本發(fā)明屬于植物組織培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種滇黃精的組培快繁方法。
背景技術(shù):
黃精為百合科多年生草本植物黃精、滇黃精或多花黃精的根莖,具有潤肺滋陰、補中益氣、益腎增精的作用。近代研究表明,黃精含有煙酸、醒類、豁液質(zhì)、淀粉、二氨基丁酸、黃精多糖及低聚糖等成分,有麻醉及降低動物血壓的作用,對腎上腺素引起的血糖過高有抑制作用,對改善腎功能也有較好功效。黃精還是一味抗菌良藥,對傷寒桿菌、結(jié)核桿菌、金黃色葡萄球菌及皮膚癬菌等均有一定抑制作用。近年來,黃精已廣泛用于冠心病、高血壓、糖尿病、肺結(jié)核、再生障礙貧血、以及預(yù)防放療、化療引起的副作用等。由此可見,黃精的市場應(yīng)用前景廣闊,然而隨著市場需求量的不斷增加和野生資源的不斷減少,黃精的人工栽培已成為市場供求的主體。目前,黃精的繁殖方式主要有性(種子)繁殖和無性(根莖)繁殖兩種方式。由于黃精種子難收集,種子發(fā)芽率低,而且種子繁殖時間長。不利于黃精的人工大面積種植,所以在當(dāng)前黃精的人工栽培中,繁殖主要依靠根莖的無性繁殖,該方法繁殖系數(shù)低、根莖的用量大,既不經(jīng)濟,又限制了黃精的產(chǎn)量潛力,不便于栽培管理推廣。因此,研制開發(fā)一種成本低、繁殖系數(shù)高、繁殖速度快、技術(shù)穩(wěn)定、可在短時間內(nèi)提供大量優(yōu)質(zhì)黃精種苗的滇黃精的組培快繁方法是客觀需要的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決背景技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、繁殖系數(shù)高、繁殖速度快、技術(shù)穩(wěn)定、可在短時間內(nèi)提供大量優(yōu)質(zhì)黃精種苗的滇黃精的組培快繁方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的,一種滇黃精的組培快繁方法,包括以下幾個步驟:
①外殖體的選擇與處理:選取成熟、新鮮、無病蟲害的滇黃精根莖,用刀切取帶芽的根莖置于洗潔精水溶液中浸泡,浸泡1~3min后將其用流水清洗干凈,然后用體積分?jǐn)?shù)為70~75%的酒精浸泡1~2min,用無菌水反復(fù)沖洗2~3次,最后放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1~0.3%的氯化汞中反復(fù)浸泡滅菌3~5次,每次浸泡的時間為3~5min,每次浸泡后須用無菌水沖洗2~3次,沖洗干凈后再用無菌濾紙將無菌水吸干,用刀切去傷口壞死的部分即可進行接種;
②誘導(dǎo)培養(yǎng):將步驟①中消毒處理后的根莖接種于誘導(dǎo)培養(yǎng)基上進行誘導(dǎo)培養(yǎng),在培養(yǎng)溫度為23~28℃,光照強度為2000~2500Lux,光照時間為12~16h/天的條件下培養(yǎng),培養(yǎng)20~30天后根莖部分膨大,根莖的切口處誘導(dǎo)出淡黃色致密的愈傷組織,所述誘導(dǎo)培養(yǎng)基為:MS基本培養(yǎng)基+1.0~3.0mg/L6-BA+0.5~1.0mg/L2,4-D+1.0~2.0mg/L赤霉素+5.0~10.0g/L瓊脂+20.0~30.0g/L蔗糖;
③繼代培養(yǎng):先將步驟②中誘導(dǎo)出的愈傷組織轉(zhuǎn)接于繼代培養(yǎng)基中進行繼代培養(yǎng),在培養(yǎng)溫度為23~28℃,光照強度為2000~2500Lux,光照時間為12~16h/天的條件下培養(yǎng),培養(yǎng)20~30天分化出新的幼芽;所述繼代培養(yǎng)基為:MS培養(yǎng)基+3.0~4.5mg/L6-BA+2.0~3.0mg/L62BA +3.0~5.0mg/L玉米素+0.2~1.0mg/LNAA+1.0~3.0g/L瓊脂+5.0~10.0g/L蔗糖;
④增殖培養(yǎng):將步驟③中繼代培養(yǎng)成功的帶有幼芽的根莖切成0.4~0.8cm3的小塊,然后接種于增殖培養(yǎng)基中,在培養(yǎng)溫度為23~28℃,光照強度為2000~2500Lux,光照時間為12~16h/天的條件下培養(yǎng)20~30天后獲得分化苗;所述增殖培養(yǎng)基為:MS培養(yǎng)基+2.0~4.0mg/L6-BA+0.5~1.5mg/L2,4D+0.5~1.0 mg/L GA3 +6.0~8.0g/L瓊脂+20.0~25.0g/L蔗糖;
⑤生根培養(yǎng):待步驟④中增殖培養(yǎng)得到的分化苗長至2~4cm時,先將分化苗轉(zhuǎn)接到生根培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生根,在培養(yǎng)溫度為23~28℃,光照強度為2000~2500Lux,光照時間為12~16h/天的條件下培養(yǎng)20~30天后可觀察到分化苗長出3~6條根須,根須長度為2~4cm,然后將分化苗移至自然光下培養(yǎng),培養(yǎng)10天后即可進行組培苗的移栽,所生根培養(yǎng)基為:1/2MS培養(yǎng)基 +0.2~1.0mg/LNAA +0.2~0.6mg/LIBA+0.2~0.5%活性炭+5~20%香蕉 +6.0~8.0g/L瓊脂+20.0~25.0g/L蔗糖;
⑥煉苗移栽:將步驟⑤中培養(yǎng)得到的組培苗從生根培養(yǎng)基中取出,洗凈根部的培養(yǎng)基后,將組培苗移栽至苗床的育苗基質(zhì)中,移栽初期需搭建小拱棚,覆蓋透明塑料布,適當(dāng)遮蔭,保持環(huán)境溫度20~25℃,空氣濕度70~80%,每隔7天噴施1次營養(yǎng)液,15天后除去塑料布,逐漸通風(fēng),增加光照,轉(zhuǎn)入常規(guī)管理,30~40天即可進行大田移栽。
本發(fā)明利用植物組培方法建立了滇黃精的快速繁殖體系,通過將黃精的根莖反復(fù)多次短時滅菌清洗,減少了污染,降低了滅菌劑對外殖體的損傷,經(jīng)消毒處理后的外殖體經(jīng)過組培培育,及可產(chǎn)生大量的種苗,從塊莖到生根苗只需要6~8個月的時間。本發(fā)明在繁殖的過程中通過對各種的培養(yǎng)基、用量和培養(yǎng)條件的優(yōu)化,不僅不僅有效的縮短了種苗培育的時間和成本,提高快繁的速度,而且有效的提高了黃精的繁殖系數(shù),能較好的保持黃精的遺傳穩(wěn)定性,利用本方法的繁殖體系,其黃精幼芽的發(fā)芽率可達到99%以上,增殖培養(yǎng)后的成苗率達到96%以上,生根培養(yǎng)后生根率為99%以上,移栽后的成活率可達到98%以上,一個不定芽的根莖一次就可以繁殖出百萬株的無性后代,該方法既可以為黃精的商品化生提供一套可行的生產(chǎn)技術(shù)路線,能為植物轉(zhuǎn)基因的研究提供了理想的材料,又能創(chuàng)造較好的社會效益和經(jīng)濟效益。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明,但不以任何方式對本發(fā)明加以限制,基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或替換,均屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例1:
本實施例的具體步驟如下:
①外殖體的選擇與處理:選取成熟、新鮮、無病蟲害的滇黃精根莖,用刀切取帶芽的根莖置于洗潔精水溶液中浸泡,浸泡1min后將其用流水清洗干凈,然后用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精浸泡1~2min,用無菌水反復(fù)沖洗2次,最后放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞中反復(fù)浸泡滅菌3次,每次浸泡的時間為5min,每次浸泡后須用無菌水沖洗2~3次, 所述氯化汞中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02%的土溫20,沖洗干凈后再用無菌濾紙將無菌水吸干,用刀切去傷口壞死的部分即可進行接種;
②誘導(dǎo)培養(yǎng):將步驟①中消毒處理后的根莖接種于誘導(dǎo)培養(yǎng)基上進行誘導(dǎo)培養(yǎng),在培養(yǎng)溫度為23℃,光照強度為2500Lux,光照時間為12h/天的條件下培養(yǎng),培養(yǎng)25天后根莖部分膨大,根莖的切口處誘導(dǎo)出淡黃色致密的愈傷組織,所述誘導(dǎo)培養(yǎng)基為:MS基本培養(yǎng)基+3.0mg/L6-BA+0.5mg/L2,4-D+1.0mg/LKT+0.1mg/LNAA +1mg/L赤霉素+5g/L瓊脂+20g/L蔗糖;
③繼代培養(yǎng):先將步驟②中誘導(dǎo)出的愈傷組織轉(zhuǎn)接于繼代培養(yǎng)基中進行繼代培養(yǎng),在培養(yǎng)溫度為28℃,光照強度為2000ux,光照時間為16h/天的條件下培養(yǎng),培養(yǎng)30天分化出新的幼芽;所述繼代培養(yǎng)基為:MS培養(yǎng)基+4.5mg/L6-BA+2mg/L62BA +3mg/L玉米素+0.2mg/LNAA+1.0g/L瓊脂+10g/L蔗糖;
④增殖培養(yǎng):將步驟③中繼代培養(yǎng)成功的帶有幼芽的根莖切成0.4cm3的小塊,然后接種于增殖培養(yǎng)基中,在培養(yǎng)溫度為23℃,光照強度為2000Lux,光照時間為12h/天的條件下培養(yǎng)20天后獲得分化苗;所述增殖培養(yǎng)基為:MS培養(yǎng)基+2.0mg/L6-BA+0.5mg/L2,4D+1.0 mg/L GA3 +6.0g/L瓊脂+20g/L蔗糖;
⑤生根培養(yǎng):待步驟④中增殖培養(yǎng)得到的分化苗長至2~4cm時,先將分化苗轉(zhuǎn)接到生根培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生根,在培養(yǎng)溫度為23℃,光照強度為2000Lux,光照時間為16h/天的條件下培養(yǎng)30天后可觀察到分化苗長出3~6條根須,根須長度為2~4cm,然后將分化苗移至自然光下培養(yǎng),培養(yǎng)10天后即可進行組培苗的移栽,所生根培養(yǎng)基為:1/2MS培養(yǎng)基 +0.2mg/LNAA +0.2mg/LIBA+0.3mg/LCA+0.2%活性炭+5%香蕉 +6.0g/L瓊脂+20g/L蔗糖;
⑥煉苗移栽:將步驟⑤中培養(yǎng)得到的組培苗從生根培養(yǎng)基中取出,洗凈根部的培養(yǎng)基后,將組培苗移栽至苗床的育苗基質(zhì)中,所述育苗基質(zhì)為:樹皮20份、鋸末10份、蛭石30份、黑土10份、珍珠巖5份、草木灰0.2份,移栽初期需搭建小拱棚,覆蓋透明塑料布,適當(dāng)遮蔭,保持環(huán)境溫度20~25℃,空氣濕度70~80%,每隔7天噴施1次營養(yǎng)液,15天后除去塑料布,逐漸通風(fēng),增加光照,轉(zhuǎn)入常規(guī)管理, 40天即可進行大田移栽。
本實施例1的繁殖系數(shù)高、繁殖速度快、繁殖的周期短,培育得到種苗質(zhì)量好、長勢強,利用本實施例1的培育方法,其幼芽的發(fā)芽率可達到99.35%,增殖培養(yǎng)后的成苗率達到97.4%,生根培養(yǎng)后生根率為99.8%,生根苗移栽后的成活率達到97.8%,一個地下根莖經(jīng)滅均誘導(dǎo)成功后,55天后能切成5塊帶芽的組織塊,經(jīng)過20天的增殖培養(yǎng)可得到30塊以上的帶芽塊,在經(jīng)過4~5代的增殖培養(yǎng)即可得到百萬株種苗。
實施例2
本實施例的具體步驟如下:
①外殖體的選擇與處理:選取成熟、新鮮、無病蟲害的滇黃精根莖,用刀切取帶芽的根莖置于洗潔精水溶液中浸泡,浸泡2min后將其用流水清洗干凈,然后用體積分?jǐn)?shù)為72.5%的酒精浸泡2min,用無菌水反復(fù)沖洗3次,最后放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的氯化汞中反復(fù)浸泡滅菌4次,每次浸泡的時間為4min,每次浸泡后須用無菌水沖洗2~3次,沖洗干凈后再用無菌濾紙將無菌水吸干,用刀切去傷口壞死的部分即可進行接種,所述氯化汞中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.06%的土溫20;
②誘導(dǎo)培養(yǎng):將步驟①中消毒處理后的根莖接種于誘導(dǎo)培養(yǎng)基上進行誘導(dǎo)培養(yǎng),在培養(yǎng)溫度為25℃,光照強度為2200Lux,光照時間為14h/天的條件下培養(yǎng),培養(yǎng)25天后根莖部分膨大,根莖的切口處誘導(dǎo)出淡黃色致密的愈傷組織,所述誘導(dǎo)培養(yǎng)基為:MS基本培養(yǎng)基+2mg/L6-BA+1.0mg/L2,4-D+1.5mg/L赤霉素+8g/L瓊脂+25g/L蔗糖;
③繼代培養(yǎng):先將步驟②中誘導(dǎo)出的愈傷組織轉(zhuǎn)接于繼代培養(yǎng)基中進行繼代培養(yǎng),在培養(yǎng)溫度為25℃,光照強度為2200Lux,光照時間為14h/天的條件下培養(yǎng),培養(yǎng)25天分化出新的幼芽;所述繼代培養(yǎng)基為:MS培養(yǎng)基+4.0mg/L6-BA+2.5mg/L62BA +3.0mg/L玉米素+0.2mg/LNAA+3.0g/L瓊脂+8.0g/L蔗糖;
④增殖培養(yǎng):將步驟③中繼代培養(yǎng)成功的帶有幼芽的根莖切成0.6cm3的小塊,然后接種于增殖培養(yǎng)基中,在培養(yǎng)溫度為28℃,光照強度為2500Lux,光照時間為16h/天的條件下培養(yǎng)25天后獲得分化苗;所述增殖培養(yǎng)基為:MS培養(yǎng)基+3.0mg/L6-BA+1.0mg/L2,4D+0.8 mg/L GA3 +8.0g/L瓊脂+22.0g/L蔗糖;
⑤生根培養(yǎng):待步驟④中增殖培養(yǎng)得到的分化苗長至2~4cm時,先將分化苗轉(zhuǎn)接到生根培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生根,在培養(yǎng)溫度為25℃,光照強度為2200Lux,光照時間為16h/天的條件下培養(yǎng)25天后可觀察到分化苗長出3~6條根須,根須長度為2~4cm,然后將分化苗移至自然光下培養(yǎng),培養(yǎng)10天后即可進行組培苗的移栽,所生根培養(yǎng)基為:1/2MS培養(yǎng)基 +0.8mg/LNAA +0.4mg/LIBA+0.3%活性炭+10%香蕉 +0.5mg/LCA +7.0g/L瓊脂+22.0g/L蔗糖;
⑥煉苗移栽:將步驟⑤中培養(yǎng)得到的組培苗從生根培養(yǎng)基中取出,洗凈根部的培養(yǎng)基后,將組培苗移栽至苗床的育苗基質(zhì)中,所述育苗基質(zhì)為:樹皮30份、鋸末25份、蛭石35份、黑土20份、珍珠巖3份、草木灰0.2份,移栽初期需搭建小拱棚,覆蓋透明塑料布,適當(dāng)遮蔭,保持環(huán)境溫度20~25℃,空氣濕度70~80%,每隔7天噴施1次營養(yǎng)液,15天后除去塑料布,逐漸通風(fēng),增加光照,轉(zhuǎn)入常規(guī)管理,30~40天即可進行大田移栽。
本實施例2的繁殖系數(shù)高、繁殖速度快、繁殖的周期短,培育得到種苗質(zhì)量好、長勢強,利用本實施例2的培育方法,其幼芽的發(fā)芽率可達到99.56%,增殖培養(yǎng)后的成苗率達到98.67%,生根培養(yǎng)后生根率為99.45%,生根苗移栽后的成活率達到99.2%,一個地下根莖經(jīng)滅均誘導(dǎo)成功后,50天后能切成5塊帶芽的組織塊,經(jīng)過25天的增殖培養(yǎng)可得到30塊以上的帶芽塊,在經(jīng)過4~5代的增殖培養(yǎng)即可得到百萬株種苗。
實施例3:
本實施例的具體步驟如下:
①外殖體的選擇與處理:選取成熟、新鮮、無病蟲害的滇黃精根莖,用刀切取帶芽的根莖置于洗潔精水溶液中浸泡,浸泡3min后將其用流水清洗干凈,然后用體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精浸泡2min,用無菌水反復(fù)沖洗3次,最后放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%的氯化汞中反復(fù)浸泡滅菌5次,每次浸泡的時間為3min,每次浸泡后須用無菌水沖洗2~3次,沖洗干凈后再用無菌濾紙將無菌水吸干,用刀切去傷口壞死的部分即可進行接種,所述氯化汞中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的土溫20;
②誘導(dǎo)培養(yǎng):將步驟①中消毒處理后的根莖接種于誘導(dǎo)培養(yǎng)基上進行誘導(dǎo)培養(yǎng),在培養(yǎng)溫度為28℃,光照強度為2500Lux,光照時間為16h/天的條件下培養(yǎng),培養(yǎng)30天后根莖部分膨大,根莖的切口處誘導(dǎo)出淡黃色致密的愈傷組織,所述誘導(dǎo)培養(yǎng)基為:MS基本培養(yǎng)基+3.0mg/L6-BA+1.0mg/L2,4-D+2.0mg/LKT+0.2mg/LNAA +2.0mg/L赤霉素+5.0g/L瓊脂+30.0g/L蔗糖;
③繼代培養(yǎng):先將步驟②中誘導(dǎo)出的愈傷組織轉(zhuǎn)接于繼代培養(yǎng)基中進行繼代培養(yǎng),在培養(yǎng)溫度為28℃,光照強度為2000Lux,光照時間為12h/天的條件下培養(yǎng),培養(yǎng)30天分化出新的幼芽;所述繼代培養(yǎng)基為:MS培養(yǎng)基+4.5mg/L6-BA+3.0mg/L62BA +5.0mg/L玉米素+0.2mg/LNAA+3.0g/L瓊脂+10.0g/L蔗糖;
④增殖培養(yǎng):將步驟③中繼代培養(yǎng)成功的帶有幼芽的根莖切成0.8cm3的小塊,然后接種于增殖培養(yǎng)基中,在培養(yǎng)溫度為28℃,光照強度為2500Lux,光照時間為12h/天的條件下培養(yǎng)30天后獲得分化苗;所述增殖培養(yǎng)基為:MS培養(yǎng)基+4.0mg/L6-BA+1.5mg/L2,4D+1.0 mg/L GA3 +6.0g/L瓊脂+25.0g/L蔗糖;
⑤生根培養(yǎng):待步驟④中增殖培養(yǎng)得到的分化苗長至2~4cm時,先將分化苗轉(zhuǎn)接到生根培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生根,在培養(yǎng)溫度為28℃,光照強度為2500Lux,光照時間為12h/天的條件下培養(yǎng)30天后可觀察到分化苗長出3~6條根須,根須長度為2~4cm,然后將分化苗移至自然光下培養(yǎng),培養(yǎng)10天后即可進行組培苗的移栽,所生根培養(yǎng)基為:1/2MS培養(yǎng)基 +1.0mg/LNAA +0.6mg/LIBA+0.5%活性炭+20%香蕉 +8.0g/L瓊脂+25.0g/L蔗糖;
⑥煉苗移栽:將步驟⑤中培養(yǎng)得到的組培苗從生根培養(yǎng)基中取出,洗凈根部的培養(yǎng)基后,將組培苗移栽至苗床的育苗基質(zhì)中,所述育苗基質(zhì)為:樹皮40份、鋸末30份、蛭石40份、黑土20份、珍珠巖5份、草木灰0.3份,移栽初期需搭建小拱棚,覆蓋透明塑料布,適當(dāng)遮蔭,保持環(huán)境溫度20~25℃,空氣濕度70~80%,每隔7天噴施1次營養(yǎng)液,15天后除去塑料布,逐漸通風(fēng),增加光照,轉(zhuǎn)入常規(guī)管理,30~40天即可進行大田移栽。
本實施例3的繁殖系數(shù)高、繁殖速度快、繁殖的周期短,培育得到種苗質(zhì)量好、長勢強,利用本實施例3的培育方法,其幼芽的發(fā)芽率可達到99.21%,增殖培養(yǎng)后的成苗率達到99.45%,生根培養(yǎng)后生根率為99.95%,生根苗移栽后的成活率達到98.2%,一個地下根莖經(jīng)滅均誘導(dǎo)成功后,60天后能切成5塊帶芽的組織塊,經(jīng)過30天的增殖培養(yǎng)可得到30塊以上的帶芽塊,在經(jīng)過4~5代的增殖培養(yǎng)即可得到百萬株種苗。