專利名稱：一種迎紅杜鵑組培快繁和移栽方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及迎紅杜鵑組培快繁和馴化移栽技術(shù)。具體講涉及以迎紅杜鵑無菌實(shí)生苗上胚軸為外植體，通過器官發(fā)生途徑獲得叢生芽，并大量增殖、生根、馴化與移栽的完整生產(chǎn)技術(shù)。屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
杜鵑花屬杜鵑花科(Ericaceae)杜鵑花屬(Rhododoendron)植物，全世界共有900多個(gè)種，集中分布于亞洲東南部，從喜馬拉雅山西北延伸至西藏東部、緬甸和中國(guó)西部，并且向南一直延伸到泰國(guó)和菲律賓半島，在這一地域分布著杜鵑屬植物90％的種。我國(guó)是杜鵑的起源中心，擁有世界杜鵑花原種的59％。早在五世紀(jì)(南北朝)已有杜鵑花的記載，此后又經(jīng)歷代文人的詠唱和勞動(dòng)人民的引種栽培，極大地提高了杜鵑花的地位，使之成為我國(guó)十大傳統(tǒng)名花之一，并享有“木本花卉之王”的美譽(yù)，但遺憾的是我國(guó)沒能成為杜鵑花栽培大國(guó)，許多杜鵑花種質(zhì)資源有待開發(fā)，生產(chǎn)技術(shù)需要解決。
杜鵑花在歐州園林中的應(yīng)用始見于1629年P(guān)arkinso的記載。之后，外國(guó)列強(qiáng)大肆掠奪我國(guó)資源，杜鵑花品種選育和栽培得以迅速發(fā)展?，F(xiàn)在英國(guó)愛丁堡植物園仍有350多種來自中國(guó)的杜鵑花盛開如初。杜鵑花在歐美園林中的應(yīng)用已相當(dāng)普遍，其所占的地位也十分重要。正如有人所驚嘆的那樣，“沒有中國(guó)杜鵑花，就沒有英國(guó)園林”?，F(xiàn)在全世界已登錄的杜鵑花品種有萬余個(gè)。
迎紅杜鵑(Rhododendron mucronulatum)廣泛分布于我國(guó)華北和東北的山區(qū)、朝鮮半島及日本列島，于1837年首次被發(fā)現(xiàn)。迎紅杜鵑開紫紅色花，自然花期早，早春與迎春、連翹一起開放，而且花期長(zhǎng)，耐寒性強(qiáng)，病蟲害少，耐修剪，如能快繁后應(yīng)用于北方園林，將對(duì)改變北方園林中早春花色單一的現(xiàn)狀起到很好的作用。
目前，組培快繁技術(shù)已成為花卉種苗生產(chǎn)的重要手段，絕大多數(shù)觀賞植物都可以通過組培方法進(jìn)行繁殖。Anderson(Amer.Soc.Hort.Sci.1984.109(3)343-347)找出了一種適合杜鵑花的培養(yǎng)基，后又對(duì)其進(jìn)一步改良，形成了普遍采用的杜鵑花組培培養(yǎng)基。但由于杜鵑花種間差異較大，應(yīng)用時(shí)還應(yīng)結(jié)合不同杜鵑花進(jìn)行調(diào)整。
Douglas(Sci.Hort.1984，24337-347)曾就8種栽培杜鵑花對(duì)瓊脂固體培養(yǎng)及液體培養(yǎng)的反應(yīng)以及試管外生根進(jìn)行過比較，表明每個(gè)品種在瓊脂上分化芽的數(shù)目不盡相同。這可能是每個(gè)品種對(duì)培養(yǎng)基中激素含量要求不同所致。某些品種在液體培養(yǎng)基上芽分化數(shù)目較多。試管苗在泥炭基質(zhì)中5周內(nèi)生根率達(dá)50％—70％。Ettinger(.Hort.Sci.1985，60(2)269-274)在用組培微繁方法繁殖西洋杜鵑，證明莖尖是較好的外植體。而且無論增殖階段(Stage II)的Zip水平如何，生根都較好。Athanasios(HortScience 1986，21(1)137-139)在用三種落葉杜鵑花莖尖培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)，第一次培養(yǎng)時(shí)側(cè)芽形成的試管苗通常比較厚且多葉，并不具有幼齡特征，一般生根能力較差。試驗(yàn)結(jié)果表明繼代3-5次的試管苗生根能力最高。在杜鵑快繁研究中組培苗移栽生根率低一直是大家關(guān)注的問題。
迎紅杜鵑組培快繁在國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)中未見報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是建立迎紅杜鵑組培快繁和馴化移栽技術(shù)體系。
本發(fā)明的內(nèi)容包括以迎紅杜鵑無菌實(shí)生苗為外植體誘導(dǎo)叢生芽的初代培養(yǎng)基，叢生芽繼代增殖培養(yǎng)基，叢生芽生根誘導(dǎo)培養(yǎng)基，水培移栽馴化技術(shù)及營(yíng)養(yǎng)液配方。
本發(fā)明建立迎紅杜鵑快繁體系，增殖率高，增殖穩(wěn)定，移栽成活率高，是適于商業(yè)擴(kuò)繁迎紅杜鵑苗生產(chǎn)的成熟技術(shù)。
(1)誘導(dǎo)迎紅杜鵑叢生芽的初代培養(yǎng)基為以下配方選其一A.杜鵑花培養(yǎng)基(見表1)附加吲哚丁酸IBA 0.5-1mg/L，玉米素ZT 2-5mg/L。B.杜鵑花培養(yǎng)基附加吲哚丁酸IBA 0.5-1mg/L，6-芐基氨基腺嘌呤6-BA 5-10mg/L。C改良.B5培養(yǎng)基(見表2)6-芐基氨基腺嘌呤6-BA1-5mg/L，奈乙酸NAA0.1-0.5mg/L。
(2)迎紅杜鵑叢生芽繼代增殖培養(yǎng)基為以下配方選其一A.杜鵑花培養(yǎng)基附加奈乙酸NAA0.1-0.2mg/L，玉米素ZT 5-10mg/L。B.杜鵑花培養(yǎng)基附加吲哚丁酸IBA 1-2mg/L，6-芐基氨基腺嘌呤6-BA 5-10mg/L。C改良B5培養(yǎng)基6-芐基氨基腺嘌呤6-BA0.5-1mg/L，奈乙酸0.05-0.5mg/L。
(3)迎紅杜鵑叢生芽生根誘導(dǎo)培養(yǎng)基為以下配方選其一A.杜鵑花培養(yǎng)基附加IBA 0.5-1mg/L+0.2-0.5mg/L ZT。B.杜鵑花培養(yǎng)基附加奈乙酸1-2mg/L，6-芐基氨基腺嘌呤6-BA0.1-0.5。C改良.B5培養(yǎng)基6-芐基氨基腺嘌呤6-BA0.1-0.5mg/L，IBA1-2mg/L。
(4)迎紅杜鵑組培苗移栽馴化水培營(yíng)養(yǎng)液的營(yíng)養(yǎng)元素組成見表3，調(diào)pH為5.5。
本發(fā)明提到的改良B5培養(yǎng)基及其與激素配比為首次報(bào)道，叢生芽誘發(fā)、增殖和生根能達(dá)到商業(yè)快繁迎紅杜鵑的目的。
杜鵑組培苗移栽過程中的死亡率高的問題，一直是科研和生產(chǎn)的難題，本發(fā)明所提的移栽前水培馴化技術(shù)為首次在杜鵑花上應(yīng)用與報(bào)道，成活率達(dá)100％，并成功地解決杜鵑移栽的技術(shù)難題。對(duì)其它花卉快繁也有借鑒意義。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的方案分以下五個(gè)步驟完成(1)外植體選擇迎紅杜鵑種子進(jìn)行無菌條件下發(fā)芽，切取其莖尖的上胚軸作為外植體。
(2)初代培養(yǎng)外植體切段后在初代培養(yǎng)基上，經(jīng)過二個(gè)月的初代誘導(dǎo)，獲得叢生芽。培養(yǎng)條件為25±1℃，每天光照12小時(shí)，光強(qiáng)為2000～3000Lux.。
(3)叢生芽增殖培養(yǎng)所獲得叢生芽在繼代增殖培養(yǎng)基上繼代增殖，45天繼代一次，增殖系數(shù)為5-6。培養(yǎng)條件為25±1℃，每天光照14小時(shí)，光強(qiáng)為2200Lux.。
(4)生根誘導(dǎo)叢生芽在生根誘導(dǎo)培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生根，培養(yǎng)1月左右，生根率達(dá)90％。培養(yǎng)條件為25±1℃，每天光照14小時(shí)，光強(qiáng)為2000～3000Lux.。
(5)組培苗水培馴化及移栽水培條件為移栽苗種植于自制的容量為2.5L的水培培養(yǎng)盤中，每盤80～100株，溫度25±1℃，光照強(qiáng)度為2000～3000Lux，光照時(shí)間為12小時(shí)/天，營(yíng)養(yǎng)液用電動(dòng)氣泵連續(xù)通氣，每隔7天更換一次營(yíng)養(yǎng)液，培養(yǎng)1月左右。
組培苗經(jīng)水培后轉(zhuǎn)入花盆，置陰處，培養(yǎng)溫度不超過25℃，經(jīng)一個(gè)月的培養(yǎng)，成活率100％，生長(zhǎng)情況較好。
圖1為迎紅杜鵑組織培養(yǎng)過程A無菌實(shí)生苗；B愈傷組織；C芽誘導(dǎo)培養(yǎng)；D增殖后的叢生芽；E生根誘導(dǎo)的組培苗；F移栽后的組培苗；G組培苗的根系；H不同光強(qiáng)下培養(yǎng)的嫩莖(由左至右光強(qiáng)為420Lux；1500Lux；2200Lux)圖2為組培苗水培移栽過程A生根組培苗經(jīng)鍛煉后的水培試驗(yàn)；B移栽入土的生根組培苗；C移栽成活組培苗
具體實(shí)施例方式在下面的實(shí)施例中進(jìn)一步說明了本發(fā)明，這并不限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1北京云蒙山區(qū)采集的迎紅杜鵑種子，在超凈工作臺(tái)上將迎紅杜鵑種子用無菌水浸種30～60分鐘，取下沉種子，然后轉(zhuǎn)入0.1％ HgCl2溶液消毒5分鐘，用無菌水沖洗3次，再用0.1％ HgCl2消毒5分鐘，無菌水沖洗4次，接種在含3％蔗糖和0.7％瓊脂無菌培養(yǎng)基上。培養(yǎng)條件為25±1℃，黑暗，2周左右發(fā)芽后轉(zhuǎn)入每天光照12小時(shí)條件培養(yǎng)，2月左右，取莖尖的上胚軸切段初代培養(yǎng)。
初代培養(yǎng)培養(yǎng)基為杜鵑花培養(yǎng)基附加IBA 1mg/L，ZT 5mg/L，培養(yǎng)條件為25±1℃，每天光照12小時(shí)，光強(qiáng)為2000～3000Lux.。60天左右誘導(dǎo)出大量叢生芽，每叢芽叢數(shù)30個(gè)左右。
叢生芽按3～4芽切割分離后繼代增殖，培養(yǎng)基為改良B5培養(yǎng)基附加6-BA 1mg/L，NAA 0.1mg/L，培養(yǎng)條件為25±1℃，每天光照14小時(shí)，光強(qiáng)為2200Lux.。增殖50天左右，每叢芽數(shù)可達(dá)20左右。繼代10次仍能保持較高的增殖系數(shù)5-6左右。
叢生芽接誘導(dǎo)生根培養(yǎng)基為杜鵑花培養(yǎng)基附加IBA 0.5mg/L+ZT 0.2mg/L，培養(yǎng)條件為25±1℃，每天光照12小時(shí)，光強(qiáng)為2000～3000Lux.。40天左右生根率為88％。
生根的組培表轉(zhuǎn)到水培條件種植于自制的容量為2.5L的水培培養(yǎng)盤中，每盤80～100株，溫度25±1℃，光照強(qiáng)度為2000～3000Lux，光照時(shí)間為12小時(shí)/天，營(yíng)養(yǎng)液用電動(dòng)氣泵連續(xù)通氣，每隔7天更換一次營(yíng)養(yǎng)液，培養(yǎng)1月左右。
組培苗轉(zhuǎn)入苗床，遮蔭60％，控制溫度不超過25℃，經(jīng)一個(gè)月左右，成活率100％，生長(zhǎng)情況較好。
實(shí)施例2培養(yǎng)程序均按實(shí)施例1進(jìn)行，所不同之處在于采種種源地為山東云蒙山，初代培養(yǎng)外植體為無菌苗莖尖，叢生芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為改良.B5培養(yǎng)基附加6-芐基氨基腺嘌呤6-BA1mg/L，奈乙酸NAA0.1mg/L。繼代增殖培養(yǎng)基為杜鵑花培養(yǎng)基附加吲哚丁酸IBA 1mg/L，6-芐基氨基腺嘌呤6-BA 5mg/L。生根誘導(dǎo)培養(yǎng)基為杜鵑花培養(yǎng)基附加奈乙酸2mg/L，6-芐基氨基腺嘌呤6-BA0.2mg/L。
實(shí)施例3
培養(yǎng)程序均按實(shí)施例1進(jìn)行，所不同之處在于采種種源地為河北霧靈山，初代培養(yǎng)培養(yǎng)基為改良.B5培養(yǎng)基附加6-芐基氨基腺嘌呤6-BA1.5mg/L，奈乙酸NAA0.2mg/L。繼代增殖培養(yǎng)基為杜鵑花培養(yǎng)基附加吲哚丁酸IBA 1.5mg/L，6-芐基氨基腺嘌呤6-BA 10mg/L。生根誘導(dǎo)培養(yǎng)基為杜鵑花培養(yǎng)基附加奈乙酸1.5mg/L，6-芐基氨基腺嘌呤6-BA0.1mg/L。
實(shí)施例4培養(yǎng)程序均按實(shí)施例1進(jìn)行，所不同之處采種種源地為丹東山區(qū)，初代培養(yǎng)基為杜鵑花培養(yǎng)基附加6-芐基氨基腺嘌呤6-BA1.2mg/L，奈乙酸NAA0.2mg/L。繼代增殖培養(yǎng)基為杜鵑花培養(yǎng)基附加吲哚丁酸IBA 1.2mg/L，6-芐基氨基腺嘌呤6-BA 6mg/L。生根誘導(dǎo)培養(yǎng)基為杜鵑花培養(yǎng)基附加奈乙酸2.5mg/L，6-芐基氨基腺嘌呤6-BA0.3mg/L。
實(shí)施例5培養(yǎng)程序均按實(shí)施例1進(jìn)行，所不同之處初代培養(yǎng)基為改良.B5培養(yǎng)基附加6-芐基氨基腺嘌呤6-BA1.8mg/L，奈乙酸NAA0.3mg/L。繼代增殖培養(yǎng)基為杜鵑花培養(yǎng)基附加吲哚丁酸IBA 0.8mg/L，6-芐基氨基腺嘌呤6-BA 4mg/L。生根誘導(dǎo)培養(yǎng)基為杜鵑花培養(yǎng)基附加奈乙酸1.8mg/L，6-芐基氨基腺嘌呤6-BA0.3mg/L。
表一杜鵑花培養(yǎng)基(Anderson W.C，1984)成分
表二改良B5培養(yǎng)基成分
表3組培苗移栽馴化水培營(yíng)養(yǎng)液的營(yíng)養(yǎng)元素配比
權(quán)利要求
1.一種迎紅杜鵑組培快繁和馴化移栽方法，該方法包括(1)外植體選擇(2)初代培養(yǎng)外植體切段后，經(jīng)過二個(gè)月的初代誘導(dǎo)，獲得叢生芽。(3)叢生芽增殖培養(yǎng)所獲得叢生芽在繼代增殖培養(yǎng)基上繼代增殖，45天繼代一次，增殖系數(shù)為5-6。(4)生根誘導(dǎo)叢生芽在生根誘導(dǎo)培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生根，培養(yǎng)1月左右，生根率達(dá)90％。(5)組培苗水培馴化及移栽。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于外植體為迎紅杜鵑無菌實(shí)生苗莖尖的上胚軸。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于初代培養(yǎng)、繼代增殖、生根誘導(dǎo)基本培養(yǎng)基為杜鵑花培養(yǎng)基與改良B5培養(yǎng)基選其一，附加激素為細(xì)胞分裂素為6-BA，ZT選一，生長(zhǎng)素為IBA，NAA選一。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于組培苗移栽馴化水培營(yíng)養(yǎng)液大量元素與微量元素配比見表3，調(diào)pH為5.5。移栽苗種植于自制的容量為2.5L的水培培養(yǎng)盤中，溫度25±1℃，光照強(qiáng)度為2000～3000Lux，光照時(shí)間為12小時(shí)/天，營(yíng)養(yǎng)液用電動(dòng)氣泵連續(xù)通氣，每隔7天更換一次營(yíng)養(yǎng)液，培養(yǎng)1月左右。組培苗經(jīng)水培后轉(zhuǎn)入花盆，置陰處，培養(yǎng)溫度不超過25℃。
5.按照權(quán)利要求3所述的方法，誘導(dǎo)迎紅杜鵑叢生芽的初代培養(yǎng)基為以下配方選其一A.杜鵑花培養(yǎng)基(見表1)附加吲哚丁酸IBA 0.5-1mg/L，玉米素ZT2-5mg/L。B.杜鵑花培養(yǎng)基附加吲哚丁酸IBA 0.5-1mg/L，6-芐基氨基腺嘌呤6-BA 5-10mg/L。C改良.B5培養(yǎng)基(見表2)6-芐基氨基腺嘌呤6-BA1-5mg/L，奈乙酸NAA 0.1-0.5mg/L。
6.按照權(quán)利要求3所述的方法，迎紅杜鵑叢生芽繼代增殖培養(yǎng)基為以下配方選其一A.杜鵑花培養(yǎng)基附加奈乙酸NAA 0.1-0.2mg/L，玉米素ZT 5-10mg/L。B.杜鵑花培養(yǎng)基附加吲哚丁酸IBA 1-2mg/L，6-芐基氨基腺嘌呤6-BA 5-10mg/L。C改良B5培養(yǎng)基6-芐基氨基腺嘌呤6-BA 0.5-1mg/L，奈乙酸0.05-0.5mg/L。
7.按照權(quán)利要求3所述的方法，迎紅杜鵑叢生芽生根誘導(dǎo)培養(yǎng)基為以下配方選其一A.杜鵑花培養(yǎng)基附加IBA 0.5-1mg/L+0.2-0.5mg/L ZT。B.杜鵑花培養(yǎng)基附加奈乙酸1-2mg/L，6-芐基氨基腺嘌呤6-BA 0.1-0.5。C改良.B5培養(yǎng)基6-芐基氨基腺嘌呤6-BA 0.1-0.5mg/L，IBA 1-2mg/L。
全文摘要
本發(fā)明提出一種迎紅杜鵑組培快繁和馴化移栽技術(shù)。該技術(shù)包括以迎紅杜鵑無菌實(shí)生苗為外植體誘導(dǎo)叢生芽的初代培養(yǎng)，繼代增殖培養(yǎng)，叢生芽生根誘導(dǎo)，組培苗移栽前水培馴化，最后移到花盆，獲得迎紅杜鵑再生植株的過程。本方法適用于不同地理種源的迎紅杜鵑，組培苗叢生芽增殖系數(shù)高，生根整齊，移栽經(jīng)水培馴化后，成活率較高，適用于迎紅杜鵑苗木商業(yè)生產(chǎn)。
文檔編號(hào)A01G7/00GK1732759SQ20051009049
公開日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2005年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月17日
發(fā)明者孫振元, 徐文忠, 趙梁軍, 巨關(guān)升, 韓蕾, 楊學(xué)軍 申請(qǐng)人:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所