文冠果组织培养育苗技术规程 编制说明-内蒙古地方标准

《文冠果组织培养育苗技术规程》编制说明

一、工作简况

1、任务来源

根据内蒙古自治区市场监管局关于下达2019年第1批内蒙古自治区地方标准制修订项目计划的通知(内市监标准字〔2019〕170号),内蒙古自治区林业科学研究院承担了《文冠果组织培养育苗技术规程》的编写工作。

2、起草单位:内蒙古自治区林业科学研究院

3、主要起草人:

二、制定标准的必要性和意义

文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge.)是我国特有的木本油料植物,在国家林业局公布的我国适宜发展的生物质能源树种中,文冠果被确定为北方地区唯一适宜发展的生物质能源乔木树种。文冠果生物柴油是一种可再生的绿色环保型新能源,既能满足人类生产生活对能源的需求,又符合环境保护的要求和生态文明发展的要求,这种能源对于解决当前由于能源危机所导致的一系列问题以及生态文明建设有重要意义和价值。

另外,随着我国国民对食用油的用量和品质需求也越来越高,但目前我国食用油结构是以大豆、花生等草本植物油为主,草本植物油食用后容易造成高血脂、高血压、高胆固醇等心脑血管疾病。因此调整中国人的食用油结构,用文冠果、油茶树等木本植物油来代替草本植物油,对保障国民身体健康具有重大的意义。随着经济社会的发展和人民生活水平的提高,我国北方特有的文冠果油进入市场已是大势所趋。文冠果油的开发将对改善我国目前的食用油危机和满足人民健康生活需求都具有重要的意义。

文冠果是异株异花授粉植物,其后代会出现分离,无法保持母本的优良特性,因此,生产上都采用无性繁殖的方法来繁殖文冠果,以保持其优良品种的特性。文冠果属于极难生根的树种,用枝条扦插的生根率较低,儿文冠果嫁接技术研究较少,还存在嫁接不亲和嫁接后代出现变异等问题尚未得到解决。因此,探寻一种高效的无性繁殖方法将有利于文冠果优良品种选育和优良性状保持,以及资源的开发利用和进一步的深入研究。

目前,无论是在国家标准、地方标准还是林业行业标准中,仅对文冠果的播种繁殖育苗和造林等技术制定了相关规程和标准,文冠果无性繁殖方面的标准尚属空白。“文冠果组织培养育苗技术规程”的制定,将规范文冠果组织培养的操作技术,提高文冠果的无性繁殖效率,将对全区乃至全国范围内文冠果组织培养技术研究具有重要的指导意义。

三、主要起草过程

2019年3月,内蒙古自治区林业科学研究院提出了《文冠果组织培养育苗技术规程》内蒙古自治区地方标准的立项申请。2019年6月,起草单位接到内蒙古自治区市场监管局下达的《2019年第1批内蒙古自治区地方标准制修订项目计划的通知(内市监标准字〔2019〕170号)》后,成立了《文冠果组织培养育苗技术规程》起草小组,配备了具有编制标准经验,对文冠果组织培养育苗技术有系统研究的技术骨干,开始进行标准编制工作。起草小组查阅了标准制定的规范性文件,确定了需参考的现有标准,收集了相关研究资料和文献资料。在此基础上,起草小组有针对性地进行了深入调研,于2019年11月完成了《文冠果组织培养育苗技术规程》的编制草案。于2019年12月组织专家对草案进行研讨,形成了标准征求意见稿和编制说明。四、制定标准的原则和依据,与现行法律、法规、标准的关系

本标准编制以GB/T 1.1-2009《标准化工作导则》为依据,以实用性、科学性和可操作性为基本原则,面向内蒙古自治区文冠果组织培养育苗技术实际,具有良好的推广应用前景,对内蒙古自治区现行文冠果组织培养育苗技术具有指导意义。

本标准的编制引用了部分现行的行业标准和地方标准,如LY/T 1882-林木组织培养育苗技术规程和DB15/ 1588-2019元宝枫组织培养育苗技术规程,上述规范性引用文件对于本标准的应用是必不可少的。

五、主要条款的说明,主要技术指标、参数、试验验证的论述

本标准的技术内容共包括12节,包括前言、范围、规范性引用文件、术语和定义、环境及器具灭菌、培养基配制、外植体及其灭菌、初代培养、增殖继代培养、壮苗培养、生根培养、温室练苗移栽和大田培育等。其中主要技术指标及技术参数的试验验证论述如下:

1、外植体的选择:本规程选用的外植体为文冠果半木质化枝条。在试验过程中,选用了半木质化枝条、木质化枝条和休眠枝作为试验材料,结果证明,由于木质化枝条和休眠枝的木质化程度较高,活性差,腋芽不易萌发,褐化程度严重,消毒不彻底等,最终选择半木质枝条作为最佳外植体。

2、外植体消毒:试验过程中,采用70%酒精(10s、30s、60s)和0.1%氯化汞溶液(3min、5min、8min)不同浓度梯度进行对比试验,结果显示:70%酒精30s与0.1%氯化汞5min消毒时间为最佳组合。其余组合均不能使外植体灭菌达到理想要求。

3、基本培养基筛选:试验先后选择了MS培养基、WPM培养基和1/2MS做为基本培养基进行了初代诱导试验、继代增殖分化试验和生根试验,结果显示:MS培养基适合用于文冠果成熟胚的初代诱导和继代增殖、丛生芽的继代增殖和分化芽的壮苗,WPM适合用于丛生芽的初代诱导和分化芽的生根,1/2MS培养基也适合用于文冠果分化芽的生根。

4、初代培养基:本规程采用WPM + 6-BA1.0 mg /L +NAA 0.1 mg

/L+TDZ0.05 mg /L作为外植体初代培养的培养基。试验过程中,以MS 培养基和WPM培养基做为基本培养基,采用6-BA、TDZ和NAA三种激素不同浓度组合进行了腋芽诱导试验,结果显示:WPM+6-BA 1.0mg/L+TDZ 0.05mg/L+NAA 0.1mg/L+水解乳蛋白0.25g/L+肌醇0.2g/L的培养基配方可将腋芽萌发提高至96.1%,可见WPM培养基适合作为腋芽萌发的基本培养基,这与之前的结果一致。至此,我们将此配方作为诱导文冠果嫩枝腋芽萌发的最佳培养基配方

5、增殖继代培养基:本规程采用S+6-BA 0.3mg/L+IBA 0.8mg/L+GA3 1.0mg/L+AC 0.1mg/L+Ca(NO3)2 1.0g/L+琼脂 6.0g/L+蔗糖30g/L作为增殖继代培养的培养基。试验过程中,以MS和WPM为基本培养基,筛选腋芽继代增殖分化的合适培养基类型,采用KT或6-BA、IBA和GA3等4种激素不同浓度配比进行试验,并添加水解乳蛋白、肌醇和硝酸钙等物质,观察这些物质对腋芽增殖分化的作用,添加0.1或AC0.2g/L浓度的AC,观察不同浓度AC对腋芽褐化的抑制效果,结果表明:MS+ 6-BA 0.3mg/L+IBA 0.8mg/L+GA31.0mg/L+AC 0.1g/L + Ca(NO3)2 1.0g/L对腋芽的生长和分化有很好的促进作用,腋芽生长良好,没有死苗,平均分化2-3倍,其余培养基对腋芽的分化和生长作用效果差,腋芽继代后不分化或分化倍数低,腋芽生长量小,有叶片凋落和死苗现象,0.1 g/L浓度的AC对腋芽的褐化有抑制作用,至此,我们将该配方作为文冠果腋芽继代增殖分化培养的最佳培养基配方。

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