專利名稱::一種無激素規(guī)?;囵B(yǎng)生產(chǎn)鐵皮石斛胚芽干品的方法
技術領域:
:本發(fā)明屬鐵皮石斛胚芽干品的制備領域,特別是涉及一種無激素規(guī)?;囵B(yǎng)生產(chǎn)鐵皮石斛胚芽干品的方法。
背景技術:
:石斛作為傳統(tǒng)名貴中藥材歷來受醫(yī)學界的重視,由于它的特殊療效功能,受到醫(yī)學家的推崇。石斛對生產(chǎn)環(huán)境條件較為苛刻,生長緩慢,生物產(chǎn)量極為低下,加上人們長期無節(jié)制采挖,生態(tài)環(huán)境的惡化,使整個藥用石斛類植物面臨瀕滅境地,其中尤以鐵皮石斛,又名霍山石斛(中藥大辭典1985)為優(yōu)。對于鐵皮石斛(Dendrobiumo伍cinaleKimuraetMigo)胚芽干品,迄今為止尚未見無激素規(guī)?;囵B(yǎng)生產(chǎn)的方法。
發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種無激素規(guī)?;囵B(yǎng)生產(chǎn)鐵皮石斛胚芽干品的方法,該方法步驟簡單,生產(chǎn)周期時間短,成本低,對環(huán)境友好,適合工業(yè)化生產(chǎn),解決了鐵皮石斛資源短缺的問題。本發(fā)明的一種無激素規(guī)模化培養(yǎng)生產(chǎn)鐵皮石斛胚芽干品的方法,包括(1)外植體的培養(yǎng)和接種將鐵皮石斛原種植株培養(yǎng)成3-5cm高,帶3-5片葉,具3-4節(jié)間的成年株,釆集外植體用自來水反復沖洗至無泡沫為止,然后將其滅菌,切去全葉和植物基部0.30.6cm,接種到M2固體培養(yǎng)基,于暗培養(yǎng)條件下,24。C士rC,誘導休眠芽的生長3545天;(2)胚狀體的繼代增殖將休眠芽誘導成功后,移到光培條件下2000Lx,1620小時光照,長到0.81.2cm時剝離休眠芽,移入到M2液體培養(yǎng)基(去掉固體中的瓊脂粉)中,每7天繼代一次,24°C±1°C,自然室內光強度,經(jīng)45-50天后,誘導出胚狀體;(3)無激素一級培養(yǎng)及篩選取上述胚狀體接種到M2液體培養(yǎng)基中,進行一級液體擴大培養(yǎng),每10天繼代一次,每次繼代按l:2擴大群體,經(jīng)3—5個周期后,挑選形態(tài)生長正常、綠色、外形大小相近的培養(yǎng)系,用M0液體培養(yǎng)基,每10天繼代一次,進行5~8次的繼代培養(yǎng),得成熟細胞系;(4)無激素二級通氣培養(yǎng)將上述成熟細胞系接種到MO液體培養(yǎng)基,并加入一級培養(yǎng)后的條件培養(yǎng)基(原母瓶的老培養(yǎng)基),進行二級通氣擴大培養(yǎng),每天提供14-16小時光照或采取太陽自然光,培養(yǎng)15~20天;(5)無激素終極通氣培養(yǎng)選擇20升培養(yǎng)容器,每個容器裝液量為16升,其中14升為新鮮的M0液體培養(yǎng)基,2升為步驟(4)培養(yǎng)時的條件培養(yǎng)基(原母瓶的老培養(yǎng)基),選擇步驟(4)得到的種子進行接種,保持2000-2500Lx光強度,按38-40度斜面于專制培養(yǎng)架上培養(yǎng)15~20天,收集鮮品;(6)鮮成品的后處理將上述鮮品收集后,用純凈水沖洗一遍后漓干、稱重,然后于506(TC干燥,按250g、500g、1000g或5000g定量包裝,經(jīng)a射線滅菌后,8'C-12。C保存。步驟(1)中所述的M2固體培養(yǎng)基為1/2MS大量元素+全量鐵鹽+全量微量+全量有機成分+蔗糖30g/L+CH(水解酪蛋白)500mg/L+萘乙酸NAA2mg/L+細胞分裂素BA0.2mg/L+100g香蕉汁+瓊脂粉4.8g/L,PH5.8,常規(guī)滅菌;步驟(1)中所述的滅菌為50%乙醇浸潤3-5秒一20%"84"液7-8分鐘一0.1%升汞液中12-15分鐘一滅菌水沖洗幾遍后,吸干水分;步驟(2)和(3)中所述的M2液體培養(yǎng)基為1/2MS大量之素+全量鐵鹽+全量微量+全量有機成分+蔗糖30g/L+CH(水解酪蛋白)500mg/L+萘乙酸NAA2mg/L+細胞分裂素BA0.2mg/L,PH5.8,常規(guī)滅菌;步驟(4)中所述的MO液體培養(yǎng)基為1/2MS大量之素+全量鐵鹽+全量微量+全量有機成分+蔗糖30g/L,PH5.8,常規(guī)滅菌;步驟(4)中所述的條件培養(yǎng)基為石斛在步驟(3)中的MO液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)10~15天后的老培養(yǎng)基;步驟(5)中所述的條件培養(yǎng)基為石斛在步驟(4)中的MO液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)10~15天后的老培養(yǎng)基;步驟(5)中所述的專制培養(yǎng)架為每個架子占地1M2,裝三層,一排3個20L容器,每個架子放置18個。本發(fā)明采用MS的大量元素和微量元素作用于培養(yǎng)物的礦物營養(yǎng);糖作為植物細胞的碳源,提供建成細胞壁一纖維素的來源,同時對培養(yǎng)基形成一定的滲透壓,以便培養(yǎng)物啟動生長;CH(水解酪蛋白)作為有機氮的補充;香蕉汁可以補充維生素類物質,改良生長狀態(tài)。5有益效果本發(fā)明的方法步驟簡單,生產(chǎn)周期時間短,成本低,對環(huán)境友好,適合工業(yè)化生產(chǎn),解決了鐵皮石斛資源短缺的問題。圖1為無激素通氣培養(yǎng)鐵皮石斛千品原料生產(chǎn)流程圖。具體實施例方式下面結合具體實施例,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。此外應理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內容之后,本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實施例1(一)外植體的準備、培養(yǎng)基制作、接種(1)選取長有3-5片葉,莖粗0.3-0.5成年鐵皮石斛株體;(2)外植體滅菌程序外植體采集后,放在250ml小三角瓶,滴上洗潔精l-2滴,用自來水反復沖洗至無泡沫為止。在超凈臺上按下述步驟進入滅菌程序50%乙醇浸潤3-5秒一20%"84"液7-8分鐘一0.1%升汞液中12-15分鐘一滅菌水沖洗幾遍后,放到滲水無菌紙上吸干附著水;(3)培養(yǎng)基制作、準備選"MS"基本成分,用1/2大量元素+鐵全+微全+全有機常規(guī)+蔗糖30g/L+100g香蕉汁10Q/。/L+瓊脂粉4.8g/LPH5.8,常規(guī)滅菌,然后分裝到150ml三角瓶中(預先滅菌),每升分裝18-20瓶(簡稱M2固,液體只是去掉瓊脂,簡稱M2);(4)外植體接種將(2)中材料于接種紙上,無菌切去葉片和頂芽及基部0.5cm莖段,每瓶接l-3段,放到24'C士rC暗培養(yǎng)條件下誘導休眠,隔天檢査污染情況,救出未污染的;(5)經(jīng)35-45天培養(yǎng)后,將(4)中的培養(yǎng)物上陸續(xù)誘導出休眠芽,移到光培條件下2000Lx,16小時光照,等長到0.5-lcm長時,切取休眠芽,放到150ml三角瓶中,每瓶5-7個點,加M2至75ml線,放到每分鐘80轉的回轉式搖床,經(jīng)45-50天左右,陸續(xù)長出胚狀體(胚芽),每10天繼代一次,直至長滿一層,隨著胚狀體"球"增大,不時地用接種器人工切破球體,使其加快增殖;(二)搖床一級液體擴增培養(yǎng)(1)收取上述液體中培養(yǎng)的胚狀體(胚芽),從150ml小三角瓶轉移到500ml三角瓶中,加M2至200ml線,每10天繼代一次,每次繼代時按1:2擴大群體;(2)胚狀技術參數(shù)的測定在500ml—級培養(yǎng)階段,必須完成以下幾項技術參數(shù)的測定,才能決定產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)用的培養(yǎng)系。a."比生物生長速率"的測定(以下簡稱"生長速率")高等植物培養(yǎng)系(細胞,胚狀體等)要達到產(chǎn)業(yè)化要求,人們認為其生長速率起碼5.7mg/g'd,即每毫升培養(yǎng),每天增長5.7mg鮮重,對產(chǎn)業(yè)化才有實際意義。這項技術參數(shù),測定貫穿在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)全過程,不斷測定,不斷篩選。我們目前的培養(yǎng)系穩(wěn)定在7.2-8.5mg/g,d水平。b.測定方法和計算公式每個500ml三角瓶接種15g鮮品(接種大小影響結果),加液200ml(重量g)繼代后10天(IO天周期的確定是根據(jù)鐵皮石斛多糖含量要求和增殖量決定的),稱鮮重。c.然后計算結果收獲鮮重—15g+200+l(^mg/g*d鐵皮石斛多糖測定定期(按不同季節(jié),按比量)送專業(yè)權威機構檢測,目前該培養(yǎng)多糖含量穩(wěn)定在8-11%,是人工栽培3年生植株含量的85-90%;d.得干率測定每個成熟培養(yǎng)系在每次收獲以后,漓干后,稱鮮重,烘干后得到干重;計算干重+鮮重=%,我們的得干率在9%±1%;(三)無激素培養(yǎng)系的篩選(在500ml—級培養(yǎng)階段進行)(1)選擇上述在M2培養(yǎng)基上,能最佳狀態(tài)滿足上述幾項技術參數(shù)培養(yǎng)系作為篩選的起始材料,每瓶接種15g鮮重,加入MO(M2去掉外源激素,其余不變);(2)以10天繼代一次,經(jīng)過5-8次繼代培養(yǎng)后,進入(二)(2)同樣檢測各項技術參數(shù)程序,選擇符合各項參數(shù)的培養(yǎng)系作為下一階段培養(yǎng)的起始材料;(四)無激素二級通氣培養(yǎng)(1)收(三)(2)的成熟系,以l對l接種方式,從500ml三角瓶培養(yǎng)10天后的培養(yǎng)物和條件培養(yǎng)基(原母瓶培養(yǎng)基)一起轉接到1000ml三角瓶中,加入新鮮的MO培養(yǎng)基到800ml線;(2)上述1000ml三角瓶,裝上裝有0.45u孔經(jīng),直徑25mm空氣過濾,按每二個1000ml三角瓶為一組的并聯(lián)式連接,即一個進氣口空氣過濾器負責兩個瓶,一個排氣過濾器負擔兩個瓶的排氣出口,然后接上5瓦通氣泵,進氣口底部接上,魚缸換氣砂頭,每個泵負擔16個1000ml三角瓶;通氣后,每天提供14-16小時光照或采取太陽自然光,每20天一個培養(yǎng)周期,培養(yǎng)1520天;(五)無激素終極培養(yǎng)(成品培養(yǎng)生產(chǎn))為了解決污染及污染造成種子成本,選擇20升,現(xiàn)成桶裝水桶作為終極培養(yǎng)容器;每個容器終極裝液量為16升,其中14升為新鮮的M0液體,2升為(四)2.培養(yǎng)時的條件培養(yǎng)基(原母瓶培養(yǎng)基),用(四)2.的6個1000ml三角瓶的培養(yǎng)物作種子,接種后,用(四)2.的通氣裝置,每個5瓦通氣泵,負責4個20L容器的通氣量,保持2000-2500Lx光強度,按38-40度斜面在專制培養(yǎng)架上,每個架子占地1M2,裝三層,一排3個20L容器,每個架子放置18個,20天后終止培養(yǎng),每個容器能收獲3.2-3.7公斤鮮品;(六)干成品的收獲滅菌從20L容器中收獲的鮮品,經(jīng)純凈水沖洗一遍后,漓干或用電扇吹2-3小時,然后,分裝成薄層,放到抽氣烘干箱中55'C-58'C,一次性烘干。干品按250g、500g、1000g、5000g不同定量包裝,分別集裝在紙箱中,經(jīng)Y射線滅菌后,8'C-12'C保存待運。以下是本發(fā)明中所涉及的培養(yǎng)基的具體成分列表.,全量無機鹽類明細<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權利要求1.一種無激素規(guī)?;囵B(yǎng)生產(chǎn)鐵皮石斛胚芽干品的方法,包括(1)外植體的培養(yǎng)和接種將鐵皮石斛原種植株培養(yǎng)成3-5cm高,帶3-5片葉,具3-4節(jié)間的成年株,采集外植體用自來水反復沖洗至無泡沫為止,然后將其滅菌,切去全葉和植物基部0.3~0.6cm,接種到M2固體培養(yǎng)基,于暗培養(yǎng)條件下,24℃±1℃,誘導休眠芽的生長35~45天;(2)胚狀體的繼代增殖將休眠芽誘導成功后,移到光培條件下2000Lx,16~20小時光照,長到0.8~1.2cm時剝離休眠芽,移入到M2液體培養(yǎng)基,每7天繼代一次,24℃±1℃,自然室內光強度,經(jīng)45-50天后,誘導出胚狀體;(3)無激素一級培養(yǎng)及篩選取上述胚狀體接種到M2液體培養(yǎng)基,進行一級液體擴大培養(yǎng),每10天繼代一次,每次繼代按1∶2擴大群體,經(jīng)3-5個周期后,挑選形態(tài)生長正常、綠色、外形大小相近的培養(yǎng)系,用M0液體培養(yǎng)基,每10天繼代一次,進行5~8次的繼代培養(yǎng),得成熟細胞系;(4)無激素二級通氣培養(yǎng)將上述成熟細胞系接種到M0液體培養(yǎng)基進行二級通氣擴大培養(yǎng),并加入一級培養(yǎng)后的條件培養(yǎng)基,每天提供14-16小時光照或采取太陽自然光,培養(yǎng)15~20天;(5)無激素終極通氣培養(yǎng)選擇培養(yǎng)容器,每個容器裝液量為16升,其中14升為新鮮的M0液體培養(yǎng)基,2升為步驟(4)培養(yǎng)時的條件培養(yǎng)基,選擇步驟(4)得到的種子進行接種,保持2000-2500Lx光強度,按38-40度斜面于專制培養(yǎng)架上培養(yǎng)15~20天,收集鮮品;(6)鮮成品的后處理將上述鮮品收集后,用純凈水沖洗一遍后漓干、稱重,然后于50~60℃干燥,按250g、500g、1000g或5000g定量包裝,經(jīng)γ射線滅菌后,8℃-12℃保存。2.根據(jù)權利要求1所述的一種無激素規(guī)?;囵B(yǎng)生產(chǎn)鐵皮石斛胚芽干品的方法,其特征在于步驟(1)中所述的M2固體培養(yǎng)基為1/2MS大量元素+全量鐵鹽+全量微量+全量有機常規(guī)+蔗糖30g/L+水解酪蛋白CH500mg/L+a-萘乙酸NAA2mg/L+細胞分裂素BA0.2mg/L+100g香蕉汁/L+瓊脂粉4.8g/L,PH5.8,常規(guī)滅菌。3.根據(jù)權利要求1所述的一種無激素規(guī)?;囵B(yǎng)生產(chǎn)鐵皮石斛胚芽干品的方法,其特征在于步驟(1)中所述的滅菌為50%乙醇浸潤3-5秒一20%"84"液7-8分鐘一0.1%升汞液中12-15分鐘一滅菌水沖洗幾遍后,吸干水分。4.根據(jù)權利要求1所述的一種無激素規(guī)模化培養(yǎng)生產(chǎn)鐵皮石斛胚芽干品的方法,其特征在于步驟(2)和(3)中所述的M2液體培養(yǎng)基為1/2^3大量元素+全量鐵鹽+全量微量+全量有機常規(guī)+蔗糖30g/L+水解酪蛋白CH500mg/L+a-萘乙酸NAA2mg/L+細胞分裂素BA0.2mg/L+100g香蕉汁/L,PH5.8,常規(guī)滅菌。5.根據(jù)權利要求1所述的一種無激素規(guī)?;囵B(yǎng)生產(chǎn)鐵皮石斛胚芽干品的方法,其特征在于步驟(4)中所述的MO液體培養(yǎng)基為1/2MS大量元素+全量鐵鹽+全量微量+全量有機常規(guī)+蔗糖30g/L,PH5.8,常規(guī)滅菌。6.根據(jù)權利要求1所述的一種無激素規(guī)?;囵B(yǎng)生產(chǎn)鐵皮石斛胚芽干品的方法,其特征在于步驟(4)中所述的條件培養(yǎng)基為石斛在步驟(3)中的MO液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)10~15天后的老培養(yǎng)基。7.根據(jù)權利要求1所述的一種無激素規(guī)?;囵B(yǎng)生產(chǎn)鐵皮石斛胚芽干品的方法,其特征在于步驟(5)中所述的條件培養(yǎng)基為石斛在步驟(4)中的MO液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)10~15天后的老培養(yǎng)基。8.根據(jù)權利要求1所述的一種無激素規(guī)?;囵B(yǎng)生產(chǎn)鐵皮石斛胚芽干品的方法,其特征在于步驟(5)中所述的專制培養(yǎng)架為每個架子占地1M2,裝三層,一排3個20L容器,每個架子放置18個。全文摘要本發(fā)明涉及一種無激素規(guī)?;囵B(yǎng)生產(chǎn)鐵皮石斛胚芽干品的方法,包括(1)外植體的培養(yǎng)和接種;(2)胚狀體的繼代增殖;(3)無激素一級液體培養(yǎng)及篩選;(4)無激素二級通氣培養(yǎng);(5)無激素終極20L通氣培養(yǎng);(6)鮮成品的后處理。該方法步驟簡單,生產(chǎn)周期時間短,成本低,對環(huán)境友好,適合工業(yè)化生產(chǎn),解決了鐵皮石斛資源短缺的問題。文檔編號A01H4/00GK101558740SQ20091005166公開日2009年10月21日申請日期2009年5月21日優(yōu)先權日2009年5月21日發(fā)明者湯佳靜,郭建榮,艷陶申請人:上海湯振生物技術有限公司