一种提升高产脂马尾松优树继代芽生根稳定性的方法技术

本发明专利技术涉及一种提升高产脂马尾松优树继代芽生根稳定性的方法，属于植物繁殖技术领域。本发明专利技术提供的提升高产脂马尾松优树继代芽生根稳定性的方法以成年高产脂马尾松优树为研究对象，从无菌离体生根的角度，从生根培养基、培养方法、培养条件进行了系统的调整与优化，完成了高产脂马尾松从优选→繁殖→利用的全部过程；该方法利用缩节胺、多效唑及活性赤霉素进行不同生根阶段萜烯组分的生物合成调控，实现了高产脂马尾松生根能力的改善；且首次根据马尾松生根过程中关键二萜烯物质的作用机制，联合使用亚硒酸钠、还原型谷胱甘肽、海藻糖作为自由基清除剂和膜系统稳定剂，显著提升高产脂马尾松生根的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种提升高产脂马尾松优树继代芽生根稳定性的方法
本专利技术涉及一种提升高产脂马尾松优树继代芽生根稳定性的方法，属于植物繁殖

技术介绍
松属(Pinus)树种是世界上分布范围最广的针叶树种，马尾松(PinusmassonianaLamb.)作为我国南方生态建设和脂材两用的主要造林树种，利用价值高，推广应用前景广阔。马尾松林木遗传分化差异大，家系遗传力低，人工林质量整体偏差，行业竞争力弱。通过选优进行无性系育林是提高林分生产力，促进马尾松产业发展的有效途径。从松脂化学组分来看，主要为单萜、倍半萜、二萜等萜烯物质。其中，二萜烯类物质占松脂总量的70％左右，研究发现，二萜烯物质具有明显的细胞毒性。马尾松属诱生根原基树种，在不定根形成过程中，易受内源生理代谢组分的影响，从而影响其生根稳定性，不定根发生困难。目前，有关马尾松生根的方法，主要是通过调整生长素、矿质营养元素的配比来促进其生根。受繁殖材料老化、二萜烯含量高等生理特性的影响，以成年优选单株作为外植体来源的马尾松生根能力差异显著，生根稳定性差，育苗成本高昂，严重阻碍了马尾松良种产业化的发展进程，无性育林困难。目前，以马尾松成年植株离体再生成功的报道仍鲜少见，而以高产脂马尾松优树作为外植体，进行离体生根培养从而获取无菌组培苗的相关文献尚未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提升高产脂马尾松优树继代芽生根稳定性的方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种提升高产脂马尾松优树继代芽生根稳定性的方法，包括如下步骤：(1)继代芽的培养：采集成年马尾松高产脂优株的当年新梢进行嫁接，对嫁接苗进行截顶促萌处理，然后以幼化萌芽条为外植体进行无菌接种、初始芽诱导和继代增殖培养，获得马尾松继代芽；(2)生根预处理：无菌条件下，截取步骤(1)所述的马尾松继代芽的顶芽转入培养基Ⅰ中，于弱光条件下培养；(3)生根诱导：将步骤(2)生根预处理后的材料，放置在光照条件下培养；(4)根系伸长：在步骤(3)完成后，将继代芽转入培养基Ⅱ中，于光照条件下培养，获得马尾松生根苗。本专利技术以优选的成年高产脂马尾松为研究对象，通过茎芽离体培养获取继代芽作为生根材料，根据高产脂马尾松生根过程中关键二萜烯组分的代谢途径及作用机理，进行生根培养基、培养条件、培养方法的调整与优化，从而解决高产脂马尾松优树生根困难的问题。利用本专利技术技术方案，优选成年高产脂马尾松继代芽生根率达90％以上，根数5～8条，移栽成活率达98％以上，出圃时间为4～6个月，以满足规模化生产的需求。作为本专利技术所述的方法的优选实施方式，步骤(1)中，所述嫁接为本砧嫁接，所述继代增殖培养的时间为1.5～2年。本专利技术所述的马尾松继代芽顶叶呈针簇状，叶片颜色为浅绿色，针叶细长，无双针叶，叶节间疏。作为本专利技术所述的方法的优选实施方式，步骤(2)中，所述弱光条件下培养的温度为8～14℃，所述弱光条件下培养的光照强度为0～5μmol·m-2·s-1，所述弱光条件下培养的时间为5～7d。作为本专利技术所述的方法的优选实施方式，所述培养基Ⅰ的原料组成包括缩节胺、多效唑、α-萘乙酸、亚硒酸钠、还原型谷胱甘肽、海藻糖、蔗糖和改良MS培养基。作为本专利技术所述的方法的优选实施方式，所述培养基Ⅰ的各原料含量为：缩节胺(DPC)15μmol·L-1、多效唑(PAC)3μmol·L-1、α-萘乙酸(NAA)2.5μmol·L-1、亚硒酸钠(Na2SeO3)20～30mg·L-1、还原型谷胱甘肽(GSH)25mg·L-1、海藻糖3g·L-1、蔗糖10g·L-1和1/2改良MS培养基。本专利技术提供的提升高产脂马尾松优树继代芽生根稳定性的方法，针对成年高产脂马尾松萜烯物质代谢旺盛、繁殖材料生理老化等特性，根据马尾松生根过程中关键二萜烯物质的合成代谢途径，利用缩节胺、多效唑及活性赤霉素进行不同生根阶段萜烯组分的生物合成调控，实现了高产脂马尾松生根能力的改善。首次根据马尾松生根过程中关键二萜烯物质的作用机制，联合使用亚硒酸钠、还原型谷胱甘肽、海藻糖作为自由基清除剂和膜系统稳定剂，显著提升了高产脂马尾松生根稳定性。作为本专利技术所述的方法的优选实施方式，步骤(3)中，所述光照条件下培养的温度为20℃，所述光照条件下培养的光照强度为10～20μmol·m-2·s-1，所述光照条件下培养的时间为10d。作为本专利技术所述的方法的优选实施方式，步骤(4)中，所述光照条件下培养的温度为26℃；所述培养基Ⅱ的原料组成包括GA1(赤霉素)、GA3(赤霉素)、GA4(赤霉素)、吲哚乙酸、吲哚丁酸、抗坏血酸、维生素、蔗糖和改良MS培养基。作为本专利技术所述的方法的优选实施方式，所述培养基Ⅱ各原料含量为：GA112μmol·L-1、GA310μmol·L-1、GA48μmol·L-1、吲哚乙酸(IAA)8-12μmol·L-1、吲哚丁酸(IBA)5-15μmol·L-1、抗坏血酸(AA)1mg·L-1、维生素E(VE)4mg·L-1、蔗糖25-30g·L-1和1/2改良MS培养基。作为本专利技术所述的方法的优选实施方式，所述改良MS培养基的原料组成包括KNO3、NH4Cl、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、K2SO4、NaH2PO4·2H2、FeSO4·7H2O、Na2EDTA、MnSO4·H2O、ZnSO4·7H2O、CuSO4·5H2O、H3BO3、Na2MoO4·2H2O、KI、CoCl2·6H2O、维生素B1、维生素B6、烟酸和肌醇。作为本专利技术所述的方法的优选实施方式，所述MS培养基的各原料含量为：KNO3909.90mg·L-1、NH4Cl53.49mg·L-1、CaCl2·2H2O73.51mg·L-1、MgSO4·7H2O123.24mg·L-1、K2SO4130.68mg·L-1、NaH2PO4·2H2O234.02mg·L-1、FeSO4·7H2O15mg·L-1、Na2EDTA20mg·L-1、MnSO4·H2O30mg·L-1、ZnSO4·7H2O2mg·L-1、CuSO4·5H2O0.2mg·L-1、H3BO310mg·L-1、Na2MoO4·2H2O0.2mg·L-1、KI0.5mg·L-1、CoCl2·6H2O0.13mg·L-1、维生素B11.0mg·L-1、维生素B60.5mg·L-1、烟酸0.5mg·L-1、肌醇500mg·L-1。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术提供的提升高产脂马尾松优树继代芽生根稳定性的方法以成年高产脂马尾松优树为研究对象，从无菌离体生根的角度，从生根培养基、培养方法、培养条件进行了系统的调整与优化，完成了高产脂马尾松从优选→繁殖→利用的全部过程。(2)针对成年高产脂马尾松萜烯物质代谢旺盛、繁殖材料生理老化等特性，根据马尾松生根过程中关键二萜烯物质的合成代谢途径，本专利技术提供的提升高产脂马尾松优树继代芽生根稳定性的方法，利用缩节胺、多效唑及活性赤霉素进行不同生根阶段萜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提升高产脂马尾松优树继代芽生根稳定性的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)继代芽的培养：采集成年马尾松高产脂优株的当年新梢进行嫁接，对嫁接苗进行截顶促萌处理，然后以幼化萌芽条为外植体进行无菌接种、初始芽诱导和继代增殖培养，获得马尾松继代芽；/n(2)生根预处理：无菌条件下，截取步骤(1)所述的马尾松继代芽的顶芽转入培养基Ⅰ中，于弱光条件下培养；/n(3)生根诱导：将步骤(2)生根预处理后的材料，放置在光照条件下培养；/n(4)根系伸长：在步骤(3)完成后，将继代芽转入培养基Ⅱ中，于光照条件下培养，获得马尾松生根苗。/n

【技术特征摘要】
1.一种提升高产脂马尾松优树继代芽生根稳定性的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)继代芽的培养：采集成年马尾松高产脂优株的当年新梢进行嫁接，对嫁接苗进行截顶促萌处理，然后以幼化萌芽条为外植体进行无菌接种、初始芽诱导和继代增殖培养，获得马尾松继代芽；
(2)生根预处理：无菌条件下，截取步骤(1)所述的马尾松继代芽的顶芽转入培养基Ⅰ中，于弱光条件下培养；
(3)生根诱导：将步骤(2)生根预处理后的材料，放置在光照条件下培养；
(4)根系伸长：在步骤(3)完成后，将继代芽转入培养基Ⅱ中，于光照条件下培养，获得马尾松生根苗。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述嫁接为本砧嫁接，所述继代增殖培养的时间为1.5～2年。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述弱光条件下培养的温度为8～14℃，所述弱光条件下培养的光照强度为0～5μmol·m-2·s-1，所述弱光条件下培养的时间为5～7d；所述培养基Ⅰ的原料组成包括缩节胺、多效唑、α-萘乙酸、亚硒酸钠、还原型谷胱甘肽、海藻糖、蔗糖和改良MS培养基。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述培养基Ⅰ的各原料含量为：缩节胺15μmol·L-1、多效唑3μmol·L-1、α-萘乙酸2.5μmol·L-1、亚硒酸钠20～30mg·L-1、还原型谷胱甘肽25mg·L-1、海藻糖3g·L-1、蔗糖10g·L-1和1/2改良MS培养基。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述光照条件下培养的温度为20℃，所述光照条件下培养的光照强度为10～20μmol·m-2·s-1，所述光照条件下培养的时间为10d。


6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述光照条件下培养的温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚瑞玲，王胤，
申请(专利权)人：广西壮族自治区林业科学研究院，
类型：发明
国别省市：广西;45