[發明專利]一種促進構樹組織苗營養物質積累的方法

有效

• 申請號: 201911234245.X
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN110741938B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 黃婧;陳慶生;張敏;周鵬;蔣澤平
• 申請（專利權）人: 江蘇省林業科學研究院
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 蔣廈

本發明涉及一種促進構樹組織苗營養物質積累的方法，以構樹嫩莖為外植體，利用其專用LED光源及增殖光配方，成功建立了一個構樹組織培養高效再生體系，為構樹工廠化育苗提供了一種可參照的技術和方法，同時為開展工廠化育苗奠定了基礎。采用本發明組織培養方法，構樹雜種無性系30天增殖倍數達到6～8倍，與傳統光源培養方法相比，增殖倍數提高了2～3倍，葉片中粗蛋白含量增加了85％～90％，全磷含量增加了100％～130％，全鉀含量增加了100％～128％，纖維素降低了8％～15％，提高了葉片的營養物質含量和飼用品質。

技術領域

本發明涉及生物技術和農業工程領域,具體涉及一種促進構樹組織苗營養物質積累的方法。

背景技術

構樹(Broussonetia papyrifera(L.)vent)為桑科(Moraceae)構樹屬(Broussonetia)落葉喬木。構樹適應性強，分布廣泛，耐干旱貧瘠，耐鹽堿，是困難立地造林的先鋒樹種；作為新型的木本飼料，其蛋白質含量高，鈣、鐵、硒等元素豐富且均衡，適口性好，畜禽喜食。構樹常規播種和扦插繁殖效率低，隨著市場對種苗需求量的激增，組培快繁已成為獲取構樹優質種苗的主要途徑。目前對構樹組培快繁的研究多集中在取材部位、培養基種類、激素水平等培養條件的選擇上，但通常以白色熒光燈作為光源，因其光譜能量分布不符合植株需求，生物能效極低且存在增殖系數低、難生根等問題。

植物組織培養過程中幼苗形態建成與生理生化變化受到諸多環境因子(光照、溫度、濕度等)的影響，其中，光對植物細胞、組織、器官的生長和分化有著極其重要的作用，影響著植物生長發育的整個過程。傳統組培光源主要是多峰值譜線的白色熒光燈，由于缺乏單色光光源，光調控組培植物生長發育的研究大多集中在光強和光周期。發光二極管(light-emitting diodes，LED)誕生于20世紀60年代，波譜寬度小于±30nm，可根據需要獲取特定峰值的純正單色光或復合光譜，為光質生物學研究提供了極大的便利性和精確性。近年來國內外學者圍繞LED在植物組織培養領域的應用開展了廣泛研究，對蝴蝶蘭、棉花(Gossypium hirsutum)、紅掌(Anthurium andreanum)、蘭花、地被菊(Chrysanthemummorifolium)、葡萄(Vitis vinifera)、草莓等植物研究的結果表明，LED光質對組培植物的生長發育具有顯著影響，且不同植物在組織培養各階段對光質的反應也不同。因此，了解構樹組織培養對光質的需求并獲得精細的LED光質配方，對提高構樹組培效率和品質具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是為構樹的繁育提供一種能夠促進構樹組織苗營養物質積累的方法，提供了構樹組培苗增殖和營養物質積累的光配方。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案是：

一種促進構樹組織苗營養物質積累的方法，其培養步驟如下：

(1)選材及消毒處理：選取生長健壯、無病蟲害的1～2年生構樹枝條，摘除老葉，置于室溫下水培7天，每天換水1次；以新長出的嫩莖作為外植體，然后將所選取的外植體剪切成2～4cm長的帶芽莖段；經酒精、升汞消毒，最后用無菌水沖洗；

(2)組培苗培養：在超凈工作臺上，在無菌條件下，將步驟(1)中消毒處理后的外植體剪去接觸消毒液的傷口部位，留1～2cm帶芽莖段接種在含有誘導培養基的培養瓶中，將其置于白色熒光燈為光源的環境下，控制光量40μmol·m^-2·s^-1，設定光照時間12h·d^-1，溫度25±1℃，培養15天，長成6～8cm的無菌組培苗；

(3)增殖培養：將步驟(2)中長成的組培苗，剪切成長度為1.5～2.0cm帶有1～2個腋芽的莖段，轉接到增殖培養基中進行增殖培養，置于LED光源下培養，控制光量40μmol·m^-2·s^-1，設定光照時間12h·d^-1，溫度25±1℃，在該培養基中獲得健壯的增殖苗，一個周期30天的繁殖倍數為6～8倍；