朝鮮薊試管實生苗莖尖快繁育苗的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種朝鮮薊試管實生苗莖尖快繁育苗的方法。本發(fā)明利用種子消毒后進行試管內播種,獲得大量無菌實生苗;并采取合適大小的試管實生苗莖尖進行從芽誘導獲得繼代無根苗;將無根苗進行生根培育獲得朝鮮薊優(yōu)質種苗。因朝鮮薊種皮堅硬,對消毒劑有較強的耐受力,因此用本發(fā)明的消毒劑消毒后無污染率可達80%以上;且進行適當?shù)奈锢硖幚砗蟮姆N子消毒后發(fā)芽率可達到85%以上。獲得的無菌實生苗采取其莖尖進行誘導,成活率可達到90%,叢芽誘導成功率可達85%;且進行試管播種成苗后無需再消毒,成功率可達90%以上,無疑達到快繁種苗并降低成本的目的。本發(fā)明的方法具有種苗快繁效率高、成本低、前景好等優(yōu)勢。
【專利說明】朝鮮薊試管實生苗莖尖快繁育苗的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物【技術領域】,特別涉及一種朝鮮薊試管實生苗莖尖快繁育苗的方 法。
【背景技術】
[0002] 朝鮮薊,別名菊薊、菜薊,學名Cynara scolymus L.,為菊科(Comopsite)菜薊屬多 年生草本植物。并且是一種藥食同源植物,既是一種很好的菜肴,同時有很好的藥用價值, 其花蕾或葉含菜薊素、菜薊苦素、大海米菊素、木犀草甙等成分,在歐洲的德國、法國、英國、 意大利等國家,朝鮮薊用于防治消化不良、便秘、腹瀉、肝臟和膽囊疾病以及高血脂、動脈硬 化、高血糖、黃膽等;在巴西,朝鮮薊用于糖尿病、高血壓的預防。同時,朝鮮薊最突出的特點 是同時具備保護和恢復肝臟細胞的功能,也是其它降脂降糖產(chǎn)品所無法替代的。在我國,朝 鮮薊主要加工成罐頭成品出口,目前世界上朝鮮薊罐頭年需求量約10萬噸以上。近年來, 美國及西歐等發(fā)達國家對朝鮮薊的消費和進口量不斷增加,罐頭制品在國際市場供不應求 (李進進.朝鮮薊繼代增殖快繁方法探討[J].種子,2011(1))。
[0003] 目前朝鮮薊的種植方法多采用種子播種,露天栽種,而朝鮮薊是異化授粉植物, 在我國大多數(shù)地區(qū)只開花不結果,種子繁育率低,雖然種子昂貴但我國幾個主要種植地區(qū) (如湖南常德)每年都需要大量進口種子,這不僅成本高,而且經(jīng)常因茬口接不上而延誤農(nóng) 時;另一種是通過組培快繁技術,但外植體是采用露地健壯植株的分蘗苗莖尖消毒后進行 誘導培育朝鮮薊種苗,其缺點和不足是朝鮮薊表面密布絨毛,消毒效果不理想,而且幼嫩莖 尖常因消毒劑的副作用導致褐化或死忙,影響成苗率(張平喜,朝鮮薊的組織培養(yǎng)與快速 繁殖技術研究[J].中國園藝文摘,2011.6)。為改善傳統(tǒng)的育種方法,適應國際市場的需 要,迫切需要改善朝鮮薊的組培快繁途徑。
【發(fā)明內容】
[0004] 為了克服現(xiàn)有技術的缺點與不足,本發(fā)明的目的在于提供一種朝鮮薊試管實生苗 莖尖快繁育苗的方法。利用種子消毒后進行試管內播種,獲得大量無菌實生苗;并采取合適 大小的試管實生苗莖尖進行從芽誘導獲得繼代無根苗;將無根苗進行生根培育獲得朝鮮薊 優(yōu)質種苗,從而達到快速繁殖朝鮮薊種苗的目的。
[0005] 因種子消毒比露地實生苗莖尖消毒容易而且成活率高,進行試管播種成苗后無需 再消毒,成功率可達90%以上,無疑達到快繁種苗并降低成本的目的。
[0006] 本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn):一種朝鮮薊試管實生苗莖尖快繁育苗的方 法,包括如下步驟:
[0007] (1)將朝鮮薊(Cynara scolymus L.)種子進行物理處理后,再經(jīng)消毒劑消毒后在 種子培養(yǎng)基中進行試管內播種、培育,將培育發(fā)芽的種子挑出至新鮮的種子培養(yǎng)基中進行 自然光照,獲得無菌實生苗;
[0008] (2)在無菌條件中進行如下操作,將步驟(1)獲得的無菌實生苗切取0. 7?1. 0_ 的實生苗莖尖轉入?yún)惭空T導培養(yǎng)基中進行誘導,再轉入自然光照下進行培養(yǎng),獲得叢芽,然 后將叢芽轉至繼代培養(yǎng)基中,經(jīng)繼代培養(yǎng)后獲得無根苗;
[0009] (3)將步驟(2)獲得的無根苗轉至試管生根培養(yǎng)基中,進行試管生根培育獲得朝 鮮薊優(yōu)質種苗。
[0010] 步驟⑴中所述的物理處理的條件優(yōu)選為黑暗條件下30?35°C溫水中恒溫浸泡 12?24h ;更優(yōu)選為黑暗條件下30°C溫水中恒溫浸泡24h ;
[0011] 步驟(1)中所述的消毒劑的組成及消毒條件優(yōu)選為75% (v/v)酒精15s+2% (v/ ¥)似(]10(10?15)111;[11+18/1^取012(10?15)111;[11;更優(yōu)選為75 (%(¥八)酒精158+2(%(¥八) NaC10(10?15)min+lg/L HgCl215min ;適當提高lg/LHgCl2的消毒時間,污染率會隨著降 低。
[0012] 步驟(1)中的物理處理后的種子用紗布松散包扎,消毒劑處理后用無菌水浸洗 4?5次;
[0013] 步驟(1)中所述的種子培養(yǎng)基的組成優(yōu)選為MS培養(yǎng)基+GA3(0?3.0)mg/ L+NAA (0 ?0· 2) mg/L+ 活性炭(0 ?2) g/L+ 卡拉膠(6. 8 ?7) g/L+ 鹿糖 30g/L,ρΗ5· 5 ?5. 7, 其中,ΝΑΑ為零時,GA3和活性炭均不為零;更優(yōu)選為MS培養(yǎng)基+GA31. 0mg/L+活性炭2g/L+ 卡拉膠7g/L+鹿糖30g/L,pH5. 6 ;所述的GA3,指赤霉素;所述的NAA,指a-萘乙酸;
[0014] 步驟(1)中所述的培育的條件優(yōu)選為黑暗條件下,環(huán)境溫度23?28°C培育15? 25天,培養(yǎng)濕度為70 %?85 % ;
[0015] 步驟⑴中所述的進行自然光照的條件優(yōu)選為23?28°C自然光照30?40天,濕 度為70%?85% ;
[0016] 步驟(2)中所述的叢芽誘導培養(yǎng)基的組成優(yōu)選為MS培養(yǎng)基+6-BA (2. 0?5. 0) mg/ L+NAA(0. 2 ?0· 5)mg/L+KT(0 ?0· 2)mg/L+ 瓊脂 6. 8g/L+ 蔗糖 30g/L,ρΗ5· 6 ;更優(yōu)選為 MS 培養(yǎng)基 +6-BA2. 0mg/L+NAA0· 2mg/L+KT0. 2mg/L+ 瓊脂 6. 8g/L+ 蔗糖 30g/L,ρΗ5· 6 ;所述的 6-ΒΑ,指6-芐基腺嘌呤;所述的ΚΤ,指激動素;
[0017] 步驟(2)中所述的誘導的條件優(yōu)選為黑暗條件下23?28°C誘導培養(yǎng)10?15天;
[0018] 步驟(2)中所述的自然光照下進行培養(yǎng)的條件優(yōu)選為待莖尖膨大1?2倍后轉 入培養(yǎng)室自然光下培養(yǎng)15?20天,待開始轉綠而且有芽點出現(xiàn)時適當增加光照強度至 2500?30001ux,再培養(yǎng)25?35天后獲得叢芽;
[0019] 步驟⑵中所述的繼代培養(yǎng)基的組成優(yōu)選為MS培養(yǎng)基+ΝΑΑ(0?0. 5)mg/ L+GA3(0 ?0· 5)mg/L+6_BA(0 ?1. 5)mg/L+CM(挪子汁)(0 ?50)g/L+ 卡拉膠 7g/L+ 鹿 糖30g/L,ρΗ5· 5?5. 7,其中,NAA、GA3、6-BA與CM不能同時為零;更優(yōu)選為MS培養(yǎng)基 +GA30. 5mg/L+6-BAl. 5mg/L+CM(椰子汁)50g/L 卡拉膠 7g/L+鹿糖 30g/L,pH5. 6 ;所述的 GA3, 指赤霉素;所述的CM(椰子汁),從椰果中抽取的原液;
[0020] 步驟(2)中所述的繼代培養(yǎng)的條件優(yōu)選為溫度23?28°C培養(yǎng)15?25天,濕度為 70%?85%,光照強度 3000 ?350011?;
[0021] 步驟(3)中所述的試管生根培養(yǎng)基的組成優(yōu)選為1/2MS培養(yǎng)基+ΙΒΑ(0. 2?1. 0) mg/L+香蕉泥(0 ?50) g/L+ 活性炭(0 ?2) g/L+瓊脂 6. 8g/L+鹿糖 20g/L,ρΗ5· 5 ?5. 8 ;更 優(yōu)選為1/2MS培養(yǎng)基+ΙΒΑ0. 5mg/L+香蕉泥50g/L+活性炭2g/L+瓊脂6. 80g/L+蔗糖20g/ L,pH5. 7 ;所述的IBA,指吲哚丁酸;所述的香蕉泥,指成熟香蕉果肉勻漿物;所述1/2MS培 養(yǎng)基是指MS培養(yǎng)基的大量元素減半;
[0022] 步驟(3)中所述的生根培育的條件優(yōu)選為溫度23?28°C培育20?30天,濕度為 70%?85%,光照強度 3000 ?450011?;
[0023] 本發(fā)明的機理是:利用植物組織培養(yǎng)的原理和技術進行種苗擴繁。植物組織培養(yǎng) (又稱為離體培養(yǎng)、植物克?。喎Q組培,是將植物的離體材料(器官、組織、細胞、原生質 體等)無菌培養(yǎng),使其生長、分化、增殖,再生出完整植株或生產(chǎn)次生代謝物質的技術。植物 組織培養(yǎng)的特點有:培養(yǎng)材料經(jīng)濟;培養(yǎng)條件可以人為控制;生長周期短,繁殖率高;管理 方便,利于工廠化生產(chǎn)和自動化控制等。
[0024] 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術,具有如下的優(yōu)點及效果:
[0025] (1)利用種子進行消毒,因種皮堅硬,對消毒劑有較強的耐受力,因此使用本發(fā)明 的消毒劑消毒后無污染率可達80%以上。
[0026] (2)獲得的無菌實生苗采取其莖尖進行誘導,成活率可達到90%,叢芽誘導成功 率可達85% ;
[0027] (3)因朝鮮薊種皮較堅硬,進行適當?shù)奈锢硖幚砗蟮姆N子消毒后發(fā)芽率可達到 85%以上;
[0028] (4)本發(fā)明的方法具有種苗快繁效率高、成本低、前景好等優(yōu)勢。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029] 圖1是經(jīng)消毒處理后進行試管播種的朝鮮薊種子的示意圖。
[0030] 圖2是朝鮮薊種子發(fā)芽后自然形式的示意圖。
[0031] 圖3是朝鮮薊莖尖誘導后的叢芽的示意圖。
[0032] 圖4是朝鮮薊種苗樓頂種植著生的花苞的示意圖。
【具體實施方式】
[0033] 下面結合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述,但本發(fā)明的實施方式不限 于此。
[0034] 實施例1 :
[0035] (1)從北京花仙子園藝有限公司購進朝鮮薊(Cynara scolymus L.)優(yōu)質種子;
[0036] (2)先將種子進行物理處理(黑暗條件下,30°C溫水中恒溫浸泡24小時),然 后在超凈工作臺上用特定的消毒劑(75% (v/v)酒精15s+2% (v/v)NaC1010min+lg/L HgCl215min),進行種子消毒,再用無菌水浸洗4?5次,然后接種至種子培養(yǎng)基(其配方為 MS 培養(yǎng)基 +GA31. 0mg/L+ 活性炭 2g/L+ 卡拉膠(CAS9000-07-1) 7g/L+ 蔗糖 30g/L,ρΗ5· 6)中 進行暗培養(yǎng),要求培養(yǎng)室溫度23?28°C,濕度75%?85% ;(見圖1)
[0037] (3) 15?25天后陸續(xù)有種子發(fā)芽,將發(fā)芽的種子挑出至新鮮的種子培養(yǎng)基(配方 與步驟⑵中的相同)中進行自然光照,溫度23?28 °C,濕度75 %?85%,30?40天后 獲得無菌實生苗(見圖2);總發(fā)芽率可達到80%以上;
[0038] (4)當無菌實生苗高3. 5cm左右時,切取0. 7mm?1. 0mm的實生苗莖尖在叢芽誘 導培養(yǎng)基(MS 培養(yǎng)基 +6-BA2. 0mg/L+NAA0· 2mg/L+KT0. 2mg/L+ 瓊脂 6. 8g/L+ 蔗糖 30g/L, ρΗ5· 6)中進行叢芽誘導(培養(yǎng)室溫度23?28°C,10?15天,濕度75%?85%,暗培養(yǎng)), 待莖尖膨大1?2倍后轉入培養(yǎng)室自然光下培養(yǎng)15?20天,待開始轉綠而且有芽點出現(xiàn) 時適當增加光照至2500?30001ux,再培養(yǎng)25?35天后獲得叢芽(見圖3),叢芽誘導成 功率可達85% ;
[0039] (5)將步驟(4)獲得的叢芽轉至繼代培養(yǎng)基(其配方為MS培養(yǎng)基+GA30· 5mg/ L+6-BA1. 5mg/L+CM (椰子汁)50g/L+卡拉膠7g/L+蔗糖30g/L,ρΗ5· 6)中,進行繼代培養(yǎng), 培養(yǎng)室溫度23?28°C,15?25天,濕度75 %?85 %,光照強度3000?35001ux,獲得健壯 無根苗;
[0040] (6)將步驟(5)中獲得的健壯無根苗在試管生根培養(yǎng)基(1/2MS培養(yǎng)基 +ΙΒΑ0. 5mg/L+香蕉泥50g/L+活性炭2g/L+瓊脂6. 8g/L+鹿糖20g/L,pH5. 7)中進行生根培 育,培養(yǎng)室溫度23?28°C,培養(yǎng)20?30天,濕度75 %?85%,光照強度3500?4000lux, 獲得朝鮮薊優(yōu)質種苗;
[0041] (7)將步驟(6)獲得的種苗露地繁育(見圖4)。
[0042] 實施例2 :
[0043] 本實施例與實施例1的不同之處在于:步驟(2)采用消毒劑配方:75% (v/v)酒 精15s+2% (v/v)NaC1015min+lg/L HgCl215min進行種子消毒,再用無菌水浸洗4?5次, 然后接種至種子培養(yǎng)基上,可達到同樣理想的效果??梢?,lg/LHgCl 2的消毒溶液對朝鮮薊 種子的消毒起著重要的作用。
[0044] 實施例3 :
[0045] 本實施例中的步驟(1)、(2)、(3)、(4)與實施例1中的步驟(1)、(2)、(3)、(4)相 同。
[0046] (5)將步驟(4)獲得的叢芽轉至繼代培養(yǎng)基(其配方為MS培養(yǎng)基+ΝΑΑ0. 2mg/ L+6-BA1. Omg/L+CM (椰子汁)50g/L+卡拉膠7g/L+蔗糖30g/L,ρΗ5· 7)中進行繼代培養(yǎng),培 養(yǎng)室溫度23?28°C,15?25天,濕度75 %?85%,光照強度3000?35001ux,同樣可獲得 健壯無根苗;
[0047] (6)將步驟(5)中獲得的健壯無根苗在試管生根培養(yǎng)基(1/2MS培養(yǎng)基 +ΙΒΑ0. 2mg/L+香蕉泥30g/L+活性炭2g/L+瓊脂6. 8g/L+蔗糖20g/L,ρΗ5· 8)中進行生根培 育,培養(yǎng)室溫度23?28°C,培養(yǎng)20?30天,濕度75 %?85%,光照強度3500?4500lux, 亦可獲得朝鮮薊優(yōu)質種苗;
[0048] (7)將步驟(6)獲得的種苗露地繁育(結果與圖4相近)。
[0049] 上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的 限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化, 均應為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種朝鮮薊試管實生苗莖尖快繁育苗的方法,其特征在于包括如下步驟: (1) 將朝鮮薊(Cynara scolymus L.)種子進行物理處理后,再經(jīng)消毒劑消毒,然后在種 子培養(yǎng)基中進行試管內播種、培育,將培育發(fā)芽的種子挑出至新鮮的種子培養(yǎng)基中進行自 然光照,獲得無菌實生苗; (2) 在無菌條件中進行如下操作,將步驟(1)獲得的無菌實生苗切取0. 7?1. Omm的實 生苗莖尖轉入?yún)惭空T導培養(yǎng)基中進行誘導,再轉入自然光照下進行培養(yǎng),獲得叢芽,然后將 叢芽轉至繼代培養(yǎng)基中,經(jīng)繼代培養(yǎng)后獲得無根苗; (3) 將步驟(2)獲得的無根苗轉至試管生根培養(yǎng)基中,進行試管生根培育獲得朝鮮薊 優(yōu)質種苗。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(1)中所述的消毒劑的組成及消毒 條件為75%酒精158+2%似(:10(10?15)11^11+18/1取(:1 2(10?15)11^11。
3. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(1)中所述的種子培養(yǎng)基的組成為 MS 培養(yǎng)基 +GA3 (0 ?3. 0) mg/L+NAA (0 ?0· 2) mg/L+ 活性炭(0 ?2) g/L+ 卡拉膠(6. 8 ?7) g/L+蔗糖30g/L,pH5. 5?5. 7,其中,NAA為零時,GA3和活性炭均不為零。
4. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(2)中所述的叢芽誘導培養(yǎng)基的組 成為 MS 培養(yǎng)基 +6-BA (2. 0 ?5. 0) mg/L+NAA (0· 2 ?0· 5) mg/L+KT (0 ?0· 2) mg/L+ 瓊脂 6. 8g/ L+ 鹿糖 30g/L,ρΗ5· 6。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(2)中所述的繼代培養(yǎng)基的組成為 MS 培養(yǎng)基 +ΝΑΑ (0 ?0· 5) mg/L+GA3 (0 ?0· 5) mg/L+6-BA (0 ?1. 5) mg/L+CM (0 ?50) g/L+ 卡 拉膠7g/L+蔗糖30g/L,pH5. 5?5. 7,其中,NAA、GA3、6-BA與CM不能同時為零。
6. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(3)中所述的試管生根培養(yǎng)基的組 成為1/2MS培養(yǎng)基+IBA (0· 2?1. 0) mg/L+香蕉泥(0?50) g/L+活性炭(0?2) g/L+瓊脂 6. 8g/L+ 鹿糖 20g/L,ρΗ5· 5 ?5. 8。
7. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(1)中所述的物理處理的條件為黑 暗條件下30?35°C恒溫浸泡12?24h ; 步驟(1)中所述的培育的條件為黑暗條件下,環(huán)境溫度23?28°C培育15?25天,培 養(yǎng)濕度為70 %?85% ; 步驟(1)中所述的進行自然光照的條件為23?28 °C自然光照30?40天,濕度為 70%?85%。
8. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(2)中所述的誘導的條件為黑暗條 件下23?28°C誘導培養(yǎng)10?15天; 步驟(2)中所述的自然光照下進行培養(yǎng)的條件為待莖尖膨大1?2倍后轉入培養(yǎng) 室自然光下培養(yǎng)15?20天,待開始轉綠而且有芽點出現(xiàn)時適當增加光照強度至2500? 30001ux,再培養(yǎng)25?35天。
9. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(2)中所述的繼代培養(yǎng)的條件為溫 度23?281:培養(yǎng)15?25天,濕度為70%?85%,光照強度3000?350011?。
10. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(3)中所述的生根培育的條件為溫 度23?28°C培育20?30天,濕度為70%?85%,光照強度3000?45001ux。
【文檔編號】A01H4/00GK104145825SQ201410449833
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權日:2014年9月4日
【發(fā)明者】李進進, 廖俊杰, 張建軍, 曾佑煒, 高陽林 申請人:東莞市睿紳生物技術有限公司, 廣東輕工職業(yè)技術學院