一种爪哇木棉种苗茎段快速诱导再生植株的方法

摘要

一种爪哇木棉种苗茎段快速诱导再生植株的方法，涉及爪哇木棉的种植技术，尤其是一种直接诱导爪哇木棉种苗茎段产生不定芽的方法。本发明的一种爪哇木棉种苗茎段快速诱导再生植株的方法，包括无菌苗的培育、不定芽诱导、不定芽继代增殖、不定芽生根以及炼苗移栽步骤，其特征在于所述的不定芽诱导是通过将无菌苗幼嫩茎段切成数段，然后将茎段接种在不定芽诱导培养基上产生不定芽。本发明的这种爪哇木棉种苗茎段快速诱导再生植株的方法生产成本低，生产周期短，操作流程简单，爪哇木棉种子的出芽率可以达到95％以上，移栽后成活率可达90％以上，能有效地满足爪哇木棉大规模生产的需求，有利于推广爪哇木棉种植产业。

说明书

技术领域

本发明涉及爪哇木棉的种植技术，尤其是一种直接诱导爪哇木棉种苗茎段产生不定芽的方法。

背景技术

爪哇木棉(Ceiba pentandra)，木棉科(Bombaceae)吉贝属(Ceiba)，又名美洲木棉。吉贝，原产热带美洲和东印度群岛，现广泛引种于东南亚及非洲热带地区，我国云南、广西、广东、海南等热带地区也有栽培。喜光，喜暖热气候，耐热不耐寒；对土壤要求不严，耐瘠抗旱。落叶大乔木，高约30m，有大而轮生的侧枝，幼枝平伸，有刺；掌状复叶互生，小叶5-9，长圆状披针形；花多数簇生于上部叶腋，花瓣淡红或黄白色，外面密被白色长柔毛，花期3-4月。果内棉毛可作枕、褥、救生圈等填充料。是木本纤维林发展的优先树种。育苗多用种子繁殖，也可用扦插及嫁接法繁殖，但由于种子带棉毛，常常随风飘散，很难收集，对用实生苗繁殖苗木带来一定困难。另外，实生苗的株高、树型、花朵大小、花色等分化严重，亦影响观赏效果。采用组培技术可在短时间内快速繁殖大量苗木，并能保证株型、花色等整齐一致。爪哇木棉的两大特点是：(1)爪哇木棉纤维林培育具有可再生、负碳排放和不占用农地等特点，用爪哇木棉纤维取代化纤，可减少对石油的依赖，成为一种天然、可再生、负碳排放(爪哇木棉林具有固碳功能)的可持续资源。由于爪哇木棉具有耐贫瘠、抗旱和固土功能强等特点，可栽植于立地较差的荒山荒坡，因此爪哇木棉人工林种植不仅改善环境，而且不占用农地，这种天然可再生纤维的采用，可为我国石油能源安全和粮食安全提供支持。(2)爪哇木棉纤维纺织具有极高的附加值，目前爪哇木棉纤维纺织技术属首创。据研究，爪哇木棉纤维不仅具有一般纤维的功能，还有驱螨、防虫和保健等功能。在相关企业和研究机构的努力下，已经开发出多种具有健身功能的爪哇木棉高端纺织品，爪哇木棉纤维纺织产业潜力极大。爪哇木棉纤维林培育正在大力开发，而采用传统的播种和扦插育苗方式繁殖效率低，生长周期长，很难在短时间内满足爪哇木棉大面积推广种植的需要。目前关于爪哇木棉相对成熟的组织培养技术主要通过顶芽或腋芽诱导愈伤组织后再诱导出不定芽，但是这种组培技术培育效率低，难以满足爪哇木棉大规模种植需求。

发明内容

本发明所要解决的就是目前通过爪哇木棉顶芽或腋芽先诱导愈伤组织后再诱导不定芽的组培技术培育效率低，难以满足爪哇木棉大规模种植需求的问题，提供一种直接通过离体种苗茎段诱导出不定芽的方法。

本发明的一种爪哇木棉种苗茎段快速诱导再生植株的方法，包括无菌苗的培育、不定芽诱导、不定芽继代增殖、不定芽生根以及炼苗移栽步骤，其特征在于所述的不定芽诱导是通过将无菌苗幼嫩茎段切成数段，然后将茎段接种在不定芽诱导培养基上产生不定芽。

所述的不定芽诱导是将无菌苗幼嫩茎段切成长为0.5厘米的数段，平铺后接种在不定芽诱导培养基MS+6-BA0.5mg/L+IBA0.1mg/L上，培养基内加3％蔗糖以及0.9％琼脂条，PH值为5.8，此期间内培养室温度需为22-28℃，每天光照时间12-14小时，光强为2000-3000Lux，幼嫩茎段与培养基接触的部位均形成微带绿色的致密愈伤组织，数天培育后产生大量的不定芽。

所述的无菌苗的培育过程具体是将种子用流水冲洗1小时，放入60℃的温水中浸泡30分钟，之后放入浓度为75％的酒精中消毒10秒钟，再放入浓度为0.1％的升汞中消毒8分钟或浓度为2％的次氯酸钠中消毒10分钟；用无菌水冲洗4-5次；然后将消毒后的种子按3-5粒/瓶的密度放在初级培养基MS+6-BA0.3mg/L上，培养基内加3％蔗糖以及0.9％琼脂条，PH值为5.8，此期间内培养室温度需为22-28℃，每天光照时间12-14小时，光强为2000-3000Lux，获得无菌苗。

所述的不定芽继代增殖是将产生的不定芽小芽丛及周围少量的愈伤切成1-2厘米大小的块后转接到增殖与继代培养基MS+6-BA0.3mg/L+IBA0.05mg/L上，培养基内加3％蔗糖以及0.9％琼脂条，PH值为5.8，此期间内培养室温度需为22-28℃，每天光照时间12-14小时，光强为2000-3000Lux，增殖出原来4-5倍的不定芽。

将多周期转接后获得的大量2厘米高的不定芽转接至生根培养基上，所用生根培养基配方为：MS+IBA1.0mg/L，约14天后便开始生根。

所述的不定芽生根是把转接后获得的大量2厘米高的不定芽切下转至生根培养基MS+IBA1.0mg/L上，培养基内加3％蔗糖以及1.0％琼脂条，PH值为5.8，此期间内培养室温度需为22-28℃，每天光照时间15小时，光强为3000-5000Lux，得到生根苗。

所述的炼苗移栽是将生根苗在室温中度过1.5周进行炼苗后放入0.02mg/L NAA的溶液浸泡1分钟，移栽入混合基质中，混合基质由草炭、蛭石、珍珠岩和矿物质构成，草炭、蛭石、珍珠岩和矿物质按重量各占1/4。

移栽后的爪哇木棉种苗只需正常的水、肥、药管理，无需特别照顾，成活率就可达90％以上。

本发明的这种爪哇木棉种苗茎段快速诱导再生植株的方法生产成本低，生产周期短，操作流程简单，爪哇木棉种子的出芽率可以达到95％以上，移栽后成活率可达90％以上，能有效地满足爪哇木棉大规模生产的需求，有利于推广爪哇木棉种植产业。

具体实施方式

实施例1：爪哇木棉种苗茎段快速诱导再生植株的方法，包括以下的培育步骤：

(1)无菌苗的培育：选取当年采集的爪哇木棉的饱满种子，首先用流水冲洗种子1小时，然后放入60℃的温水中浸泡30分钟，之后放入浓度75％的酒精中消毒10秒钟，再放入浓度0.1％升汞中消毒8分钟或浓度为2％的次氯酸钠中消毒10分钟，最后用无菌水冲洗4-5次，通过对种子表皮进行处理可以促进种子发芽，提高发芽率。把消毒后的种子直接接种在MS+6-BA0.3mg/L初级培养基上，每瓶培养基接种3-5粒，放在光强2000-3000Lux、每天光照时间12-14小时、温度22-28℃的环境中，7天后种子开始萌发，14天后便可得到生长健壮的无菌苗。

(2)不定芽的诱导：将无菌苗的幼嫩茎段切成0.5厘米长的数段，接种在MS+6-BA0.5mg/L+IBA0.1mg/L的不定芽诱导培养基上；10天后无菌苗与培养基接触部位形成致密微带绿色的愈伤组织，21天后开始产生大量的不定芽。

(3)不定芽继代增殖：将不定芽小芽丛及周围少量的愈伤组织切成1-2厘米大小的块状后转接到增殖与继代培养基MS+6-BA0.3mg/L+IBA0.05mg/L上，20天后便可生成大量的不定芽，且不定芽伸长明显，增殖倍数可达4-5倍。

(4)不定芽生根：将经过2-3次转接后获得的大量2厘米高的不定芽切下，转至生根培养基MS+IBA1.0mg/L上，14天后不定芽开始生根；

(5)炼苗移栽：把生根苗放在室温下过渡1.5周进行炼苗，取出生根苗，洗净沾附在苗上的培养基，放入0.02mg/LNAA的溶液中浸泡1分钟，便可移栽到经过灭菌的草炭、蛭石、珍珠岩和矿物质按重量各占1/4的混合基质中，进行正常苗木的水、肥、药管理即可，成活率可达90％以上。

以上(1)～(4)步骤中的培养基均需加3％蔗糖以及琼脂条，琼脂条除生根培养基硬度为1.0％琼脂条外，其余为0.9％琼脂条，PH值为5.8，便于幼嫩茎段和芽苗吸收营养。此时(1)～(3)步骤中需要的培育条件是：光强2000-3000Lux，每天光照时间12-14小时，温度22-28℃。(4)步骤中需要的培育条件是：光强3000-5000Lux，每天光照时间15小时，温度22-28℃。可以在一定程度上有效地减少愈伤组织的生成，利于苗木移栽成活。

除以上方法外，还可以将消毒种子后得到的无菌苗，将其茎段转至分化培养基上，同样也可以诱导出大量的不定芽。