一種適于多種植物組培批量化生產(chǎn)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于植物組培技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種適于多種植物快繁的核心技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]薯蕷屬植物(D1scorea)具有重要的藥用價(jià)值,其根莖皂甙元是目前世界上合成避孕藥、鎮(zhèn)疼消炎藥、麻醉藥、腎上腺皮質(zhì)激素、性激素以及蛋白同化激素等300多種甾體類藥物的起始原料,被醫(yī)藥界稱之為“藥用黃金”。薯蕷塊莖中的淀粉是生產(chǎn)工業(yè)酒精的原料,也是一種較好的生物能源。薯蕷是一種多年生藤本植物,主要分布于亞洲(中國(guó)、印度、緬甸)和美洲(墨西哥、美國(guó)、巴西)的熱帶、亞熱帶地區(qū),尤以中國(guó)和墨西哥居多。據(jù)記載,全球薯蕷科植物約650種,我國(guó)62種。盾葉薯蕷是我國(guó)特有種,耐寒耐旱,3年單株產(chǎn)量可達(dá)3?6公斤,皂甙含量為0.5?2.0%,平均每畝可達(dá)4?6噸。墨西哥菊葉薯蕷(D1scorea composite Hemsl.)耐旱不耐寒,在我國(guó)云南和海南地區(qū)種植,菊葉薯截一年四季持續(xù)生長(zhǎng),不消苗,3年單株產(chǎn)量可達(dá)12?18公斤,平均每畝可達(dá)18噸。因此,盾葉薯蕷和菊葉薯蕷進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化栽培具有較好的經(jīng)濟(jì)前景,是值得推廣種植非糧能源和醫(yī)藥兩用作物。但是盾葉薯蕷和菊葉薯蕷主要靠人工種植,長(zhǎng)期以來(lái)由于只種不選,導(dǎo)致品種種性退化,藥材質(zhì)量和產(chǎn)量下降,化學(xué)成本不穩(wěn)定。
[0003]青蒿(Artemisiaannua L.)又稱黃花蒿,是我國(guó)的傳統(tǒng)中藥材。青蒿素類藥品是我國(guó)自主研發(fā)的一類新藥,它被世界衛(wèi)生組織評(píng)價(jià)為“繼奎寧之后具有里程碑意義的又一全新抗瘧特效藥”。同時(shí),它對(duì)血吸蟲病、艾滋病并發(fā)癥等也有較好療效。青蒿為風(fēng)媒傳粉,是異花授粉植物,種子苗本身都是雜合體。因此,育種專家建議采用組織培養(yǎng)的繁殖方法來(lái)保持種性純粹。當(dāng)選出優(yōu)良單株后,通過組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行無(wú)性繁殖固定優(yōu)良特性,形成新的無(wú)性系,并大量擴(kuò)繁推廣,從而收到良好的選育效果。
[0004]綠蘿(Eipremnum aureum)又名黃金葛、魔鬼藤、黃金藤等,為天南星科綠蘿屬常綠多年生草本植物,原產(chǎn)印尼所羅群島。綠蘿莖蔓粗壯,耐陰性好,終年常綠,枝繁葉茂有光澤。是很好的室內(nèi)觀葉佳丼。除此之外,綠蘿還能吸附和去除室內(nèi)空氣中的甲醛、苯、三氯乙烯等污染物,是天然的“空氣凈化器”。越來(lái)越受到人們的喜愛,具有較大的市場(chǎng)前景。一般是采用扦插繁殖。因此,研宄綠蘿快速繁殖技術(shù)特別是組織培養(yǎng),對(duì)進(jìn)一步研宄其遺傳特性和新種質(zhì)的培育,以及快速實(shí)現(xiàn)綠蘿的工業(yè)化生產(chǎn)具有重要的理論與實(shí)踐意義。
[0005]組培快繁是近些年來(lái)在種苗繁殖過程中應(yīng)用得最為廣泛的一門新興實(shí)用技術(shù)。目前,世界上已有幾千種植物通過組織培養(yǎng)獲得成功。每個(gè)組培研宄中心,研宄對(duì)象都不會(huì)是單一品種,一般是兩種或兩種以上的主研產(chǎn)品,但每種植物的適宜外植體、組培繁殖方法都不相同,需花費(fèi)大量的時(shí)間和精力去探索每種植物的高效穩(wěn)定的組培繁殖方法,這樣大大增加了投入的人力和物力,直接影響工廠化生產(chǎn)成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足,目的是提供一種適于多種植物組織培養(yǎng)的快速繁殖方法,以達(dá)到室內(nèi)大規(guī)模繁殖種苗,為規(guī)?;l(fā)展及時(shí)提供多種植物大批量?jī)?yōu)質(zhì)種苗。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)實(shí)現(xiàn):
[0007]一種適于多種植物組培批量化生產(chǎn)的方法,包括以下步驟:
[0008](I)外植體的選擇:選用植物經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的無(wú)菌苗為材料獲取外植體;
[0009](2)初代培養(yǎng):將步驟⑴獲得的無(wú)菌苗的莖段或者葉片接種在1.2XMS+6-BA2.0 ?5.0mg/L+NAA0.1 ?1.0mg/L+IAA0.1 ?1.0mg/L,以及添加有蔗糖和瓊脂的培養(yǎng)基中培養(yǎng)25-40天后形成大量愈傷組織和芽;
[0010](3)增殖繼代:將初代培養(yǎng)出的愈傷組織和芽,轉(zhuǎn)入到MS+6-BA0.2?1.5mg/L+NAA0.1?1.0mg/L+CCC 0.5?5.0mg/L,以及添加有蔗糖和瓊脂的培養(yǎng)基上,培養(yǎng)30天后,同步獲得愈傷組織、芽和根;
[0011](4)試管苗移栽:將根葉俱全的幼苗分成單株,隨后進(jìn)行移栽。
[0012]上述方法中步驟(2)切取無(wú)菌苗葉片為外植體進(jìn)行培養(yǎng)。無(wú)菌苗葉片切成0.5?1.5cmX0.5?1.5cm接種。每瓶培養(yǎng)基接種10?12個(gè)葉片培養(yǎng)。
[0013]上述方法中初代培養(yǎng)和增殖繼代培養(yǎng)條件:接種后移到培養(yǎng)室培養(yǎng),培養(yǎng)室溫度為24?26°C,培養(yǎng)室相對(duì)濕度為30?50%,每天光照10?12小時(shí),光照強(qiáng)度為1000?20001xo初代培養(yǎng)和增殖繼代培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基中添加3?5%蔗糖+0.75%瓊脂。
[0014]上述方法中移栽后將剩余的愈傷和小芽重新轉(zhuǎn)入新的步驟(3)所用的增殖繼代的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),能分化更多根葉俱全的健壯芽苗進(jìn)行移栽。
[0015]上述方法中出瓶移栽的幼苗先用500?800倍的多菌靈或代森錳鋅浸泡10?15分鐘。將幼苗移至有頂玻璃的移栽容器中,在溫度為20?30°C,濕度80?90%的條件下生長(zhǎng),25?30d長(zhǎng)出新葉時(shí),既已成活。
[0016]上述方法中選用植物包括:盾葉薯蕷、菊葉薯蕷、青蒿或綠蘿。
[0017]本發(fā)明的方法優(yōu)選如下:
[0018]A、外植體的選擇:選用盾葉薯蕷、菊葉薯蕷、青蒿或綠蘿等植物幼嫩器官經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的2?3cm高且生長(zhǎng)健壯、長(zhǎng)勢(shì)均勻、品質(zhì)良好的無(wú)菌苗為材料,切取無(wú)菌葉片為外植體進(jìn)行培養(yǎng)。
[0019]B、初代培養(yǎng):將獲得的無(wú)菌苗葉片切成0.5?1.5cmX0.5?1.5cm,接種在I (對(duì)照).MS+6-BA 2.0 ?5.0mg/L+NAA 0.1 ?1.0mg/L+IAA 0.1 ?1.0mg/L+3 ?5 % 蔗糖+0.75%瓊脂;I1.1.2XMS+6-BA2.0 ?5.0mg/L+NAA0.1 ?1.0mg/L+IAA0.1 ?1.0mg/L+3 ?5%蔗糖 +0.75%瓊脂 JII.MS+6-BA0.2 ?1.5mg/L+NAA0.1 ?1.0mg/L+CCC 0.5 ?5.0mg/L+3?5%蔗糖+0.75%瓊脂,每瓶培養(yǎng)基接種10?12個(gè)葉片培養(yǎng)30天左右,平均出愈率達(dá)90%以上,大部分外植體同步分化芽;
[0020]C、培養(yǎng)條件:接種后移到培養(yǎng)室培養(yǎng),培養(yǎng)室溫度為24?26°C,培養(yǎng)室相對(duì)濕度為30?50%,每天光照10?12小時(shí),光照強(qiáng)度為1000?20001x ;在I號(hào)對(duì)照培養(yǎng)基上培養(yǎng)30-40d開始才形成愈傷組織,60d左右才形成大量愈傷組織和芽;在II號(hào)培養(yǎng)基上培養(yǎng)15d左右,就開始形成愈傷組織和芽,40d左右就能形成大量愈傷組織和芽,尤其是青蒿和綠蘿培養(yǎng)25d左右,形成大量愈傷組織,同時(shí)分化出大量叢生芽;
[0021]D、增殖繼代:將I號(hào)和II號(hào)培養(yǎng)基培養(yǎng)出的愈傷組織和芽,轉(zhuǎn)入到III號(hào)培養(yǎng)基上,培養(yǎng)30天左右,100%同步獲得愈傷組織、芽和根。將根葉俱全的試管苗分離出來(lái),用于移栽;再將愈傷和小芽重新轉(zhuǎn)入III號(hào)培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),能分化更多根葉俱全的健壯芽苗進(jìn)行移栽。
[0022]E、試管苗移栽:試管苗出瓶移栽前,將根葉俱全的幼苗分成單株,出瓶的幼苗先用500?800倍的多菌靈或代森錳鋅浸泡10?15分鐘,隨后將幼苗移至有頂玻璃的移栽容器中,在溫度為20?30°C,濕度80?90%的條件下生長(zhǎng),25?30d長(zhǎng)出新葉時(shí),既已成活,成活率達(dá)到95%以上。
[0023]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
[0024]1、本發(fā)明的方法不僅適用于中藥材盾葉薯蕷、菊葉薯蕷和青蒿進(jìn)行快速繁殖,還適用于花丼植物綠蘿進(jìn)行快速繁殖。
[0025]2、本發(fā)明的方法選擇不同植物相同外植體和組培繁殖方法,4種植物都能獲得高效穩(wěn)定的培養(yǎng)體系,這樣大大減少了投入的人力和物力,直接降低工廠化生產(chǎn)成本。
[0026]3、利用無(wú)菌苗為外植體,穩(wěn)定性好、操作簡(jiǎn)便,取材容易,不需經(jīng)過體外消毒,恢復(fù)期短;
[0027]4、本發(fā)明的II號(hào)培養(yǎng)基中的1.2MS基本培養(yǎng)基與I號(hào)培養(yǎng)基中MS基本培養(yǎng)基所含所有的營(yíng)養(yǎng)元素濃度比為1.2:1,也就是說本發(fā)明