一种用于红豆杉根部生长的促进剂及其用于杂交育种的方法
【专利说明】一种用于红豆杉根部生长的促进剂及其用于杂交育种的方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及农林业技术领域，具体涉及一种用于红豆杉根部生长的促进剂及其用于杂交育种的方法。
【背景技术】
[0003]红豆杉，又称紫杉，属国家一级保护的珍贵树种，天然林资源已枯竭。红豆杉是常绿乔木，树干通直，树姿优美，种子成熟时呈红色，假皮鲜艳夺目，是优良的盆景和绿化树种。红豆杉木材坚固耐用，纹理秀丽，根、茎都是高档的雕刻材料，是属于特种用林材;它的根、茎、皮、叶均含有紫杉醇，是当今世界公认的治癌药物，叶可通经、利尿、降血压，对防治糖尿病及心血管疾病有明显效果，是价值昂贵的药用林。近年红豆杉盆景在花木市场也呼之欲出，成为令人瞩目的新贵。红豆杉盆景放在室内具有明显的驱赶蚊虫和净化空气的效果，它吸收二氧化碳、一氧化碳、尼古丁、二氧化硫等有害物质，还能吸收甲醛、苯、甲苯、二甲苯等致癌物质，呼出氧气，起到防癌抗癌保健和净化空气作用，是家庭居室、酒店、宾馆及办公场所美化环境的珍贵植物。
[0004]现有技术文献ICNl194603C公开了一种红豆杉的人工栽培方法，“所采取的措施是:a、在粘土中，加入复合肥；b、再追加有机肥，形成壤土 ； c、保持土壤水分含量在35?45% ;d、移栽:选择红豆杉休眠期至红豆杉侧芽开始膨大以前，在阴雨天进行移栽。所述复合肥的组成为:芬兰进口氯化三元16-16-16，总养分2 45%;所述有机肥原料的组成主要是鸟粪和/或猪粪和/或鸡粪;制备时:a、先发酵:把鸟粪和/或猪粪和/或鸡粪罩在密封的容器如尼龙袋内，让其自动发酵，一般需要2个月左右时间;b、再晒干:将发酵后的有机肥通过光合作用，晒干到用手搓就能成粉末状为止;c、再研细:利用滚筒将晒干后的有机肥碾细至粉末状。红豆杉幼苗的光照时间在夏天强光照时，每天3?4小时:在秋天和春天的光照时间为5?6小时。在移栽过程中必须保持幼树的根系完整性和根毛的含水率达5060%，移植时保证根系和土壤紧密结合，并浇水定根。移栽时，幼苗的高度在20厘米以上，在移栽前先要做好红豆杉幼苗的整枝和造型。移栽前，红豆杉幼苗生长在大棚内，大棚可以遮阳、保湿、光照适度。整枝视情况而定，需要移栽盆景的按盆景风格进行修枝，需要大面积种植的造型可选择统一规格的板块田，形成一道亮丽的风景线，也可用其他造型。红豆杉种植好后，每年4月和8月进行两次培土，复合肥和有机肥应该在培土时加入粘土中。对壤土追加有机肥时，施肥数量为有机肥每株100克和复合肥10克;或施肥数量为有机肥多株100 士 5克和复合月巴101 士 2克。”
上述方法在效率及最终成活率上均不尽人意，植物根系的生长发育对提高植物的营养吸收能力、生物量的增加及植物品质都有重要的作用，而作为植物根系的促进剂，生根粉被广泛应用于农林业的生产上，在生产中产生了巨大的经济效益。现有专利中生根粉的制备均通过使用多种如萘乙酸、吲哚丁酸等植物生长调节剂来促进植物根系的延伸，对植物并无营养上的支持，同时过多使用可能造成植物正常的生长发育被打乱，影响开花结实。
[0005]为此，本申请通过复合微生物形成微生态系统，各菌种之间合理配伍，共生协调，互不拮抗，微生物分泌根系促生素和抑菌素能够呵护幼苗根系感染腐霉根腐病、疫霉根腐病、细菌性根腐病和茎基腐病及立枯病、猝倒病等苗期病害，避免了单纯植物生长调节剂的使用，并对植株的营养缺失施以补充，同时解决现有生根粉的生根率低、生根数量少及生根时间长的技术问题，提供了一种红豆杉根部生长的促进剂及其用于杂交育种的方法，对红豆杉的栽培移植具有重要的意义。
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【发明内容】
[0007]本发明解决的技术问题是提供了一种用于红豆杉根部生长的促进剂及其用于杂交育种的方法，解决红豆杉属植株种间花期不同步导致授粉育种困难的问题。
[0008]为了达到上述目的，本发明提供了一种用于红豆杉根部生长的促进剂及其用于杂交育种的方法，包括如下步骤:
(1)花粉采集:于2月份，分别采集南方红豆杉(Taxuswallichiana var.mairei)和曼地亚红豆杉(Taxus X media)的雄株的花粉，自然干燥，剔除杂质后，分别置于EP管4°C冷藏备用，并保持干燥；
(2)授粉:到3月份，雌株进入吐水期，取出储存的花粉，室温放置一小时使其恢复常温；按照花粉:超纯水=1:1000的重量比例配置成花粉液，按照南方红豆杉花粉授粉曼地亚雌株，曼地亚红豆杉花粉授粉南方红豆杉雌株，分别喷施雌株，每隔四天使用喷壶喷施一次，共授粉3次;单株处理可采用灭菌棉签沾花粉涂抹吐水期雌花进行授粉;授粉后所有授粉植株进行分株隔尚以防止外来花粉的干扰。
[0009](3)施肥:授粉后，施肥，按照氮、磷、钾比例为1:3:1，喷施3次叶面肥；
(4)挂果:挂果后喷施营养液，营养液成分为:N200mg/L、P33mg/L、K66mg/L，磷肥以NH4H2PO4形式加入，钾肥以KNO3形式加入，氮肥除以NH4H2P04和KNO3的形式加入外，不足部分
(NH4)2SO4 补充。
[0010]保证植株养分供给;待种子成熟后，分别从母本植株上采集不同父本授粉育种种子，获得纯种和杂交种种子；
(5)沙藏:将采集的种子冷水浸种5天，每天换水一次，浸种后将种子表面水分晾干，低温沙藏，按沙子:种子3:1进行；
(6)播种:春季，将沙藏的种子灭菌后，用280mg/LGA3+20mg/L 6-BA +25mg/L KT+8mg/L ABT浸泡种子24小时，后播种，获得无菌试管苗；
(7)移栽:将无菌试管苗炼苗10?15天，然后将其取出，洗净根部的培养基，将其根部浸泡在促进剂中30min，促进红豆杉植株新根的生长。
[0011]所述促进剂包括以下重量配比的原料:假丝酵母菌发酵液:地衣芽孢杆菌发酵液:产黄纤维单胞菌发酵液:粪产碱杆菌发酵液:赤霉素:活性炭:磷酸氢二钾= 5:3:2:3:1:2:1;
所述假丝酵母菌为假丝酵母菌(Candida utilis)ATCC N0.22023;
所述地衣芽抱杆菌为地衣芽抱杆菌(BacillusIicheniformis)CGMCC N0.2276； 所述产黄纤维单胞菌为产黄纤维单胞菌(cellulomonas flavigena)ATCC N0.482;
所述奚产喊杆菌为奚产喊杆菌(Alcaligenes faecalis)ATCC 31555；
所述促进剂的制备方法为:首先将假丝酵母菌、地衣芽孢杆菌、产黄纤维单胞菌、粪产碱杆菌分别按照常规方式活化，然后培养至菌液中活菌数达到18个/克获得发酵液，将上述发酵液按照质量比例5: 3: 2: 3混合，按照重量配比添加活性炭、赤霉素和磷酸氢二钾即得。
[0012]移栽30天后成活率达到97.1%。
[0013]本发明杂交育种方法具有以下优点:
1、杂交亲本:
植物杂交育种领域，最重要的不同就在于针对的每一亲本的不同选择，选择不同的亲本就必须对具体的杂交组合的培育方法进行多次重复试验，不同原始种间杂交败育很高，杂交后，虽然有较高果实率，果实里面也有种子，但是检测后种子里面没有胚。南方红豆杉生长速度快、紫杉醇含量低;曼地亚红豆杉生长速度慢，紫杉醇含量高。红豆杉是异花授粉植物。南方红豆杉与曼地亚红豆杉杂交，得到杂交后代，使其兼有双亲优势，可以有效解决紫杉醇制药原料短缺的问题，且获得杂交组合的Fl代种子萌发率，可育率最高；
2、层积前先用冷水进行预处理，由于层积催芽是一个缓慢的吸水过程，同时也是一个缓慢的转化和缓慢发芽的过程，种子萌动与种子含水率相关，只有种子的含水率接近或达到饱和含水率时才开始萌动，而达到饱和含水率所需要的时间与种子开始层积时的含水率相关，层积前含水率越低，吸水越缓慢，达到饱和含水率的时间越长，适宜催芽的时间也会越长;发明人通过实验发现，层积前将种子进行冷水浸种5天，每天换水一次，这样的预处理后，可以使得层积60天左右便达到饱和状态，缩短催芽时间，且该预处理能够增加田间发芽率。
[0014]3、激素种类和浓度对种子的生长发育有非常显著的作用，由于红豆杉属植物种子萌发困难，本申请通过大量实验发现，用280mg/L GA3+20mg/L 6-BA +25mg/L KT+8mg/LABT浸泡种子24小时，后播种，能够显著改善杂交种子的发芽率，单因子实验结果表明，采用该激素浸泡后，种子发芽率提高了 36%左右，且大大缩短了萌发时间。
[0015]4、移栽时，赤霉素的浓度适中，刺激根系细胞的伸展旺盛，搭配假丝酵母菌、地衣芽孢杆菌、产黄纤维单胞菌、粪产碱杆菌形成一个良好的微生态系统，各菌种之间合理配伍，共生协调，互不拮抗，微生物分泌根系促生素和抑菌素能够呵护幼苗根系感染腐霉根腐病、疫霉根腐病、细菌性根腐病和茎基腐病及立枯病、猝倒病等苗期病害，从而有效控制苗期的死苗烂棵现象，磷酸氢二钾给根系源源不断供给营养，维持苗强苗壮势头，极大的提高植株的适应性，提高整个成活率。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
一种促进剂用于红豆杉的杂交育种方法，包括如下步骤:
(I)花粉采集:确定南方红豆杉(Taxus wallichiana var.mairei)和曼地亚红豆杉(Taxus X media)的雌雄