本發(fā)明涉及一種鐵皮石斛蒴果開裂后種子的無菌播種方法,屬于鐵皮石斛種子無菌播種技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鐵皮石斛(Dendrobium officinate Kimura et Migo) 是蘭科石斛屬多年生附生型草本植物,生于海拔2100~2500m的林中樹上或林緣巖石上。鐵皮石斛具有滋陰清熱、養(yǎng)胃生津、潤肺止咳等功效,具有較高的藥用價(jià)值。近年來,鐵皮石斛野生資源遭到大量采挖、破壞,并逐年減少,現(xiàn)已處于瀕危狀態(tài),被國家列為重點(diǎn)保護(hù)的野生藥材品種。
野生狀態(tài)下,鐵皮石斛生長緩慢,從開花授粉至果實(shí)成熟約需6個(gè)月。且由于其花型結(jié)構(gòu)特殊,導(dǎo)致授粉困難,自然條件下所結(jié)蒴果極少。鐵皮石斛每粒蒴果內(nèi)有數(shù)以萬計(jì)的種子,但種子細(xì)小、沒有胚乳,因而無法靠自身儲(chǔ)存的養(yǎng)分生長。在野外,蒴果成熟時(shí)容易裂開, 種子隨風(fēng)飄散,自然繁殖率極低。
目前,運(yùn)用組織培養(yǎng)技術(shù)已實(shí)現(xiàn)鐵皮石斛的工廠化生產(chǎn)。由于鐵皮石斛種子數(shù)量龐大,可直接獲得大量種苗,而無菌播種是實(shí)現(xiàn)種苗高效萌發(fā)的基礎(chǔ)?,F(xiàn)有技術(shù)方案,將成熟的蒴果收集保存于冷藏室中,需要播種時(shí)取出。用手術(shù)刀片把花蒂一端削平,依次使用酒精和升汞溶液進(jìn)行浸泡消毒,隨后使用無菌水沖洗后,將蒴果剖開取出種子,均勻地散布于萌發(fā)培養(yǎng)基上。但是,由于蒴果在冷存、取用、操作過程中難免發(fā)生破損,且成熟的鐵皮石斛蒴果極易開裂,上述消毒方法并不適用于細(xì)小且數(shù)量龐大的鐵皮石斛種子消毒。鑒于鐵皮石斛野生資源瀕?,F(xiàn)狀,應(yīng)采取有效措施最大程度地利用現(xiàn)有資源,才能保證鐵皮石斛擁有足夠豐富的種質(zhì)資源用于植株復(fù)壯,以避免長期工廠化育苗導(dǎo)致的種苗性狀衰退和藥效降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種鐵皮石斛蒴果開裂后種子的無菌播種方法,能夠消毒鐵皮石斛的種子并進(jìn)行無菌播種,其種子殺菌率和萌發(fā)率均在90%以上,本發(fā)明提高了鐵皮石斛野生資源的保護(hù)和利用效率,有利于穩(wěn)定工廠化生產(chǎn)的植株性狀和品質(zhì)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種鐵皮石斛蒴果開裂后種子的無菌播種方法,其特征在于包括以下步驟:
a)將鐵皮石斛種子粉末收集到錐形瓶中,加吐溫溶液,攪拌制得種子懸濁液,靜置4h;
b)過濾,收集種子,并使用清水沖洗3~5次;
c)將步驟b)收集到的種子,投入裝有升汞溶液的錐形瓶中浸泡15min,進(jìn)行消毒;
d)過濾,得到消毒后的種子,并使用無菌水沖洗3~5次;
e)將步驟d)收集到的種子,撥到鐵皮石斛種子萌發(fā)培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。
作為本發(fā)明優(yōu)選方案,步驟a)和步驟c)采用的錐形瓶容量為50ml。
作為本發(fā)明優(yōu)選方案,步驟c)所述升汞溶液濃度為1mg/ml,體積為45ml。
作為本發(fā)明優(yōu)選方案,步驟b)和步驟d)采用150目銅網(wǎng)進(jìn)行過濾。
進(jìn)一步地,步驟d)所述銅網(wǎng)采用高溫高壓滅菌。
作為本發(fā)明優(yōu)選方案,步驟c)~步驟e)均在超凈工作臺(tái)中進(jìn)行。
作為本發(fā)明優(yōu)選方案,步驟c)所述錐形瓶采用高溫高壓滅菌。
作為本發(fā)明優(yōu)選方案,步驟c)在浸泡到7min時(shí),進(jìn)行攪動(dòng)。
進(jìn)一步地,步驟c)使用高溫高壓滅菌后的滴管進(jìn)行所述攪動(dòng)。
本發(fā)明的有益效果是:
1. 本發(fā)明采用浸泡消毒的方式處理鐵皮石斛種子,殺菌效率高;且升汞溶液對(duì)種子的毒害作用較小,不影響其正常萌發(fā)。
2. 本發(fā)明能夠單獨(dú)處理鐵皮石斛數(shù)量龐大且細(xì)小的種子,顯著提高了種質(zhì)資源的有效利用率。一方面有利于降低工廠化生產(chǎn)成本,另一方面有利于保護(hù)野生種質(zhì)資源,便于維護(hù)植株性狀和品質(zhì)。
具體實(shí)施方式
結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)闡述本發(fā)明的具體實(shí)施方式如下。
實(shí)施例
(1)種子預(yù)處理
取一粒開裂的鐵皮石斛蒴果,將其種子粉末收集到一個(gè)50ml錐形瓶內(nèi),加入40ml質(zhì)量體積比濃度為0.5%的吐溫20溶液,攪拌至形成種子懸濁液。靜置4h后,用150目銅網(wǎng)做的漏斗進(jìn)行過濾。過濾得到的種子,使用清水沖洗5次,每次沖洗時(shí)間不少于30s。
(2)器具消毒
將50ml錐形瓶、150目銅網(wǎng)漏斗、膠頭滴管、鑷子、種子萌發(fā)培養(yǎng)基等器具放入高壓滅菌鍋中,121℃滅菌15min。取出后,放入超凈工作臺(tái)中待用。
(3)種子消毒
超凈工作臺(tái)中,在滅菌后的錐形瓶內(nèi)加入45ml濃度為1mg/ml的升汞溶液作為種子消毒劑。將步驟(1)處理后的種子撥入消毒劑中,使用滅菌后的膠頭滴管吹打、混勻,靜止7min后,重復(fù)一次吹打、混勻過程,再靜止7min。
(4)無菌播種
使用滅菌后的銅網(wǎng)漏斗過濾步驟(3)的消毒劑,使用無菌水沖洗銅網(wǎng)漏斗中的種子5次,每次沖洗時(shí)間不少于1min。取滅菌后的種子萌發(fā)培養(yǎng)基,使用滅菌后的鑷子夾取沖洗后的種子,在培養(yǎng)基表面上布勻,完成無菌播種。
對(duì)上述方案進(jìn)一步說明如下:
采用吐溫溶液對(duì)鐵皮石斛細(xì)小的種子進(jìn)行包裹,有利于降低種子地表面張力,一方面便于這些種子分散開,并能夠懸浮在溶液中,而不是漂浮在溶液表面;另一方面,吐溫溶液能夠促進(jìn)后續(xù)消毒液的展布速度和在種子表面的滲透速度,有利于提高種子殺菌效率。
升汞溶液作為消毒劑,處理時(shí)間短,殺菌效果好,因而被廣泛應(yīng)用于組培外植體前處理。本發(fā)明采用升汞溶液浸泡處理鐵皮石斛種子,在消毒過程中途采用滴管吹打的方式進(jìn)行攪拌,混勻方式柔和,有利于避免損傷種子。
由于吐溫和升汞對(duì)種子均具有一定的殺傷性,因而操作時(shí)間必須準(zhǔn)確。
種子消毒以及播種的全過程均在超凈工作臺(tái)中進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)無菌播種,保證種子萌發(fā)率。
選用銅網(wǎng)作為過濾裝置,其原因在于:升汞溶液具有一定的腐蝕性,而銅具備一定的抗腐蝕能力,且銅網(wǎng)易于清理和消毒,流阻小。150目的濾網(wǎng)篩選的最小粒度為100微米左右,與鐵皮石斛種子粒度相匹配。
一粒鐵皮石斛蒴果的種子,使用30~40ml溶液能夠達(dá)到充分分散效果。過大的容器易于導(dǎo)致種子損耗,因而采用50ml錐形瓶。
采用上述方案進(jìn)行無菌播種的鐵皮石斛種子,平均殺菌率90.6%,22℃培養(yǎng)20天,種子萌發(fā)率93.2%。