專利名稱：一種適宜香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基組合物及其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于植物組織培養(yǎng)領域。
背景技術：
香石竹(Dianthus Caryophyllus)別名麝香石竹、康乃馨。為石竹科石竹屬多年生宿根草本植物，原產(chǎn)歐洲南部。它莖葉清秀，花朵富麗高雅，色彩絢麗嬌艷，觀賞價值極高，而且單朵花期長，宜制作花束、花籃，是世界著名的四大切花之一。
香石竹不易用種子繁殖，有性生殖又易產(chǎn)生品種間雜交，不能保持親本的優(yōu)良品質(zhì)，生產(chǎn)中往往采用扦插進行繁殖。然而，由于扦插繁殖系數(shù)低、速度慢，難以滿足市場需要，尤其是對于一些新培育出和新引進的品種，由于數(shù)量少，傳統(tǒng)的繁殖方法更不能滿足規(guī)?；a(chǎn)的需要。同時，由于長期的田間無性繁殖，病毒侵染嚴重，直接影響切花的商品價值。采用組織培養(yǎng)方法繁殖香石竹，可有效地提高其品性，增加繁殖系數(shù)。
植物組織培養(yǎng)技術是當今國內(nèi)外農(nóng)業(yè)領域的一項高新技術，利用組織培養(yǎng)技術繁殖，繁殖速度非常快，而且可以周年生產(chǎn)，不受季節(jié)限制，操作簡單，成本低廉。此技術應用到花卉領域，也為花卉的快速繁殖提供了便利。
目前，有關香石竹組培快繁的報道多是誘導不定芽(馬均等，2003年，林業(yè)科技，28(4)27-27；唐蓉等，2000年，試驗研究，41-3；周菊花等，1992年，上海農(nóng)業(yè)學報，8(3)79-83；Fisher，M.等，1993年，Scientia Horticulture，53231-237；Van Altvorst，A.C.等，1992年，Scientia Horticulture，51223-235)或不定根(殷麗青等，1995年，上海農(nóng)學院學報，13(3)222-226)等某一個階段的研究，而對于一個品種完整而系統(tǒng)地研究報道較少。
植物生長調(diào)節(jié)劑是培養(yǎng)基中的關鍵物質(zhì)，雖然量極少，但在植物組織培養(yǎng)中起著十分重要和明顯的調(diào)控作用。植物生長調(diào)節(jié)劑包括細胞分裂素、生長素及赤霉素等多種，它們在植物組織培養(yǎng)中具有不同的作用，其中以細胞分裂素類和生長素類最為常用。細胞分裂素有促進細胞分裂與分化，延遲組織衰老，增強蛋白質(zhì)合成，促進側(cè)芽生長及顯著改變其他激素作用的特點，常用的有激動素(KT)和6-芐基腺嘌呤(6-BA)。生長素的主要作用在于誘導愈傷組織的形成，體細胞胚的產(chǎn)生以及試管苗的生根。常用的有2，4-二氯苯基乙酸(2，4-D)、萘乙酸(NAA)、吲哚乙酸(IAA)和吲哚丁酸(IBA)。在植物組織培養(yǎng)中，植物細胞分裂素和植物生長素的適當配比決定著試管苗的生長和分化。提高細胞分裂素濃度有利于芽的產(chǎn)生，增加生長素濃度有利于組織和器官的生長。為了使試管苗既有較高的增殖速度又能保持較好的長勢，需要探索細胞分裂素和生長素的優(yōu)選組合。
在前人的報道中生長素2，4-D常用來誘導外植體產(chǎn)生愈傷組織，幾乎不用于誘導再分化，因為它的作用趨向于抑制植物的形態(tài)發(fā)生；NAA常用來誘導單子葉植物的分化；IBA多是用于誘導試管苗的生根且效果最好(潘瑞熾等，植物組織培養(yǎng)，廣東高等教育出版社，2000)。有關IBA促進試管苗生根的作用在辜云杰等人的研究中得到了驗證(辜云杰等，2004年，亞熱帶植物科學，33(2)8-9)。但在有關香石竹組培的試驗中，僅有單獨使用NAA促進試管苗生根的簡單報告，單獨使用IBA的使用濃度未見報道，也未見單獨使用IAA的濃度的報道。
有關香石竹試管苗生根的研究報道，如(哈梅娟等，中國農(nóng)學通報，2002，18(2)56-58)等多是采用MS+IBA1.0mg/L+NAA0.01mg/L作為最適的生根培養(yǎng)基，未見以半濃度培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基同時只附加了IAA或IBA一種激素進行生根培養(yǎng)的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種適宜香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基組合物及其應用，以克服現(xiàn)有的香石竹生根培養(yǎng)基需要一種以上激素且培養(yǎng)基成分濃度高、培養(yǎng)成本昂貴、易造成污染、不利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的缺陷。
技術方案本發(fā)明的目的之一是提供一種適宜香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基組合物，其組成包括(1)基礎培養(yǎng)基(2)吲哚乙酸0.1～1.0mg/L或者吲哚丁酸0.1～1.0mg/L。
上述的香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基組合物的一種優(yōu)選方案是，所說的吲哚乙酸濃度為0.1mg/L。
上述的香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基組合物的另一種優(yōu)選方案是，所說的吲哚丁酸濃度為1.0mg/L。
上述的香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基組合物中，所說的基礎培養(yǎng)基為1/2濃度的MS培養(yǎng)基、或者1/2濃度的LS培養(yǎng)基、或者White培養(yǎng)基。
本發(fā)明的另一目的是提供香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基組合物的應用，包括將所說的培養(yǎng)基組合物用于石竹科石竹屬植物試管苗的生根培養(yǎng)。所說的石竹科石竹屬植物可為香石竹；特別是香石竹品種0409櫻花、0413白玉蘭、0418虞美人或者0420瑪麗。
有益效果現(xiàn)有技術多是采用MS+IBA1.0mg/L+NAA0.01mg/L作為最適的生根培養(yǎng)基，本發(fā)明的適宜香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基為基礎培養(yǎng)基加吲哚乙酸0.1～1.0mg/L或者吲哚丁酸0.1～1.0mg/L，優(yōu)選的吲哚乙酸濃度為0.1mg/L，優(yōu)選的吲哚丁酸濃度為1.0mg/L?；A培養(yǎng)基可使用1/2MS。
(1)與現(xiàn)有技術相比，只附加了一種激素就達到了非常好的生根效果試管苗生根率高，可達92.4％；生根數(shù)較多，平均每株3.4根；再生根長，平均長度大于2cm。生根后的試管苗移栽到珍珠巖和蛭石配成的基質(zhì)中，成活率達90％以上。
(2)可使用半濃度的MS培養(yǎng)基。一來有利于降低培養(yǎng)原料成本、減少廢水廢物的處理成本，二來可以減少大規(guī)模生產(chǎn)造成的環(huán)境和水體富氧化污染，有利于提高經(jīng)濟效益。
(3)香石竹工業(yè)化生產(chǎn)的關鍵是激素配方簡單、激素濃度低、培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分濃度低。本發(fā)明的培養(yǎng)基可以減少大規(guī)模生產(chǎn)造成的環(huán)境激素污染，有利于廢水廢物處理過程的簡化。
(4)本發(fā)明的培養(yǎng)基及其應用為探索植物生長調(diào)節(jié)劑IBA對香石竹試管苗培育的影響，以及生根和移栽等全過程提供了合適的組培快繁條件，為今后香石竹的工廠化生產(chǎn)提供一套可行的措施。
本文所用的術語“植物組織培養(yǎng)技術”是指將植物的離體器官(如根、莖、葉、花、果實、種子等)、組織(如花藥、胚珠、胚乳等)、細胞(如體細胞、生殖細胞花粉等)以及去除細胞壁的原生質(zhì)體，放在離體無菌條件下，在人工控制的環(huán)境下，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上(含有營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)等)對其進行克隆，使其生長、分化并成長為完整植株的過程。由于培養(yǎng)物是在離體條件下的試管內(nèi)進行，亦可稱為離體培養(yǎng)或試管培養(yǎng)。
本文所用的術語“MS培養(yǎng)基”是指Murashige和Skoog研制的培養(yǎng)基，成分如表1所示。
本文所用的術語“White培養(yǎng)基”是指White研制的培養(yǎng)基，其成分配方見表1。
表1 MS和White培養(yǎng)基成分


本文所用的術語“LS培養(yǎng)基”是指Linsmaier和Skoog研制的，大量元素除CaCl2.2H2O用400ml/L外和MS培養(yǎng)基相同，微量元素、鐵鹽和MS培養(yǎng)基一樣，有機物成分改為肌醇100mg/L、鹽酸硫胺素VB1 0.4mg/L、水解酪蛋白1000-3000mg/L、蔗糖3％，瓊脂1％的培養(yǎng)基。
本文所用術語“生根率”是指植物組織培養(yǎng)中試管苗誘導生根的比率，等于可誘導產(chǎn)生出根的外植體總數(shù)與接種的外植體總數(shù)的比值。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
培養(yǎng)基及其配制、香石竹莖段外植體的選擇、滅菌、接種和培養(yǎng)等方法主要參照楊永花的方法(楊永花等，甘肅農(nóng)業(yè)科技，2000，545-46)進行。
下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。
實施例1本實施例是將香石竹試管苗接種在附加不同種類及濃度生長素的生根培養(yǎng)基上，比較生根率和再生根的質(zhì)量，篩選出最佳的生根培養(yǎng)基。
1.試驗材料供試的香石竹品種為“0420”瑪麗，由上?；ɑ芰挤N場提供。
2.培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件生根培養(yǎng)基為1/2MS培養(yǎng)基為基礎培養(yǎng)基加上表2所示的10種激素。培養(yǎng)基蔗糖濃度為3.0％，瓊脂濃度為0.7％，pH值為5.8，培養(yǎng)溫度為25±2℃，光照強度1500-2000lx，光照時間16h/d。
表2生根培養(yǎng)基中的激素成分及培養(yǎng)結(jié)果

注根長+＜0.5cm ++0.5cm～1.0cm +++1.0cm～2.0cm ++++＞2.0cm側(cè)根量+＜3 ++3～5 +++ 6～9 ++++＞93.試驗方法培養(yǎng)基配制方法，香石竹莖段外植體的選擇、滅菌、接種和培養(yǎng)等方法主要參照楊永花的方法(楊永花等，甘肅農(nóng)業(yè)科技，2000，545-46)進行。
4.不同種類及濃度的生長素對香石竹試管苗生根的影響選取繼代增殖培養(yǎng)基上生長健壯，高度為2～3cm的小苗，接種在上述1/2MS+IBA/IAA/NAA的10種生根培養(yǎng)基上。每一處理六瓶，每瓶接種芽5個，14d后統(tǒng)計幼苗生根情況。試驗重復三次。
5.香石竹試管苗的移栽試管苗生根約15d時，根長度可達2cm左右時，將培養(yǎng)瓶移至室外，煉苗2-3d后取出小苗，小心洗去根部培養(yǎng)基，栽于透氣性良好的珍珠巖和蛭石配成的基質(zhì)中，溫室溫度控制在24-28℃，光線強時需遮蔭。
6.觀察試驗現(xiàn)象及結(jié)果分析由表2可以看出不同生長素對香石竹試管苗生根和再生根的質(zhì)量產(chǎn)生不同的影響。三種激素處理與無激素處理相比生根率高，再生根數(shù)量多且有側(cè)根；三種激素處理間比較，相同濃度時NAA處理再生根數(shù)量最多，但較短且側(cè)根少；IBA處理再生根數(shù)量最少且生根率低；IAA處理生根率最高且生根數(shù)較多，再生根長。IAA處理時隨濃度的增加生根率降低，而IBA和NAA均在濃度為0.5mg/L時生根率最高。隨著三種激素濃度的增高，平均生根數(shù)均降低。綜合考慮如上試驗結(jié)果可知，適宜香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基為上述10種生根培養(yǎng)基中的IAA0.1、0.5和1.0mg/L三種以及IBA0.1、0.5和1.0mg/L三種，最優(yōu)為1/2MS+IAA0.1mg/L。
試管苗移栽到珍珠巖和蛭石配成的基質(zhì)中，成活率達90％以上。
實施例2本實施例是將“0420”瑪麗之外的另三個香石竹品種的試管苗接種在表2所示附加不同種類及濃度生長素的生根培養(yǎng)基上，比較生根率和再生根的質(zhì)量，測試生根培養(yǎng)基應用于不同品種的適用性。
1.試驗材料供試的三個香石竹品種分別為“0409”櫻花，“0413”白玉蘭和“0418”虞美人，由上?；ɑ芰挤N場提供。
2.培養(yǎng)基、培養(yǎng)條件和試驗方法同實施例1。
3.觀察試驗現(xiàn)象及結(jié)果分析得出適宜上述三種香石竹品種試管苗生根的培養(yǎng)基為上述10種生根培養(yǎng)基中的IAA0.1、0.5和1.0mg/L三種以及IBA0.1、0.5和1.0mg/L三種，最優(yōu)為1/2MS+IAA0.1mg/L。
三種香石竹品種試管苗移栽到珍珠巖和蛭石配成的基質(zhì)中，成活率均達80％以上。
實施例3本實施例是將香石竹試管苗接種在1/2濃度的LS培養(yǎng)基和White培養(yǎng)基上，附加不同種類及濃度生長素，比較生根率和再生根的質(zhì)量，測試不同基礎培養(yǎng)基的適用性。
1.試驗材料供試的香石竹品種為“0420”瑪麗，由上?；ɑ芰挤N場提供。
2.培養(yǎng)基生根培養(yǎng)基以1/2LS培養(yǎng)基或者White為基礎培養(yǎng)基加上表2所示的10種激素，20種培養(yǎng)基。培養(yǎng)基蔗糖濃度為3.0％，瓊脂濃度為0.7％，pH值為5.8。
3.培養(yǎng)條件和試驗方法同實施例1。
4.觀察試驗現(xiàn)象及結(jié)果分析得出上述20種香石竹試管苗的培養(yǎng)基均適合生根。
香石竹試管苗移栽到珍珠巖和蛭石配成的基質(zhì)中，成活率均為70％以上。
盡管本發(fā)明描述了具體的例子，但是有一點對于本領域技術人員來說是明顯的，即在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下可對本發(fā)明作各種變化和改動。因此，所附權利要求覆蓋了所有這些在本發(fā)明范圍內(nèi)的變動。
在本發(fā)明提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考，就如同每一篇文獻被單獨引用作為參考那樣。
權利要求
1.一種香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基組合物，其組成包括(1)基礎培養(yǎng)基(2)吲哚乙酸0.1～1.0mg/L或者吲哚丁酸0.1～1.0mg/L。
2.根據(jù)權利要求1所述的香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基組合物，其特征在于，所說的吲哚乙酸濃度為0.1mg/L。
3.根據(jù)權利要求1所述的香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基組合物，其特征在于，所說的吲哚丁酸濃度為1.0mg/L。
4.根據(jù)權利要求1所述的香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基組合物，其特征在于，基礎培養(yǎng)基為1/2濃度的MS培養(yǎng)基。
5.根據(jù)權利要求1所述的香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基組合物，其特征在于，基礎培養(yǎng)基為1/2濃度的LS培養(yǎng)基。
6.根據(jù)權利要求1所述的香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基組合物，其特征在于，基礎培養(yǎng)基為White培養(yǎng)基。
7.權利要求1所述的香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基組合物的應用，包括將所說的培養(yǎng)基組合物用于石竹科石竹屬植物試管苗的生根培養(yǎng)。
8.根據(jù)權利要求7所述香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基組合物的應用，所說的石竹科石竹屬植物為香石竹。
9.根據(jù)權利要求8所述香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基組合物的應用，所說的石竹科石竹屬植物為香石竹品種0409櫻花、0413白玉蘭、0418虞美人或者0420瑪麗。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適宜香石竹試管苗生根的培養(yǎng)基組合物，特別地指以半濃度的MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基加IAA0.1～1.0mg/L或IBA1.0mg/L。指明了植物生長調(diào)節(jié)劑IAA對香石竹試管苗生根有促進的作用。本發(fā)明還提供了這種培養(yǎng)基組合物在香石竹組織培養(yǎng)快速繁殖中的應用，為今后香石竹的工廠化生產(chǎn)提供了可行的方案。
文檔編號A01H4/00GK1951175SQ200510031008
公開日2007年4月25日 申請日期2005年10月20日 優(yōu)先權日2005年10月20日
發(fā)明者劉麗娜, 魏秀麗, 逯慧, 李建粵 申請人:上海師范大學