一种促进构树组织苗营养物质积累的方法技术

本发明专利技术涉及一种促进构树组织苗营养物质积累的方法，以构树嫩茎为外植体，利用其专用LED光源及增殖光配方，成功建立了一个构树组织培养高效再生体系，为构树工厂化育苗提供了一种可参照的技术和方法，同时为开展工厂化育苗奠定了基础。采用本发明专利技术组织培养方法，构树杂种无性系30天增殖倍数达到6～8倍，与传统光源培养方法相比，增殖倍数提高了2～3倍，叶片中粗蛋白含量增加了85％～90％，全磷含量增加了100％～130％，全钾含量增加了100％～128％，纤维素降低了8％～15％，提高了叶片的营养物质含量和饲用品质。

A method of promoting nutrient accumulation in tissue seedling of Broussonetia papyrifera

【技术实现步骤摘要】
一种促进构树组织苗营养物质积累的方法
本专利技术涉及生物技术和农业工程领域,具体涉及一种促进构树组织苗营养物质积累的方法。
技术介绍
构树(Broussonetiapapyrifera(L.)vent)为桑科(Moraceae)构树属(Broussonetia)落叶乔木。构树适应性强，分布广泛，耐干旱贫瘠，耐盐碱，是困难立地造林的先锋树种；作为新型的木本饲料，其蛋白质含量高，钙、铁、硒等元素丰富且均衡，适口性好，畜禽喜食。构树常规播种和扦插繁殖效率低，随着市场对种苗需求量的激增，组培快繁已成为获取构树优质种苗的主要途径。目前对构树组培快繁的研究多集中在取材部位、培养基种类、激素水平等培养条件的选择上，但通常以白色荧光灯作为光源，因其光谱能量分布不符合植株需求，生物能效极低且存在增殖系数低、难生根等问题。植物组织培养过程中幼苗形态建成与生理生化变化受到诸多环境因子(光照、温度、湿度等)的影响，其中，光对植物细胞、组织、器官的生长和分化有着极其重要的作用，影响着植物生长发育的整个过程。传统组培光源主要是多峰值谱线的白色荧光灯，由于缺乏单色光光源，光调控组培植物生长发育的研究大多集中在光强和光周期。发光二极管(light-emittingdiodes，LED)诞生于20世纪60年代，波谱宽度小于±30nm，可根据需要获取特定峰值的纯正单色光或复合光谱，为光质生物学研究提供了极大的便利性和精确性。近年来国内外学者围绕LED在植物组织培养领域的应用开展了广泛研究，对蝴蝶兰、棉花(Gossypiumhirsutum)、红掌(Anthuriumandreanum)、兰花、地被菊(Chrysanthemummorifolium)、葡萄(Vitisvinifera)、草莓等植物研究的结果表明，LED光质对组培植物的生长发育具有显著影响，且不同植物在组织培养各阶段对光质的反应也不同。因此，了解构树组织培养对光质的需求并获得精细的LED光质配方，对提高构树组培效率和品质具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为构树的繁育提供一种能够促进构树组织苗营养物质积累的方法，提供了构树组培苗增殖和营养物质积累的光配方。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：一种促进构树组织苗营养物质积累的方法，其培养步骤如下：(1)选材及消毒处理：选取生长健壮、无病虫害的1～2年生构树枝条，摘除老叶，置于室温下水培7天，每天换水1次；以新长出的嫩茎作为外植体，然后将所选取的外植体剪切成2～4cm长的带芽茎段；经酒精、升汞消毒，最后用无菌水冲洗；(2)组培苗培养：在超净工作台上，在无菌条件下，将步骤(1)中消毒处理后的外植体剪去接触消毒液的伤口部位，留1～2cm带芽茎段接种在含有诱导培养基的培养瓶中，将其置于白色荧光灯为光源的环境下，控制光量40μmol·m-2·s-1，设定光照时间12h·d-1，温度25±1℃，培养15天，长成6～8cm的无菌组培苗；(3)增殖培养：将步骤(2)中长成的组培苗，剪切成长度为1.5～2.0cm带有1～2个腋芽的茎段，转接到增殖培养基中进行增殖培养，置于LED光源下培养，控制光量40μmol·m-2·s-1，设定光照时间12h·d-1，温度25±1℃，在该培养基中获得健壮的增殖苗，一个周期30天的繁殖倍数为6～8倍；所述的诱导培养基为：MS+0.1mg·L-16-苄基腺嘌呤(6-BA)+0.1mg·L-1赤霉素(GA3)+蔗糖40g·L-1+琼脂6g·L-1，pH值为5.8；所述的增殖培养基为：MS+0.1mg·L-1萘乙酸(NAA)+0.2mg·L-1吲哚丁酸(IBA)+蔗糖40g·L-1+琼脂6g·L-1，pH值为5.8。步骤(1)中的带芽茎段为带有顶芽或腋芽的长度2～4cm的茎段。步骤(1)中，经70％的酒精消毒30～40s，再用0.1％的升汞消毒5分钟，最后用无菌水冲洗5次。MS基本培养基由常量元素、微量元素、铁盐和有机成分组成。步骤(3)中，LED光质条件为：峰值波长390/nm，波长半宽20/nm的紫光。所述MS基本培养基中：所述的常量元素为：KNO31900mg/L、NH4NO31650mg/L、KH2PO4170mg/L、MgSO4·7H2O370mg/L、CaCl2·2H2O440mg/L；所述的微量元素为：KI0.83mg/L、H3BO36.2mg/L、MnSO4·H2O22.3mg/L、ZnSO4·7H2O8.6mg/L、Na2MoO4·2H2O0.25mg/L、CuSO4·5H2O0.025mg/L、CoCl2.6H2O0.025mg/L；所述的铁盐为：Na2·EDTA37.3mg/L、FeSO4·7H2O27.8mg/L；所述的有机成分为：肌醇100mg/L、甘氨酸2mg/L、盐酸硫胺素VB10.1mg/L、盐酸吡哆醇VB60.5mg/L、烟酸VB50.5mg/L。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术以构树嫩茎为外植体，利用LED光源及增殖光配方，建立一个构树组织培养高效再生体系，为构树工厂化育苗提供了一种可参照的技术和方法，同时为开展工厂化育苗奠定了基础。本专利技术具有以下优点：1、繁殖效率高：采用本专利技术组织培养方法，构树杂种无性系30天增殖倍数达到6～8倍，与常规的组织培养方法相比，增殖倍数提高了2～3倍。2、营养物质含量高：相比传统荧光灯光源，采用此方法中LED光源培养显著提高了叶片的营养含量和饲用品质，粗蛋白含量增加了85％～90％，全磷含量增加了100％～130％，全钾含量增加了100％～128％，纤维素降低了8％～15％。3、节能：LED是新型的高效节能光源，在植物组织培养中用LED作为光源，能形成与植物光合作用与形态建成基本吻合的光谱，光能利用效率达80％～90％，节能效果极为显著。综上所述：本专利技术的构树组织培养方法具有繁殖系数高、节能、营养物质含量高等优点，在构树苗木生产及科研中均具有重要的应用价值。附图说明图1为实施例1获得的增殖苗。图2为实施例2获得的增殖苗。图3为实施例3获得的增殖苗。图4为实施例4获得的增殖苗。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1基本培养基的配置：基本培养基为MS培养基，其中，常量元素的组分和其对应的使用浓度如下；KNO31900mg/L、NH4NO31650mg/L、KH2PO4170mg/L、MgSO4·7H2O370mg/L、CaCl2·2H2O440mg/L；微量元素的组分和其对应的使用浓度如下：KI0.83mg/L、H3BO36.2mg/L、MnSO4·H2O22.3mg/L、ZnSO4·7H2O8.6mg/L、Na2MoO4·2H2O0.25mg/L、CuSO4·5H2O0.025mg/L、CoCl2.6H2O0.025mg/L；铁盐的组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种促进构树组织苗营养物质积累的方法，其特征在于：其培养步骤如下：/n(1)选材及消毒处理：选取生长健壮、无病虫害的1～2年生构树枝条，摘除老叶，置于室温下水培7天，每天换水1次；以新长出的嫩茎作为外植体，然后将所选取的外植体剪切成2～4cm长的带芽茎段；经酒精、升汞消毒，最后用无菌水冲洗；/n(2)组培苗培养：在超净工作台上，在无菌条件下，将步骤(1)中消毒处理后的外植体剪去接触消毒液的伤口部位，留1～2cm带芽茎段接种在含有诱导培养基的培养瓶中，将其置于白色荧光灯为光源的环境下，控制光量40μmol·m

【技术特征摘要】
1.一种促进构树组织苗营养物质积累的方法，其特征在于：其培养步骤如下：
(1)选材及消毒处理：选取生长健壮、无病虫害的1～2年生构树枝条，摘除老叶，置于室温下水培7天，每天换水1次；以新长出的嫩茎作为外植体，然后将所选取的外植体剪切成2～4cm长的带芽茎段；经酒精、升汞消毒，最后用无菌水冲洗；
(2)组培苗培养：在超净工作台上，在无菌条件下，将步骤(1)中消毒处理后的外植体剪去接触消毒液的伤口部位，留1～2cm带芽茎段接种在含有诱导培养基的培养瓶中，将其置于白色荧光灯为光源的环境下，控制光量40μmol·m-2·s-1，设定光照时间12h·d-1，温度25±1℃，培养15天，长成6～8cm的无菌组培苗；
(3)增殖培养：将步骤(2)中长成的组培苗，剪切成长度为1.5～2.0cm带有1～2个腋芽的茎段，转接到增殖培养基中进行增殖培养，置于LED光源下培养，控制光量40μmol·m-2·s-1，设定光照时间12h·d-1，温度25±1℃，在该培养基中获得健壮的增殖苗，一个周期30天的繁殖倍数为6～8倍；
所述的诱导培养基为：MS+0.1mg·L-16-苄基腺嘌呤(6-BA)+0.1mg·L-1赤霉素(GA3)+蔗糖40g·L-1+琼脂6g·L-1，pH值为5.8；
所述的增殖培养基为：MS+0.1mg·L-1萘乙酸(NAA)+0.2mg·L-1吲哚丁酸(IBA)+蔗糖40g·L-1+琼脂6g·L-1，pH值为5.8。


2.根据权利要求1所述的促进构树组织苗营养物质积累的方法，其特征在于：步骤(1)中的带芽...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄婧，陈庆生，张敏，周鹏，蒋泽平，
申请(专利权)人：江苏省林业科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32