專利名稱:毛竹種胚培養(yǎng)基及種苗快繁方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種組織培養(yǎng)基及種苗快繁方法,是針對毛竹的種胚的培養(yǎng)基及用該種胚快繁種苗的方法。
背景技術(shù):
毛竹(Phyllosiachys heterrocycla var pubescens)為禾本料竹亞科剛竹屬植物,又稱楠竹、江南竹、孟竹,是大型的散生竹。毛竹為我國分布最廣、面積最大、蓄積量最多、用途最廣的經(jīng)濟竹種。但現(xiàn)在的每塊毛竹林,初始是種子發(fā)芽成幼竹,逐漸再竹鞭發(fā)芽出筍成竹林,或是異地的母毛竹帶竹鞭移栽,再無性繁殖成林,竹林中的每株竹,實際上是母竹的地下莖逐年長出的枝,長此以往,帶來二個問題一是難以收集優(yōu)良性狀實現(xiàn)良種化,二是對同一地下莖來說,竹園是同齡的,到一定生長周期,有可能一齊開花,整片死亡,產(chǎn)生災(zāi)難性后果。由此可見,用組織培養(yǎng)方法快繁毛竹種苗對毛竹的良種選育、快速增殖、竹林的異齡化以防成片開花死亡,有其十分積極的現(xiàn)實意義。
然而,國內(nèi)外尚未見有人實施毛竹組織培養(yǎng)(以下簡稱組培)種苗成功的報道,專利資料毫無涉及,有少量論文介紹曾有人做了些前期性的探索工作。如《湖南林業(yè)科技》2005年第32卷第4期刊登周宏與何鋼兩位先生的“毛竹愈傷組織培養(yǎng)研究”一文,介紹了對毛竹愈傷組織誘導(dǎo)進行研究,解決毛竹愈傷組織難誘導(dǎo)、難培養(yǎng)的問題?!读謽I(yè)科技通訊》2000年12期刊登了謝慶華等先生的“毛竹種子組培技術(shù)初步研究”一文,介紹了以毛竹種子為材料,對不同的采集期、不同的消毒處理方式、不同的植物激素影響毛竹種子發(fā)芽、生根情況進行分析、對比和篩選,完成了一項毛竹種子人工誘導(dǎo)發(fā)芽試驗。上述研究均為毛竹的組培快繁的基礎(chǔ)工作,做出有益的貢獻。
竹類以其植株的生長形態(tài)分叢生竹和散生竹,叢生竹組培比散生竹容易,小型散生竹組培又比大型散生竹困難小些,毛竹的組培已達困難的頂點,至今未見以組織培養(yǎng)方法成功實現(xiàn)毛竹快繁的報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用毛竹種胚進行組培的培養(yǎng)基及種苗快繁方法。
本發(fā)明的有益效果是將毛竹這一用途最廣的經(jīng)濟竹種,通過組培,實現(xiàn)快速增殖的同時,進行選種與快繁,走向良種化;另一方面,通過組培,加快增殖速度,為毛竹林的異齡化提供種苗,避免周期性成片開花死亡,達到竹林的永續(xù)利用,提高經(jīng)濟效益和保持竹林區(qū)的環(huán)境穩(wěn)定。
本發(fā)明的目的可以通過如下措施來實現(xiàn)以MS即通用培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基,還需含有3.1或4mg/L的生產(chǎn)調(diào)節(jié)劑、附加占總量3%的營養(yǎng)劑、0.25%的凝固劑,該培養(yǎng)基的pH=5.7,所說的生長調(diào)節(jié)劑為3mg/L的BA或4mg/L的IBA,即芐胺基嘌呤或引哚丁酸;所說的營養(yǎng)劑為蔗糖和肌醇或單純蔗糖;所說的凝固劑為水晶洋菜;增殖用培養(yǎng)基的優(yōu)選配方是MS+3mg/L的BA+0.1mg/L的TDZ,附加3%蔗糖、10g/L肌醇、30mg/L腺嘌呤硫酸鹽、0.5g/L麥芽糖抽提物和0.25%水晶洋菜;生根用培養(yǎng)基的優(yōu)選配方是MS+4mg/L的IBA,附加3%蔗糖和0.25%水晶洋菜。本發(fā)明中,用毛竹種胚培養(yǎng)種苗的快繁方法,是由下列操作步驟來完成取種子、吸水激活、清毒滅菌、取種胚、試管培養(yǎng)、移植馴化、大田移栽。
本發(fā)明的目的還可以通過如下措施來完善所述的毛竹種胚培養(yǎng)基中還需添加0.1mg/L的生長調(diào)節(jié)劑TDZ,即噻二唑苯基脲;所說的生長調(diào)節(jié)劑還有3mg/L的BA或4mg/L的IBA,即芐胺基嘌呤或引哚丁酸;所說的營養(yǎng)基為蔗糖和肌醇,或單純蔗糖;所說的凝固劑為水晶洋菜。增殖用培養(yǎng)基的優(yōu)選配方是MS+3mg/L的BA+0.1mg/L的TDZ,附加3%蔗糖、10g/L肌醇、30mg/L腺嘌呤硫酸鹽、0.5g/L麥芽糖抽提物和0.25%水晶洋菜;生根用培養(yǎng)基的優(yōu)選配方是MS+4mg/L的IBA,附加3%蔗糖和0.25%水晶洋菜;在吸水激活的操作步驟中,采用自來水沖洗8小時的方法;在消毒滅菌中用0.5%濃度的次氨酸鈉、每50mL次氯酸鈉中加0.2ml的吐溫-20的混合液,在抽真空條件下,浸泡10分鐘來實現(xiàn)。
具體實施例方式 本發(fā)明下面將結(jié)合實施例作進一步詳述竹類植物在其組織受損傷時,都有個自我保護功能,破傷細胞內(nèi)有些物質(zhì)如酚類,暴露空氣即氧化成帶有毒性的酚氧化物,以抵御外來侵害的同時,也對損傷部的細胞產(chǎn)生殺滅作用,行業(yè)內(nèi)人士將此稱為褐化。這種褐化現(xiàn)象,在竹類中,以毛竹等大型散生竹最甚,這是毛竹組培難以成功的根本原因。因此本發(fā)明的基點就確立在既然無法克服褐化的產(chǎn)生,則從改善毛竹組織細胞的增殖、生根條件著手,用良好的人造環(huán)境來抵御因褐化帶來惡劣的自然環(huán)境。為此,本申請人組織專題科研力量,對相關(guān)物質(zhì)的選用、選配、濃度、PH值、光照、溫度等做了大量對比試驗及相關(guān)的顯著性測定,完成了本項工作。如生長調(diào)節(jié)劑中還與ZT(玉米素)、KT(激動素)進行比較試驗,凝固劑中與瓊脂進行比較試驗等,不一一細述。現(xiàn)以增殖培養(yǎng)基中選用的生長調(diào)節(jié)劑TDZ和BA的濃度對比試驗為例,用列表來說明。
調(diào)節(jié)劑濃度與增殖效果情況對比表 注表中不同字母代表在0.05水平差異顯著。
從表中可確定,TDZ在濃度為0.1mg/L、BA濃度為3mg/L時其增殖系數(shù)分別為2.9和2.1,該兩濃度為優(yōu)選濃度,適于應(yīng)用在培養(yǎng)基的配比中。
本申請人在選用何種物質(zhì)作生長調(diào)節(jié)劑(或稱激素),也作了大量的對比試驗和篩選。如增殖用的選用提高組培材料活力和增殖能力的TDZ和BA,生根用的選增強生根能力的IBA。
增殖培養(yǎng)基的制備用MS作基本培養(yǎng)基,加上3mg/L的BA、0.1mg/L的TDZ、3%的蔗糖、10g/L肌醇、30mg/L腺嘌呤硫酸鹽、0.5g/L的麥芽糖抽提物、0.25%水晶洋菜,用常規(guī)法制得。
生根培養(yǎng)基的制備用MS作基本培養(yǎng)基,加上4mg/L的IBA、3%蔗糖、0.25%水晶洋菜,用常規(guī)方法制得。
本毛竹種胚種苗快繁方法,經(jīng)下列驟完成 (1)取種子選無歧形、飽滿、無蟲疤、無病斑的當年種子。
(2)吸水激活用自來水沖8小時,有去土、去蟲、沖菌、激活效果。
(3)消毒滅菌在超凈工作臺操作,用0.5%次氯酸鈉溶液,在抽真空條件下浸泡10分鐘,以增加消毒劑對種子的滲透力,也可以用合適濃度的過氧化氫、高錳酸鉀作消毒劑。再在消毒劑中添加表面活性劑,如吐溫-20,每50mL消毒劑中加0.2mL吐溫-20,以解決種皮蠟質(zhì)的拒水性問題。最后用無菌水沖洗五次。
(4)取種胚在超凈工作臺,用顯微鏡配合操作。
(5)試管培養(yǎng)在超凈工作臺操作,用前述制備好的培養(yǎng)基,分別用于增殖和生根。
(6)移植馴化從試管移植到盆子,用珍珠巖∶硅石∶泥炭=1∶1∶1的比例混配的人工基質(zhì),放在盆中栽種。從試管中取出種苗時,將培養(yǎng)養(yǎng)基沖洗干凈后再栽種,入盆后,應(yīng)逐盆套透明塑料袋,每兩天用剪袋角法逐漸擴大通氣孔至完全去袋,即可移至溫室或大田種植,后者不屬組培內(nèi)容,恕不贅述 本發(fā)明的環(huán)境溫度控制在25±2℃,光照強度3700LX,每日光照時間16h,每4周繼代一次,馴化后一周可移植溫室或大田。
權(quán)利要求
1、一種毛竹種胚培養(yǎng)基,以MS為基本培養(yǎng)基,其特征是還含有3.1或4mg/L的生長調(diào)節(jié)劑、附加占總量3%的營養(yǎng)劑、0.25%的凝固劑,該培養(yǎng)基的pH=5.7。
2、如權(quán)利要求1所述的毛竹種胚培養(yǎng)基,其特征是還需添加0.1mg/L生長調(diào)節(jié)劑TDZ,即噻二唑苯基脲。
3、如權(quán)利要求1所述的毛竹種胚培養(yǎng)基,其特征是所說的生長調(diào)節(jié)劑為3mg/L的BA或4mg/L的IBA,即芐胺基嘌呤或引哚丁酸。
4、如權(quán)利要求1所述的毛竹種胚培養(yǎng)基,其特征是所說的營養(yǎng)劑為蔗糖和肌醇,或單純蔗糖。
5、如權(quán)利要求1所述的毛竹種胚培養(yǎng)基,其特征是所說的凝固劑為水晶洋菜。
6、如權(quán)利要示求1-5中任一項所述的毛竹種胚培養(yǎng)基,其特征是增殖用培養(yǎng)基的優(yōu)選配方是MS+3mg/L的BA+0.1mg/L的TDZ,附加3%蔗糖、10g/L肌醇、30mg/L腺嘌呤硫酸鹽、0.5g/L麥芽糖抽提物和0.25%水晶洋菜。
7、如權(quán)利要求1、3、4、5中任一項所述的毛竹種胚培養(yǎng)基,其特征是生根用培養(yǎng)基的優(yōu)選配方是MS+4mg/L IBA,附加3%蔗糖和0.25%水晶洋菜。
8、一種用毛竹種胚培養(yǎng)種苗的快繁方法,其特征是由下列操作步驟來完成
(1)取種子;
(2)吸水激活;
(3)清毒滅菌;
(4)取種胚;
(5)試管培養(yǎng);
(6)移植馴化;
(7)大田移栽。
9、如權(quán)利要求8所述的用毛竹種胚培養(yǎng)種苗的快繁方法,其特征是在吸水激活的操作步驟中,采用自來水沖洗8小時的方法;在消毒滅菌中用0.5%濃度的次氯酸鈉,每50mL次氯酸鈉中加0.2mL的吐溫-20的混合液,在抽真空條件下,浸泡10min來實現(xiàn)。
全文摘要
一種毛竹種胚培養(yǎng)基,以MS為基本培養(yǎng)基,包含有3.1或4mg/L的生長調(diào)節(jié)劑、附加占總量3%的營養(yǎng)劑、0.25%的凝固劑,培養(yǎng)基的pH=5.7。本發(fā)明中用毛竹種胚培養(yǎng)種苗的快繁方法,是由下列操作步驟來完成取種子、吸水激活、消毒滅菌、取種胚、試管培養(yǎng)、移植馴化、大田移栽。本發(fā)明在實現(xiàn)毛竹快繁的同時,還可進行選種,使毛竹園良種化,為毛竹林異齡化提供種苗,避免竹林周期性開花成片死亡的災(zāi)難性現(xiàn)象發(fā)生,以利永續(xù)利用。
文檔編號C12N5/04GK1961656SQ20061015473
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月21日
發(fā)明者方偉, 桂仁意, 黃麗春 申請人:浙江林學(xué)院