摘要:雜交構(gòu)樹、組織培養(yǎng)、滅菌方法、激素配比、愈傷組織的誘導(dǎo)、芽的增殖、壯苗及生根...
摘要:
雜交構(gòu)樹、組織培養(yǎng)、滅菌方法、激素配比、愈傷組織的誘導(dǎo)、芽的增殖、壯苗及生根
雜交構(gòu)樹的情況
雜交構(gòu)樹為桑科構(gòu)屬落葉喬木,又名鹿仔樹、榖漿樹,是構(gòu)樹優(yōu)良種源的雜交種。具有速生、適應(yīng)性強(qiáng)、分布廣、易繁殖、熱量高、輪伐期短的特點(diǎn)。其根系淺,側(cè)根分布很廣,生長快,萌芽力和分蘗力強(qiáng),耐修剪,抗污染性強(qiáng),是良好的經(jīng)濟(jì)林和生態(tài)林品種。構(gòu)樹在中國的溫帶、熱帶均有分布,不論平原、丘陵或山地都能生長,其葉是很好的豬飼料,其韌皮纖維是造紙的高級原料,材質(zhì)潔白,其根和種子均可入藥,樹液可治皮膚病,經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高。
雜交構(gòu)樹的價(jià)值
現(xiàn)代研究表明,構(gòu)樹葉總黃酮具有抑菌抗癌防腐的作用;其果實(shí)楮實(shí)子具有清肝明目、補(bǔ)肺益腎之功效,所含有的紅色素及提取物具有不同程度的抗氧化作用;構(gòu)樹纖維表面光滑,部分纖維還有不明顯的轉(zhuǎn)曲,具有類似苧麻的橫紋,可廣泛用于造紙產(chǎn)業(yè)及新型紡紗材料等領(lǐng)域;其還具有吸附空氣中的有害氣體和滯塵等功能,是較為優(yōu)良的生態(tài)保健園林綠化樹種。
戚亞偉等研究表明,構(gòu)樹葉對養(yǎng)分過剩而導(dǎo)致的小鼠肥碩有治療效果,并能促進(jìn)其油脂減少,改變內(nèi)臟脂肪變性。
王克榮等研究表明,蔬菜害蟲能被構(gòu)樹葉汁液有效地殺死,可以用構(gòu)樹葉開發(fā)出天然生物殺蟲劑。
瞿曉晶等研究表明,構(gòu)樹種子油對羥基自由基的抑制率高達(dá)93.56%。
構(gòu)樹子還具有壯筋健骨,清熱明目的功效,可用于治療腰膝不適,腎虧目昏。此外,構(gòu)樹葉還可以代替苜蓿草粉和豆粕做成飼料添加在牛羊等的日糧中,其樹皮、木材、葉、花、果實(shí)、種子、根、乳汁等皆可綜合利用,經(jīng)濟(jì)效益潛力很大。
雜交構(gòu)樹的繁育
目前,構(gòu)樹主要靠常規(guī)的無性扦插繁殖,但由于材料來源不足,扦插成活率不高,費(fèi)時(shí)費(fèi)工,難以滿足當(dāng)前大面積栽培及推廣的需要。由于構(gòu)樹具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,其需求量也在日趨增加。但雜交構(gòu)樹在自然條件下,生長周期長。目前組培體系已經(jīng)成熟,國內(nèi)也有大量的組培企業(yè)在生產(chǎn),產(chǎn)生了很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
構(gòu)樹不同條件下的組培試驗(yàn)
以MS+0.8%瓊脂+3%蔗糖為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,加入不同質(zhì)量濃度的6—BA和NAA。6—BA采用0.5、1.0、1,5mg/L3個水平。NAA采用0.5,1.0、1,5mg/L3個水平。將葉片切成1 cm3左右的正方形,接入培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。每個水平接種20瓶,每瓶3塊葉片,培養(yǎng)20天后觀察并記錄愈傷組織及芽苗的生長情況。
通過優(yōu)化滅菌方法和激素配比,進(jìn)行愈傷組織、芽及根的誘導(dǎo),建立了構(gòu)樹的組織培養(yǎng)體系。
1、材料
供試材料為生長健壯、無病害的構(gòu)樹葉片。
2、方法
2、1試驗(yàn)條件
以MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基,改變激素種類、濃度及添加瓊脂、蔗糖形成不同培養(yǎng)基組合,并于光照時(shí)間為12h,光照強(qiáng)度為2500lux,培養(yǎng)溫度為(25±2)℃的條件下對試驗(yàn)材料進(jìn)行培養(yǎng)。
2、2試驗(yàn)材料的獲取及消毒
將洗干凈的構(gòu)樹葉片用75%乙醇溶液浸泡30s,經(jīng)無菌水沖洗2~3次,置于滅菌液中滅菌,并設(shè)置空白對照。滅菌液分別為9% Ca(ClO)2,0.5%升汞和10%雙氧水,滅菌時(shí)間分別設(shè)定為5、10、15 min。滅菌完成后記錄葉片的死亡率,并用無菌水沖洗4~10次,瀝干水后迅速將葉片接種到培養(yǎng)基中,每瓶接種3-4個,10瓶為一組,共接9組,光照培養(yǎng)室中培養(yǎng)7天后統(tǒng)計(jì)葉片的污染率和成活率。
2、3愈傷組織及芽苗的誘導(dǎo)
以MS+0.8%瓊脂+3%蔗糖為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,加入不同質(zhì)量濃度的6-BA和NAA。6-BA采用0.5、1.0、1,5mg/L3個水平。NAA采用0.5、1.0、1,5 mg/L3個水平。將葉片切成1 cm2左右的正方形,接入培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。每個水平接種20瓶,每瓶3塊葉片,培養(yǎng)20天后觀察并記錄愈傷組織及芽苗的生長情況。
2、4壯苗培養(yǎng)基的篩選
以MS+0.8%瓊脂+3%蔗糖為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,加入不同質(zhì)量濃度的6-BA和NAA。6-BA和設(shè)置1.0,1.5,2.0 mg/L等3個水平,NAA設(shè)置0.10,0.15,0.20 mg/L等3個水平。選擇長勢較好的基礎(chǔ)苗進(jìn)行壯苗,每個水平做15瓶,每瓶1-2株。接種后置于光照培養(yǎng)室中,20天后觀察并記錄壯苗結(jié)果。
2、5構(gòu)樹生根培養(yǎng)基的篩選
以1/2MS+0.8%瓊脂+3%蔗糖為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,加入不同質(zhì)量濃度的6-BA和NAA。采用6-BA采用0.5、1.0、1,5mg/L3個水平。NAA采用0.2、0.3、0.4、0,5mg/L4個水平。每瓶接種1~2個幼苗,每個水平接種15瓶,培養(yǎng)15天后觀察并記錄構(gòu)樹健壯幼苗的生根情況。
2、6構(gòu)樹的馴化移栽
將長有構(gòu)樹幼苗的培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移至半遮陰的自然光下,2-3天后開口煉苗。將營養(yǎng)缽中裝入蛭石和珍珠巖,洗干凈幼苗根部黏附的培養(yǎng)基后,將幼苗移入營養(yǎng)缽中并澆足水。用塑料薄膜為幼苗搭建小拱棚并噴霧保濕,同時(shí)注意通風(fēng),隨后逐漸降低濕度,15天后揭去棚膜,讓幼苗在自然條件下生長。
3、結(jié)果與分析
3、1消毒劑及消毒方法的比較
從試驗(yàn)結(jié)果可以得出滅菌效果很好的處理是75%乙醇溶液浸泡30 s后,再用0.5%HgCl2滅菌15 min,除菌率可以達(dá)到68.2%,外植體的成活率可達(dá)43.6%。
3、2誘導(dǎo)愈傷組織及芽苗培養(yǎng)基的篩選
構(gòu)樹葉片在愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng)20天后,觀察不同濃度激素比例下葉片的增殖倍數(shù)與芽苗高度等生長狀況。試驗(yàn)結(jié)果得知對愈傷組織的影響較大的激素為6-BA。當(dāng)20天質(zhì)量濃度逐漸增大時(shí),芽的增殖倍數(shù)逐漸變大,當(dāng)6-BA質(zhì)量濃度為1.5 mg/L,NAA質(zhì)量濃度為1.0mg/L時(shí),增殖倍數(shù)為5.4,愈傷組織分化效果最明顯。
因此,誘導(dǎo)愈傷組織分化的很佳培養(yǎng)基配方為MS+1.5 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA+0.8%瓊脂+3%蔗糖。
3、3構(gòu)樹壯苗培養(yǎng)基的篩選
由試驗(yàn)結(jié)果分析可得對壯苗影響較大的激素為6-BA,當(dāng)6-BA質(zhì)量濃度為1.5mg/L,NAA質(zhì)量濃度為0.2 mg/L時(shí),壯苗效果最明顯,此時(shí)株高為3.6cm。由此可得壯苗效果很佳的培養(yǎng)基配方為MS+1.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA+0.8%瓊脂+3%蔗糖。
3、4生根培養(yǎng)基的篩選
接種至生根培養(yǎng)基12天后可以看到根原基分化出的愈傷組織,15天后可看到誘導(dǎo)出的細(xì)小不定根。由試驗(yàn)得知:當(dāng)6-BA質(zhì)量濃度為0.5mg/L,NAA質(zhì)量濃度為1.0 mg/L時(shí),根的生長情況很好,此時(shí)根原基的發(fā)生率為93%。由此可以得出很佳的生根培養(yǎng)基為1/2 MS+0.5 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA+0.8%瓊脂+3%蔗糖。
3、5構(gòu)樹幼苗的馴化移栽
由試驗(yàn)對比得知:構(gòu)樹幼苗在移栽到蛭石中的成活率高于珍珠巖。在珍珠巖中,葉片失水嚴(yán)重,苗木萎蔫,生長不良;而蛭石中的幼苗則生長良好,移栽25天后,長高3~5cm,葉片明顯變大且長出1~2條新根,原來的根伸,1~2cm。
結(jié)論
無菌材料是植物組培快繁的前提,對葉片進(jìn)行消毒時(shí),時(shí)間過長可能會對材料造成毒害,影響葉片的生命活力;時(shí)間過短可能會造成消毒不徹底。很佳滅菌方法為0.5% HgCl2的處理15 min,在考慮選擇何種滅菌劑的同時(shí),還綜合考慮了滅菌時(shí)間對滅菌效果的影響,與宋麗紅及劉中兵的研究思路接近。
但也有研究認(rèn)為,構(gòu)樹葉片外植體很佳消毒方法是0.1% 的HgCl2(加吐溫80和0.5%次氯酸鈉的二次滅菌法,這可能是由于試驗(yàn)材料的來源不同及其生長環(huán)境的差異,導(dǎo)致材料所帶的微生物不同,從而需要滅菌的強(qiáng)度也有所差異。
在組織培養(yǎng)中,生長素類物質(zhì)的主要作用是促進(jìn)新梢生長,誘導(dǎo)外植體產(chǎn)生愈傷組織及促進(jìn)培養(yǎng)組織的延伸生長;細(xì)胞分裂素類物質(zhì)的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞的分裂和分化,誘導(dǎo)胚狀體和不定芽的形成。
在離體條件下,器官的誘導(dǎo)并不是由某種生長激素的濃度所決定,而是為那些參與分化的物質(zhì)間的比例關(guān)系所決定,當(dāng)6-BA與NAA的比例低時(shí)有利于愈傷組織的形成和芽的生長;比例高時(shí)有利于芽的分化。
本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,誘導(dǎo)愈傷組織分化時(shí)6-BA與NAA的適宜比例為3:2,壯苗時(shí)6-BA與NAA的適宜比例15:2;為生根時(shí)6-BA與NAA的適宜比例為1:2。
構(gòu)樹的育苗技術(shù)
1、播種育苗:
A、采種整地
選擇10~15年生以上的健壯的無病植株作母樹,10月份果實(shí)成熟時(shí)采果,將果肉搓?duì)€漂洗得純凈種子,陰干、干藏備用,翌年春分前后播種。選擇背風(fēng)向陽,地勢較平緩的坡地,或土壤肥沃且排水良好的地方整地做畦,畦寬1m,高20cm,畦間人行道40cm。
B、播種:
在畦上開播種溝,溝寬深為6×2cm,也可采用窄幅條播,播幅寬6cm,行間距25cm,種子與細(xì)土或細(xì)沙按照1:1的比例混勻后撒播,覆土0.5cm,稍加鎮(zhèn)壓即可。
2、飛籽育林
選擇土壤肥沃深厚,不積水的向陽坡地或平地為造林地。栽植母樹的株間距為8×8m,選用2年生的大苗栽植,每株穴內(nèi)適當(dāng)施肥。當(dāng)母樹林長至8~10年結(jié)實(shí)后,夏季整地除草。在秋季構(gòu)樹果實(shí)成熟前1周犁地,當(dāng)種子全部落下以后,淺耙使入土種子與土壤結(jié)合。
A、幼苗撫育
幼苗要及時(shí)除草松土,培根,每年的4~5月份和7~8月份除草兩次,松土施肥一次,促進(jìn)林木快速生長。第一年可在林地間種黃豆,花生等短期矮桿作物和藥材,苗木高1.5~2m時(shí)剪去頂芽,促進(jìn)樹干粗長和出新芽。
B、造林定植
秋末冬初進(jìn)行,坑寬深40×40cm,株行距1.2×1.3m。造林的很佳時(shí)間是大寒前后,栽時(shí)保持根須舒展,把細(xì)土培入坑至2/3處踩實(shí),蓋草保濕,澆1次定根水。