红栌高频率试管植株再生与工厂化育苗方法技术

本发明专利技术提供了红栌高频率试管植株再生与工厂化育苗技术，包括外植体的选择；外植体表面消毒；愈伤组织的诱导；芽苗的高频率分化与再生；再生芽苗的快速伸长；再生苗的试管快速繁殖；再生苗的高频率试管生根和再生植株的移苗入土与驯化。该技术使从外植体的消毒到再生苗生根全过程在４０天左右完成，且达到外植体无污染成活率９３．３％，愈伤组织诱导率９５％以上，植株再生率９３％以上，再生苗生根率９７％以上，移苗入土成活率９４％以上；１５天左右再生苗单芽长成５－６个芽节的苗，繁殖系数为５↑［ｎ］（ｎ１３）；由一个单芽一年能繁殖苗木１００万株以上。该技术繁殖的苗木属无性系，种性纯正，整齐一致。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及利用生物技术实现红栌高频率试管植株再生、快速繁殖和工厂化苗木生产的技术及其所用的培养基。
技术介绍
红栌(Cotinus coggygria var. cinerea Engl.et Wils)为漆树科(Anacardiaceae)黄栌属(Cotinus Mill.)黄栌(Cotinus coggygriaScop.)的一个变种，也有人认为是黄栌的一个红叶变型(Van der Zwaan AG，Publicatie，-Landbouw-Economisch-Instituut，-Netherlands.1989，4(122)30)，又名″红叶″、″烟树″，英文名为“Ash-coloured Smoketree″或“Purpureus”，为大型落叶灌木或小乔木。由于红栌最早在美国发现，故又统称为“美国红栌″。也有人根据红栌的发现地来命名，如“欧洲红栌″、″中国红栌″或″北京红栌″等。红栌，包括美国红栌在北京春、夏、秋三季呈红叶，而著名的“香山红叶”是普通黄栌经过秋霜之后才逐渐变红，观赏红叶的时间只有一个月或半个月。红栌不仅使游人“一年三季看红叶”，而且将由“香山看红叶”变成“山山看红叶”，“处处看红叶”。对于主要景观树种为绿色的北京和黄河以北广大地区，红栌的红色美化，能发挥“万绿丛中一点红”的特殊作用。红栌，包括美国红栌的叶片比普通黄栌大，初春时全部叶片为鲜嫩的红色或紫红色，娇嫩欲滴；夏季树冠上部新叶始终为红色或紫红色，叶色红艳美丽，而树冠下部叶片开始渐渐转为绿色；入秋整株叶色又逐渐转变为深红色，秋霜过后叶色则更加红艳。美国红栌有时夏季两次开花，于枝条顶端的花序如絮状鲜红，观之如烟似雾，美不胜收，故有″烟树″之称。美国红栌对干旱低温的适应性强，冬天能耐-20C的低温，在年降水量500mm左右就足以满足其生长发育的需要。美国红栌对土壤的要求不高，在pH6.0-8.5的范围内，在不同类型的土壤中都能正常生长发育。正是由于这些特征和特性，红栌被誉为“彩叶树新贵”，在城镇绿化美化中具有特殊的意义。红栌在经典的园艺学上用嫁接、扦插和分株繁殖，还可用埋干出苗法繁殖。这些繁殖方法不仅需要大量的“母本”树，而且繁殖效率也很低。此外，由于美国红栌在我国引入和驯化刚刚成功，在我国发现的红栌(“中国红栌”或“北京红栌”)还处于单株观察阶段，没有大量的母本可用，而市场需求又大，致使一些人用种子实生播种的方法繁殖。种子实生苗的遗传变异很大，良莠不齐，难以保持其故有的优良园艺性状。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一套利用生物技术工厂化生产红栌苗木的技术，克服上述现有繁殖技术或方法存在的缺陷，以便快速、高效、大规模地生产种性纯正、健康、整齐一致的高质量红栌苗木。为了达到上述目的，本专利技术提供了一套红栌高频率试管植株再生育苗方法，包括下列步骤(a).选择红栌器官和组织作为外植体；(b).外植体的表面消毒；(c).培养基的配制；(d).外植体的愈伤组织诱导；(e).外植体的芽直接诱导；(f).愈伤组织的芽分化与植株再生；(g).再生植株的伸长培养；(h).再生植株的试管快速繁殖；(i).再生苗的试管生根；(j).生根苗的移苗入土与驯化。在上述方法中，所述的红栌为黄栌(Cotinus coggygria Scop.)的红叶变种或变型，包括美国红栌，中国红栌或北京红栌，欧洲红栌和其它国家和地区起源的红栌及其原种黄栌；所述的器官和组织是红栌的茎尖、幼叶、嫩芽、嫩梢、一年生半木质化梢和成熟芽；所述的外植体是利用上述的器官和组织作为人工培养的起始材料；所述的外植体表面消毒是利用乙醇、次氯酸钠和砷汞及类似杀菌剂杀死外植体表面所带的真菌和细菌；所述的愈伤组织的诱导是在人工条件由外植体诱导所产生的愈伤组织；所述的芽分化与植株再生是在人工条件下从愈伤组织上分化所产生的芽苗；所述的外植体的芽直接诱导是在人工条件下由外植体上直接获得的芽或芽苗；所述的再生植株的伸长培养是在人工条件下使再生植株伸长的培养方法；所述的试管快速繁殖是在人工条件下，将所获得再生植株切成单芽再进行试管扦插繁殖的方法；所述的再生苗生根是在人工条件下，使没有根的再生植株在试管内产生根从而形成完整植株的方法；所述的移苗入土与驯化是所得到的完整植株从试管移栽到土壤并逐步适应自然外界环境的方法；所述人工条件是人工培养基和培养的温度、光照条件；所述的培养基是基本培养基及其附加植物生长调节剂；所述的温度条件是人工培养的培养室或育苗工厂的温度与温度周期；所述的光照条件是培养室或育苗工厂的人工光照强度及光周期；所述的基本培养基是MS(Murashige and Skoog，1962)、B5(Gomborg et al.，1968)、WPM(Woody Plant medium；Lloyd and McCrown，1980)、Lescure(Lescure，1966)、MS5(MS无机盐加B5有机物)、WPM5(WPM无机盐加B5有机物)和L5(Lescure无机盐加B5有机物)；所述的植物生长调节剂是细胞分裂素类的N6-(2-异戊烯)腺嘌呤(N6-[2-Isopentenyl]adenine，简称2iP)、6-苯甲氨基嘌呤(6-benzylaminopurine，简称6-BAP)或6-苄基腺嘌呤(N6-benzyladenine，简称6-BA或BA)、激动素(Kinetin，简称KT)和玉米素(Zeatin，简称ZT)，生长素类的2，4-D(2，4-Dichlorophenoxyacetic acid)、奈乙酸(a-Naphthaleneacetic acid，简称NAA)、吲哆乙酸(Indole-3-acetic acid，简称IAA)和吲哆丁酸(Indole-3-butyric acid，简称IBA)以及赤霉素(Gibberellin 3，简称GA3)；所述外植体表面消毒是外植体经自来水冲洗30min后用70-75％乙醇(或称酒精)浸泡10-15s，再用3-5％次氯酸钠浸泡5-10min，然后用1-2％砷汞浸泡10-15min，最后用无菌水冲洗5次，每次5min；所述的愈伤组织诱导的人工条件是基本培养基(MS、MS5、B5、WPM、WPM5、Lescure或L5)附加植物生长调节剂(单位mg/L，以下同)2ip，BA或ZT 3-5mg/L和2，4-D，NAA，IAA或IBA 2-5mg/L，其中最佳人工条件是WPM5+ZT 5.0+IAA 3.0，WPM5+ZT 5.0+NAA或IBA 2.0，暗培养2-3周后转到光下，每天照光16h，光照强度为1000-1500Lx，培养温度为25±2C；所述的芽分化与再生的人工条件是B5、WPM或WPM5+2ip，BA或ZT 3-5mg/L+NAA、IBA或IAA 2-3mg/L，其中最佳条件是WPM5+PVP 1-2％+ZT 5.0+IAA 2.0，其次是WPM5+PVP 1-2％+ZT 5.0+IAA 2.0，WPM5+PVP 1-2％+ZT 5.0+NAA或IBA 2.0，WPM5+PVP 1-2％+2ip或BA 5.0+IAA 2-3或NAA或IBA 2.0，每天照光16h，光照强度为2500-3000Lx，培养温度为25±2C；所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红栌高频率试管植株再生的育苗方法，其特征在于，其步骤包括：（ａ）．选择红栌器官和组织作为外植体；（ｂ）．外植体的表面消毒；（ｃ）．培养基的配制；（ｄ）．外植体的愈伤组织诱导；（ｅ）．外植体的芽直接诱导；（ｆ）．愈伤组织的芽分化与植株再生；（ｇ）．再生植株的伸长培养；（ｈ）．再生植株的试管快速繁殖；（ｉ）．再生苗的试管生根；（ｊ）．生根苗的移苗入土与驯化。

【技术特征摘要】
1.一种红栌高频率试管植株再生的育苗方法，其特征在于，其步骤包括(a).选择红栌器官和组织作为外植体；(b).外植体的表面消毒；(c).培养基的配制；(d).外植体的愈伤组织诱导；(e).外植体的芽直接诱导；(f).愈伤组织的芽分化与植株再生；(g).再生植株的伸长培养；(h).再生植株的试管快速繁殖；(i).再生苗的试管生根；(j).生根苗的移苗入土与驯化。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述红栌为漆树科(Anacardiaceae)黄栌属(Cotinus Mill.)黄栌(Cotinus coggygriaScop.)的一个红叶变种或变型，包括美国红栌，中国红栌，欧洲红栌和其它国家和地区起源的红栌及其原种黄栌。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)作为外植体的器官和组织是指红栌的茎尖、幼叶、嫩芽、嫩梢、一年生半木质化梢和成熟芽。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)外植体表面消毒是外植体经自来水冲洗30-60min后用70-75％乙醇(或称酒精)浸泡10-15s，再用3-5％次氯酸钠浸泡5-30min，然后用1-2％砷汞浸泡5-20min，最后用无菌水冲洗至少5次，每次≥5min。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(c)培养基的配制是将基本培养基内，同时加入植物生长调节剂分裂素单独使用或和生长素配合使用；调整pH值为5.6-5.8，在125℃高压下灭菌20-25min。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(d)外植体的愈伤组织诱导，是将培养物暗培养2-3周后转到光下，每天照光16h，光照强度为1000-1500Lx，培养温度为25±2C，使外植体形成愈伤组织。7.如权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述外植体的愈伤组织诱导的培养基的最佳配制是WPM5+ZT3-5.0mg/L+IAA2-5.0mg/L，WPM5+ZT3-5.0mg/L+NAA或IBA2-5.0mg/L。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(f)愈伤组织芽分化与植株再生，是将外植体形成的愈伤组织切成直径为0.5-0.6cm的小块，接种到芽分化与植株再生培养基中，首先将培养物放在暗处1-2天，然后转到光下。每天光照16h，暗8h，光照强度大约为2500-3000Lx，培养温度为25±2℃，4周左右有90％以上的愈伤分化出小苗，小苗可以长到2-3个芽节。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述芽分化与植株再生培养基为B5、WPM或WPM5+2IP、BA或ZT3-5mg/L+NAA、IBA或IAA2-3mg/L。10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(g)再生植株的伸长培养，是将步骤(e)、(f)得到的小苗，芽节长到2cm长时，从基本切下，接种到继代培养基中，每天照光16h，光照强度为1500-2000Lx，培养温度为25±2C，二周左右，芽苗达到5-6个芽节高。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述再生植株伸长的继代培养基的配制是WPM5+ZT或2IP1.5-2.5mg/L+IAA1-2.0mg/L+GA31-3.0mg/L。12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(h)再生植株的试管快速繁殖，是将有5-6个芽节的芽苗或再生植株从培养基中取出，在无菌条件下切成单芽茎段，垂直插入快速繁殖培养基中，插入深度以芽基部触接培养液为度，每天照光16h，光照强度为1500-200...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖兴国，肖胜涛，肖应涛，
申请(专利权)人：北京葆圣庄植物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]