本發(fā)明涉及通過組織培養(yǎng)技術(shù)的植物再生領(lǐng)域,具體涉及一種始興石斛優(yōu)質(zhì)種苗無性克隆快速繁殖方法和所使用的培養(yǎng)基。
背景技術(shù):
始興石斛,拉丁名Dendrobium shixingense,于2010年發(fā)現(xiàn)于廣東北部始興縣,現(xiàn)僅在廣東及其與江西交界的少數(shù)地區(qū)發(fā)現(xiàn)有分布,適生海拔約400-600米,具有重要的藥用、觀賞、科研、保護(hù)等價(jià)值。與目前市場價(jià)值良好的鐵皮石斛相比,始興石斛的葉色、莖色為紅棕色,更具觀賞性,花色紫紅色,色彩更加迷人,嚼之粘性更強(qiáng)、口感更清甜,加上其萌芽率高,抗逆性、抗病蟲性較強(qiáng),其發(fā)展前景十分廣闊,適合栽培觀賞和科研保護(hù)以及作為藥用的石斛原材料。
現(xiàn)有的繁殖方式發(fā)現(xiàn)對(duì)始興石斛種子進(jìn)行無菌播種時(shí),培養(yǎng)出來的后代有分離現(xiàn)象,各種形狀參差不齊。由于種源間的顯著差異,傳統(tǒng)的無菌播種有性繁殖體系很難解決種苗的一致性和穩(wěn)定性,難以保持母株的優(yōu)良性狀,針對(duì)此問題,現(xiàn)在無性繁殖已經(jīng)被業(yè)內(nèi)很多專家認(rèn)為是具有發(fā)展前景的技術(shù)。例如公告號(hào)為CN101855993B、名稱為“齒瓣石斛無性系種苗繁殖方法”的專利就公開了一種齒瓣石斛無性系種苗繁殖方法,其以齒瓣石斛優(yōu)質(zhì)單株為材料,以莖段作為外植體,經(jīng)消毒處理后進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng)、增殖培養(yǎng)、生根培養(yǎng)等過程不僅使種苗保持母株的優(yōu)良性狀,而且還提高了種苗繁殖系數(shù)。因此有必要探索適合于始興石斛的無性快速繁殖方法,即探索以優(yōu)良單株的嫩芽為外植體,利用離體組織,培養(yǎng)無性克隆的快速繁殖方法,以提高其繁殖倍數(shù),繁殖出規(guī)格劃一、形狀穩(wěn)定一致的優(yōu)質(zhì)種苗,滿足新優(yōu)石斛藥材的發(fā)展需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是探索始興石斛的無性快速繁殖方法,以解決繁殖后代的分離現(xiàn)象、形狀參差不齊,不利于商品化生產(chǎn)的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種始興石斛優(yōu)質(zhì)種苗無性克隆快速繁殖方法及其所使用的培養(yǎng)基,技術(shù)方案包括以下步驟:
一、預(yù)處理、誘導(dǎo)培養(yǎng)
選取始興石斛株系,用水沖洗干凈,剪去葉片,在70%酒精中浸泡30秒,再用0.1%升汞溶液消毒5~10分鐘,無菌水沖洗4~5次,切取高1~2厘米帶節(jié)的莖段,接種到類原球莖誘導(dǎo)培養(yǎng)基M1,45天后,莖段在培養(yǎng)基上有腋芽產(chǎn)生,莖段基部切口膨大形成顆粒突起;
二、形成類原球莖
轉(zhuǎn)接至上述培養(yǎng)基M1上,再經(jīng)過50天培養(yǎng),形成類原球莖,誘導(dǎo)類原球莖階段的培養(yǎng)溫度為25±2℃,光照度1500~2000Lx,光照12小時(shí)/天;
三、類原球莖增殖
將獲得的類原球莖繁殖材料轉(zhuǎn)接至增殖培養(yǎng)基M2中,在該培養(yǎng)基上培養(yǎng)45天后,類原球莖增殖倍數(shù)可達(dá)到8倍以上;經(jīng)過3代類原球莖增殖培養(yǎng)可獲得足夠的繁殖材料進(jìn)行類原球莖分化培養(yǎng),類原球莖增殖階段的培養(yǎng)溫度為25±2℃,光照度1500~2000Lx,光照12小時(shí)/天;
四、分化培養(yǎng)
將獲得的類原球莖繁殖材料轉(zhuǎn)接至分化培養(yǎng)基M3中,45天后,類原球莖在培養(yǎng)基上分化形成高3~5厘米不定芽,類原球莖分化階段的培養(yǎng)溫度為27±2℃,光照度2000~3000Lx,光照12小時(shí)/天;
五、生根壯苗
將高3~5厘米的不定芽,轉(zhuǎn)到生根壯苗培養(yǎng)基M4,培養(yǎng)60天時(shí),苗高可達(dá)到5~7厘米,根數(shù)3~5條,生根率為95%以上,生根壯苗階段的培養(yǎng)溫度為27±2℃,光照度2000~3000Lx,光照12小時(shí)/天;
六、移栽
將生根培養(yǎng)50-70天的試管苗在強(qiáng)光照下煉苗7天后出瓶,移栽時(shí),從培養(yǎng)瓶中取出生根苗,洗凈附著的培養(yǎng)基后,用千分之一的高錳酸鉀溶液浸泡5分鐘,種植基質(zhì)采用已經(jīng)發(fā)酵好的闊葉林樹皮和木屑的混合基質(zhì),注意保持適宜濕度和溫度,置于陰涼通風(fēng)處栽培,成活率可達(dá)95%以上,25-35天成活后的植株產(chǎn)生新的根系,移入大棚進(jìn)行正常水、肥、藥管理。
上述類原球莖誘導(dǎo)培養(yǎng)基M1的成分為:每升含花寶1號(hào)1~2g,蛋白胨0.5~2g,椰子汁50~100mL,肌醇80~120mg,甘氨酸1.5~2.5mg,鹽酸硫胺素0.05~0.2mg,鹽酸吡哆醇0.4~0.8mg,煙酸0.4~0.8mg,6-芐基嘌呤5.0~8.0毫克,萘乙酸0.2~2mg,蔗糖15~30g,瓊脂6~7g,pH 5.4-5.6。
上述增殖培養(yǎng)基M2的成分為:每升含花寶1號(hào)1~2g,蛋白胨0.5~2g,土豆泥40~80g,肌醇80~120mg,甘氨酸1.5~2.5mg,鹽酸硫胺素0.05~0.2mg,鹽酸吡哆醇0.4~0.8mg,煙酸0.4~0.8mg,6-芐基嘌呤2.0~5.0毫克,萘乙酸0.2~0.5mg,蔗糖15~30g,瓊脂6~7g,pH 5.4-5.6。
上述分化培養(yǎng)基M3的成分為:每升含花寶1號(hào)1~2g,蛋白胨0.5~2g,土豆泥40~80g,活性碳50~100mg,肌醇80~120mg,甘氨酸1.5~2.5mg,鹽酸硫胺素0.05~0.2mg,鹽酸吡哆醇0.4~0.8mg,煙酸0.4~0.8mg,6-芐基嘌呤3.0~6.0毫克,萘乙酸0.2~0.5mg,蔗糖15~30g,瓊脂6~7g,pH 5.4-5.6。
上述生根壯苗培養(yǎng)基M4的成分為:每升含花寶1號(hào)1~2g,蛋白胨0.5~2g,土豆泥40~80g,活性碳500~1000mg,肌醇80~120mg,甘氨酸1.5~2.5mg,鹽酸硫胺素0.05~0.2mg,鹽酸吡哆醇0.4~0.8mg,煙酸0.4~0.8mg,萘乙酸0.2~0.5mg,蔗糖15~30g,瓊脂6~7g,pH 5.4-5.6。
本發(fā)明的有益效果在于:
1,本發(fā)明通過選取始興石斛優(yōu)良單株,然后利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)質(zhì)種苗的快速大量繁殖,有利于實(shí)現(xiàn)始興石斛種苗的規(guī)?;?、商品化生產(chǎn)。
2,本發(fā)明只需有簡單的植物組織培養(yǎng)設(shè)備即可進(jìn)行,利用植物組織細(xì)胞的全能性和植物組織培養(yǎng)等技術(shù)進(jìn)行珍稀植物種苗的規(guī)模化生產(chǎn),可以成功地進(jìn)行始興石斛無性克隆和快速大量繁殖,具有低成本,高效率的特點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的說明。
如圖1所示,本發(fā)明提出的一種始興石斛優(yōu)質(zhì)種苗無性克隆快速繁殖方法,主要步驟包括預(yù)處理、誘導(dǎo)培養(yǎng),形成類原球莖,類原球莖增殖,分化培養(yǎng),生根壯苗和移栽。
以下通過實(shí)施例形式對(duì)本發(fā)明的上述步驟內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
1.取材:在生長季節(jié)在華南植物園選取始興石斛種質(zhì)圃生長旺盛的優(yōu)良單株的當(dāng)年生嫩芽為外植體。
2.選取始興石斛株系,用水沖洗干凈,剪去葉片,在70%酒精中浸泡30秒,再用0.1%升汞溶液消毒5分鐘,無菌水沖洗4~5次,切取高1~2厘米帶節(jié)的莖段,接種到類原球莖誘導(dǎo)培養(yǎng)基M1,45天后,莖段在培養(yǎng)基上有腋芽產(chǎn)生,莖段基部切口膨大形成顆粒突起;轉(zhuǎn)接至上述培養(yǎng)基M1上,再經(jīng)過50天培養(yǎng),形成類原球莖,誘導(dǎo)類原球莖階段的培養(yǎng)溫度為25±2℃,光照度1500Lx,光照12小時(shí)/天;將獲得的類原球莖繁殖材料轉(zhuǎn)接至增殖培養(yǎng)基為M2,在該培養(yǎng)基上培養(yǎng)45天后,類原球莖增殖倍數(shù)可達(dá)到8倍以上;經(jīng)過3代類原球莖增殖培養(yǎng)可獲得足夠的繁殖材料進(jìn)行類原球莖分化培養(yǎng),類原球莖增殖階段的培養(yǎng)溫度為25±2℃,光照度2000Lx,光照12小時(shí)/天;將獲得的類原球莖繁殖材料轉(zhuǎn)接至分化培養(yǎng)基為M3,45天后,類原球莖在培養(yǎng)基上分化形成高3~5厘米不定芽,類原球莖分化階段的培養(yǎng)溫度為27±2℃,光照度2000Lx,光照12小時(shí)/天;將高3~5厘米的不定芽,轉(zhuǎn)到生根壯苗培養(yǎng)基M4,培養(yǎng)60天時(shí),苗高可達(dá)到5~7厘米,根數(shù)3~5條,生根率為95%以上,生根壯苗階段的培養(yǎng)溫度為27±2℃,光照度3000Lx,光照12小時(shí)/天;將生根培養(yǎng)50-70天的試管苗在強(qiáng)光照下煉苗7天后出瓶,移栽時(shí),從培養(yǎng)瓶中取出生根苗,洗凈附著的培養(yǎng)基后,用千分之一的高錳酸鉀溶液浸泡5min,種植基質(zhì)采用已經(jīng)發(fā)酵好的闊葉林樹皮和木屑的混合基質(zhì),注意保持適宜濕度和溫度,置于陰涼通風(fēng)處栽培,成活率可達(dá)95%以上,25-35天成活后的植株產(chǎn)生新的根系,移入大棚進(jìn)行正常水、肥、藥管理。
類原球莖誘導(dǎo)培養(yǎng)基M1的成分為:每升含花寶1號(hào)1g,蛋白胨2g,椰子汁50mL,肌醇120mg,甘氨酸1.5mg,鹽酸硫胺素0.2mg,鹽酸吡哆醇0.4mg,煙酸0.8mg,6-芐基嘌呤5.0毫克,萘乙酸2mg,蔗糖15g,瓊脂7g,pH 5.4。
增殖培養(yǎng)基為M2的成分為:每升含花寶1號(hào)1g,蛋白胨2g,土豆泥40g,肌醇120mg,甘氨酸1.5mg,鹽酸硫胺素0.2mg,鹽酸吡哆醇0.4mg,煙酸0.8mg,6-芐基嘌呤2.0毫克,萘乙酸0.5mg,蔗糖15g,瓊脂7g,pH 5.4。
分化培養(yǎng)基為M3的成分為:每升含花寶1號(hào)1g,蛋白胨2g,土豆泥40g,活性碳100mg,肌醇80mg,甘氨酸2.5mg,鹽酸硫胺素0.05mg,鹽酸吡哆醇0.8mg,煙酸0.4mg,6-芐基嘌呤6.0毫克,萘乙酸0.2mg,蔗糖30g,瓊脂6g,pH 5.6。
生根壯苗培養(yǎng)基M4的成分為:每升含花寶1號(hào)1g,蛋白胨2g,土豆泥40g,活性碳1000mg,肌醇80mg,甘氨酸2.5mg,鹽酸硫胺素0.05mg,鹽酸吡哆醇0.8mg,煙酸0.4mg,萘乙酸0.5mg,蔗糖15g,瓊脂7g,pH 5.4。
實(shí)施例2
1.取材:在生長季節(jié)在華南植物園選取始興石斛種質(zhì)圃生長旺盛的優(yōu)良單株的當(dāng)年生嫩芽為外植體。
2.選取始興石斛株系,用水沖洗干凈,剪去葉片,在70%酒精中浸泡30秒,再用0.1%升汞溶液消毒10分鐘,無菌水沖洗4~5次,切取高1~2厘米帶節(jié)的莖段,接種到類原球莖誘導(dǎo)培養(yǎng)基M1,45天后,莖段在培養(yǎng)基上有腋芽產(chǎn)生,莖段基部切口膨大形成顆粒突起;轉(zhuǎn)接至上述培養(yǎng)基M1上,再經(jīng)過50天培養(yǎng),形成類原球莖,誘導(dǎo)類原球莖階段的培養(yǎng)溫度為25±2℃,光照度2000Lx,光照12小時(shí)/天;將獲得的類原球莖繁殖材料轉(zhuǎn)接至增殖培養(yǎng)基為M2,在該培養(yǎng)基上培養(yǎng)45天后,類原球莖增殖倍數(shù)可達(dá)到8倍以上;經(jīng)過3代類原球莖增殖培養(yǎng)可獲得足夠的繁殖材料進(jìn)行類原球莖分化培養(yǎng),類原球莖增殖階段的培養(yǎng)溫度為25±2℃,光照度1500Lx,光照12小時(shí)/天;將獲得的類原球莖繁殖材料轉(zhuǎn)接至分化培養(yǎng)基為M3,45天后,類原球莖在培養(yǎng)基上分化形成高3~5厘米不定芽,類原球莖分化階段的培養(yǎng)溫度為27±2℃,光照度3000Lx,光照12小時(shí)/天;將高3~5厘米的不定芽,轉(zhuǎn)到生根壯苗培養(yǎng)基M4,培養(yǎng)60天時(shí),苗高可達(dá)到5~7厘米,根數(shù)3~5條,生根率為95%以上,生根壯苗階段的培養(yǎng)溫度為27±2℃,光照度2000Lx,光照12小時(shí)/天;將生根培養(yǎng)50-70天的試管苗在強(qiáng)光照下煉苗7天后出瓶,移栽時(shí),從培養(yǎng)瓶中取出生根苗,洗凈附著的培養(yǎng)基后,用千分之一的高錳酸鉀溶液浸泡5min,種植基質(zhì)采用已經(jīng)發(fā)酵好的闊葉林樹皮和木屑的混合基質(zhì),注意保持適宜濕度和溫度,置于陰涼通風(fēng)處栽培,成活率可達(dá)95%以上,25-35天成活后的植株產(chǎn)生新的根系,移入大棚進(jìn)行正常水、肥、藥管理。
類原球莖誘導(dǎo)培養(yǎng)基M1的成分為:每升含花寶1號(hào)2g,蛋白胨0.5g,椰子汁100mL,肌醇80mg,甘氨酸2.5mg,鹽酸硫胺素0.05mg,鹽酸吡哆醇0.8mg,煙酸0.4mg,6-芐基嘌呤8.0毫克,萘乙酸0.2mg,蔗糖30g,瓊脂6g,pH 5.6。
增殖培養(yǎng)基為M2的成分為:每升含花寶1號(hào)2g,蛋白胨0.5g,土豆泥80g,肌醇80mg,甘氨酸2.5mg,鹽酸硫胺素0.05mg,鹽酸吡哆醇0.8mg,煙酸0.4mg,6-芐基嘌呤5.0毫克,萘乙酸0.2mg,蔗糖30g,瓊脂6g,pH 5.6。
分化培養(yǎng)基為M3的成分為:每升含花寶1號(hào)2g,蛋白胨0.5g,土豆泥80g,活性碳50mg,肌醇120mg,甘氨酸1.5mg,鹽酸硫胺素0.2mg,鹽酸吡哆醇0.4mg,煙酸0.8mg,6-芐基嘌呤3.0毫克,萘乙酸0.5mg,蔗糖15g,瓊脂7g,pH 5.4。
生根壯苗培養(yǎng)基M4的成分為:每升含花寶1號(hào)2g,蛋白胨0.5g,土豆泥80g,活性碳500mg,肌醇120mg,甘氨酸1.5mg,鹽酸硫胺素0.2mg,鹽酸吡哆醇0.4mg,煙酸0.8mg,萘乙酸0.2mg,蔗糖30g,瓊脂6g,pH 5.6。
實(shí)施例3
1.取材:在生長季節(jié)在華南植物園選取始興石斛種質(zhì)圃生長旺盛的優(yōu)良單株的當(dāng)年生嫩芽為外植體。
2.選取始興石斛株系,用水沖洗干凈,剪去葉片,在70%酒精中浸泡30秒,再用0.1%升汞溶液消毒7.5分鐘,無菌水沖洗4~5次,切取高1~2厘米帶節(jié)的莖段,接種到類原球莖誘導(dǎo)培養(yǎng)基M1,45天后,莖段在培養(yǎng)基上有腋芽產(chǎn)生,莖段基部切口膨大形成顆粒突起;轉(zhuǎn)接至上述培養(yǎng)基M1上,再經(jīng)過50天培養(yǎng),形成類原球莖,誘導(dǎo)類原球莖階段的培養(yǎng)溫度為25±2℃,光照度1800Lx,光照12小時(shí)/天;將獲得的類原球莖繁殖材料轉(zhuǎn)接至增殖培養(yǎng)基為M2,在該培養(yǎng)基上培養(yǎng)45天后,類原球莖增殖倍數(shù)可達(dá)到8倍以上;經(jīng)過3代類原球莖增殖培養(yǎng)可獲得足夠的繁殖材料進(jìn)行類原球莖分化培養(yǎng),類原球莖增殖階段的培養(yǎng)溫度為25±2℃,光照度1800Lx,光照12小時(shí)/天;將獲得的類原球莖繁殖材料轉(zhuǎn)接至分化培養(yǎng)基為M3,45天后,類原球莖在培養(yǎng)基上分化形成高3~5厘米不定芽,類原球莖分化階段的培養(yǎng)溫度為27±2℃,光照度2500Lx,光照12小時(shí)/天;將高3~5厘米的不定芽,轉(zhuǎn)到生根壯苗培養(yǎng)基M4,培養(yǎng)60天時(shí),苗高可達(dá)到5~7厘米,根數(shù)3~5條,生根率為95%以上,生根壯苗階段的培養(yǎng)溫度為27±2℃,光照度2500Lx,光照12小時(shí)/天;將生根培養(yǎng)50-70天的試管苗在強(qiáng)光照下煉苗7天后出瓶,移栽時(shí),從培養(yǎng)瓶中取出生根苗,洗凈附著的培養(yǎng)基后,用千分之一的高錳酸鉀溶液浸泡5min,種植基質(zhì)采用已經(jīng)發(fā)酵好的闊葉林樹皮和木屑的混合基質(zhì),注意保持適宜濕度和溫度,置于陰涼通風(fēng)處栽培,成活率可達(dá)95%以上,25-35天成活后的植株產(chǎn)生新的根系,移入大棚進(jìn)行正常水、肥、藥管理。
類原球莖誘導(dǎo)培養(yǎng)基M1的成分為:每升含花寶1號(hào)1.5g,蛋白胨1g,椰子汁75mL,肌醇100mg,甘氨酸2mg,鹽酸硫胺素0.1mg,鹽酸吡哆醇0.6mg,煙酸0.6mg,6-芐基嘌呤7毫克,萘乙酸1mg,蔗糖25g,瓊脂6.5g,pH 5.5。
增殖培養(yǎng)基為M2的成分為:每升含花寶1號(hào)1.5g,蛋白胨1g,土豆泥60g,肌醇100mg,甘氨酸2mg,鹽酸硫胺素0.1mg,鹽酸吡哆醇0.6mg,煙酸0.6mg,6-芐基嘌呤4毫克,萘乙酸0.4mg,蔗糖25g,瓊脂6.5g,pH 5.5。
分化培養(yǎng)基為M3的成分為:每升含花寶1號(hào)1.5g,蛋白胨1g,土豆泥60g,活性碳75mg,肌醇100mg,甘氨酸2mg,鹽酸硫胺素0.1mg,鹽酸吡哆醇0.6mg,煙酸0.6mg,6-芐基嘌呤5毫克,萘乙酸0.4mg,蔗糖25g,瓊脂6.5g,pH 5.5。
生根壯苗培養(yǎng)基M4的成分為:每升含花寶1號(hào)1.5g,蛋白胨1g,土豆泥60g,活性碳750mg,肌醇100mg,甘氨酸2mg,鹽酸硫胺素0.1mg,鹽酸吡哆醇0.6mg,煙酸0.6mg,萘乙酸0.4mg,蔗糖25g,瓊脂6.5g,pH 5.5。
需要說明的是,本發(fā)明所提供的上述實(shí)施例僅具有示意性,不具有限定本發(fā)明的具體實(shí)施的范圍的作用。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)包括那些對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說顯而易見的變換或替代方案。