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杂交构树组培快繁技术概况



全 文 :林木花卉 2016.5
1 发展背景
杂交构树[Broussonetia papyrifera(L·)Vent·]为
桑科(Moraceae)构树属(Broussonetia)落叶乔木,是中
国科学院植物研究所通过现代生物技术和传统杂交
育种方法利用光叶楮培育出来的,具有突出抗逆性的
速生丰产树种。 光叶楮即日本构树,喜光、速生、适生
性强,是特用纸(如钱币纸等)的造纸原料,同时具有多
种生态保健功能,也是较为优良的园林绿化树种。 另
外,其树叶中粗蛋白的含量高,Ca、P、Zn等微量元素和
氨基酸的含量丰富, 是动物和鱼的优质饲料原料,发
展前景广阔。 我国是世界上最大的纸和造纸原料贸
易净进口国,特别是木浆等纤维原料进口量巨大。 近
年来从日本引进光叶楮作为制浆造纸专用树种,但光
叶楮为引进树种,资源有限,一般种植 2~3 代以后就
会退化。 目前光叶楮苗木主要靠常规的无性扦插繁
殖,但由于材料来源不足,扦插成活率不高,费时费工,
难以满足当前大面积栽培及推广的需要。
近两年来,构树组织培养快繁技术发展较快,主
要是针对 1997 年从日本引用的纸浆材专用树种四
倍体光叶楮的研究。 李际红等采用光叶楮母株茎段
为外植体, 探讨了不同消毒处理方法对其离体培养
的影响,发现在常规消毒剂中加入吐温能取得良好
的灭菌效果。 孙天洲等利用光叶楮顶芽进行优代再
生, 探索了其快繁和生根的最佳培养条件。 由于光
叶楮为新引进树种, 顶芽数量有限, 孙天洲等进一
步以侧芽为外植体诱导培养, 通过调节培养基中激
素含量,使不定芽的分化速度大大加快,繁殖系数达
6~7 倍,在短期内能够提供大量的优质种苗,加快了
光叶楮推广应用的速度。 郁蒙蒙等初步建立了光叶
楮叶片和叶柄的高效再生体系, 并探索了硝酸银在
减轻光叶楮外植体褐化方面的作用, 该体系的建立
不仅为实现其无性快繁、 扩大种源生产提供了一种
途径, 也为外源基因导入该树种, 进行分子育种方
面的研究, 实现其种质资源的改良打下坚实的基
础。 但对于改良品种杂交构树的组培快繁的研究报
道较少。
杂交构树组培快繁研究不仅可以解决构树种苗
大量需求问题,为造纸、饲料等相关产业提供充足苗
木来源,还为优良品种的保存、遗传转化和转基因品
种培育与筛选打下坚实的理论基础。 然而关于构树
人工繁殖研究报道较少、起步较晚,加强其繁殖方面
的研究, 尤其是构树高效再生体系的建立和遗传转
化是今后研究的重点。
2 组培快繁技术介绍
通过对杂交构树茎段的离体培养和繁殖, 探讨
了杂交构树茎段萌发、分化、不定芽生长分化及生根
的最佳培养基。 为实现其快速无性繁殖、扩大种源生
产、保存优良品种提供了一种行之有效的方法,也为
杂交构树的遗传转化及转基因品种改良打下了坚实
的试验基础。
杂交构树组培快繁技术概况
作者简介:张伟(1984-),女,硕士,主要从事蝴蝶兰、凤梨、红掌、竹芋等花卉组织培养及栽培应用的研究。
张 伟
(山东省聊城市农业科学研究院 聊城 252000)
摘要:杂交构树是中国科学院植物研究所通过现代生物技术和传统杂交育种方法利用光叶楮培育
出来的,具有突出抗逆性的速生丰产树种。 目前光叶楮苗木主要靠常规的无性扦插繁殖,但由于材
料来源不足,扦插成活率不高,费时费工,难以满足当前大面积栽培及推广的需要。近两年来,构树组
织培养快繁技术发展较快,通过对杂交构树茎段的离体培养和繁殖,探讨了杂交构树茎段萌发、分
化、不定芽生长分化及生根的最佳培养基。 为实现其快速无性繁殖、扩大种源生产、保存优良品种
提供了一种行之有效的方法,也为杂交构树的遗传转化及转基因品种改良打下了坚实的试验基础。
关键词:构树;茎段;组织培养;规模化生产
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2016.5 林木花卉
2.1 杂交构树无性系的建立
2.1.1 外植体的获取及灭菌 供试材料为杂交构
树。 取 2~3 cm 带芽茎段作为外植体,用 75%酒精棉
球轻轻擦拭两遍,75%酒精浸泡 30 s, 无菌水冲洗一
遍,以 0.05%升汞处理 7 min,无菌水冲洗 6 次,每次
1 min,接种于诱导培养基中。
2.1.2 杂交构树侧芽诱导 使用基本培养基 MS,pH
值为 5.8~5.9, 附加不同浓度的 6-BA、NAA 进行试
验。 采用正交实验设计 16 个处理,每个处理 3 次重
复,每个重复 6 株,30 d 后调查芽的分化率(分化出
不定芽的外植体数/外植体总数),分化系数(外植体
分化不定芽的总数/外植体总数)以及生长状况。
2.1.3 继代与扩繁 使用基本培养基 MS,pH 值为
5.8~5.9,附加不同浓度的 6-BA、NAA、GA 进行试验。
采用正交实验设计 16 个处理, 每个处理 3 次重复,
每个重复 6 株,30 d 后调查芽的增殖系数(一个外植
体增殖的芽数)和嫩梢生长情况。
2.1.4 生根壮苗 使用基本培养基 1/2MS,pH 值为
5.8~5.9。 采用 3种生根法:二步生根法、浸蘸生根法、
一般生根法。 采用正交试验设计 16 个处理,每个处
理 3 次重复, 每个重复 6 株, 在进行壮苗生根培养
时,必须加入少量的细胞分裂素。 40~50 d 后观察生
根率(生根苗数/该生根处理苗总数)、平均生根数(总
生根数/生根苗数)、根的状态以及苗的状态。
2.1.5 数据统计 试验数据用 SPASS 软件, 采用 F
检验对数据进行分析。
2.1.6 杂交构树离体快繁的影响因素及常见问题
杂交构树的组织培养技术所阐述的理论内容应用到
具体生产中时会遇到各种各样的问题, 如何协调各
个环节选取最佳条件, 准确判断组织培养中植株生
长是否正常,如何克服不利影响,诱导培养物朝我们
所预期的方向发展等方面, 时刻影响着组培技术的
应用。 在组培过程中易引起组培苗污染、材料死亡、
玻璃化、黄化、褐化、变异、增值率低下或过盛、组培
苗不生根或生根异常、组培苗瘦弱或徒长、瓶苗出瓶
死亡率高等。
3 展望
目前, 国内外学者对构树的研究主要集中于造
纸原料和药理成分等方面, 远未发挥其应有的生态
效益和经济效益,应加强构树的科研开发力度,重点
在构树优良种源的引进与选育、应用研究等方面。 开
展构树良种选育和组培快繁技术研究, 利用现代生
物技术手段,在建立组培再生和遗传转化的基础上,
选育出适合在全国范围内推广种植的优良品种;加
强构树在生态应用和抗逆性方面的研究, 使其和其
他植物在时间和空间上合理配置,实现在城市、工矿
区绿化和石漠化治理中的重要作用。
大面积种植构树,形成一定的营林、造纸、饲料产
业规模后,进一步开发工厂化生产亚油酸胶囊、药品、
饮料、食品、保健品,还有美容、生物杀菌剂的成品或中
间品,以实现构树的全树利用。我国将野生构树发展为
人工培育和种植, 将多年生、 稀疏种植改造为超短轮
伐、高密度种植,建设构树造纸工业原料林、饲料林等,
将优良构树品种向全国范围内推广种植, 是加快调整
农业产业结构,使农民尽快富裕起来的有效途径之一,
能取得较高的经济效益、生态效益和社会效益。
2015年河南省审定小麦品种(二)
泰禾882 豫审麦 2015015 周麦 16/浏虎大粒 河南泰禾种业有限公司
郑麦 113 豫审麦 2015016 百农 AK58/偃展 4110 河南省农业科学院小麦研究所
偃科 048 豫审麦 2015017 周麦 16/河科大 9612 河南华农种业有限公司、河南商都种业有限公司
金穗 116 豫审麦 2015018 偃展 4110/周麦 16 洛阳太学农作物研究所
众麦 7号 豫审麦 2015019 偃展 1号选系//烟 159-9选系/烟 1666 河南大众种业有限公司
亚麦 1号 豫审麦 2015020 濮麦 9号系选 河南省新科星棉花研究所
孟麦 023 豫审麦 2015021 周麦 13/偃科 956 孟州市农丰种子科技有限公司
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宛麦 969 豫审麦 2015023 宛 030176/宛麦 981 南阳市农业科学院
豫农 98 豫审麦 2015024 豫麦 68/豫麦 45 河南农业大学、河南省南海种子有限公司
宛 1643 豫审麦 2015025 西农 953/新麦 18 南阳市农业科学院
洛旱 17 豫审麦 2015026 温麦 19/洛麦 98138 洛阳农林科学院
偃亳 330 豫审麦 2015027 豫麦 10号/豫麦 49 河南省亳都种业有限公司
世纪 281 豫审麦 2015028 温 2540/周 8826//济麦 1号 河南顶呱呱种业有限公司
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