一种中国枫香组织培养快速繁殖的方法技术

本发明专利技术的特征是在优树选择的基础上，分别采用中国枫香１年生幼苗茎尖，叶片和叶柄，下胚轴、雄花序轴和未成熟胚进行组织培养。采用本发明专利技术所提供的成套技术方法进行中国枫香组织培养和微繁技术的开发，不仅可在优良家系选择的基础上快速、高效地进行中国枫香的多目标育种研究，还可在林业生产中为中国枫香的大规模种植提供一种周期短、繁殖率高、成本低廉的育苗方法。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于林业科学中的林木组织培养育苗技术中国枫香(Liquidambar formosana)是金缕梅科枫香属的一种。枫香属现代共有四个主要的种，它们都是高大的落叶乔木，生长在亚热带的温暖地区。其中美国枫香(Liquidambar styraciflua)广泛分布于北美南部、东南部、以及墨西哥、中美洲至洪都拉斯南部的高海拔山区；苏合香(L.orientalis)是小亚西亚的一种，现分布于土耳其的西南部；分布在我国的有中国枫香(Liquidambarformosana)和缺萼枫香(Liquidambar acalycina)两个种，它们在我国分布的地域都很广，东至台湾，西至川藏边界，南至广东和海南，北达秦岭、淮河流域，都有分布。中国枫香的树形优美浓密，秋后红绿相映，是营造行道树、庭园和风景林的优良树种之一。其树干通直圆满，木材纹理细致，虽较易翘曲变形，但在通风干燥处能保存很长时间，是建筑的上好用材，有“万年阁上枫”之称。枫香是制造胶合板的上等材料，同时也是制做茶叶、食品等大型外包装箱的理想材料。枝、梢等枝桠材能培养香菇、木耳；活立木可采割枫脂，供制香料；根、皮、果可入药，果实药名“路路通”，有祛风通络、利水通乳之效。枫香的树根入土很深且根系发达，能耐干旱、瘠薄和草荒，其适应性和生命力与马尾松相似。性喜阳光，也能耐荫，抗风、抗寒。喜生于肥沃、湿润的中性及酸性土壤，但在瘠薄沙砾土或重泥土上也能生长。萌芽力及天然更新能力强，在采伐迹地、疏林地及荒山上天然更新良好，成为先锋树种或优势树种。枫香在天然林中，树高及胸径生长10年生前较慢，10～50年生时为速生阶段，20～30年生时为速生高峰期。在适宜的立地条件下，20年左右即可成材。中国枫香雌雄同株。一般采用种子繁殖。根据最近几年的观察发现，中国枫香的种子生产有大小年之分，且大小年周期基本固定(两年)。在种子大年，成年树树冠各个部位的枝条上都有聚合果；在种子小年，只有少数聚合果在树冠最顶部的枝条上着生。中国枫香的结实特性和种子园良种生产研究目前尚处于开始阶段，良种供不应求。因此，在中国枫香优良家系选择的基础上，有必要开展中国枫香的无性繁殖研究和技术开发工作。组织培养技术是目前林业生物技术的主要内容之一，其主要用途就是林木的大规模繁殖和遗传转化。1902年，在Scheleiden和Schwann所发展起来的细胞学说的推动下，德国植物生理学家Haberlandet提出了高等植物的器官和组织可以不断分割直至分到单个细胞的观点。由于当时所选用的实验材料是高度分化了的细胞并且培养基过于简单，没有包含诱导成熟细胞分裂所必需的生长激素，在实验中没有观察到细胞分裂。直到1934年，White培养番茄离体根尖成功。二十世纪30年代中期至50年代末期，通过对培养条件和培养基成份的广泛研究，特别是对B族维生素，生长素和细胞分裂素在组织培养中作用的研究，已经实现了对离体细胞生长和分化的控制，从而初步确立了组织培养的技术体系，为以后的发展奠定了基础。40年代和50年代初期，活跃在植物组织培养领域的研究者以Skoog为代表，研究的主要内容是利用嘌呤类物质处理烟草髓愈伤组织以控制组织的生长和芽的形成。Skoog(1949)以及Skoog和崔 瀓等(1951)发现，腺嘌呤和腺苷不但可以促进愈伤组织的生长，而且还能解除培养基中生长素吲哚乙酸(indole-3-acetic acid，以下简称IAA)对芽形成的抑制作用，诱导芽的形成，从而确定腺嘌呤与生长素的比例是控制芽和根形成的主要条件之一。这些实验结果导致了以后激动素的发现和以后利用激动素和生长素在组织培养中控制器官分化工作的开展。在40年代，植物组织培养技术的另一项发展是Overbeek等(1941)首次把椰子汁加入到培养基中，使曼陀罗的心形期幼胚能够离体培养至成熟。至50年代初，由于Steward等在胡萝卜组织培养中也使用了这一物质，从而使椰子汁在组织培养的各个领域都得到了广泛应用。1952年，Morel和Martin首次证实，通过茎尖分生组织的离体培养，可以由已受病毒侵染的大丽花中获得无毒植株。1953～1954年，Muir进行单细胞培养获得初步成功，方法是把万寿菊和烟草的愈伤组织转移至液体培养基上，放在摇床上振荡，使组织破碎，形成由单细胞和细胞聚集体组成的细胞悬浮液，然后通过继代培养进行繁殖。1955年，Miller等由鲱鱼精子DNA中分离出一种首次为人所知的细胞分裂素，并把它定名为激动素。现在，具有和激动素类似活性的合成或天然化合物已有多种，它们总称为细胞分裂素(cytokinin)。应用这类物质，可以诱导已经成熟和高度分化的组织的细胞进行分裂。1957年，Skoog和Miller提出了有关植物激素控制器官形成的概念，指出在烟草髓组织培养中，根和茎的分化是生长素对细胞分裂素比率的函数，通过改变培养基中这两类调节物质的相对浓度可以控制器官的分化，这一比率高时促进生根，低时促进芽的分化，二者浓度相等时，组织则倾向于以一种无结构的方式生长。后来证明，激素可调控器官发生的概念对于多数物种都可适用，只是由于在不同组织中这些激素的内生水平不同，因而对某一具体的形态发生过程来说，它们所要求的外源激素的水平也会有所不同。1958～1959年，Reinert和Steward分别报道，在胡萝卜愈伤组织培养中形成了体细胞胚，这是一种不同于通过芽和根的分化而形成植株的再生方式。二十世纪60年代以来，组织培养技术在以下三方面得到了迅速发展1.原生质体培养取得重大突破——1960年，Cocking等人利用真菌纤维素酶分离植物原生质体获得成功。1971年，Takebe等在烟草上首次由原生质体获得了完整植株，这不但在理论上证明了除体细胞和生殖细胞以外，无壁的原生质体同样具有全能性，而且在实践上可以为外源基因的导入提供理想的受体材料。在1985年以后，作为粮食和饲料主要来源的禾谷类植物的原生质体培养相继获得成功；在木本植物方面，主要在一些阔叶树种的原生质体培养方面也获得了成功。原生质体培养的成功，促进了体细胞融合技术的发展。1972年，Carlson等通过两个烟草物种之间原生质体的融合，获得了第一个体细胞杂种。2.花药培养取得显著成绩——1964年，Guha和Maheshwari报道，在南洋金花中通过离体花药培养由小孢子直接发育成胚。1967年，Bougin和Nitsch通过花药培养获得了完整的烟草植株。由于单倍体在突变选择和加速杂合体纯合化过程中的重要作用，这一领域的研究在整个70年代得到了迅速发展。3.微繁技术得到广泛应用——1960年，Morel提出了一个离体无性繁殖兰花的方法，繁殖系数极高。由于这一方法具有巨大的实用价值，很快被兰花生产者所采用，迅速建立起兰花工业。目前，除兰花外，在其他许多观赏植物和经济作物及林木(杨树、桉树)方面，微繁技术也已达到了工厂化的生产规模。植物组织培养中的器官发生再生植株途径，需要经历相互分开的芽诱导期和根诱导期。器官发生有间接和直接两种方式。在间接方式下，不定芽是从愈伤组织上诱导出的。在直接方式下，再生的芽是从已经存在的芽上诱导出的。当芽是从那些本不该产生芽的部位(如针叶、子叶)上诱导出时，这种芽称为不定芽，而当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中国枫香组织培养快速繁殖的方法，其特征在于，在优树选择的基础上，分别采用中国枫香１年生幼苗茎尖，叶片和叶柄，下胚轴、雄花序轴和未成熟胚进行组织培养。

【技术特征摘要】
1.一种中国枫香组织培养快速繁殖的方法，其特征在于，在优树选择的基础上，分别采用中国枫香1年生幼苗茎尖，叶片和叶柄，下胚轴、雄花序轴和未成熟胚进行组织培养。2.如权利要求1所述的中国枫香组织培养快速繁殖的方法，其特征在于，采用中国枫香1年生幼苗茎尖进行组织培养。茎尖生长和芽分化增殖所用到的基本培养基是Woody P1ant Medium 和 Murashing and Skoogmedium，附加植物激素是浓度为0～2.0mg/l的BA，0～0.2mg/l的NAA，去除BA浓度低于NAA的植物激素组合；WPM培养基附加0.01～0.1mg/l的TDZ。3.如权利要求1所述的中国枫香组织培养快速繁殖的方法，其特征在于，采用中国枫香1年生幼苗茎尖组织培养出的叶片和叶柄进行组织培养。离体叶片、叶柄器官发生培养所用到的基本培养基是Woody PlantMedium，附加的植物激素组合是0～0.1mg/l的NAA，0.5～5.0mg/l的BA；并附加...

【专利技术属性】
技术研发人员：施季森，王洪云，诸葛强，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]