本發(fā)明屬于甘草組織培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種篩選促進(jìn)甘草愈傷組織增殖培養(yǎng)條件的方法。
背景技術(shù):
甘草,(學(xué)名:Glycyrrhiza uralensis Fisch)別名:國(guó)老、甜草、烏拉爾甘草、甜根子。豆科、甘草屬多年生草本,根與根狀莖粗壯,是一種補(bǔ)益中草藥。對(duì)人體很好的一種藥,藥用部位是根及根莖,藥材性狀根呈圓柱形,長(zhǎng)25~100厘米,直徑0.6~3.5厘米。外皮松緊不一,表面紅棕色或灰棕色。根莖呈圓柱形,表面有芽痕,斷面中部有髓。氣微,味甜而特殊。功能主治清熱解毒、祛痰止咳、脘腹等。喜陰暗潮濕,日照長(zhǎng)氣溫低的干燥氣候。甘草多生長(zhǎng)在干旱、半干旱的荒漠草原、沙漠邊緣和黃土丘陵地帶。根和根狀莖供藥用。傳統(tǒng)的甘草獲取方法是采挖葉生植物資源,造成水土流失和嚴(yán)重土壤沙漠化。另外,甘草種子主要來(lái)自野生甘草,其品種混雜,種子稀缺,發(fā)芽率極低,野生資源不適應(yīng)規(guī)?;蜆?biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的需要。同時(shí)由于人們破壞性地對(duì)葉生甘草采挖,使野生植物幾乎滅絕,對(duì)甘草的保護(hù)性利用迫在眉睫,但由于甘草種植發(fā)芽率不高和人們對(duì)其此生代謝物的需求,從而使甘草的組織培養(yǎng)對(duì)研究和生產(chǎn)具有重要作用,然而現(xiàn)有的甘草培養(yǎng)基中極少有通過(guò)增強(qiáng)光源調(diào)節(jié)甘草生長(zhǎng)的技術(shù)。
綠色植物是一部以光為動(dòng)力的機(jī)器,許多生理生化過(guò)程受光的調(diào)節(jié)控制,形態(tài)構(gòu)建受光作用的誘導(dǎo)。不同光質(zhì)對(duì)植物的光形態(tài)建成、生理生化過(guò)程的調(diào)節(jié)已有報(bào)道。在日光燈光照條件下,輔助不同光質(zhì)的光照,對(duì)甘草組培誘導(dǎo)生長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)整,提高甘草組織培養(yǎng)的生產(chǎn)效率。
鈰是周期系第ΙΙΙ族副族鑭系元素,一種稀土元素。原子序數(shù)58。穩(wěn)定同位素:136、138、140、142?;疑饘?,有展性。密度:正方晶體6.9,立方晶體6.7。熔點(diǎn)799℃,沸點(diǎn)3426℃。鈰是一種銀灰色的活潑金屬,粉末在空氣中易自燃,易溶于酸。鈰的名稱(chēng)來(lái)源于小行星谷神星的英文名。鈰在地殼中的含量約0.0046%,是稀土元素中豐度最高的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于現(xiàn)有技術(shù)存在上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種篩選促進(jìn)甘草愈傷組織增殖培養(yǎng)條件的方法,通過(guò)使用單一變量法調(diào)整測(cè)試增強(qiáng)光源的波長(zhǎng)對(duì)甘草組織培養(yǎng)苗的生理影響,確定最適增強(qiáng)光源波長(zhǎng),并根據(jù)不同波長(zhǎng)光源對(duì)甘草組培苗的影響,確定不同波長(zhǎng)光源出組合,并通過(guò)保持增強(qiáng)光源不變反向確定基礎(chǔ)培養(yǎng)基,同時(shí)引入組培苗的實(shí)際增殖系數(shù)作為篩選標(biāo)準(zhǔn),更加適合商業(yè)工廠化生產(chǎn)。
一種篩選促進(jìn)甘草愈傷組織增殖培養(yǎng)條件的方法,其包括以下步驟:
步驟S10確定初步篩選范圍,檢索查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,對(duì)比其他植物物種組培增殖過(guò)程中添加增強(qiáng)光源的種類(lèi)并確定光源波長(zhǎng),初步篩選范圍;
步驟S20選擇外植體,選擇健康、生長(zhǎng)環(huán)境一致并且生長(zhǎng)狀態(tài)相似的甘草愈傷組織,將愈傷組織切割成0.5cm3大小的組織塊;
步驟S30對(duì)照培養(yǎng),以MS培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,添加TDZ(噻苯?。┑臐舛葹?.06mg/L、NAA(萘乙酸)的濃度為2.5 mg/L、活性炭的濃度為0.15 mg/L、硝酸鈰的濃度為3g/L,維生素C的濃度為0.3mg/L,瓊脂粉的濃度為10g/L、白砂糖的濃度為7g/L,配制成測(cè)試用培養(yǎng)基,分別接種相同量的甘草愈傷組織,并進(jìn)行常規(guī)增殖組織培養(yǎng)作為對(duì)照組,在常規(guī)培養(yǎng)的基礎(chǔ)上添加不同波段增強(qiáng)增強(qiáng)光源作為實(shí)驗(yàn)組,對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組都設(shè)置多個(gè)平行組;
步驟S40記錄檢測(cè)參數(shù),培養(yǎng)20天后統(tǒng)計(jì)每個(gè)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的褐化的數(shù)量,并計(jì)算褐化率;
步驟S50生長(zhǎng)量計(jì)算,分別將相同實(shí)驗(yàn)組或者對(duì)照組的愈傷組織取出,用清水沖洗干凈,擦干表面水分并對(duì)愈傷組織進(jìn)行稱(chēng)重,記錄重量;
步驟S60計(jì)算評(píng)估因數(shù),將愈傷組織培養(yǎng)后的重量減去褐化的重量,再除以培養(yǎng)前的重量,計(jì)算出實(shí)際增殖系數(shù),將實(shí)際增殖系數(shù)減去褐化率得出評(píng)估因數(shù),對(duì)比不同濃度梯度的評(píng)估因數(shù),挑選出數(shù)值最大的評(píng)估因數(shù)對(duì)應(yīng)的增強(qiáng)光源波長(zhǎng);
步驟S70縮小篩選范圍,使用步驟S60中挑選出的增強(qiáng)光源波長(zhǎng)范圍重復(fù)進(jìn)行步驟S10-S60縮小篩選范圍或者確定最適波長(zhǎng)范圍;
步驟S80反向篩選基礎(chǔ)培養(yǎng)基,使用步驟S70確定的最適波長(zhǎng)范圍搭配不同基礎(chǔ)培養(yǎng)基,重復(fù)步驟S40和步驟S50,并使用步驟S60的計(jì)算方法計(jì)算評(píng)估因數(shù),確定最適基礎(chǔ)培養(yǎng)基;
步驟S90不同波長(zhǎng)組合篩選,通過(guò)單一因數(shù)確定不同波長(zhǎng)對(duì)甘草愈傷組織增殖的生理參數(shù)影響,調(diào)整最適合波長(zhǎng)組合。
優(yōu)選地,所述的步驟S30中每個(gè)實(shí)驗(yàn)組或者對(duì)照組設(shè)置5-15個(gè)平行組。
優(yōu)選地,所述的步驟S70中重復(fù)的次數(shù)是2-3次。
優(yōu)選地,所述的步驟S80中不同的基礎(chǔ)培養(yǎng)基包括MS培養(yǎng)基、N6培養(yǎng)基、B5培養(yǎng)基、Nitsh培養(yǎng)基、White培養(yǎng)基和Miller培養(yǎng)基。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
一種篩選促進(jìn)甘草愈傷組織增殖培養(yǎng)條件的方法,其包括以下步驟:
步驟S10確定初步篩選范圍,檢索查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,對(duì)比其他植物物種組培增殖過(guò)程中添加增強(qiáng)光源的種類(lèi)并確定光源波長(zhǎng),初步篩選范圍;
步驟S20選擇外植體,選擇健康、生長(zhǎng)環(huán)境一致并且生長(zhǎng)狀態(tài)相似的甘草愈傷組織,將愈傷組織切割成0.5cm3大小的組織塊;
步驟S30對(duì)照培養(yǎng),以MS培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,添加TDZ(噻苯?。┑臐舛葹?.06mg/L、NAA(萘乙酸)的濃度為2.5 mg/L、活性炭的濃度為0.15 mg/L、硝酸鈰的濃度為3g/L,維生素C的濃度為0.3mg/L,瓊脂粉的濃度為10g/L、白砂糖的濃度為7g/L,配制成測(cè)試用培養(yǎng)基,分別接種相同量的甘草愈傷組織,并進(jìn)行常規(guī)增殖組織培養(yǎng)作為對(duì)照組,在常規(guī)培養(yǎng)的基礎(chǔ)上添加不同波段增強(qiáng)增強(qiáng)光源作為實(shí)驗(yàn)組,對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組都設(shè)置多個(gè)平行組;
步驟S40記錄檢測(cè)參數(shù),培養(yǎng)20天后統(tǒng)計(jì)每個(gè)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的褐化的數(shù)量,并計(jì)算褐化率;
步驟S50生長(zhǎng)量計(jì)算,分別將相同實(shí)驗(yàn)組或者對(duì)照組的愈傷組織取出,用清水沖洗干凈,擦干表面水分并對(duì)愈傷組織進(jìn)行稱(chēng)重,記錄重量;
步驟S60計(jì)算評(píng)估因數(shù),將愈傷組織培養(yǎng)后的重量減去褐化的重量,再除以培養(yǎng)前的重量,計(jì)算出實(shí)際增殖系數(shù),將實(shí)際增殖系數(shù)減去褐化率得出評(píng)估因數(shù),對(duì)比不同濃度梯度的評(píng)估因數(shù),挑選出數(shù)值最大的評(píng)估因數(shù)對(duì)應(yīng)的增強(qiáng)光源波長(zhǎng);
步驟S70縮小篩選范圍,使用步驟S60中挑選出的增強(qiáng)光源波長(zhǎng)范圍重復(fù)進(jìn)行步驟S10-S60縮小篩選范圍或者確定最適波長(zhǎng)范圍;
步驟S80反向篩選基礎(chǔ)培養(yǎng)基,使用步驟S70確定的最適波長(zhǎng)范圍搭配不同基礎(chǔ)培養(yǎng)基,重復(fù)步驟S40和步驟S50,并使用步驟S60的計(jì)算方法計(jì)算評(píng)估因數(shù),確定最適基礎(chǔ)培養(yǎng)基;
步驟S90不同波長(zhǎng)組合篩選,通過(guò)單一因數(shù)確定不同波長(zhǎng)對(duì)甘草愈傷組織增殖的生理參數(shù)影響,調(diào)整最適合波長(zhǎng)組合。
作為優(yōu)選實(shí)施例,所述的步驟S30中每個(gè)實(shí)驗(yàn)組或者對(duì)照組設(shè)置10個(gè)平行組。
作為優(yōu)選實(shí)施例,所述的步驟S70中重復(fù)的次數(shù)是3次。
作為優(yōu)選實(shí)施例,所述的步驟S80中不同的基礎(chǔ)培養(yǎng)基包括MS培養(yǎng)基、N6培養(yǎng)基、B5培養(yǎng)基、Nitsh培養(yǎng)基、White培養(yǎng)基和Miller培養(yǎng)基。
經(jīng)過(guò)篩選確定如下增強(qiáng)光源具有比更高的實(shí)際增殖系數(shù):使用白光、藍(lán)光增強(qiáng)光源和綠光增強(qiáng)光源照射愈傷組織,綠色光源是波段為550nm-580nm的綠光,藍(lán)色光源是波段為450nm-470nm的藍(lán)光,光照時(shí)間為光照12小時(shí)/黑暗12小時(shí)。