一种毒素型植物生根液、生根方法及应用

摘要

本发明涉及一种毒素型植物生根液、生根方法及应用，其中生根液成分为杨树溃疡病菌毒素，配方为5.00％的杨树溃疡病菌毒素水溶液，使用方法为将待生根茎段基部插入该生根液中，待茎段基部出现根原基时，移栽到土壤中，生根率可达83.33％，且须根较多、植株生长健壮，苗木成活率可达83.33％，同时，该生根液兼具增强苗木抗病性的能力。本发明不仅能够高效促进植物生根、提高移栽成活率，还能提高植物的免疫力，成本低廉、制作简单、使用方便、效果显著。

说明书

技术领域

本发明属于植物生根剂技术领域，涉及一种毒素型植物生根液、生根 方法及应用。

背景技术

森林生态系统在维持地球生命支持系统中发挥着巨大的作用。然 而，在当前全球气候变化背景下，各种病虫生物灾害频繁发生，并且 危害越来越严重。因此，如何提高造林成活率、提高林木对生物逆境 的抗性，进而提升森林品质是需要进一步解决的重要课题。其中，培 育抗性造林树种或种苗，开发有效的抗性种苗培育技术成为解决该问 题的关键。

枝条扦插是常用的植物无性培育方法，在林业上广泛应用于杨树、柳 树等速生植物的造林实践，同时也广泛应用于经济作物以及花草苗木的无 性繁殖培育。由于具有促进不定根形成及扦插生根的作用，吲哚乙酸(IAA)、 吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、乙烯、赤霉素、以及芸苔素等植物 生长调节剂广泛应用于各种林木的扦插生产。ABT生根粉为应用最为广泛 的广谱高效生根促进剂，在参与植物不定根形成进程的同时，ABT生根粉 有补充外源激素与促进植物体内源激素合成的效果，因而能够促进形成不 定根，缩短生根时间。

然而，ABT生根粉等植物生长调节剂并不能特异性地提高植物种苗对 于病虫害的抗性。各种菌根菌剂、EM微生物等制剂虽然具有促进植物生 长的作用，但是没有报道显示这些产品具有诱导不定根形成的功能。另外， 这些制剂通常为共生细菌或者益生细菌制成，不包含致病因子或者毒性， 通常也不会植物诱导抗病性的产生。因此，兼具促进植物生根与抗性提高 的种苗培育技术仍然是亟待解决的造林关键技术。目前尚无利用真菌毒素、细菌毒素促进植物生根的报道，也无兼具促进植物生根和提高抗病性的生 根产品。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种兼具促进植物生根和提高抗病性的毒素型 植物生根液、使用方法及其应用，不仅可促进植物生根、加快新根生长速 度、增加侧根的数量，而且能够促进植株生长，提高植物抗病性。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为配制生根液，成分为 5.00％的杨树溃疡病菌毒素水溶液，使用方法为将待生根茎段基部插入该生 根液中，待茎段基部出现根原基时，移栽到土壤中，生根率可达83.33％， 且根系生长健壮、须根较多，苗木成活率可达83.33％。同时，该生根液启 动了苗木的一系列防御相关基因，增强苗木抗病性的能力。

本发明一种兼具促进植物生根和提高植物抗病性的毒素型植物生根液， 包括生根液，所述生根液为浓度为5.00％的杨树溃疡病菌毒素水溶液。

进一步地，所述的杨树溃疡病菌毒素为丙酮沉淀的病菌毒素。

进一步地，所述杨树溃疡病菌毒素水溶液的提取方法包括以下步骤：

(1)所述将溃疡病菌株在2.0％PDA培养基(2.0％马铃薯提取物, 2.0％葡萄糖,1.5％琼脂)上活化后，25℃、黑暗培养。

(2)菌株经PDA培养7天后，无菌条件下每瓶接种5块菌饼，在 25℃、110r/min、黑暗条件下，震荡培养10天。

(3)培养后的菌液无菌条件下过滤后，所得滤液在38℃-40℃下， 用旋转蒸发器真空旋转蒸发，加入丙酮，在室温下振荡萃取l h，即得病菌 毒素原液，置于4℃储藏待用。

(4)所述毒素处理按体积比配制5.00％毒素处理液。

一种促进植物生根和提高植物抗病性的方法，将待生根茎段基部插入 生根液中，待茎段基部出现根原基时，移栽到土壤中，所述的生根液中包 含浓度5.00％的杨树溃疡病菌毒素水溶液。

进一步地，处理后的植物材料移栽到土壤等基质中时，无需对土壤等 基质进行消毒前期处理。

所述的兼具促进植物生根和提高植物抗病性的毒素型生根液在促进植 物生根和提高植物抗病性上的应用。

与现有技术相比，本发明技术效果包括：

本发明不仅能够高效促进植物生根、提高移栽成活率，还能提高植物 的免疫力，成本低廉、制作简单、使用方便、效果显著。

附图说明

如图1所示：5.00％毒素处理液处理新疆杨枝条(a)和无菌水处理对 照(b)生根状况；

图2：5.00％毒素处理液处理新疆杨枝条(a)和无菌水处理对照(b) 移栽后生长情况；

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，旨在用于说明本发明 而非限定本发明。本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。 应当指出，优选实施方式不应视为对本发明的限制，对于本领域技术人员 而言，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修 饰，这些改进和修饰也同样落入本发明的保护范围之内。

下面结合实施案例对本发明作进一步说明，植物主要以新疆杨 (Populus albavar.pyramidalis Bge.)为例，真菌主要以溃疡病菌 (Botryosphaeria dothidea)菌株CZA为例，不限制本发明适用范围：

1、溃疡病菌CZA平板培养

真菌材料为中国林科院水分生理研究室保存的溃疡病菌株CZA。将菌 株CZA在2.0％PDA培养基(2.0％马铃薯提取物,2.0％葡萄糖,1.5％琼脂) 上活化后，25℃、黑暗培养。

2、溃疡病菌CZA液体培养

菌株经PDA培养7d后，无菌条件下，划取直径约4mm菌饼接种于装 有已灭菌的300ml马铃薯葡萄糖培养液(PD)的容量为500ml的三角瓶中， 每瓶接种5块菌饼，在25℃、110r/min、黑暗条件下，震荡培养10天。

3、溃疡病菌CZA毒素提取

培养后的菌液无菌条件下采用0.2μm的微孔滤膜进行过滤，所得滤液 在38℃-40℃下，用旋转蒸发器真空旋转蒸发至30ml，分3次加入150mL 丙酮，在室温下振荡萃取lh。之后移出丙酮，剩下的不溶部分用旋转蒸发 器真空旋转蒸发去除丙酮后，用无菌水溶解定容至300mL，即得病菌毒素 原液，置于4℃冰箱中储藏待用。

4、溃疡病菌CZA毒素处理新疆杨和北京杨茎段

按体积比配制毒素处理液(水溶液)，处理液浓度本别为10％、5％， 2.50％、1.25％，用无菌水作为对照，以400ml左右的塑料培养瓶作为处理 容器，每瓶毒素处理液高度为3cm。将一年生杨树枝条剪成15cm左右茎段， 每3个茎段一组插入毒素处理液中，放置于25℃光照培养箱中，每天更换 毒素稀释液。

5、温室移栽

当杨树茎段下端出现跟原基时，从毒素处理液中取出茎段，部分茎段 转入自来水(高度为10-12cm)的培养瓶中继续培养在25℃光照培养箱中， 每天更换自来水，30d后统计生根茎段数，测定主根长度。其部分茎段直 接栽植于培养基质(草炭土：珍珠岩＝6：1)中，自来水浇灌后，无需覆 盖塑料薄膜，直接放置于温室培养，之后进行常规苗木管理，10d后统计 成活率、观察苗木生长状况(表1)。

表1.不同浓度杨树溃疡病真菌毒素处理液处理下新疆杨茎段生根和 温室移栽成活状况

表1.不同浓度杨树烂皮病毒素处理液处理下新疆杨茎段生根和温室 移栽成活状况

6、抗病基因表达检测

采用打孔接种法，对0.00％及5.00％毒素处理后杨树茎段进行杨树溃疡 病菌接种，取完全展开叶片以及距离接种孔2cm的树皮，分别提取叶片和 树皮总RNA，反转录成cDNA，采用基因特异引物对2个NBS-LRR基因 (Potri.006G271600、Potri.008G212200)的表达进行定量分析(表1)。结 果显示，与无菌水处理的对照相比，5.00％毒素处理液处理的杨树叶片及树 皮中，NBS-LRR抗病基因表达明显升高(如图1所示)，说明毒素处理液 处理能够提高杨树抗病相关基因的表达，具有增强苗木抗病性的能力。

表1抗病基因及内参基因引物实时定量PCR引物

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并 不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本 发明的保护范围之内。