一種雜交鵝掌楸人工種子的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種雜交鵝掌楸人工種子的制作方法，包括培養(yǎng)雜交鵝掌楸子葉胚、制作雜交鵝掌楸子葉胚膠囊和制備雜交鵝掌楸人工種皮等步驟。本發(fā)明制作的人工種子可代替天然樹(shù)木種子，縮短鵝掌楸成林周期，且不受季節(jié)限制，可應(yīng)用于大規(guī)模大批量高效生產(chǎn)雜交鵝掌楸人工種子，為雜交鵝掌楸的大規(guī)模種植提供充足的種苗。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種雜交鵝掌楸人工種子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物技術(shù)和農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域，具體涉及一種雜交鵝掌楸人工種子制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鵝掌楸，又稱(chēng)馬褂木、鴨腳木、九層皮、楓荷樹(shù)等，是木蘭科鵝掌楸屬的植物。該屬現(xiàn)在僅存兩種，即分布于我國(guó)中、北亞熱帶地區(qū)從東部的浙江、福建延伸到西南部的云南、中越邊界的鵝掌楸和分布于美國(guó)東部的北美鵝掌楸。鵝掌楸屬植物在被子植物分類(lèi)地位中處于較原始的位置。雖然分布區(qū)廣，但目前多呈小群體分布。其中分布于中國(guó)境內(nèi)的鵝掌揪已被列為國(guó)豕二級(jí)珍稀顏危保護(hù)樹(shù)種。
[0003]中國(guó)鵝掌楸干形通直、樹(shù)形美觀；葉形奇特，葉片寬大，微凹，兩側(cè)通暢格局有一裂片，先端截形，葉形儼然如中國(guó)古裝“馬褂”一般，故俗稱(chēng)馬褂木；春天枝條頂端開(kāi)淡黃色大型花朵，其狀如杯似碗，光燦悅目，觀賞價(jià)值高，果實(shí)圓錐形，亦極美觀。該樹(shù)種對(duì)二氧化硫和氯氣有較強(qiáng)的抗性，廣泛用于園林綠化。另外，鵝掌楸屬植物木材淡紅褐色，紋理通直，色澤美觀，結(jié)構(gòu)細(xì)密，材質(zhì)輕軟，刨面光潔，適合于用作膠合板、紙漿、家具以及室內(nèi)裝飾用材，也可以用于建筑、造船等，經(jīng)濟(jì)價(jià)值極高，也是重要的用材樹(shù)種。
[0004]作為世界珍稀名貴觀賞風(fēng)景樹(shù)的北美鵝掌楸，同樣樹(shù)姿挺秀，葉形美麗，樹(shù)形端正，樹(shù)序整齊，花大而美。老齡樹(shù)枝條平展，或微向下垂。每屆花期，瓊英壓樹(shù)，翠帷覆地，綺麗優(yōu)雅。但兩樹(shù)種均存在天然結(jié)實(shí)率僅有1%左右，有性繁殖能力差的缺陷，種苗無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)用種苗的需要。
[0005]用中國(guó)鵝掌楸和北美鵝掌楸為親本進(jìn)行人工雜交，獲得雜種，即為雜交鵝掌楸。雜交鵝掌楸，具有明顯的雜種優(yōu)勢(shì)，不僅樹(shù)形比親本更加通直，花葉更加幽麗，媲美眾芳，俯視眾卉；而且生長(zhǎng)也更加迅速。同時(shí)該樹(shù)種無(wú)其他樹(shù)種果毛飛散造成的空氣污染。
`[0006]目前，雜交鵝掌楸苗木“供不應(yīng)求”。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)已成功地開(kāi)發(fā)出雜交鵝掌楸體細(xì)胞胚胎發(fā)生與植株再生技術(shù)。但是，這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施仍然還不能滿(mǎn)足當(dāng)前生產(chǎn)上對(duì)雜交鵝掌楸苗木的需求，因此需要開(kāi)發(fā)出更高效地雜交鵝掌楸苗木生產(chǎn)技術(shù)。人工種子的生產(chǎn)，無(wú)疑將有效地提高雜交鵝掌楸苗木的生產(chǎn)效率。
[0007]人工種子其實(shí)質(zhì)是將組織培養(yǎng)產(chǎn)生的具有生物活性生長(zhǎng)力的外植體即體細(xì)胞胚或胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等部分包裹在能提供養(yǎng)分的膠囊里，并在其外加裹一層具有保護(hù)功能和防止機(jī)械損傷的外殼，構(gòu)成一種類(lèi)似于種子的結(jié)構(gòu)，具有天然種子發(fā)芽出苗的功能。相比天然種子，人工種子可以不受季節(jié)、環(huán)境各方面天然條件的限制來(lái)進(jìn)行大規(guī)模大批量高效制作生產(chǎn)，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的擇時(shí)播種成為可能。相比于試管苗，人工種子體積小，運(yùn)輸及保存方便，成本低廉，減少了移栽馴化過(guò)程。因此，開(kāi)發(fā)出雜交鵝掌楸人工種子的制作技術(shù)，將大大提高雜交鵝掌楸的種植規(guī)模。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種雜交鵝掌楸人工種子的制作方法，以提高雜交鵝掌楸種苗生產(chǎn)效率，滿(mǎn)足當(dāng)前生產(chǎn)上對(duì)雜交鵝掌楸苗木的日益增長(zhǎng)的需求。
[0009]為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下:
[0010]一種雜交鵝掌楸人工種子的制作方法，其特征在于包括以下步驟:
[0011]步驟一，培養(yǎng)雜交鵝掌楸子葉胚
[0012]待雜交鵝掌楸體細(xì)胞胚長(zhǎng)至子葉胚時(shí)，從培養(yǎng)基中取出子葉胚，無(wú)菌接種在子葉胚生長(zhǎng)培養(yǎng)基上培養(yǎng)；所述子葉胚生長(zhǎng)培養(yǎng)基的pH為5.8，成分為MS+IAA0.5mg/L+ZT2mg/L+谷氨酸400mg/L+3.0%蔗糖+0.7%瓊脂；培養(yǎng)條件為以LED紅光為光源，在光強(qiáng)35 μ mo I.m2.s_1條件下光照14小時(shí)；
[0013]步驟二，制作雜交鵝掌楸子葉胚膠囊
[0014]配制雜交鵝掌楸人工胚乳，并進(jìn)行滅菌處理；將無(wú)菌的人工胚乳和0&(:12溶液分別置于不同燒杯中；在無(wú)菌環(huán)境下，將在所述子葉胚生長(zhǎng)培養(yǎng)基生長(zhǎng)7天后的子葉胚放入所述人工胚乳中，每毫升人工胚乳中含有I個(gè)子葉胚；然后用內(nèi)徑4mm的吸管將一個(gè)子葉胚連同人工胚乳一起吸入，滴至CaCl2溶液中，每滴體積0.8ml,固化IOmin后，形成雜交鵝掌楸子葉胚膠囊；
[0015]所述的人工胚乳為海藻酸鈉水溶膠，成分為4.0%海藻酸鈉+MS+NAA0.4mg/L+2, 4-D0.2mg/L+3.0% 蔗糖；
[0016]步驟三，制備雜交`鵝掌楸人工種皮
[0017]將海藻酸鈉與明膠依質(zhì)量比為4:1進(jìn)行混合配成質(zhì)量濃度為5%的海藻酸鈉/明膠人工種皮包埋液，并經(jīng)過(guò)滅菌處理；將無(wú)菌的人工種皮包埋液和2.0%CaCl2溶液分別置于不同燒杯中；取出所述雜交鵝掌楸子葉胚膠囊，用無(wú)菌水清洗干凈，放入所述人工種皮包埋液，一分鐘后取出，再放到2.0%CaCl2溶液中，絡(luò)合凝固10分鐘，形成人工種子膠囊，即為雜交鵝掌楸人工種子，取出所述雜交鵝掌楸人工種子，用濾紙吸干其上液體，儲(chǔ)藏待萌發(fā)。
[0018]所述的MS為Murashige和Skooge培養(yǎng)基，IAA為吲哚乙酸，ZT為玉米素；NAA為α -萘乙酸；2，4-D為2，4- 二氯苯氧乙酸。
[0019]所述MS的成分為:
[0020]大量元素，KN031900mg/L,NH4N031650mg/L, MgSO4.7H20370mg/L,，KH2PO4170mg/L,CaCl2.2H20440mg/L ；
[0021]微量元素，MnSO4.4Η2022.3mg/L, ZnSO4.7Η208.6mg/L, H3BO3 6.2mg/L, KI0.83mg/L, NaMoO4.4H200.25mg/L, CuSO4.5H200.025mg/L, CoCl2.6H200.025mg/L ；
[0022]鐵鹽溶液，F(xiàn)eSO4.4H2027.8mg/L, Na2_EDTA37.3mg/L ；
[0023]有機(jī)成分，甘氨酸2.0mg/L,鹽酸硫胺素0.lmg/L,鹽酸吡卩多醇,0.5mg/L,煙酸0.5mg/L,肌醇 100mg/L。
[0024]本發(fā)明具有益效果。本發(fā)明以人工種子代替天然樹(shù)木種子，可節(jié)約大量種子，縮短鵝掌楸成林周期；本發(fā)明可以不受季節(jié)限制，大規(guī)模大批量高效生產(chǎn)雜交鵝掌楸人工種子，為雜交鵝掌楸的大規(guī)模種植提供充足的種苗；本發(fā)明材料來(lái)源簡(jiǎn)便，操作簡(jiǎn)易；本發(fā)明與試管苗相比，體積小，運(yùn)輸及保存方便，成本低廉，減少馴化移栽過(guò)程。
【具體實(shí)施方式】[0025]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0026]本實(shí)施便依以下過(guò)程制作雜交鵝掌楸人工種子。
[0027]1.雜交鵝掌楸子葉胚的培養(yǎng)
[0028] 待雜交鵝掌楸體細(xì)胞胚長(zhǎng)至子葉胚時(shí)，從培養(yǎng)基中挑出子葉胚，無(wú)菌接種在子葉胚生長(zhǎng)培養(yǎng)基上培養(yǎng)。子葉胚生長(zhǎng)培養(yǎng)基的成分為:MS+IAA0.5mg/L+ZT2mg/L+谷氨酸400mg/L+3.0%蔗糖+0.7%瓊脂。MS為Murashige和Skooge培養(yǎng)基，IAA為吲哚乙酸，ZT為玉米素。培養(yǎng)條件:光照14小時(shí),光強(qiáng)35 μ mol.m 2.s、光源為L(zhǎng)ED紅光。培養(yǎng)基的ρΗ5.8ο
[0029]2.雜交鵝掌楸子葉胚膠囊的制作
[0030]配制雜交鵝掌楸人工胚乳，滅菌。將無(wú)菌的人工胚乳和CaCl2溶液分別置于不同燒杯中。在無(wú)菌環(huán)境下，將在子葉胚生長(zhǎng)培養(yǎng)基生長(zhǎng)7天后的子葉胚放入人工胚乳中，每ml人工胚乳I個(gè)子葉胚，用內(nèi)徑4_的吸管將一個(gè)子葉胚連同人工胚乳一起吸入,滴至CaCl2溶液中，每滴體積0.8ml左右，固化IOmin后，形成雜交鵝掌楸子葉胚膠囊。這里的人工胚乳實(shí)際上為海藻酸鈉水溶膠，它的成分為:4.0%海藻酸鈉+MS+NAA0.4mg/L+2, 4-D0.2mg/L+3.0%蔗糖。這里MS為Murashige和Skooge培養(yǎng)基，NAA為α -萘乙酸，2，4-D為2，4_ 二氯苯氧乙酸。
[0031]3.雜交鵝掌楸人工種皮的制備
[0032]將海藻酸鈉與明膠依質(zhì)量比4:1進(jìn)行混合配成質(zhì)量濃度為5%海藻酸鈉/明膠的人工種皮包埋液，進(jìn)行滅菌。將無(wú)菌的人工種皮包埋液和2.0%CaCl2溶液分別置于不同燒杯中。將所述雜交鵝掌楸子葉胚膠囊，取出用無(wú)菌水清洗干凈，放入所述人工種皮包埋液，一分鐘后取出，放到2.0%CaCl2溶液中，絡(luò)合凝固10分鐘，形成人工種子膠囊，即為雜交鵝掌楸人工種子，取出雜交鵝掌楸人工種子，用濾紙吸干其上液體，儲(chǔ)藏待萌發(fā)。
[0033]MS成分為:
[0034]大量元素:KN031900mg/L，NH4N031650mg/L,MgSO4.7H20370mg/L,，KH2PO4170mg/L,CaCl2.2H20440mg/L ；
[0035]微量元素:MnS04.4Η2022.3mg/L, ZnSO4.7Η208.6mg/L, H3BO3,6.2mg/L, KI0.83mg/L, NaMoO4.4H200.25mg/L, CuSO4.5H200.025mg/L, CoCl2.6H200.025mg/L ；
[0036]鐵鹽溶液:FeS04.4H2027.8mg/L, Na2_EDTA37.3mg/L ；
[0037]有機(jī)成分:甘氨酸2.0mg/L,鹽酸硫胺素0.lmg/L,鹽酸批B多醇,0.5mg/L,煙酸0.5mg/L,肌醇 100mg/L。
[0038]實(shí)施效果實(shí)驗(yàn)對(duì)比
[0039]為了說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施效果，對(duì)人工種皮包埋液中包被材料的配比進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將海藻酸鈉分別與不同比例的常用包被材料的明膠、殼聚糖、槐樹(shù)豆膠三種膠體物質(zhì)進(jìn)行混合，配成質(zhì)量濃度為5%海藻酸鈉/常用包被材料的水溶膠，也即人工種皮包埋液，依
【發(fā)明內(nèi)容】
中所述的步驟制作雜交鵝掌楸子人工種子，觀察雜交鵝掌楸子人工種子的萌發(fā)情況，結(jié)果如表1所示。
[0040]表1.海藻酸鈉與不同比例的膠體物質(zhì)混合配制的人工種皮材料包被的雜交鵝掌楸子
[0041]人工種子的萌發(fā)率
【權(quán)利要求】
1.一種雜交鵝掌楸人工種子的制作方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一，培養(yǎng)雜交鵝掌楸子葉胚 待雜交鵝掌楸體細(xì)胞胚長(zhǎng)至子葉胚時(shí)，從培養(yǎng)基中取出子葉胚，無(wú)菌接種在子葉胚生長(zhǎng)培養(yǎng)基上培養(yǎng)；所述子葉胚生長(zhǎng)培養(yǎng)基的pH為5.8，成分為MS +IAA 0.5mg/L+ ZT.2mg/L+谷氨酸400 mg/L +3.0%蔗糖+0.7%瓊脂；培養(yǎng)條件為以LED紅光為光源，在光強(qiáng).35 μ mo I.m-2.s_1條件下光照14小時(shí)； 步驟二，制作雜交鵝掌楸子葉胚膠囊 配制雜交鵝掌楸人工胚乳，并進(jìn)行滅菌處理；將無(wú)菌的人工胚乳和CaCl2溶液分別置于不同燒杯中；在無(wú)菌環(huán)境下，將在所述子葉胚生長(zhǎng)培養(yǎng)基生長(zhǎng)7天后的子葉胚放入所述人工胚乳中，每毫升人工胚乳中含有I個(gè)子葉胚；然后用內(nèi)徑4mm的吸管將一個(gè)子葉胚連同人工胚乳一起吸入，滴至CaCl2溶液中，每滴體積0.8ml,固化10 min后，形成雜交鵝掌楸子葉胚膠囊； 所述的人工胚乳為海藻酸鈉水溶膠，成分為4.0%海藻酸鈉+MS+NAA0.4mg/L+2, 4_D.0.2 mg/L +3.0% 鹿糖； 步驟三，制備雜交鵝掌楸人工種皮 將海藻酸鈉與明膠依質(zhì)量比為4:1進(jìn)行混合配成質(zhì)量濃度為5%的海藻酸鈉/明膠人工種皮包埋液，并經(jīng)過(guò)滅菌處理；將無(wú)菌的人工種皮包埋液和2.0%CaCl2溶液分別置于不同燒杯中；取出所述雜交鵝掌楸子葉胚膠囊，用無(wú)菌水清洗干凈，放入所述人工種皮包埋液，一分鐘后取出，再放到2.0% CaCl2溶液中，絡(luò)合凝固10分鐘，形成人工種子膠囊，即為雜交鵝掌楸人工種子，取出所述雜交鵝掌楸人工種子，用濾紙吸干其上液體，儲(chǔ)藏待萌發(fā)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雜交鵝掌楸人工種子的制作方法，其特征在于:所述的MS為Murashige和Skooge培養(yǎng)基，IAA為吲哚乙酸，ZT為玉米素；NAA為α-萘乙酸；2，4-D為2，4-二氯苯氧乙酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雜交鵝掌楸人工種子的制作方法，其特征在于所述MS的成分為:
大量元素，KNO3 1900mg/L, NH4NO3 1650mg/L, MgSO4.7H20 370mg/L,，KH2PO4 170mg/L,CaCl2.2H20 440mg/L ；
微量元素，MnSO4.4Η20 22.3mg/L，ZnSO4.7H20 8.6mg/L, H3BO3j6.2mg/L, KI 0.83mg/L, NaMoO4.4H20 0.25mg/L, CuSO4.5H20 0.025mg/L, CoCl2.6H20 0.025mg/L ；
鐵鹽溶液，F(xiàn)eSO4.4H20 27.8mg/L, Na2-EDTA 37.3mg/L ； 有機(jī)成分，甘氨酸2.0mg/L,鹽酸硫胺素0.lmg/L,鹽酸批B多醇,0.5mg/L,煙酸.0.5mg/L,肌醇 100mg/L。
【文檔編號(hào)】A01H4/00GK103621408SQ201310681360
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】吳沿友, 趙玉國(guó), 喬韡軼, 姜猛, 王金田, 劉彩, 趙寬, 邢德科 申請(qǐng)人:云南姜氏科技有限公司, 江蘇大學(xué)