一种利用乌饭树为砧木嫁接蓝莓的嫁接方法

文档序号:1895544 发布日期:2021-11-30 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 一种利用乌饭树为砧木嫁接蓝莓的嫁接方法 (Grafting method for grafting blueberries by taking oriental blueberry trees as stocks ) 是由 杨挺 李小辉 严成其 王芳 朱红芬 沈岚 张国方 毕继安 钱福康 赵欢成 于 2021-08-20 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种利用乌饭树为砧木嫁接蓝莓的嫁接方法,属于果树嫁接领域,包括以下步骤:选取砧木和接穗、嫁接前处理以及嫁接,本发明通过设计的嫁接技术以乌饭树为砧木,以蓝莓作为接穗材料,将蓝莓嫁接,通过设计合适的嫁接方式以及养育的手段,有效地提高了蓝莓的抗病能力,同时改善了蓝莓的果实口味,提高了蓝莓果实的耐寒性能,在嫁接过程中能够促使接穗材料同时获得两个母本的优良性状,使得接穗材料产生我们所需的具有经济价值的生产性状,这将极大的促进了经济植物的发展和应用。(The invention discloses a grafting method for grafting blueberries by using oriental blueberry trees as stocks, which belongs to the field of fruit tree grafting and comprises the following steps: the blueberry grafting method has the advantages that blueberry is used as a stock and blueberry is used as a scion material through a designed grafting technology, the blueberry is grafted, and through a proper grafting mode and a cultivation method, the disease resistance of the blueberry is effectively improved, the fruit taste of the blueberry is improved, the cold resistance of blueberry fruits is improved, the scion material can be promoted to obtain the excellent properties of two female parents simultaneously in the grafting process, so that the scion material can generate the required production properties with economic value, and the development and application of economic plants are greatly promoted.)

一种利用乌饭树为砧木嫁接蓝莓的嫁接方法

技术领域

本发明涉及果树嫁接领域,更具体地说,涉及一种利用乌饭树为砧木嫁接蓝莓的嫁接方法。

背景技术

乌饭树(Vaccinium bracteatum Thunb)又名南烛,古称染菽。属杜鹃花科(Ericaceae)常绿灌木。分布于我国南方地区,我国大部分地区均可种植,生于山坡、路旁或灌木丛中、为常绿植物树种、秋季叶色微红、夏日叶色翠绿、喜光耐旱、耐寒、耐瘠薄、萌发力强、根系发达抗病性强,适生范围较广,具有抗病新基因。

蓝莓(Vaccinium myrtillus),属于杜鹃花科(Ericaceae)越桔属(Vaccinium)越桔种植物。因其特有的保健作用被誉为“21世纪功能性保健浆果”,并被国际粮农组织列为人类五大健康食品之一,近年来风靡全球,各类产品供不应求。

蓝莓在我国规模化人工栽培历史较短,对蓝莓病害领域的研究报道不多。果农对病虫病害的发生发展缺乏防治经验,在蓝莓快速发展时期,存在病害快速传播而后严重暴发的潜在危险。蓝莓病害侵染后通常潜伏期较长,症状表现没有规律,有时会间隔1-2年再出现。发病植株果实产量降低、质量衰退,成熟较晚,对产量影响较大。防治蓝莓病害的最好方法是选用抗病新品种,创制抗病新种质,以解决蓝莓病害的相关问题,然而目前市面上并没有较为成熟的相关嫁接方法,已有方法种植获得的蓝莓病害情况也比较严重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是:提供一种利用乌饭树为砧木嫁接蓝莓的嫁接方法,以解决目前市面上蓝莓相关嫁接技术不成熟,且蓝莓病害情况严重的问题。

本发明所采取的技术方案是:提供一种利用乌饭树为砧木嫁接蓝莓的嫁接方法,包括以下步骤:

S1:选取砧木和接穗:选取健康无病的乌饭树砧木的以及蓝莓基接穗作备用;所述蓝莓基接穗为蓝莓基生枝或侧生枝;

S2:嫁接前处理:将S1选取的蓝莓基接穗放入塑料袋中,并且在常温下放置2-3天;

S3:嫁接

S3.1:嫁接口的选择

步骤S1选取的乌饭树砧木离地面高度30cm~60cm的部位作为砧木嫁接口,并在所述砧木嫁接口上部10~20cm处截去砧木顶部,形成断面;

S3.2:枝条腹接

将所述蓝莓基接穗的下端削成类楔形的的削面,并在所述乌饭树砧木的枝干平滑处将剪子与枝干呈25~40°角向下斜剪一个接口,且所述接口的大小与深度与所述削面相适配,将所述削面插入所述接口中,完成嫁接。

作为优选的方案,所述蓝莓基接穗为奥尼尔蓝莓基接穗。

作为优选的方案,所述步骤S1中所述蓝莓基接穗的枝条部位呈直立设置,枝叶位于枝条的顶部或上部。

作为优选的方案,所述步骤S1中所述乌饭树砧木的直径大于等于蓝莓基接穗直径的4培。

作为优选的方案,所述步骤S1中,乌饭树砧木的直径大于5cm,所述蓝莓基接穗为直径5-40mm且带有3-4个芽的尔蓝莓基生枝或侧生枝。

作为优选的方案,所述步骤S3后还包括步骤S4:嫁接后处理,所述步骤S4具体包括以下步骤:使用塑料薄膜包扎步骤S3处理后的嫁接口,之后再用塑料袋包裹嫁接口。

作为优选的方案,所述步骤S4后还包括步骤S5:去腋芽,所述步骤S5具体包括以下步骤:待步骤S4处理后,砧木上的接芽成活后,将所述砧木上的腋芽全部掰去。

作为优选的方案,所述步骤S3.2中,所述削面为部分插入至所述接口中,且所述削面的上端与所述接口设置有4-5mm的露白。

本发明的有益效果:本发明通过设计的嫁接技术,通过以乌饭树为砧木,以蓝莓作为接穗材料,将蓝莓嫁接,设计嫁接口的选择、枝条腹接以及嫁接前处理和嫁接后处理,有效地提高了蓝莓的抗病能力,同时改善了蓝莓的果实口味,提高了蓝莓果实的耐寒性能,在嫁接过程中能够促使接穗材料同时获得两个母本的优良性状,使得接穗材料产生我们所需的具有经济价值的生产性状,这将极大的促进了经济植物的发展和应用。

附图说明

图1为本发明的嫁接材料F1与母本差异表达基因数量统计图;

图2为本发明的嫁接材料F1与母本差异表达基因热图;

图3为本发明的不同材料生长素相关基因表达比较图;

图4为本发明的不同材料中抗病基因表达情况示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的利用乌饭树为砧木嫁接蓝莓的解决方法采用以下的步骤进行实施:

S1:选取砧木和接穗:选取健康无病的乌饭树砧木的以及蓝莓基接穗作备用;所述蓝莓基接穗为蓝莓基生枝或侧生枝;

S2:嫁接前处理:将S1选取的蓝莓基接穗放入塑料袋中,并且在常温下放置2-3天;

S3:嫁接

S3.1:嫁接口的选择

步骤S1选取的乌饭树砧木离地面高度30cm~60cm的部位作为砧木嫁接口,并在所述砧木嫁接口上部10~20cm处截去砧木顶部,形成断面;

S3.2:枝条腹接

将所述蓝莓基接穗的下端削成类楔形的的削面,并在所述乌饭树砧木的枝干平滑处将剪子与枝干呈25~40°角向下斜剪一个接口,且所述接口的大小与深度与所述削面相适配,将所述削面插入所述接口中,完成嫁接。

S4:嫁接后处理

用塑料薄膜包扎步骤S3处理后的嫁接口,之后再用塑料袋包裹嫁接口。

S5:去腋芽

待步骤S4处理后,砧木上的接芽成活后,将所述砧木上的腋芽全部掰去。

以下提供具体的实施例以及测试:

实施例1:利用乌饭树为砧木嫁接蓝莓

1材料

本发明中以生长在海拔800米以上四明山乌饭树为砧木,采用蓝莓栽培品种奥尼尔为接穗。在奉化溪口蓝莓基地进行嫁接试验。

2方法

2.1嫁接

选择春秋季进行嫁接,采用枝接方法,将蓝莓奥尼尔接穗嫁接到乌饭树砧木上,具体的嫁接方式如下:

(1)接穗选择

挑选奥尼尔蓝莓植株进入冬眠的无花芽枝条作为接穗,所述接穗的直径要求大于5mm且小于10mm,然后直接进行嫁接;

(2)嫁接时间

选择春季2月20日-3月10日和秋季10月10日-10月30日进行嫁接,采用枝接方法,将蓝莓奥尼尔接穗嫁接到乌饭树砧木上;

(3)砧木和接穗的选取

砧木选择直径大于5cm,接穗选择直径大于5mm小于40mm的带由3-4个芽的奥尼尔蓝莓基生枝或侧生枝;

(4)接穗在嫁接前的处理

接穗带有3-4个芽的奥尼尔蓝莓基生枝或侧生枝放入在塑料袋里,春季2月20日-3月10日在常温中放置2-3天;秋季10月10日-10月30日,从奥尼尔蓝莓树上剪下带有3-4个花芽,大小5mm-40mm,长度大于10cm且小于20cm的奥尼尔接穗直接嫁接到乌饭树上。

2.2转录组测序

基于Illumina技术测序平台,利用双末端测序(Paired-End)的方法,完成对蓝莓、乌饭树和蓝莓新种质(即上述嫁接后的产物)的转录组测序分析。

结果与讨论

嫁接材料的成活率分析

结果表明春天比秋天嫁接的成活率高,嫁接时间以春季2月20日-3月10日和秋天10月20日-11月10日成活率高,如表1所示

表1:嫁接时间对成活率的影响

嫁接时间 嫁接株数 成活数 成活率%
2月10日-2月19日 50 24 48
2月20日-2月29日 50 41 82
3月1日-3月9日 50 40 80
3月10日-3月19日 50 21 42
10月10日-10月19日 50 29 58
10月20日-10月29日 50 38 76
11月1日-11月9日 50 39 78
11月10日-10月19日 50 15 30

实施例2:嫁接材料与母本的基因表达水平测试:

为了探究嫁接材料与母本材料在基因表达层面的差异,本实施例中将嫁接材料与母本材料进行转录组测序,并进行差异基因表达分析。结果显示,嫁接材料F1与乌饭树母本P1差异表达基因数量与蓝莓母本P2与乌饭树母本P1差异表达基因数量相近(45485vs46571),且上调基因和下调基因数量也相近(分别为25828vs 25568和19657vs21003)(如图1所示),这说明不同物种之间,基因表达模式差异较大,而同一种物种之间,基因表达模式很相近,嫁接并不能显著改变基因表达模式。但是我们也能观察到嫁接材料F1与蓝莓母本P1之间也有16146个差异表达基因(如图1A所示),这也说明嫁接能够在一定程度改变基因的表达模式。另外,差异表达基因韦恩图结果我们可以看到(如图1B所示),共有6577个差异表达基因在三个不同比较组中出现,这些差异表达基因可能就是使得嫁接材料出现新性状的分子基础。

实施例2也证明了通过本发明的方法进行嫁接之后,这些差异表达基因的出现,可能是因为在进行嫁接之后,接穗材料能够同粘木进行信息交流,接穗材料能够同时获得蓝莓母本和粘木母本的性状,还能够表现出新获得的性状,从而表现出更好的生长发育状态。

实施例3:嫁接材料中抗性基因测试:

病害实验显示嫁接材料F1较蓝莓亲本P2更加抗病。植物抗病反应分为两种,一种是植物组成性抗病反应,另一种是植物诱导性抗病反应。植物组成性抗病反应是植物会形成特定的组织来抵御病虫害的侵害,比如角质和蜡质能够阻止病虫害的侵害。在拟南芥中,当遭遇伤害胁迫时,叶片表面会释放角质和蜡质,从而达到修复伤害的目的。在我们的转录组差异表达基因数据中,我们发现嫁接材料F1较蓝莓亲本P2角质和蜡质合成基因CYP86和CER1上调表达(如图2A所示)。另外,我们发现CYP86和CER1基因在蓝莓亲本P2中较乌饭树亲本P1要上调表达(如图2A所示),这说明嫁接材料F1中CYP86和CER1基因高表达是从母本蓝莓中获得的。

植物在遭遇病原菌侵害时,会诱导一系列抗性基因的表达,比如抗病相关的转录因子以及它们下游靶基因。WRKY22是一类WRKY类转录因子,其能够结合到PR1启动子上调控PR1基因的表达从而介导植物免疫反应。我们转录组数据发现,嫁接材料F1较蓝莓亲本P2的材料,PR1和WRKY22基因均上调表达(如图2B所示),这说明嫁接材料F1较亲本P2,免疫反应提高,这也解释了嫁接材料F1抗性增强的表型。同样的,转录组差异表达结果也显示,嫁接材料F1的高抗能力是从母本蓝莓中获得的(如图2B所示)。

实施例3的测试验证了通过本发明嫁接后的蓝莓具有更好的抗病性能。

实施例4:嫁接材料中抗寒性能测试:

我们发现嫁接材料较蓝莓亲本更加耐寒,为了阐明嫁接材料耐寒机制,我们对转录组差异表达基因进行分析,我们发现嫁接材料F1与蓝莓亲本P2之间,植物激素ABA和JA相关基因差异表达较明显(如图3所示)。植物激素ABA是调控植物抗寒的主要激素之一,当植物遭遇冷害胁迫时,植物诱导产生ABA,激发ABA信号传导途径,从而抵抗冷害胁迫。我们转录组结果显示,ABA合成基因NCED5在嫁接材料F1中较蓝莓亲本P2上调表达,另外ABA信号通路基因SnRK2和ABF也上调表达(如图3A所示),这些结果说明嫁接材料F1中ABA水平较高,从而较蓝莓亲本P2更加耐寒。而两个亲本之间比较发现,ABA合成和信号基因在蓝莓亲本P2中表达量较乌饭树亲本P1要低(如图3A所示),这说明嫁接材料耐寒能力的获得是通过亲本P1。最近有研究表明,JA在调控植物抗寒过程中起着重要作用。JA信号通路中的转录抑制子JAZ蛋白能够与CBF转录因子互作,从而调控植物抗寒过程。我们转录组结果也显示,JA合成基因AOC3、OPR1和JMT在嫁接材料F1中较蓝莓亲本P2上调表达(如图3B所示),说明嫁接材料F1中内源JA含量高于蓝莓亲本P2。而JA信号分子JAZ1表达量也上调表达(如图3B所示),这说明嫁接材料F1中JA信号较活跃。这些结果也表明,JA也参与了嫁接材料F1耐寒能力的提高,同时证明了本发明获得的蓝莓嫁接材料具备较好的抗寒能力,相较于蓝莓亲本具有较大的进步。

实施例5:嫁接材料中甜度口感测试:

我们发现嫁接材料F1甜度口感较蓝莓亲本P2要提高。而果实的甜度口感与果实中淀粉的含量成正比关系。而在我们转录组差异表达基因中,我们发现,在嫁接材料F1与蓝莓亲本P2中,虽然淀粉合成基因没有显著上调表达(数据未展示),但是淀粉转化相关的酶表达显著下降(如图4所示),这说明F1中淀粉含量得到积累。另外,我们也发现淀粉转化酶基因表达在乌饭树亲本P1中较高(如图4所示),因此,F1淀粉积累的能力是通过蓝莓亲本P2获得的,从而也进一步地证明了嫁接材料的甜度相较于亲本也是提高的。

通过上述实施例2-5的测定中,也成功的证明了本发明所嫁接后得到的嫁接材料相较于蓝莓亲本以及乌饭树亲本都是有着较大的改善的,本发明成功的通过嫁接技术将二者的优点融合,最终所获得的的嫁接材料无论在抗病性、抗寒性以及成活率上,都有着较大的改善,并且在口感方面也有了进一步地提升,也证明了本发明的一种利用乌饭树为砧木嫁接蓝莓的嫁接方法有效地提高了蓝莓的抗病能力,同时改善了蓝莓的果实口味,提高了蓝莓果实的耐寒性能。

以上就本发明较佳的实施例作了说明,但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例,其具体结构允许有变化,凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

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