以顶芽为启动材料的牛角瓜种苗组培快速扩繁的方法技术

以顶芽为启动材料的牛角瓜种苗组培快速扩繁的方法，涉及植物无性繁殖的方法。本发明专利技术培养步骤包括：顶芽伸长；促腋芽快速增殖，即将增殖苗25天继代转接，重复此过程实现快速增殖；组培生根移栽等。本发明专利技术增殖系数和遗传性状稳定，且省去了壮苗培养阶段，以及生根后的自然光炼苗阶段，操作简单，生产成本低，能够满足牛角瓜优良单株的产业化生产需求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，涉及植物无性繁殖的方法。本专利技术培养步骤包括：顶芽伸长；促腋芽快速增殖，即将增殖苗25天继代转接，重复此过程实现快速增殖；组培生根移栽等。本专利技术增殖系数和遗传性状稳定，且省去了壮苗培养阶段，以及生根后的自然光炼苗阶段，操作简单，生产成本低，能够满足牛角瓜优良单株的产业化生产需求。【专利说明】
本专利技术属于植物无性繁殖的方法，尤其是苗木生产的植物组织培养方法。
技术介绍
牛角瓜ijOalotiropis gigantean)系萝蘑科牛角瓜属多年生直立灌木,高可达3m,又名断肠草、羊浸树、五狗卧花心，叶倒卵状长圆形或椭圆状长圆形，聚伞花序伞形状，腋生或顶生。牛角瓜主要分布在我国的云南、四川、广西和广东等省区，耐贫瘠、耐干旱，能够适应干热河谷、盐碱地、沿海沙滩等热带和亚热带地区的生态脆弱环境，如在云南干热河谷地区瘠薄的石砾土中均能正常生长，并开花结果，是困难地段植被重建时的重要先锋树种。 牛角瓜果实中的纤维，经处理后可得到具有一定柔软度的纤维，可替代棉纤维而用于纺织生产，织成的面料既有丝绸的滑爽质感，又有类似棉织物的舒适感和透气性，是一种新型的天然、环保、卫生的纤维原料，其纺织技术已十分成熟，在纺织领域具有很好的应用前景。而牛角瓜茎纤维的纤维素含量比棉低，与棉相比，牛角瓜茎纤维木质素含量很高，是一种适合生产更高强度、更耐用的复合材料的原材料。此外，由于牛角瓜果实有毒，可杀虫和驱蚊；其根、茎、叶、花、果及各部位的乳白色汁液均可药用，具有抗菌、解毒、消炎等功效，可用于治疗肿瘤、哮喘、溃疡等疾病；还可提炼树胶原料、黄色染料，做绿肥等，是一种多用途的经济植物。 目前，牛角瓜已经有规模化人工种植，其种苗繁殖方式常采用种子进行有性繁殖，也可通过扦插进行繁殖。由于在产业化发展过程中，为了提高其适应性和单位面积纤维产量，只有选用优良单株或优良种源作为母本材料进行扩繁，而将优良单株作为母株进行无性扩繁，是最为有效的方式之一，从而使母本的优良性状得以遗传。采用常规的扦插无性繁殖，需建立专门的采穗圃来提供插穗，而采用组培的方法进行繁育，只需少量材料就能够快速高效地实现优良单株扩繁。李克烈以牛角瓜的叶片为材料进行了组培育苗，通过诱导出愈伤组织，再从愈伤组织进行诱导分化芽，最后移栽成苗，移栽成活率为85% (李克烈，罗联忠，陈伟，等.牛角瓜的组织培养.广西农业生物科学，2007，26 (3): 247-249)。但通过叶片诱导愈伤组织再分化出苗的方法，容易产生变异苗。这是因为叶片由栅栏组织、海绵组织、表皮组织等构成，其诱导的愈伤组织会存在异质性；此外，植物组培过程中，经过愈伤组织途径或多次继代培养后，易导致分裂素不正常，也增加变异植株发生频率。
技术实现思路
针对目前牛角瓜育苗成苗方式存在的不足，本专利技术的目的在于以牛角瓜优良单株的顶芽为启动材料，通过促腋芽发生型方式，进行快速扩繁，从而提供一种遗传性状稳定，繁殖系数高，生根快，根系发达，移栽易成活的牛角瓜种苗组培快繁方法。 上述目的按以下的方法实现: (2)顶芽伸长培养:将采集的顶芽进行消毒处理，去除叶柄、切除顶芽基部和顶端的褐化部分，控制顶芽长度在2-3cm之间，切除顶端褐化部分时需保留芽尖，两端褐化部分切除后，接种于顶芽启动培养基上，在启动培养条件下培养I周，顶芽开始生长，20天后将伸长生长的顶芽进行下一步的增殖培养； 所述的启动培养基为MS+6-BA0.1-0.3mg/L+NAA0.lmg/L+0.lg/L活性碳+30g/L白沙糖，pH 值 5.8-6.0 ；所述的启动培养条件的光强为1500-2000LX，光照时间为12小时/天，温度为23±2°C ；(3)促腋芽快速增殖培养:将伸长生长的顶芽去顶后切成带1-2个节间的茎段，去除茎段上的叶柄，横放在增殖培养基上进行培养，25天后进行继代转接，此后，重复本步骤，快速增殖，芽苗增殖后进行生根培养； 所述的增殖培养基为 MS+6-BA0.5-1.0mg/L+KT0.2 mg/L +NAA0.lmg/L+30g/L 白沙糖，pH值5.8-6.0 ;所述的培养条件与步骤(2)相同；(4)丛生芽生根培养:将小苗单株切下，保留2-4个叶片，置于生根培养基进行培养，20天后生根培养生根率达100%，根系呈辐射状，单株平均根系10条以上； 所述的生根培养基为1/2MS+IBA0.1-0.3mg/L+0.lg/L活性碳+15g/L白沙糖，pH值5.8-6.0，所述的培养条件与步骤(2)相同；(5)组培苗移栽和定植。 进一步，所述的方法是步骤(I)中所选取的牛角瓜优良单株上生长健状、尚未木质化的枝条为嫩枝。 进一步，所述的方法是步骤(3)所述的增殖培养的繁殖倍数为5倍以上。 进一步，所述的方法是步骤(4)所述的生根培养生根率20天后达100%，根系呈辐射状，单株平均根系10条以上。 进一步，所述的方法是步骤(5)所述的移栽和定植的组培苗根系长为2-4厘米，清洗粘附在根系上的培养基，移栽到消过毒的基质中，I个月后平均成活率达93%以上，3个月后用于造林；所述的移栽基质为红心土:腐殖土:珍珠岩(体积比)=2:2:1。 本专利技术的技术进步和有益效果是:本专利技术以顶芽为启动材料，顶芽生长活跃，伸长生长快，能够快速获得增殖所需的茎段。该阶段消毒时，将顶芽长度控制在3-4cm，消毒后接种长度控制在2-3cm，这样的长度范围可降低消毒的难度，减少平均污染率，有利于顶芽快速启动，并能在接种后提高顶芽存活率。 在增殖阶段，通过促腋芽发生型的增殖方式，将伸长的顶芽切成带1-2个节间的茎段，结合适中的激素浓度，使节间位置萌发多个小芽，并伸长生长，使材料快速增殖。 增殖培养配方的激素高于前述浓度，增殖苗细弱并偶有玻璃化现象，使得生根率下降，且生根所需时间延长；低于前述浓度或将分裂素KT更换为TDZ，增殖倍数仅有2倍左右，导致组培苗生产成本增加，作为反例，我们引用了培养基为MS+6-BA0.5mg/L+KT0.2mg/L+NAA0.3mg/L+30g/L白沙糖的增殖情况，如图7所示，该配方的培殖倍数低，25天时增殖系数仅为2左右；培养基为MS+6-BA0.5mg/L+TDZ0.2 mg/L +NAA0.lmg/L+30g/L白沙糖的增殖情况，如图8所示，该配方的培殖倍数低，且在增殖时伴有根系的产生，不利于继代增殖。 在生根阶段，激素浓度过低则生根苗的生根数和生根率会下降，过高生根率会直接受到抑制，平均生根率只能保持在80%左右，且生根苗的根系及质量均一般，通过筛选出的培养基配方能够诱导发达的根系，苗木质量好，不需要自然光炼苗，即可进行直接移栽。 此外，移栽基质的选择与配比中，红心土能增加基质的粘性和保水性，腐殖土提供小苗营养，珍珠岩保证基质透气。如红心土过多，则会使基质不透气，导到积水，造成根系腐烂；如腐殖土配比过高，则导致保水性差，需增加浇水次数，且造林过程中苗木易脱水；如珍珠岩比例过高，保水保肥性均差，不利于根系舒展及小苗的高生长。因此，适当比例配合的红心土、腐殖土、珍珠岩能使基质保水、营养、透气协调较好，既有利于苗木成活，又保证了苗木根系的发育所需要的营养，以及减少造林过程中根系水分的散失，本文档来自技高网...

【技术保护点】
以顶芽为启动材料的牛角瓜种苗组培快速扩繁的方法，按以下步骤进行：    （1） 采集顶芽:选取牛角瓜优良单株上生长健状、尚未木质化的枝条，去除叶片，从顶芽下部3‑4cm处剪断，保留顶芽部分3‑4cm长，获得的顶芽进行下一步的消毒及培养；    （2）顶芽伸长培养：将采集的顶芽进行消毒处理，去除叶柄、切除顶芽基部和顶端的褐化部分，控制顶芽长度在2‑3cm之间，切除顶端褐化部分时需保留芽尖，两端褐化部分切除后，接种于顶芽启动培养基上，在启动培养条件下培养1周，顶芽开始生长，20天后将伸长生长的顶芽进行下一步的增殖培养；     所述的启动培养基为MS+6‑BA0.1‑0.3mg/L+NAA0.1mg/L+0.1g/L活性碳+30g/L白沙糖，pH值5.8‑6.0；     所述的启动培养条件的光强为1500‑2000Lx，光照时间为12小时/天，温度为23±2℃；    （3）促腋芽快速增殖培养：将伸长生长的顶芽去顶后切成带1‑2个节间的茎段，去除茎段上的叶柄，横放在增殖培养基上进行培养，25天后进行继代转接，此后，重复本步骤，快速增殖，芽苗增殖后进行生根培养；所述的增殖培养基为MS+6‑BA0.5‑1.0mg/L+KT0.2 mg/L +NAA0.1mg/L+30g/L白沙糖，pH值5.8‑6.0；所述的培养条件与步骤（2）相同；   （4）丛生芽生根培养：将小苗单株切下，保留2‑4个叶片，置于生根培养基进行培养，20天后生根培养生根率达100%，根系呈辐射状，单株平均根系10条以上；     所述的生根培养基为1/2MS+IBA0.1‑0.3mg/L+0.1g/L活性碳+15g/L白沙糖，pH值5.8‑6.0，所述的培养条件与步骤（2）相同；   （5）组培苗移栽和定植。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐军荣，刘惠民，马焕成，罗明灿，郑元，伍建榕，王连春，
申请(专利权)人：西南林业大学，
类型：发明
国别省市：云南;53