本發(fā)明涉及組織培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種培養(yǎng)基及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
組織培養(yǎng)在農(nóng)作物、果蔬、林木、觀賞植物以及中藥材等經(jīng)濟植物上的應(yīng)用十分廣泛，尤其在優(yōu)質(zhì)種苗的快速繁育和脫毒生產(chǎn)等方面已經(jīng)具有實際的重要應(yīng)用。
然而，組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基成本相對過高，其規(guī)?；纳虡I(yè)應(yīng)用仍然受限，無法符合市場對高質(zhì)量組培苗和低價位成本的需求。因此，如何進一步降低成本是組織培養(yǎng)技術(shù)深化應(yīng)用的關(guān)鍵。
鑒于植物組織培養(yǎng)的組培間(超凈工作臺、培養(yǎng)架、光照系統(tǒng)、殺菌系統(tǒng)等)和人工氣候室的固定設(shè)施難以取代的實際問題，現(xiàn)今降低組織培養(yǎng)成本的方法一般著眼于降低培養(yǎng)基成本，例如采用增加繁殖系數(shù)的方法等。但是，繁殖系數(shù)的增加往往會導(dǎo)致組培苗質(zhì)量的降低，不但玻璃苗的比例顯著提高，而且嚴重影響其后續(xù)的生長。
淀粉是植物體最重要的能量來源之一，其中，水稻中的淀粉含量高達62％～86％。雖然，水稻中的淀粉含量較高，但是，普通水稻的淀粉凝固抗性很低，一般無法作為培養(yǎng)基的組分被直接或改性利用；即便用來作為培養(yǎng)基組分，其添加量也會較大。此外，直鏈淀粉糊化后凝膠的粘度低，容易老化形成固態(tài)，這種固態(tài)凝膠的保水性能差，會導(dǎo)致組培體浸入水中，出現(xiàn)不利于生產(chǎn)的情況。
瓊脂是植物組織培養(yǎng)基中最廣泛應(yīng)用的一種凝固劑，不僅用量巨大且是所有藥品中最貴的一種，約占藥品成本的70％以上。
因此，從培養(yǎng)基原料使用的角度來降低組織培養(yǎng)成本可能是另一種更為可行的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種培養(yǎng)基及其應(yīng)用，該培養(yǎng)基以具特定支鏈淀粉含量和軟膠稠度特性的淀粉為凝固劑，替代瓊脂，降低了培養(yǎng)基成本，更有利于推進組織培養(yǎng)的商業(yè)化應(yīng)用。
一種培養(yǎng)基，包括凝固劑，所述凝固劑采用淀粉，所述淀粉的膠稠度＞65mm，熱漿粘度＞2500cP，冷膠粘度＞3000cP，直鏈淀粉含量介于28～30％之間。
進一步地，所述淀粉為水稻淀粉，提取自“浙大脂稻1號”水稻品種。
作為優(yōu)選，以培養(yǎng)基的體積計，所述淀粉的添加量為30～40g/L。
本發(fā)明提供了一種快速誘導(dǎo)水稻愈傷組織形成的方法，該方法將水稻種子添加至所述的培養(yǎng)基中進行誘導(dǎo)培養(yǎng)。
進一步地，所述誘導(dǎo)培養(yǎng)的培養(yǎng)基為：N6基本培養(yǎng)基，1.5mg/L 2,4-D，30g/L蔗糖，40g/L淀粉，滅菌前pH 5.8。
本發(fā)明提供了一種促進水稻幼苗生長的方法，該方法將水稻種子添加至所述的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)。
進一步地，培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)基為：N6基本培養(yǎng)基，30g/L蔗糖，40g/L淀粉，滅菌前pH 5.8。
本發(fā)明提供了一種促進浙貝母愈傷組織增殖的方法，該方法將浙貝母的愈傷組織添加至所述的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)。
進一步地，培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)基為：MS基本培養(yǎng)基，30g/L蔗糖，40g/L淀粉，滅菌前pH 5.8。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
(1)本發(fā)明以膠稠度＞65mm、熱漿粘度＞2500cP、冷膠粘度＞3000cP、直鏈淀粉含量介于28～30％之間的淀粉來替代常規(guī)培養(yǎng)基中的凝固劑瓊脂，能夠?qū)崿F(xiàn)凝固劑對組培體的支撐功能，大大降低培養(yǎng)基的成本，有利于推進組織培養(yǎng)的商業(yè)化應(yīng)用。
(2)本發(fā)明培養(yǎng)基中的淀粉不僅能夠?qū)崿F(xiàn)凝固劑對組培體的支撐功能，還可以有效提供碳源，促進愈傷組織的誘導(dǎo)與增殖，促使幼苗更好地生長。
具體實施方式
水稻品種“浙大脂稻1號”已申請品種保護，申請日：2015年5月21日；申請?zhí)枺?0150667.3；申請人：吳殿星、王寅、張寧、翟哲、楊文君、徐穎菲。
淀粉提取制備方法，參見：王立和姚惠源.大米淀粉生產(chǎn)、性質(zhì)及其應(yīng)用.糧食與油脂，2004，(7)：4～7。
淀粉粘滯性能的測定方法，參見：高君愷等，水稻低淀粉粘滯突變的理化特性與淀粉結(jié)構(gòu).核農(nóng)學(xué)報，2009，23(1)：23-27。
淀粉凝膠性能的測定方法，參見：杜先鋒等，淀粉凝膠力學(xué)性能的研究.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2001，17(2)：16-19。
實施例1
1、水稻淀粉的提取
具體方法如下：
(1)取“浙大脂稻1號”水稻種子，脫殼，加工碾白成精度不低于特二大米，采用堿浸法制取稻米淀粉；(2)堿浸：把特二米或碎米浸泡在0.3％～0.5％的NaOH水溶液中，料液比為1∶2。浸泡過程中每隔6h攪拌1次(采用空氣攪拌為好)，浸泡24h后，瀝去堿液，并重新用新的堿液浸泡。與第1次一樣，每隔6h攪拌1次，浸泡24h。堿浸共需2～3d；(3)稻米淀粉的制取：浸泡后，邊加堿液邊磨碎，漿液用300目篩網(wǎng)分離出粗粒糟(篩上物)，篩下物為淀粉漿液，水洗淀粉漿液，用離心機或壓濾機脫水，濾渣干燥后制得淀粉。
2、水稻淀粉的性能測定
取上述方法獲得的水稻淀粉3.0g，測定水稻淀粉的支鏈淀粉含量、粘滯性能和凝膠性能。
結(jié)果：熱漿粘度為2600cP，冷膠粘度為3100cP，膠稠度為65mm，支鏈淀粉含量為70-72％。待測定后，將水稻淀粉溫度冷卻至40℃～50℃，淀粉即可形成柔軟且固化的凝膠。
實施例2
1、快速誘導(dǎo)水稻愈傷組織的形成
選用600粒成熟完好的水稻種子，30個培養(yǎng)皿，20粒/皿，進行愈傷組織的誘導(dǎo)效果對比。
誘導(dǎo)培養(yǎng)基為：在N6基本培養(yǎng)基中，添加1.5mg/L 2,4-D，30g/L蔗糖，凝固劑淀粉40g/L，滅菌前pH 5.8。
設(shè)置兩個處理，T1(淀粉組)：以水稻淀粉為凝固劑，用量為40g/L；T2(瓊脂組)：以瓊脂為凝固劑，用量為6.8g/L。
試驗結(jié)果：1周后調(diào)查出愈率，瓊脂組的出愈率平均僅40％，每個培養(yǎng)皿的出愈率高與低不均一；淀粉組的出愈率平均高達55％，表現(xiàn)快速且每個培養(yǎng)皿的出愈率均一。
2、水稻幼苗的生長效應(yīng)
選用200粒成熟完好的水稻種子，60個試管，2粒/試管，進行水稻幼苗生長促進效果對比。
生產(chǎn)培養(yǎng)基為：在N6基本培養(yǎng)基中，添加30g/L蔗糖，凝固劑40g/L淀粉，滅菌前pH 5.8。
設(shè)置兩個處理，T1(淀粉組)：以水稻淀粉為凝固劑，用量為40g/L；T2(瓊脂組)：以瓊脂為凝固劑，用量為6.8g/L。
試驗結(jié)果：3周后調(diào)查苗高、根長與根數(shù)，瓊脂組的苗高平均為23.5厘米，根長7.3厘米，根數(shù)9.5；淀粉組的苗高平均為27.8厘米，根長13.7厘米，根數(shù)17.2，表現(xiàn)出明顯的促進效應(yīng)，顯示淀粉基在支撐組培體的同時，可以有效提供碳源、促進生產(chǎn)的效應(yīng)。
3、浙貝母愈傷組織的增殖效應(yīng)
選用300塊浙貝母大小均勻、生長良好的愈傷組織，50個培養(yǎng)皿，6塊/皿，進行浙貝母愈傷組織的增殖效果對比。
繼代培養(yǎng)基為：在MS基本培養(yǎng)基中，添加30g/L蔗糖，凝固劑40g/L淀粉，滅菌前pH 5.8。
設(shè)置兩個處理，T1(淀粉組)：以水稻淀粉為凝固劑，用量為40g/L；T2(瓊脂組)：以瓊脂為凝固劑，用量為6.8g/L。
試驗結(jié)果：2周后調(diào)查稱量愈傷組織，瓊脂組鮮重增長率平均僅為0.13g；淀粉組的鮮重增長率平均高為0.24g，幾乎增加一倍，表現(xiàn)明顯的促進增殖效應(yīng)。