本發(fā)明屬于植物組織培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及沉水植物篦齒眼子菜的組培和快速繁殖方法,該方法是采取完全無菌和嚴(yán)格的控溫措施,實現(xiàn)了沉水植物篦齒眼子菜在實驗室大量生產(chǎn),并可以推廣到生態(tài)環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
篦齒眼子菜屬于眼子菜屬,是一種分布于全世界的沉水植物。篦齒眼子菜生于河溝、水渠、池塘等各類水體,水體多呈微酸性或中性,在中國西北地區(qū)亦見于少數(shù)微堿性水體及咸水中。全球分布,尤以兩半球溫帶水域較為習(xí)見,對水體中的氮磷有突出的凈化效果。
近幾十年來,因為環(huán)境污染和棲息地改變等因素,篦齒眼子菜從其先前生長的環(huán)境中退化或者消失??上У氖牵壳吧腥狈Τ墒旒夹g(shù),可以大規(guī)模擴繁篦齒眼子菜優(yōu)質(zhì)工程苗,同時克服該物種在自然環(huán)境中種源退化且污染嚴(yán)重的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種篦齒眼子菜組織培養(yǎng)與快速繁殖方法,該方法是在無菌條件下,采取控溫措施,給予固定光照,建立植物無菌苗體系,可常年提供大量無菌幼苗。方法易行,操作方便,產(chǎn)量高。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)措施:
一種篦齒眼子菜組織培養(yǎng)與快速繁殖方法,包括以下步驟:
a、外植體選擇與預(yù)處理:選擇顏色鮮綠,生長健壯的可萌發(fā)腋芽的篦齒眼子菜莖段作為外植體,用堿性洗滌劑浸泡10min,再用自來水沖洗1小時,用蒸餾水反復(fù)沖洗4-5次,用無菌水再反復(fù)清洗4-5次,置于無菌操作臺;
b、無菌外植體的制備:在無菌操作臺上首先用75%乙醇浸泡15秒,用無菌水沖洗3-4次,進(jìn)行表面消毒5分鐘,無菌水沖洗4-5次,在無菌濾紙上將水吸干,待用;
c、叢生芽誘導(dǎo):選擇0.10mg/lkt(激動素)和0.01mg/lnaa(萘乙酸)的ms固體培養(yǎng)基,蔗糖質(zhì)量濃度為3%,ph調(diào)至5.8-6.0,固體培養(yǎng)基裝于組培瓶;培養(yǎng)基經(jīng)過120℃滅菌處理20min,冷卻后,接入滅菌處理后的1.0-2.0cm的篦齒眼子菜外植體,于光照培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng),待幼芽長至5.0-6.0cm進(jìn)行增殖培養(yǎng);
d、增殖培養(yǎng):選擇蔗糖質(zhì)量濃度1.5%的1/2ms液體培養(yǎng)基,添加0.05-2.00mg/l6-ba(6-芐氨基嘌呤)和0.01-0.50mg/lnaa的激素;液體培養(yǎng)基分裝于500毫升組培瓶中,每瓶100毫升,滅菌后,接入5.0-6.0cm的幼芽置于光照培養(yǎng)箱中,進(jìn)行增殖培養(yǎng);
e、生根培養(yǎng):選擇蔗糖質(zhì)量濃度1.5%的1/2ms液體培養(yǎng)基,添加0.01-1.00mg/lnaa的激素;液體培養(yǎng)基分裝于500毫升組培瓶中,每瓶100毫升,滅菌后,接入長6.0-8.0cm的幼苗置于光照培養(yǎng)箱中靜置,進(jìn)行生根培養(yǎng);
f、擴大培養(yǎng):選擇長度為17.0-20.0cm的無菌幼苗,置于增殖培養(yǎng)基中,進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn);
g、煉苗和移栽:待篦齒眼子菜無菌幼苗長至25.0cm即可煉苗,打開瓶蓋,室溫下煉苗1-2d后洗凈培養(yǎng)基,取出試管苗,移栽至自然水體中;
所述的步驟c、d、e、f均采用無菌環(huán)境,光照60-70μe/(m2·s),光照周期為12h/d,室內(nèi)溫度(25±2)℃。
優(yōu)選的,步驟b中,所述的表面消毒采用0.1%氯化汞。
優(yōu)選的,步驟c中,kt的濃度為0.10mg/l,naa的濃度為0.01mg/l。
本發(fā)明具有以下有益效果:
篦齒眼子菜是修復(fù)受損水生態(tài)環(huán)境的先鋒種類,但目前關(guān)于篦齒眼子菜組織培養(yǎng)的技術(shù)未見報道。本發(fā)明對篦齒眼子菜進(jìn)行無菌繁殖體系建立,對以后對篦齒眼子菜進(jìn)行系統(tǒng)的研究、濕地的保護(hù)與修復(fù)以及生態(tài)環(huán)境的修復(fù)具有重要意義。利用本發(fā)明可以不受季節(jié)、溫度、地域影響,生產(chǎn)大量的篦齒眼子菜無菌苗。一個長為17-20cm的無菌幼苗經(jīng)過一個月的培養(yǎng)可以繁殖出29-47cm長的幼苗,濕重可增加24倍,30d的增殖系數(shù)最高可達(dá)到15倍,優(yōu)越于自然水體植物的繁殖速度。
附圖說明
圖1是實施例1中篦齒眼子菜30d增殖情況;
圖2是實施例2中篦齒眼子菜30d增殖情況。
具體實施方式
本發(fā)明實施例所使用的試劑,如未特別說明,市售的均可實現(xiàn)本發(fā)明,涉及的技術(shù)方案,如未特別說明,均可采用本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)。
實施例中采用的ms培養(yǎng)基配方如下:單位mg/l,
kno31900
nh4no31650
mgso4?7h2o370
kh2po4170
cacl2?2h2o440
mnso4?4h2o22.3
znso4?7h2o8.6
h3bo36.2
ki0.83
na2moo4?7h2o0.25
cuso4.5h2o0.025
cocl2.6h2o0.025
na2-edta37.3
feso4?7h2o27.8
甘氨酸2.0
鹽酸吡哆醇0.5
鹽酸硫銨素0.1
煙酸0.5
肌酸100
ms固體培養(yǎng)基為上述培養(yǎng)配方中加入6g/l瓊脂。
實施例1
a、外植體選擇與預(yù)處理:選擇顏色鮮綠,生長健壯的可萌發(fā)腋芽的篦齒眼子菜莖段作為外植體,用堿性洗滌劑浸泡10min,再用自來水沖洗1小時,用蒸餾水反復(fù)沖洗4-5次,用無菌水再反復(fù)清洗4-5次,置于無菌操作臺;
b、無菌外植體的制備:在無菌操作臺上首先用75%乙醇浸泡15秒,用無菌水沖洗3-4次,再用0.1%氯化汞(加入幾滴吐溫80)進(jìn)行表面消毒5分鐘,無菌水沖洗4-5次,在無菌濾紙上將水吸干,待用;
c、叢生芽誘導(dǎo):選擇0.10mg/lkt和0.01mg/lnaa的ms固體培養(yǎng)基,蔗糖質(zhì)量濃度為3%,ph調(diào)至5.8-6.0,固體培養(yǎng)基裝于組培瓶;培養(yǎng)基經(jīng)過120℃滅菌處理20min,冷卻后,接入滅菌處理后的1.0-2.0cm的篦齒眼子菜外植體,于光照培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng),待幼芽長至5.0-6.0cm進(jìn)行增殖培養(yǎng);
d、增殖培養(yǎng):選擇蔗糖質(zhì)量濃度1.5%的1/2ms液體培養(yǎng)基,添加2.00mg/l6-ba和0.50mg/lnaa的激素;液體培養(yǎng)基分裝于500毫升組培瓶中,每瓶100毫升,滅菌方式與芽誘導(dǎo)相同,接入5.0-6.0cm的幼芽置于光照培養(yǎng)箱中,進(jìn)行增殖培養(yǎng);
e、生根培養(yǎng):選擇蔗糖質(zhì)量濃度1.5%的1/2ms液體培養(yǎng)基,添加0.01mg/lnaa的激素;液體培養(yǎng)基分裝于500毫升組培瓶中,每瓶100毫升,滅菌方式與芽誘導(dǎo)相同,接入長6.0-8.0cm的幼苗置于光照培養(yǎng)箱中靜置,進(jìn)行生根培養(yǎng);
f、擴大培養(yǎng):后期進(jìn)行擴大傳代培養(yǎng),生產(chǎn)大量無菌植物時,選擇長度為17.0cm的無菌幼苗,置于增殖培養(yǎng)基中,進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn);
g、煉苗和移栽:待篦齒眼子菜無菌苗長至25.00cm即可煉苗,打開瓶蓋,室溫下煉苗1-2d后洗凈培養(yǎng)基,取出試管苗,移栽至自然水體中;
所述的步驟c、d、e、f均采用無菌環(huán)境,光照60-70μe/(m2·s),光照周期為12h/d,室內(nèi)溫度(25±2)℃。
本方法可以由一個外植體直接誘導(dǎo)出幼芽,再不斷繁殖得到更多的叢芽,30d的增殖系數(shù)達(dá)到15,植物重量增加23.9倍,長度增加1.6倍,且獲得幼苗和自然環(huán)境中的篦齒眼子菜沒有差別。存活率大于95%。實施例1中篦齒眼子菜30d增殖情況如圖1所示。
實施例2
a、外植體選擇與預(yù)處理:選擇顏色鮮綠,生長健壯的可萌發(fā)腋芽的篦齒眼子菜莖段作為外植體,用堿性洗滌劑浸泡10min,再用自來水沖洗1小時,用蒸餾水反復(fù)沖洗4-5次,用無菌水再反復(fù)清洗4-5次,置于無菌操作臺;
b、無菌外植體的制備:在無菌操作臺上首先用75%乙醇浸泡15秒,用無菌水沖洗3-4次,再用0.1%氯化汞(加入幾滴吐溫80)進(jìn)行表面消毒5分鐘,無菌水沖洗4-5次,在無菌濾紙上將水吸干,待用;
c、叢生芽誘導(dǎo):選擇0.10mg/lkt和0.01mg/lnaa的ms固體培養(yǎng)基,蔗糖質(zhì)量濃度為3%,ph調(diào)至5.8-6.0,固體培養(yǎng)基裝于組培瓶;培養(yǎng)基經(jīng)過120℃滅菌處理20min,冷卻后,接入滅菌處理后的1.0-2.0cm的篦齒眼子菜外植體,于光照培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng),待幼芽長至5.0-6.0cm進(jìn)行增殖培養(yǎng);
d、增殖培養(yǎng):選擇蔗糖質(zhì)量濃度1.5%的1/2ms液體培養(yǎng)基,添加0.05mg/l6-ba和0.01mg/lnaa的激素;液體培養(yǎng)基分裝于500毫升組培瓶中,每瓶100毫升,滅菌方式與芽誘導(dǎo)相同,接入5.0-6.0cm的幼芽置于光照培養(yǎng)箱中,進(jìn)行增殖培養(yǎng);
e、生根培養(yǎng):選擇蔗糖質(zhì)量濃度1.5%的1/2ms液體培養(yǎng)基,添加1.00mg/lnaa的激素;液體培養(yǎng)基分裝于500毫升組培瓶中,每瓶100毫升,滅菌方式與芽誘導(dǎo)相同,接入長6.0-8.0cm的幼苗置于光照培養(yǎng)箱中靜置,進(jìn)行生根培養(yǎng);
f、擴大培養(yǎng):后期進(jìn)行擴大傳代培養(yǎng),生產(chǎn)大量無菌植物時,選擇長度為20.0cm的無菌幼苗,置于增殖培養(yǎng)基中,進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn);
g、煉苗和移栽:待篦齒眼子菜無菌苗長至25.00cm即可煉苗,打開瓶蓋,室溫下煉苗1-2d后洗凈培養(yǎng)基,取出試管苗,移栽至自然水體中;
所述的步驟c、d、e、f均采用無菌環(huán)境,光照60-70μe/(m2·s),光照周期為12h/d,室內(nèi)溫度(25±2)℃。
本方法由一個外植體直接誘導(dǎo)出幼苗,30d的增殖系數(shù)達(dá)到10,植物重量增加24.8倍,長度增加2.6倍,獲得的幼苗和自然環(huán)境中的篦齒眼子菜沒有差別。存活率大于90%。實施例2中篦齒眼子菜30d增殖情況如圖2所示。
表1所示為兩個實施例中篦齒眼子菜的生長情況。