一種斑茅的快速繁殖方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及植物栽培技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種斑茅的快速繁殖方法。
【背景技術(shù)】
[0002]斑茅(Saccharumarundinaceum(Retz) Jeswiet.)是禾本科(Poaceae)蜀泰族(高梁族)(Andropogoneae)甘鹿屬(Saccharum)多年生、密叢高大草本,是一種C4植物,植株高大,野生狀態(tài)株高4米以上,甚至6?7米,莖粗2厘米左右,根系發(fā)達(dá),耐瘠薄和干旱,對環(huán)境友好,在丘陵坡地、河岸、路旁和礫石沙灘荒洲上生長良好,在我國熱帶、亞熱帶至暖溫帶地區(qū)廣泛分布,印度、緬甸、泰國、越南、馬來西亞等國也有豐富的野生資源。因其優(yōu)良的植物學(xué)特性,斑茅已被廣泛用于對栽培甘蔗的遺傳改良上,通過遠(yuǎn)緣雜交、基因?qū)氲仁侄螌呙┲仓旮叽?、抗逆性?qiáng)、分蘗多、宿根性好等優(yōu)良性狀轉(zhuǎn)移到甘蔗中,培育了大量的優(yōu)良栽培甘蔗新品種。近年,隨著生物質(zhì)原料的發(fā)展,能源草研究逐步成為熱點(diǎn),斑茅因其具有高光效、高生物產(chǎn)量、高干物質(zhì)積累和高木質(zhì)纖維素含量等特點(diǎn),符合以木質(zhì)纖維素為原料的第三代生物質(zhì)燃料要求,被認(rèn)為是我國南方極具開發(fā)潛力的本土能源植物,受到廣泛關(guān)注與研究,國內(nèi)學(xué)者在資源收集、產(chǎn)能潛力評價(jià)等方面作了初步研究,但是與國外對柳枝稷等能源草的研究應(yīng)用還有較大差距。要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,首先要解決原材料擴(kuò)繁問題,由于斑茅種子細(xì)小且具較長的纖毛,不易收獲,常規(guī)條件下發(fā)芽率也不高,靠種子擴(kuò)繁效率較低,繁殖系數(shù)高是植物組織培養(yǎng)的主要優(yōu)勢,也是國際上種子繁殖困難物種實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)種苗的有效途徑。
[0003]目前,關(guān)于斑茅組織培養(yǎng)的方法有:“斑茅幼葉的組織培養(yǎng)”,李富生,楊清輝,蕭鳳,何麗蓮,植物資源與環(huán)境,1998,7(1):63?64.其具體公開了如下培養(yǎng)方法:
[0004]誘導(dǎo)培養(yǎng)基:Ms附加2,4-D 1?3mg/L ;分化培養(yǎng)基:Ms附加0.5mg/L IBA和lmg/L KT ;生根培養(yǎng)基:Ms附加IAA 2mg/L和活性炭0.5%的液體培養(yǎng)基。
[0005]培養(yǎng)過程:取莖梢?guī)~鞘的部位,用75%酒精表面消毒,剝?nèi)ネ鈱永先~鞘,留下3?4層的嫩葉鞘。將生長點(diǎn)以上0?4cm的嫩葉鞘切成約5mm長的小塊,接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基上。每個(gè)材料在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上接種40?50塊外植體,于27?28°C的暗室內(nèi)培養(yǎng)20d后統(tǒng)計(jì)各處理的愈傷組織誘導(dǎo)率平均為59.71%?78.26%。將產(chǎn)生的愈傷組織轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上,每種轉(zhuǎn)接20?30塊,在溫度27?28°C,光強(qiáng)1500?20001x,每日光照12h的條件下培養(yǎng),幼葉愈傷組織經(jīng)過20d左右培養(yǎng)分化成苗,但分化率較低,在60%以下。待分化成苗后,分化苗移入生根培養(yǎng)基,同等條件下培養(yǎng)兩周后即可長出較多粗壯的白根。但是,該培養(yǎng)方法存在的缺陷是:
[0006]以幼嫩葉鞘為外植體,對取樣要求高,操作難度大,取樣不到位很容易導(dǎo)致愈傷誘導(dǎo)失敗;而且該方法產(chǎn)生的愈傷組織大多屬于松軟型(只能偶爾分化出根)和粘糊型(不具有胚性能力),分化能力較弱,分化率較低,在25%?59.09%。
[0007]“甘蔗近緣屬斑茅組織培養(yǎng)高頻再生體系的建立”吳轉(zhuǎn)娣,劉家勇,陸鑫,張敏,林秀琴,趙培方,吳才文.,中國糖料,2012,2 =9-10+14.,具體公開了如下培養(yǎng)方法:
[0008]誘導(dǎo)培養(yǎng)基:MS附加2,4-D 3.0mg/L+6-BA 0.4mg/L ;繼代培養(yǎng)基:Ms附加2,4-D3.0mg/L ;分化培養(yǎng)基:Ms附加KT 0.5mg/L+6-BA 1.0mg/L ;培養(yǎng)基中蔗糖質(zhì)量濃度均為308/1,瓊脂0.4%,?!1為5.8。
[0009]培養(yǎng)過程:取回斑茅的頂端分生區(qū)約50cm長,第一次剝開部分老的葉鞘,保留材料下端(頂芽部分)完整,切除多余的老葉鞘,約25?30cm,以75%乙醇溶液消毒表面,放入超凈工作臺(tái)中,剝?nèi)ダ先~鞘,在無菌濾紙上切去老的葉鞘剩下10cm長的幼嫩葉鞘,此時(shí)能在材料的上端看到兩片葉脈,外表面無毛,離材料下端2?3cm處有一個(gè)葉鞘與葉片連接的肥厚帶,即材料已經(jīng)剝到位,將材料切片,置于培養(yǎng)基上培養(yǎng)。愈傷組織誘導(dǎo)、愈傷組織繼代均為暗培養(yǎng),溫度均為25±2°C。分化培養(yǎng)則在光照度為1000?20001x的光照條件下,25±2°C培養(yǎng)。暗培養(yǎng)15?25d觀察生長情況,全部材料一皿換一皿繼代1次。但是,同樣,該方法存在如下缺陷:
[0010]該方案對取樣要求高,操作難度大,取樣不到位很容易導(dǎo)致愈傷誘導(dǎo)失敗而增加生產(chǎn)成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種愈傷組織誘導(dǎo)率高,分化率高,增殖系數(shù)高的斑茅的繁殖方法。
[0012]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,采用以下技術(shù)方案:
[0013]—種斑茅的繁殖方法,包括以下步驟:
[0014]步驟一:植體選擇與滅菌
[0015]以種子為外植體,將采集回的種子選取顆粒飽滿的用鑷子剝出,無菌水浸泡12h備用;消毒處理為70%酒精浸泡30秒,無菌水漂洗3-5次,用0.1 %取(:12表面滅菌7?lOmin,無菌水漂洗5_7次;
[0016]步驟二:愈傷組織的誘導(dǎo)
[0017]將消毒處理好的種子,接種在愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基上,培養(yǎng)瓶內(nèi)每瓶接種10塊外植體,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH為5.8,放置于25 °C下暗培養(yǎng),培養(yǎng)5?7天開始形成愈傷組織;
[0018]步驟三:愈傷組織的增殖培養(yǎng)
[0019]暗培養(yǎng)條件下,將在愈傷組織培養(yǎng)基上培養(yǎng)出的胚性愈傷組織,剝離后轉(zhuǎn)到繼代培養(yǎng)基上培養(yǎng),調(diào)節(jié)培養(yǎng)基PH為5.8,溫度25± 1°C,每20d?28d為一個(gè)增殖周期;
[0020]步驟四:芽分化
[0021]經(jīng)過繼代培養(yǎng),將呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)致密、顆粒狀、淡黃色的胚性愈傷組織轉(zhuǎn)移至芽分化培養(yǎng)基上,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基PH為5.8,溫度25± 1°C,加1500-2500LX光照,3?5天開始分化出芽點(diǎn);
[0022]步驟五:生根與增殖
[0023]將長2cm以上的叢生芽轉(zhuǎn)移至培養(yǎng)基上,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基PH為5.8,溫度25±1°C,加2000Lx光照,5?7天開始分化出根;
[0024]步驟六:移栽
[0025]選取根系生長良好的試管苗,放入清水中把根部的瓊脂清洗干凈,將生根幼苗移栽到基質(zhì)中。
[0026]進(jìn)一步地,如上所述的斑茅的繁殖方法,所述愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基為:
[0027]Ms+2, 4-D+6-BA+ 蔗糖 + 瓊脂,其中,2,4-D 的濃度為:1.0mg/L ?3.0mg/L, 6-BA 的濃度為0.lmg/L?0.2mg/L,蔗糖的濃度為30g/L,瓊脂的濃度為7g/L。
[0028]進(jìn)一步地,如上所述的斑茅的繁殖方法,所述愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基為:Ms+2,4_D+蔗糖+瓊脂,其中,2,4-D的濃度為:0.5mg/L,蔗糖的濃度為30g/L,瓊脂的濃度為7g/L。
[0029]進(jìn)一步地,如上所述的斑茅的繁殖方法,所述繼代培養(yǎng)基為:Ms+2,4-D+6-BA+蔗糖+瓊脂,其中2,4-D的濃度為lmg/L、6-BA的濃度為0.2?0.5mg/L,蔗糖的濃度為30g/L,瓊脂的濃度為7g/L。
[0030]進(jìn)一步地,如上所述的斑茅的繁殖方法,所述芽分化培養(yǎng)基為MS+6-BA+KT+蔗糖+瓊脂;其中,6-BA的濃度為:0.5mg/L,KT的濃度為:1.0mg/L?2.0mg/L,蔗糖的濃度為30g/L,瓊脂的濃度為7g/L。
[0031]進(jìn)一步地,如上所述的斑茅的繁殖方法,步驟五中所述培養(yǎng)基為:l/2Ms+蔗糖+瓊脂,其中,蔗糖的濃度為20g/L,瓊脂的濃度為7g/L。
[0032]進(jìn)一步地,如上所述的斑茅的繁殖方法,步驟六中所述基質(zhì)包括:營養(yǎng)土、蛭石、珍珠巖,所述營養(yǎng)土、蛭石、珍珠巖三者的質(zhì)量比為:2:1:1。
[0033]本發(fā)明提供的斑茅繁殖方法,該方法取樣簡便,培養(yǎng)的愈傷組織誘導(dǎo)率高,分化率高,增值系數(shù)高,穩(wěn)定性好,能在較短時(shí)間內(nèi)獲得大量生長健壯的試管苗,而且該方法可操作性強(qiáng),生產(chǎn)成本低,應(yīng)用價(jià)值高,非常適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0034]圖1為斑茅種子愈傷誘導(dǎo)不意圖;
[0035]圖2為斑茅愈傷繼代示意圖;
[0036]圖3為斑茅愈傷組織分化成出芽點(diǎn)示意圖;
[0037]圖4為斑茅分化形成叢生