一种柽柳快速生根培养基及柽柳组织培养方法

技术领域

本发明涉及林业科学中的林木组织培养育苗技术领域，具体涉及一种柽柳快速生根培养基及柽柳组织培养方法。

背景技术

植物组织培养是从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞、原生质体等的无性繁殖方法，即通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养以获得完整再生植株或生产具有经济价值的其它产品的繁殖技术。

组织培养方法与传统的扦插、嫁接、压条等无性繁殖方法相比，具有繁殖快，繁殖系数大，管理方便，生产成本低，成苗率高，培养周期短，可周年生产、不受地理环境和季节时间的限制和有利于实现工厂化生产等优势，在苗木、花卉、药材工厂化生产过程中普遍应用；另外，组织培养不受地理环境和季节条件的限制，能避免植物在生长过程中出现性状分离，从而获得大量无菌生根苗，解决了有性繁殖中出现的苗木遗传性状易改变、生根率、成活率低，生产及管理成本高等一系列问题。

柽柳(Tamarix chinensis Lour.)，又名中国柽柳，属杨柳科柳属，喜生于河流冲积平原，海滨、滩头、潮湿盐碱地和沙荒地，耐高温和严寒、耐烈日曝晒，耐干又耐水湿，抗风又耐碱土，能在含盐量1％的重盐碱地上生长。深根性，主侧根都极发达，主根往往伸到10m地下水层，萌芽力强，耐修剪和刈割；生长较快，年生长量50～80cm，开花、结实量大，树龄可达百年以上。由于该树种具有以上特点，是荒漠区土地改良的优先选择树种。

近年来，由于分布区地形、环境及气候条件恶劣多变，柽柳实生苗天然更新数量呈逐年减少的趋势。而传统的无性繁殖方法可以在较短时间内提高柽柳的繁殖速度，但对专业人员的操作技术要求较高，生产与管理成本较高；另外，在繁殖过程中易出现插穗难以保存、插穗成活率低、扦插后成苗速度慢等现象；根据这种情况，本发明采取组织培养无性繁殖的方法来解决这一问题，可使柽柳在较短时间内达到快速、高效繁殖的目的，从而创造出较高的经济效益及生态环境效益。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种柽柳快速生根培养基及柽柳组织培养方法，采取本发明的快速生根培养基进行柽柳丛生芽诱导培养，丛生芽转接至生根培养基后15天左右即可生根，21天左右根系迅速生长至能够炼苗移栽，能够满足快速繁殖的目的。

本发明采取的技术方案如下：

1.柽柳快速生根培养基，以1/2MS培养基为基础培养基，加入吲哚丁酸和蔗糖，加入量为吲哚丁酸0.1～1.0mg/L，蔗糖0～30mg/L；培养基pH为5.8～6.0。

优选的，各组分加入量为吲哚丁酸0.3mg/L，蔗糖15mg/L。

优选的，各组分加入量为吲哚丁酸0.3mg/L，蔗糖20mg/L。

优选的，各组分加入量为吲哚丁酸0.3mg/L，蔗糖25mg/L。

2.柽柳组织培养方法，包括如下步骤：

(1)外植体预处理

剪取直径为3mm左右健康无病虫害的当年生枝条，将枝条剪至15～20cm后清洗干净；

(2)外植体灭菌

无菌条件下，将清洗干净的外植体用次氯酸钠溶液浸泡，浸泡完毕用无菌水清洗，再用氯化汞浸泡，并用无菌水清洗；

(3)外植体剪取及丛生芽诱导培养

无菌条件下，将步骤(2)处理后的外植体去除表面水分后剪除两端切口，剪成1.5～2.5cm长的小段，每小段带有1～2个叶芽；将小段置于含6-苄氨基嘌呤、萘乙酸、蔗糖和琼脂粉的MS培养基中进行，培养条件为温度24±2℃、光照强度1500～2000lx、光照时间10～14h/d；

(4)生根培养基培养

丛生芽长至2～3cm时剪取丛生芽部分并转移至上述柽柳快速生根培养基中，于温度25℃、光照强度1800lx、光照时间12h/d条件下进行生根培养。

优选的，所述步骤(1)中清洗嫩枝时先用洗洁剂清洗，然后水冲洗干净，再用吐温80进一步清洗，最后流水冲洗6～8小时。

优选的，所述步骤(2)中次氯酸钠的体积分数为75％，浸泡时间15～20s；氯化汞的浓度为1g/L，浸泡时间5min。

优选的，所述步骤(3)中所述MS培养基含有6-苄氨基嘌呤0.3mg/L，萘乙酸0.01mg/L，蔗糖30g/L，琼脂粉5g/L。

优选的，所述步骤(3)中所述MS培养基含有6-苄氨基嘌呤0.1mg/L，萘乙酸0.05mg/L，蔗糖30g/L和琼脂粉5g/L。

优选的，所述步骤(3)中所述MS培养基含有6-苄氨基嘌呤0.3mg/L，萘乙酸0.03mg/L，蔗糖30g/L和琼脂粉5g/L。

本发明的有益效果在于：

本发明首先对柽柳外植体进行丛生芽培养，然后再利用生根培养基进行快速生根培养，整个过程缩短至40天左右，大大加快了繁殖速度。

另外，本发明以1/2MS培养基为基础培养基，通过添加吲哚丁酸和蔗糖促进柽柳丛生芽快速生根，吲哚丁酸作为生长激素具有刺激形成层细胞分裂、刺激枝的细胞伸长和根细胞生长、促进木质部、韧皮部细胞分化，促进插条发根、调节愈伤组织的形态建成的作用；蔗糖除提供能源外，还具有调节培养组织木质部分化的作用；采用本发明所述的培养基使柽柳丛生芽出根时间整齐、出根量大、生根后幼苗粗壮、叶子嫩绿、长势好；另外，本发明采用组织培养方法进行难生根树种的无性繁殖，具有繁殖速度快、繁殖系数大、管理方便、生产成本低、成苗率高、培养周期短、可周年生产和有利于实现工厂化生产、不受季节的限制的特点和优点，可为大规模工厂化生产提供有利条件。

由于柽柳根系发达，又具有良好的抗风蚀、沙埋能力及耐盐碱性，因此，将该发明应用于生产实践可为荒漠化综合防治及荒漠区土地改良提供充足、优质的种苗来源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为表2各组培养结果图，1-10组分别对应图a-j；

图2为表6各组培养结果图，1-7组分别对应图k-q。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

一、外植体的选择及预处理

选择柽柳当年生枝条作为外植体，最好在晴朗天气的下午剪取直径为3mm左右健康无病虫害的枝条作为外植体，此时植物生长的外界环境已经过阳光的紫外线照射，可以提高室内外植体灭菌效果；

室内灭菌：将采集的外植体剪至15～20cm的长段，并用自来水冲洗表面的泥沙，然后用软毛刷蘸上洗衣粉轻轻刷洗枝条，将洗衣粉泡沫冲洗干净后用玻璃棒蘸取一滴表面活性剂吐温80进行深层清洗，之后将外植体置于流水下冲洗6～8小时。

二、外植体的灭菌

外植体的灭菌：将冲洗干净的外植体置于超净工作台上，先用体积分数为75％的次氯酸钠溶液浸泡20s同时不断用玻璃棒搅动，目的是能够使外植体的表面能够充分与次氯酸钠接触进行消毒，倒掉次氯酸钠后，立即用无菌水冲洗3～5遍，然后用浓度为1g/L的氯化汞溶液浸泡5min后，再用无菌水冲洗5～7遍，灭菌完成。

三、外植体剪取及丛生芽诱导培养

外植体的剪取：在无菌操作台上将已灭菌的外植体取出用灭菌滤纸吸去残留水分，将外植体两端切口剪除，然后切割成带有1～2个叶芽的茎段.长约1.5～2.5cm，将该茎段接种于丛生芽培养基中，每瓶接种一个外植体，培养温度24±2℃、光照强度1500～2000lx、光照时间10～14h/d条件下进行丛生芽诱导培养。

丛生芽诱导培养基以MS为基本培养基，并添加蔗糖30g/L，琼脂粉5g/L，以及不同浓度的6-苄氨基嘌呤(6-BA)和萘乙酸(NAA)，进行培养基配方优化，具体分组及各组分添加量见表1。

表1丛生芽诱导培养基6-BA和NAA添加量

根据上述不同配方进行丛生芽诱导培养，经过3周的培养结果见表2及图1。

表2丛生芽诱导培养结果

由表2和图1可知，采用第5组的配方丛生芽生长情况最好，在诱导培养2周时外植体即可产生大量丛生芽，3周后丛生芽诱导率可达80.6％。

四、快速生根培养基生根培养

当丛生芽平均高度2～3cm时，剪取丛生芽接种至生根培养基中，于温度温度25℃、光照强度1800lx、光照时间12h/d进行生根培养。生根培养基以1/2MS为基本培养基，添加不同浓度的吲哚丁酸和蔗糖，配方优化过程如下：

首先对吲哚丁酸进行浓度优化，组分添加量见表3。

表3分组及各组分添加量

根据表3所述配比进行生根诱导培养，结果见表4。

表4不同浓度吲哚丁酸(IBA)诱导培养结果

由表4可知，当吲哚丁酸(IBA)在培养基中的浓度为0.3mg/L时，外植体生根率最高，为86.2％，且生根后植物长势优于其它组。

以固定吲哚丁酸浓度为0.3mg/L，对蔗糖添加量进行优化，分组情况见表5。

表5分组及各组分蔗糖添加量

根据表5各配方进行诱导生根培养，3周后结果见表6及图2。

表6不同蔗糖添加量生根培养结果

由表6和图2可知，当蔗糖添加量为15g/L时外植体生根培养结果最佳，第一次生根时间较早，主根发达，根毛较多，根上部植株长势良好，颜色嫩绿，其生根率可达97.9％。

经过配方优化，当吲哚丁酸添加量为0.3mg/L，蔗糖添加量为15mg/L时，柽柳的生根时间比传统培养方式大大缩短，采用本发明，丛生芽15天左右能够生根，21天左右根系可达到室外炼苗移栽的要求，从而快速实现柽柳优质种苗的工厂化生产。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。