良的生态保健园林绿化树种。

  戚亚伟等研究表明,构树叶对养分过剩而导致的小鼠肥硕有治疗效果,并能促进其油脂减少,改变内脏脂肪变性。

  王克荣等研究表明,蔬菜害虫能被构树叶汁液有效地杀死,可以用构树叶开发出天然生物杀虫剂。

  瞿晓晶等研究表明,构树种子油对羟基自由基的抑制率高达93.56%。

  构树子还具有壮筋健骨,清热明目的功效,可用于治疗腰膝不适,肾亏目昏。此外,构树叶还可以代替苜蓿草粉和豆粕做成饲料添加在牛羊等的日粮中,其树皮、木材、叶、花、果实、种子、根、乳汁等皆可综合利用,经济效益潜力很大。

 杂交构树的繁育

  目前,构树主要靠常规的无性扦插繁殖,但由于材料来源不足,扦插成活率不高,费时费工,难以满足当前大面积栽培及推广的需要。由于构树具有巨大的经济价值,其需求量也在日趋增加。但杂交构树在自然条件下,生长周期长。目前组培体系已经成熟,国内也有大量的组培企业在生产,产生了很大的经济价值。

  构树不同条件下的组培试验


  以MS+0.8%琼脂+3%蔗糖为基础培养基,加入不同质量浓度的6—BA和NAA。6—BA采用0.5、1.0、1,5mg/L3个水平。NAA采用0.5,1.0、1,5mg/L3个水平。将叶片切成1 cm3左右的正方形,接入培养基中进行培养。每个水平接种20瓶,每瓶3块叶片,培养20天后观察并记录愈伤组织及芽苗的生长情况。

  通过优化灭菌方法和激素配比,进行愈伤组织、芽及根的诱导,建立了构树的组织培养体系。

  1、材料

  供试材料为生长健壮、无病害的构树叶片。

  2、方法

  2、1试验条件

  以MS培养基为基本培养基,改变激素种类、浓度及添加琼脂、蔗糖形成不同培养基组合,并于光照时间为12h,光照强度为2500lux,培养温度为(25±2)℃的条件下对试验材料进行培养。

  2、2试验材料的获取及消毒

  将洗干净的构树叶片用75%乙醇溶液浸泡30s,经无菌水冲洗2~3次,置于灭菌液中灭菌,并设置空白对照。灭菌液分别为9% Ca(ClO)2,0.5%升汞和10%双氧水,灭菌时间分别设定为5、10、15 min。灭菌完成后记录叶片的死亡率,并用无菌水冲洗4~10次,沥干水后迅速将叶片接种到培养基中,每瓶接种3-4个,10瓶为一组,共接9组,光照培养室中培养7天后统计叶片的污染率和成活率。

  2、3愈伤组织及芽苗的诱导

  以MS+0.8%琼脂+3%蔗糖为基础培养基,加入不同质量浓度的6-BA和NAA。6-BA采用0.5、1.0、1,5mg/L3个水平。NAA采用0.5、1.0、1,5 mg/L3个水平。将叶片切成1 cm2左右的正方形,接入培养基中进行培养。每个水平接种20瓶,每瓶3块叶片,培养20天后观察并记录愈伤组织及芽苗的生长情况。


  2、4壮苗培养基的筛选

  以MS+0.8%琼脂+3%蔗糖为基础培养基,加入不同质量浓度的6-BA和NAA。6-BA和设置1.0,1.5,2.0 mg/L等3个水平,NAA设置0.10,0.15,0.20 mg/L等3个水平。选择长势较好的基础苗进行壮苗,每个水平做15瓶,每瓶1-2株。接种后置于光照培养室中,20天后观察并记录壮苗结果。

  2、5构树生根培养基的筛选

  以1/2MS+0.8%琼脂+3%蔗糖为基础培养基,加入不同质量浓度的6-BA和NAA。采用6-BA采用0.5、1.0、1,5mg/L3个水平。NAA采用0.2、0.3、0.4、0,5mg/L4个水平。每瓶接种1~2个幼苗,每个水平接种15瓶,培养15天后观察并记录构树健壮幼苗的生根情况。

  2、6构树的驯化移栽

  将长有构树幼苗的培养瓶转移至半遮阴的自然光下,2-3天后开口炼苗。将营养钵中装入蛭石和珍珠岩,洗干净幼苗根部黏附的培养基后,将幼苗移入营养钵中并浇足水。用塑料薄膜为幼苗搭建小拱棚并喷雾保湿,同时注意通风,随后逐渐降低湿度,15天后揭去棚膜,让幼苗在自然条件下生长。


  3、结果与分析

  3、1消毒剂及消毒方法的比较

  从试验结果可以得出灭菌效果很好的处理是75%乙醇溶液浸泡30 s后,再用0.5%HgCl2灭菌15 min,除菌率可以达到68.2%,外植体的成活率可达43.6%。

  3、2诱导愈伤组织及芽苗培养基的筛选

  构树叶片在愈伤组织诱导培养基中培养20天后,观察不同浓度激素比例下叶片的增殖倍数与芽苗高度等生长状况。试验结果得知对愈伤组织的影响较大的激素为6-BA。当20天质量浓度逐渐增大时,芽的增殖倍数逐渐变大,当6-BA质量浓度为1.5 mg/L,NAA质量浓度为1.0mg/L时,增殖倍数为5.4,愈伤组织分化效果最明显。

  因此,诱导愈伤组织分化的很佳培养基配方为MS+1.5 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA+0.8%琼脂+3%蔗糖。

  3、3构树壮苗培养基的筛选

  由试验结果分析可得对壮苗影响较大的激素为6-BA,当6-BA质量浓度为1.5mg/L,NAA质量浓度为0.2 mg/L时,壮苗效果最明显,此时株高为3.6cm。由此可得壮苗效果很佳的培养基配方为MS+1.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA+0.8%琼脂+3%蔗糖。

  3、4生根培养基的筛选

  接种至生根培养基12天后可以看到根原基分化出的愈伤组织,15天后可看到诱导出的细小不定根。由试验得知:当6-BA质量浓度为0.5mg/L,NAA质量浓度为1.0 mg/L时,根的生长情况很好,此时根原基的发生率为93%。由此可以得出很佳的生根培养基为1/2 MS+0.5 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA+0.8%琼脂+3%蔗糖。

  3、5构树幼苗的驯化移栽

  由试验对比得知:构树幼苗在移栽到蛭石中的成活率高于珍珠岩。在珍珠岩中,叶片失水严重,苗木萎蔫,生长不良;而蛭石中的幼苗则生长良好,移栽25天后,长高3~5cm,叶片明显变大且长出1~2条新根,原来的根伸,1~2cm。


  结论

  无菌材料是植物组培快繁的前提,对叶片进行消毒时,时间过长可能会对材料造成毒害,影响叶片的生命活力;时间过短可能会造成消毒不彻底。很佳灭菌方法为0.5% HgCl2的处理15 min,在考虑选择何种灭菌剂的同时,还综合考虑了灭菌时间对灭菌效果的影响,与宋丽红及刘中兵的研究思路接近。

  但也有研究认为,构树叶片外植体很佳消毒方法是0.1% 的HgCl2(加吐温80和0.5%次氯酸钠的二次灭菌法,这可能是由于试验材料的来源不同及其生长环境的差异,导致材料所带的微生物不同,从而需要灭菌的强度也有所差异。

  在组织培养中,生长素类物质的主要作用是促进新梢生长,诱导外植体产生愈伤组织及促进培养组织的延伸生长;细胞分裂素类物质的主要作用是促进细胞的分裂和分化,诱导胚状体和不定芽的形成。

  在离体条件下,器官的诱导并不是由某种生长激素的浓度所决定,而是为那些参与分化的物质间的比例关系所决定,当6-BA与NAA的比例低时有利于愈伤组织的形成和芽的生长;比例高时有利于芽的分化。

  本试验研究结果表明,诱导愈伤组织分化时6-BA与NAA的适宜比例为3:2,壮苗时6-BA与NAA的适宜比例15:2;为生根时6-BA与NAA的适宜比例为1:2。

  构树的育苗技术

  1、播种育苗:

  A、采种整地

  选择10~15年生以上的健壮的无病植株作母树,10月份果实成熟时采果,将果肉搓烂漂洗得纯净种子,阴干、干藏备用,翌年春分前后播种。选择背风向阳,地势较平缓的坡地,或土壤肥沃且排水良好的地方整地做畦,畦宽1m,高20cm,畦间人行道40cm。

  B、播种:

  在畦上开播种沟,沟宽深为6×2cm,也可采用窄幅条播,播幅宽6cm,行间距25cm,种子与细土或细沙按照1:1的比例混匀后撒播,覆土0.5cm,稍加镇压即可。


  2、飞籽育林

  选择土壤肥沃深厚,不积水的向阳坡地或平地为造林地。栽植母树的株间距为8×8m,选用2年生的大苗栽植,每株穴内适当施肥。当母树林长至8~10年结实后,夏季整地除草。在秋季构树果实成熟前1周犁地,当种子全部落下以后,浅耙使入土种子与土壤结合。

  A、幼苗抚育

  幼苗要及时除草松土,培根,每年的4~5月份和7~8月份除草两次,松土施肥一次,促进林木快速生长。第一年可在林地间种黄豆,花生等短期矮杆作物和药材,苗木高1.5~2m时剪去顶芽,促进树干粗长和出新芽。

  B、造林定植

  秋末冬初进行,坑宽深40×40cm,株行距1.2×1.3m。造林的很佳时间是大寒前后,栽时保持根须舒展,把细土培入坑至2/3处踩实,盖草保湿,浇1次定根水。




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