泡桐幼苗催花方法

摘要

本发明公开了一种新的泡桐幼苗催花方法，包括以下步骤：1)按照常规组织培养技术培养脱毒泡桐组培苗；2)将脱毒泡桐组培苗增殖3代以上后进行生根培养；3)无毒苗生根培养10～20天后转入到大小为8～30×8～30厘米的花盆中，在温室中培养，定期浇水和除虫，不追施任何肥料，温室白天的温度控制在25～30℃范围内，夏季白天光照强度控制在3000～6000勒克斯范围。本发明催花方法不仅能使移栽组培苗当年花芽分化，而且能够实现当年开花并可获得成熟可育性种子；该方法有利于泡桐发育生物学和杂交育种的研究，此外，在花卉生产和绿化方面也有着广阔的应用前景。

说明书

技术领域

本发明涉及一种幼苗的催花方法，尤其涉及一种脱毒泡桐组培苗的催花方法。

背景技术

泡桐原产于中国，是重要的速生用材树种，也是绿化美化环境的良好植物。在自然条件下，泡桐的开花规律为进入开花年龄后于每年7月前后(因地区、立地和气候等因素差异而有所变化)泡桐花芽开始分化。经过分化初期、花萼形成期/花冠形成期、雄蕊和雌蕊形成期四个阶段而最终形成花蕾。完成这个阶段需要1个月左右，并以花芽越冬，次年春天约4月份开花(我国南北不同气候带有差异)。开花期间，花蕾的花萼开裂，花冠伸长，花冠较大，紫色至白色、二唇、五浅裂，上唇二裂片，下唇三裂片伸展，开花时反卷，花冠筒通常在离基部5毫米处向前弯曲，弯曲处以上逐渐或突然膨大，使花冠似钟状，腹部有两条纵褶，在接近檐部处上唇向下压扁，花冠内常有紫色斑点或紫色条纹，在皱褶隆起处黄色。雄蕊四枚，二强，雄蕊约为花冠长度的一半。雌蕊与雄蕊等长或长于雄蕊。子房二室。果为蒴果卵圆状，胎座肉质多皱。授粉后的子房迅速膨大形成果实，一般在7月份果实停止外形生长，颜色有绿色变褐，经过80-90天进入充实阶段。十月份果实成熟。所以正常情况下，泡桐完成一个开花结实周期至少需要跨一个越冬年度。

泡桐的自然开花年龄因种类和立地条件的不同而有差异。田间栽植的泡桐多数种类进入繁殖年龄一般要3～5年，少数种类要到6年以上。毛泡桐、台湾泡桐、川泡桐开花较早，一般为定植后2至4年。楸叶泡桐开花较晚，一般6至9年，在特别情况下，也发现毛泡桐、兰考泡桐、台湾泡桐和白花泡桐有一年便形成花蕾的现象(扣除育苗当年，应该是定植后的第1年，即2年生植株)。迄今尚未见在幼苗期当年形成花蕾并完成开花、受精和果实发育全过程的报道。这给泡桐遗传育种研究带来许多不便和困难，不仅增加了育种周期，也限制了遗传操作的范围。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够使泡桐苗当年开花、并能完成授粉的催花方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术途径来实现的：

一种泡桐苗的催花方法，包括以下步骤：

1、一种泡桐苗的催花方法，包括以下步骤：

1)按照常规组织培养技术培养脱毒泡桐组培苗，

2)将脱毒泡桐组培苗增殖后进行生根培养，

3)无毒苗生根培养后转入到直径为8～30厘米、高为8～30厘米的花盆中，在温室中培养40天以上，在温室中培养条件为：不追施任何肥料，温室白天的温度控制在25～30℃范围内，夏季温室白天光照强度控制在3000～6000勒克斯范围。

上述催花方法中，其中步骤2)中进行生根培养的条件为：培养基为MS+IBA 0.1～0.3mg/L+NAA 0.1～0.3mg/L；培养温度为25～28℃；步骤2)中优选将脱毒泡桐组培苗增殖3代以上后进行生根培养；步骤3)中优选将无毒苗生根培养后10～20天后转入到直径为8～10厘米、高为8～10厘米的花盆中，在温室中培养。

本发明方法不仅能使移栽组培苗当年花芽分化，而且能够实现当年开花，并且所开花朵能正常成熟和完成授粉过程和子房发育，最终能获得成熟可育性种子，这可使泡桐杂交育种产生质的飞跃，能使泡桐发育生物学研究比过去的常规方法提早3～5年，有利于推动泡桐发育生物学和树木育种研究的发展。

此外，本发明催花方法不仅能够使泡桐提前开花，而且还同时能够控制泡桐单株花蕾数量及单株同时开花的花朵数，减少成熟花蕾的脱落数，延长泡桐花期，所以本发明催花方法在提高泡桐的观赏性方面也有广泛的应用前景。

具体实施方式

以下通过实施例来进一步描述本发明方法，应该理解的是，这些实施例仅用于例证的目的，决不限制本发明的范围。

[实施例1]

1 泡桐组培苗的获取

试验材料：泡桐品系F1。

将泡桐新抽出枝条截成1厘米左右的具节外植体，首先在自来水下冲洗数小时，分别经70％酒精消毒60秒、0.1％升汞消毒6分钟后，再用无菌水冲洗3次，然后接种到普通MS培养基上进行离体培养，1个月后再以培养出的组培苗具芽茎段为接种体进行继代培养。

2 组培苗脱毒处理

将组织培养苗茎段截成1厘米左右的具芽茎段，接种于盛有MS培养基的三角瓶中，每瓶1～3个茎段，然后置于温度为35℃的光照培养箱内，光照强度为1500勒克斯，昼夜连续光照，温差±1.5℃，处理28天。经温度处理的茎段腋芽长成组培苗后，取新梢上的0.5厘米之内的茎尖，转接到增殖培养基(MS+2.0～3.0mg/L 6-BA+0.2～4mg/LNAA)上，温度为25℃，生长20天后，用PCR技术进行脱毒效果检测。经检测证明无植原体的组培苗，作为脱毒苗进行增殖培养，用增殖培养基接种原种组培苗的具节茎段，长度在2～4厘米；在光照培养条件下培养30天。

增殖培养后，将苗木分为两组，即试验组和对照组。试验组又分三个组，即I组、II组和III组，每组株数分别为66，84和31。对照组16株。对照组的幼苗在温室花盆内生长约一个月后移栽到大田苗圃进行常规的抚育和管理；

试验组的幼苗生根苗移栽到温室花盆中，在花盆内生长超过40天以上，期间，采用本发明的催花方法催花，具体方法如下：试验组无毒苗生根培养10天后，将培养瓶在温室内自然日光下照射一周左右，然后打开培养瓶盖练苗一周，最后从培养瓶中取出生根苗，用清水洗掉培养基，然后移入含灭菌过的营养土的小花盆中，花盆大小为直径为8厘米，盆高为8厘米，然后覆盖塑料膜半个月后打开部分塑料膜透气，3天后完全打开塑料膜。其间根据幼苗和蛭石湿度适当喷雾保湿。生长正常的营养钵苗，每天浇水，夏天温室最高温度控制在28℃，夜晚温度降至15℃，冬春秋季白天温度控制在25℃，夜晚在10℃左右。夏季中午温室顶棚用遮阳网覆盖降低光照强度。白天光照强度控制在3000勒克斯。

试验结果见表1。

[实施例2]

1 泡桐组培苗的获取

试验材料：泡桐品系F2。

将泡桐新抽出枝条截成2厘米左右的具节外植体，首先在自来水下冲洗数小时，分别经70％酒精消毒60秒、0.1％升汞消毒10分钟后，再用无菌水冲洗4次，然后接种到普通MS培养基上进行离体培养，1个月后再以培养出的组培苗具芽茎段为接种体进行继代培养。

2 组培苗脱毒处理

将组织培养苗茎段截成1厘米左右的具芽茎段，接种于盛有MS培养基的三角瓶中，每瓶1～3个茎段，然后置于温度为38℃的光照培养箱内，光照强度为2000勒克斯，昼夜连续光照，温差±1.5℃，处理28天。经温度处理的茎段腋芽长成组培苗后，取新梢上的0.5厘米之内的茎尖，转接到增殖培养基(MS+2.0～3.0mg/L 6-BA+0.2～4mg/LNAA)上，温度为25℃，生长20天后，用PCR技术进行脱毒效果检测。经检测证明无植原体的组培苗，作为脱毒苗进行增殖培养，用增殖培养基接种原种组培苗的具节茎段，长度在2～4厘米；在光照培养条件下培养40天。

增殖培养后，将苗木分为两组，即试验组和对照组。试验组57株，对照组41株；其中，对照组的幼苗在温室花盆内生长约一个月后移栽到大田苗圃进行常规的抚育和管理；

试验组的幼苗生根苗移栽到温室花盆后一直在花盆内生长超过40天以上，期间，采用本发明的催花方法催花，具体催花方法见下述：试验组无毒苗生根培养20天后，将培养瓶在温室内自然日光下照射一周左右，然后打开培养瓶盖练苗一周，最后从培养瓶中取出生根苗，用清水洗掉培养基，然后移入含灭菌过的营养土的小花盆中，花盆大小为直径为30厘米，盆高为30厘米，然后覆盖塑料膜半个月后打开部分塑料膜透气，5天后完全打开塑料膜。其间可根据幼苗和蛭石湿度适当喷雾保湿。生长正常的营养钵苗，每天浇水，夏天温室最高温度控制在30℃，夜晚温度降至15℃，冬春秋季白天温度控制浇水，夏天温室最高温度控制在29℃，夜晚温度降至15℃，冬春秋季白天温度控制在26℃，夜晚在10℃左右。夏季中午温室顶棚用遮阳网覆盖降低光照强度。白天光照强度控制在4000勒克斯。

试验结果见表1。

              表1 本发明催花方法对部分泡桐品系脱毒组培苗盆栽催花试验结果

品系         处理总株数    花蕾分化     开花备注移栽时间 株数 ％ 株数 ％F1催花处理I2003年3月12日66 6 9.09 1 1.52至2003年底结果II同上84 22 25.88 11 12.942004年结果III2004年3月12日51 7 13.73 3 5.882004年结果CK移栽盆中时间同I，当年6月23日移栽于北京苗圃16 0 0 0 02003年和2004年结果一致F2催花处理2003年3月12日57 4 7.02 2 3.52004年结果，2003年无花芽分化CK同F1-CK41 0 0 0 02003年和2004年结果一致F3催花处理2003年3月12日42 2 4.76 2 14.762004年结果，2003年无花芽分化CK同F1-CK15 0 0 0 02003年和2004年结果一致

上述试验结果表明，本发明催花方法对不同泡桐品系脱毒组培苗均有显著的催花效果，说明本发明催花方法稳定、有效、切实可行。

[应用例]

本发明方法可应用于以下几个方面：

一、盆栽泡桐作为观赏花木

利用本发明方法每年春天将泡桐组培苗原种进行增殖培养扩大组培苗基在27℃，夜晚在10℃左右。夏季中午温室顶棚用遮阳网覆盖降低光照强度。白天光照强度控制在6000勒克斯。

试验结果见表1。

[实施例3]

1 泡桐组培苗的获取

试验材料：泡桐品系F3。

将泡桐新抽出枝条截成1.5厘米左右的具节外植体，首先在自来水下冲洗数小时，分别经70％酒精消毒60秒、0.1％升汞消毒8分钟后，再用无菌水冲洗3～4次，然后接种到普通MS培养基上进行离体培养，1个月后再以培养出的组培苗具芽茎段为接种体进行继代培养。

2 组培苗脱毒处理

将组织培养苗茎段截成1厘米左右的具芽茎段，接种于盛有MS培养基的三角瓶中，每瓶1～3个茎段，然后置于温度为35～38℃的光照培养箱内，光照强度为1800勒克斯，昼夜连续光照，温差±1.5℃，处理28天。经温度处理的茎段腋芽长成组培苗后，取新梢上的0.5cm之内的茎尖，转接到增殖培养基(MS+2.0～3.0mg/L 6-BA+0.2～4mg/LNAA)上，温度为25℃，生长20天后，用PCR技术进行脱毒效果检测。经检测证明无植原体的组培苗，作为脱毒苗进行增殖培养，用增殖培养基接种原种组培苗的具节茎段，长度在2～4厘米；在光照培养条件下培养35天。

增殖培养后，将苗木分为两组，即试验组和对照组。其中，试验组42株，对照组15株。对照组的幼苗在温室花盆内生长约一个月后移栽到大田苗圃进行常规的抚育和管理；

试验组的幼苗生根苗移栽到温室花盆后一直在花盆内生长超过40天以上，期间，采用本发明的催花方法催花，具体催花方法见下述：试验组无毒苗生根培养15天后，将培养瓶在温室内自然日光下照射一周左右，然后打开培养瓶盖练苗一周，最后从培养瓶中取出生根苗，用清水洗掉培养基，然后移入含灭菌过的营养土的小花盆中，花盆大小为直径在8～20厘米范围，盆高为8～20厘米，然后覆盖塑料膜半个月后打开部分塑料膜透气，4天后完全打开塑料膜。其间根据幼苗和蛭石湿度适当喷雾保湿。生长正常的营养钵苗，每天数，然后进行生根培养，最后移栽到温室花盆内，正常管理至6月份开始出现花芽分化，至7月份开始有花蕾开放，花冠张开，花蕾形成期从6月份直至10月份(北京地区温室)，花开放期为7月份至11月份，部分花蕾甚至一直到叶片完全脱落之后的次年3月份也能开放。所开花朵花冠大，紫色至白色，散发淡淡的清香，正常花期为10～15天(从花冠伸长至花冠开始枯萎)。

在现有的条件单株最多分化近成熟花芽达9个，单株最多开花4个，最多同时开花2朵。本发明方法可提高泡桐单株花蕾数量和减少当年成熟花蕾的脱落数，并提高单株同时开花的花朵数。因而采用本发明方法培育的泡桐可以作为盆栽观赏花卉。例如，将采用本发明方法培育的已形成成熟花蕾的植株移到其它环境，比如办公室、居家的阳台等环境后也能正常开花，而且在相对较低温度和光照环境下花期会延长。

2、应用于泡桐发育生物学和杂交育种研究

田间栽植的泡桐多数种类进入繁殖年龄一般要3～5年，少数种类要到6年以上。这对于泡桐遗传育种研究带来许多不便和困难，不仅增加了育种周期，也缩小了遗传操作的范围。采用本发明方法可使泡桐1-2年生幼苗就能开花授粉及完成授精，并获得成熟可育性种子，也使人工授粉处理和操作更力便和易于控制，这可使泡桐杂交育种的材料的来源产生质的飞跃，并可长足推动泡桐发育生物学研究的发展。