基于微扦插的非洲堇組織培養(yǎng)健壯苗優(yōu)化生產(chǎn)方法
【專利摘要】一種植物再生【技術(shù)領(lǐng)域】的基于微扦插的非洲堇組織培養(yǎng)健壯苗優(yōu)化生產(chǎn)方法，通過在非洲堇不定芽增殖階段，在培養(yǎng)基中添加赤霉素，然后將所得組培苗通過瓶外扦插生根方法進(jìn)行生根，本發(fā)明能夠提高組培苗的高度及健壯程度以及組培苗的成活率，降低了生產(chǎn)成本，便于非洲堇組培苗的大量生產(chǎn)。
【專利說明】基于微扦插的非洲堇組織培養(yǎng)健壯苗優(yōu)化生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種植物再生【技術(shù)領(lǐng)域】的組織培養(yǎng)方法，具體是一種基于微扦插的非洲堇組織培養(yǎng)健壯苗優(yōu)化生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]非洲堇(Saintpauliaionantha)又名非洲紫羅蘭，是苦苣苔科(Gesneriaceae)非洲苦苣苔屬(Saintpaulia)多年生草本植物。其花色艷麗，品種繁多，且開花期長，適宜在室內(nèi)養(yǎng)殖，因此有“室內(nèi)花卉皇后”的美稱。非洲堇在荷蘭、丹麥、德國、法國都有批量生產(chǎn)，在歐美已成為窗臺植物，在超市中隨時可買到。中國栽培非洲堇的歷史不長，自20世紀(jì)80年代開始才從美國和荷蘭引種試管苗。目前僅有少數(shù)中外合資園藝公司在小批量地生產(chǎn)，栽培尚不普遍，但發(fā)展前景很好。
[0003]非洲堇的工廠化生產(chǎn)主要依賴組織培養(yǎng)法進(jìn)行。植物的組織培養(yǎng)是指從植物體分離出符合需要的組織、器官或細(xì)胞等，通過無菌操作，在人工控制條件下進(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生完整植株的一種植物繁殖技術(shù)。非洲堇的組織培養(yǎng)一般分為3個階段:不定芽誘導(dǎo)階段、不定芽增殖壯苗階段以及組培苗生根階段。
[0004]由于非洲堇葉片自身的脫分化能力很強(qiáng)，在不定芽增殖壯苗階段，經(jīng)?？梢园l(fā)現(xiàn)一些葉片不及長大就發(fā)生了再分化的現(xiàn)象，如圖1所示，嚴(yán)重影響了組培苗增殖階段的成苗率。同時，由于非洲堇組培苗自身的增殖系數(shù)比較大，往往容易造成增殖小苗過多，對生長物質(zhì)和生長空間的競爭比較嚴(yán)重，不僅造成培養(yǎng)基質(zhì)的浪費(fèi)，同時影響了組培苗的生長及壯苗，降低了有效苗的數(shù)量和品質(zhì)，進(jìn)而影響了后續(xù)扦插生根的成活率。
[0005]經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，何家濤報(bào)道利用MS培養(yǎng)基附加6-芐氨基嘌呤0.1~1.0mg/L、萘乙酸0.01~0.5mg/L、赤霉素0.1~1.0mg/L,對芽的生長及增殖效果好(西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，15(1):173~175，179)。激素的種類、濃度和配比對植物組織培養(yǎng)擴(kuò)大繁殖具有重要的作用。過高的激素濃度會增加再生植株的突變率。而非洲堇的染色體更容易發(fā)生突變。此報(bào)道中的激素范圍較大，不夠準(zhǔn)確，無法用于非洲堇組培苗的實(shí)際大規(guī)模生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種基于微扦插的非洲堇組織培養(yǎng)健壯苗優(yōu)化生產(chǎn)方法，在組培苗生根階段采取了瓶外生根技術(shù)，是指無根試管苗不經(jīng)瓶內(nèi)生根過程，直接栽培于培養(yǎng)基中進(jìn)行生根。相比傳統(tǒng)的瓶內(nèi)生根法，這種技術(shù)縮短了育苗周期，降低了生產(chǎn)成本的70%左右。本發(fā)明能夠提高組培苗的高度及健壯程度以及組培苗的成活率，降低了生產(chǎn)成本。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明通過在非洲堇不定芽增殖階段，在培養(yǎng)基中添加赤霉素，然后將所得組培苗通過瓶外扦插生根方法進(jìn)行生根，本發(fā)明具體步驟如下:[0008]I)增殖壯苗:將非洲堇無菌不定芽移入培養(yǎng)基中進(jìn)行壯苗培養(yǎng)，得到組培苗；
[0009]所述的培養(yǎng)基每升中所含有的組分及含量為:MS培養(yǎng)基干粉4.4g/L、6_芐氨基嘌呤(6-BA)0.1-0.6mg/L、萘乙酸(NAA)0.1-0.3mg/L、赤霉素(GA3) l_2mg/L、蔗糖 20_40mg/L以及吉蘭糖膠(Gelrite) 2.6g/L，余量為純水。
[0010]2)前處理:無需煉苗，將組培苗直接從步驟I中的培養(yǎng)基中取出洗凈后，整理并分成單株。
[0011]所述的組培苗是指:高度為1.5-2.5cm且最少帶有四片展開葉子的培養(yǎng)后的壯
苗。
[0012]所述的整理是指:剪除組培苗上壞死的葉片及其周邊愈傷組織。
[0013]3)微扦插:將非洲堇單株直接扦插在濕潤的蛭石上，保持溫度為25±2°C，85%的空氣濕度直至單株生根。
[0014]所述的步驟3)操作前優(yōu)選先使用1%。高錳酸鉀溶液對蛭石進(jìn)行消毒，薄膜覆蓋3小時，扦插前24小時用清水沖洗干凈。
[0015]所述的步驟3)操作后優(yōu)選進(jìn)行噴霧壓實(shí)，以使扦插苗和基質(zhì)充分接觸。
[0016]4)植后管理:在生根過程的前10天，用透明塑料薄膜進(jìn)行覆蓋保濕，實(shí)現(xiàn)健壯苗優(yōu)化生產(chǎn)。
[0017]所述的保濕是指:當(dāng)土表層干燥時采用噴霧方式澆水，生根之后慢慢揭去薄膜，早晚各噴水一次。
[0018]所述的步驟4)中優(yōu)選每15天對生根苗使用25%多菌靈500倍液噴霧以防止病蟲害。
技術(shù)效果
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)效果包括:
[0020]抑制不定芽過高的增殖再生率的同時，提高了組培苗的高度及健壯程度，從而提高了移栽成活率。
[0021]抑制了葉片的脫分化過程，增加了有效苗的數(shù)量。
[0022]利用微扦插方法對組培苗進(jìn)行生根誘導(dǎo)，降低了生產(chǎn)成本，縮短育苗周期，有利于擴(kuò)大生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為過度分化的非洲堇組培苗。
[0024]圖2為在未添加GA的培養(yǎng)基非洲堇組培苗生長細(xì)弱。
[0025]圖3為在添加GA的培養(yǎng)基上非洲堇組培苗生長強(qiáng)壯。
[0026]圖4為實(shí)施例中組培苗的微扦插。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例1[0028]本實(shí)施例包括以下步驟:
[0029]I)將生長至高約0.5cm以上的非洲堇不定芽叢從外植體上切下，移入培養(yǎng)基中培養(yǎng)。
[0030]所述的培養(yǎng)基的組分及含量為(每升):MS培養(yǎng)基干粉(4.4g/L)、6_芐氨基嘌呤(0.lmg/L)、萘乙酸(0.lmg/L)、鹿糖(20mg/L)、吉蘭糖膠(2.6g/L),在培養(yǎng)基中分別添加Omg/L、lmg/L以及2mg/L的赤霉素。
[0031]1.1)調(diào)整培養(yǎng)基的pH值至5.8，120°C高溫滅菌20分鐘。
[0032]1.2)在溫度25±2°C，光照時間12h/d，光照度1500_20001x的條件下進(jìn)行培養(yǎng)，每
隔20天換一次培養(yǎng)基。
[0033]1.3)培養(yǎng)50天后，統(tǒng)計(jì)組培苗高度和增殖系數(shù)。
[0034]結(jié)果顯示，隨著添加赤霉素濃度的升高，組培苗高度逐漸增加，但增殖系數(shù)有所下降。因此添加lmg/L的赤霉素最為適宜。
[0035]2 )將高度在2cm左右，最少有四片展開葉的組培苗直接從培養(yǎng)瓶中取出，用清水洗凈粘附的培養(yǎng)基，剪去老 弱葉片和周圍的愈傷組織，分成單株。
[0036]3)扦插之前，使用1%。高錳酸鉀溶液對蛭石進(jìn)行消毒，薄膜覆蓋3小時，扦插前24小時用清水沖洗干凈。采用直插法將非洲堇小苗扦插在濕潤的蛭石上。
[0037]4)保持溫度為25±2°C，85%的空氣濕度。插完后進(jìn)行噴霧壓實(shí)，以使扦插苗和基質(zhì)充分接觸。在生根過程的前10天，用透明塑料薄膜進(jìn)行覆蓋保濕，待土表層稍干進(jìn)行噴霧澆水，生根之后慢慢揭去薄膜，早晚各噴水一次。
[0038]為了防止病蟲害，每15天對生根苗使用25%多菌靈500倍液噴霧。
[0039]如圖4所示，組培苗I天左右就開始生根。且生根率在100%左右。
實(shí)施例2
[0040]本實(shí)施例包括以下步驟:
[0041]將高約Icm的非洲堇不定芽切下，在不定芽增殖培養(yǎng)基上繼代培養(yǎng)。不定芽增殖所用的基本培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基，添加吉蘭糖膠2.6g/L。選擇6-芐氨基嘌呤/萘乙酸比例，赤霉素濃度以及蔗糖濃度三個因子，進(jìn)行正交設(shè)計(jì)，因素水平見表1。
表1 L9 (34)因素水平表
【權(quán)利要求】
1.一種基于微扦插的非洲堇組織培養(yǎng)健壯苗優(yōu)化生產(chǎn)方法，其特征在于，通過在非洲堇不定芽增殖階段，在培養(yǎng)基中添加赤霉素，然后將所得組培苗通過瓶外扦插生根方法進(jìn)行生根。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，包括以下步驟: 1)增殖壯苗:將非洲堇無菌不定芽移入培養(yǎng)基中進(jìn)行壯苗培養(yǎng)，得到組培苗； 2)前處理:無需煉苗，將組培苗直接從步驟I中的培養(yǎng)基中取出洗凈后，整理并分成單株; 3)微扦插:將非洲堇單株直接扦插在濕潤的蛭石上，保持溫度為25±2°C，85%的空氣濕度直至單株生根； 4)植后管理:在生根過程的前10天，用透明塑料薄膜進(jìn)行覆蓋保濕，實(shí)現(xiàn)健壯苗優(yōu)化生產(chǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是，所述的培養(yǎng)基每升中所含有的組分及含量為:MS培養(yǎng)基干粉4.4g/L、6-芐氨基嘌呤0.1-0.6mg/L、萘乙酸0.1-0.3mg/L、赤霉素l-2mg/L、蔗糖20-40mg/L以及吉蘭糖膠2.6g/L，余量為純水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是，所述的組培苗是指:高度為1.5-2.5cm且最少帶有四片展開葉子的培養(yǎng)后的壯苗。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，所述的扦插采用的基質(zhì)為:蛭石與草炭土按體積比1:1的混合基質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，所述的步驟3)操作前先使用1%。高錳酸鉀溶液對蛭石進(jìn)行消毒，薄膜覆蓋3小時，扦插前24小時用清水沖洗干凈。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，所述的步驟3)操作后進(jìn)行噴霧壓實(shí)，以使扦插苗和基質(zhì)充分接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，所述的保濕是指:當(dāng)土表層干燥時采用噴霧方式澆水，生根之后慢慢揭去薄膜，早晚各噴水一次。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是，所述的步驟4)中每15天對生根苗使用25%多菌靈500倍液噴霧以防止病蟲害。
【文檔編號】A01H4/00GK103609455SQ201310643094
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】劉群錄, 王婷婷, 張彥婷, 李欣, 陳嘉熙 申請人:上海交通大學(xué)