本發(fā)明涉及植物組織培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種用于大規(guī)模種植的白木香組織培養(yǎng)方法。
背景技術(shù):
白木香(aquilariasinensis),又名莞香、女兒香、土沉香,為瑞香科(thmelaceae)植物。白木香樹為多年生常綠的木本植物,是香料及藥用植物,也是我國唯一能夠生產(chǎn)沉香的植物資源。野生資源主要分布在廣西省、海南省和福建省等省市,有少部分分布在云南的西雙版納和思茅等地區(qū)。白木香樹是一種名貴的藥材,高級的香料,隨著國際市場需求數(shù)量的增大,其價格也不斷的上漲。上等沉香藥材價格每公斤高達萬元之上,使其在市場上供不應求。白木香其味辛、苦,性溫,具納氣平喘、有止痛止吐的功效,主要用于治療胃寒嘔吐、腎虛氣喘、胸腹?jié)q悶疼痛。由此帶來的過度伐木和采香,使得土沉香資源面臨滅絕,白木香樹1987年被評為國家珍稀瀕危三級保護植物,其次1999年又被國家批準為國務院二級重點保護野生植物。
白木香樹是屬于自然野生樹種,繁殖方式主要是通過種子繁殖,但目前野生成年的母樹已經(jīng)極其稀少,無法產(chǎn)生大量的種子,造成大面積推廣種植較困難;而且種子繁殖的種苗較容易產(chǎn)生變異,難保留良種優(yōu)勢。
植物組織培養(yǎng)是一種將植物體的部分細胞或組織與母體分離,在適當?shù)臈l件下加以培養(yǎng),使它們能夠生長、發(fā)育、分化與增殖的技術(shù)。原理是來自植物細胞的全能性分化能力,也就是植物體內(nèi)的某一類細胞,能夠獨立發(fā)育并且分化成為完整的植物成體。植物組織培養(yǎng)能夠以少量的母體培養(yǎng)出大量的植物,這使植物組織培養(yǎng)有許多的用途,例如基礎植物學與遺傳學研究,以及農(nóng)業(yè)上的育種與品種保留。
現(xiàn)有技術(shù)如授權(quán)公告號為cn104686341b的中國發(fā)明專利,公開了一種白木香的組織培養(yǎng)技術(shù),涉及白木香(aquilariasinensis)通過離體快繁技術(shù)獲得優(yōu)質(zhì)種苗的育苗方法。該方法以白木香帶芽莖段為外植體,經(jīng)過外植體消毒、叢生芽誘導、生根培養(yǎng)、煉苗移栽等過程從而建立了白木香組織培養(yǎng)快速繁殖體系,加速白木香良種的推廣和資源開發(fā)利用具有重要的現(xiàn)實意義。但上述方法中叢生芽的量少,長出的叢生芽顏色偏黃,生命力不旺盛。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種叢生芽的量多,得到的叢生芽葉大而綠,生命力旺盛的用于大規(guī)模種植的白木香組織培養(yǎng)方法。
本發(fā)明針對背景技術(shù)中提到的問題,采取的技術(shù)方案為:用于大規(guī)模種植的白木香組織培養(yǎng)方法,包括無菌苗培養(yǎng)、芽誘導及芽增殖、生根壯苗培養(yǎng)和煉苗移栽。無菌苗培養(yǎng)步驟包括將白木香種子胚先用無菌水清洗,再用70~80%酒精漂洗,無菌水清洗后再放入10~18%次氯酸鈉中浸泡,再用無菌水清洗,并放入種子萌發(fā)培養(yǎng)基中。種子萌發(fā)培養(yǎng)基為添加了0.7~1.5mg/l的ga3的ms培養(yǎng)基。種子消毒較容易,污染率低,直接取白木香腋芽作為外植體消毒較困難,污染率高。
芽誘導和芽增殖步驟包括去除將幼苗子葉去掉,留下頂芽轉(zhuǎn)接到添加0.7~1.5mg/l6-ba、0.07~0.15mg/lnaa、0.4~0.6mg/lkt和活性短肽的ms培養(yǎng)基,即芽誘導培養(yǎng)基中培養(yǎng),形成叢生芽。選取無菌苗的頂芽為外植體縮短了叢生芽的誘導時間;子葉和不帶芽的莖段只能誘導出大量的愈傷組織,所以外植體選為無菌苗頂芽。上述方法培育的叢生芽的量多,得到的叢生芽葉大而綠,生命力旺盛。
活性短肽的氨基酸序列為scasvckshrarrcgsvfrcycrclrc。上述活性短肽可明顯提高分化后細胞的增殖速度,得到的叢生芽的量多,葉大而綠,生命力旺盛。
芽誘導和芽增殖步驟包括將叢生芽轉(zhuǎn)入添加0.04~0.06mg/lbap、27~34g/l蔗糖、0.07~0.14g/l肌醇和6~9g/l瓊脂的ms培養(yǎng)基中繼代培養(yǎng),得到無根苗叢,將苗叢的無根苗從基部切割,并切成0.4~0.7cm長的小段,再將小段和切割后剩下的苗叢分別轉(zhuǎn)入芽誘導培養(yǎng)基中培養(yǎng),形成叢生芽,重復上述步驟得到大量的叢生芽和無根苗。
生根壯苗培養(yǎng)步驟為先將無根苗轉(zhuǎn)移到添加0.8~1.5mg/liba和0.4~0.6mg/lnaa的1/2ms培養(yǎng)基中培養(yǎng)1~3d,再轉(zhuǎn)入無生長素的1/2ms培養(yǎng)基中間接誘根產(chǎn)生。無根苗在生長素作用下形成較多的根原基,在無生長素的抑制作用下讓根伸長并正常生長,從而解決了根原基的發(fā)生和根伸長之間的矛盾,并減少了愈傷組織的形成。采用上述方法誘導白木香外植體生根,不僅生根率較高,而且生根苗基部無愈傷組織,根系生長良好。
煉苗移栽步驟包括待生根的試管苗長至3~5cm高時,將試管苗置窗前散射光處3~5d再打開封口膜煉苗2~3d,接著從瓶中取出試管苗,用清水洗凈粘附根系的培養(yǎng)液,轉(zhuǎn)入到珍珠巖的基質(zhì)中,淋足定根水,套上帶小孔的塑料袋保濕防風,20~30d后移去塑料套,之后每隔1~2d噴水一次。試管苗葉片表面的角質(zhì)層已形成,可有效抵抗低強度的光線照射及減少水分散失,但抗應激性弱,上述方法可提高白木香苗莖稈強度,增強抗猝能力。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
1.本發(fā)明方法培育白木香苗的時間短,得到的白木香苗病毒少、遺傳性質(zhì)穩(wěn)定,得到的白木香枝條較粗,抗風性較強,生命力相比現(xiàn)有技術(shù)組織培養(yǎng)培育的白木香更為旺盛,成活率更高。
2.在芽分化培養(yǎng)基中加入氨基酸序列為scasvckshrarrcgsvfrcycrclrc的活性短肽。上述活性短肽可明顯提高分化后細胞的增殖速度,叢生芽的量多,得到的叢生芽葉大而綠,生命力旺盛。
3.無根苗在生長素作用下形成較多的根原基,在無生長素的抑制作用下讓根伸長并正常生長,從而解決了根原基的發(fā)生和根伸長之間的矛盾,并減少了愈傷組織的形成。采用分階段間接誘導白木香外植體生根的方法,不僅生根率較高,而且生根苗基部無愈傷組織,根系生長良好。
具體實施例
下面通過實施例對本發(fā)明方案作進一步說明:
實施例1:
用于大規(guī)模種植的白木香組織培養(yǎng)方法,包括無菌苗培養(yǎng)、芽誘導及芽增殖、生根壯苗培養(yǎng)和煉苗移栽。無菌苗培養(yǎng)步驟包括將白木香種子胚先用無菌水清洗,再用75%酒精漂洗,無菌水清洗后再放入12%次氯酸鈉中浸泡,再用無菌水清洗,并放入種子萌發(fā)培養(yǎng)基中。種子萌發(fā)培養(yǎng)基為添加了1.2mg/l的ga3的ms培養(yǎng)基。種子消毒較容易,污染率低,直接取白木香腋芽作為外植體消毒較困難,污染率高。
芽誘導和芽增殖步驟包括去除將幼苗子葉去掉,留下頂芽轉(zhuǎn)接到添加1.2mg/l6-ba、1.2mg/lnaa、0.5mg/lkt和活性短肽的ms培養(yǎng)基,即芽誘導培養(yǎng)基中培養(yǎng),形成叢生芽。選取無菌苗的頂芽為外植體縮短了叢生芽的誘導時間;子葉和不帶芽的莖段只能誘導出大量的愈傷組織,所以外植體選為無菌苗頂芽。上述方法培育的叢生芽的量多,得到的叢生芽葉大而綠,生命力旺盛。
活性短肽的氨基酸序列為scasvckshrarrcgsvfrcycrclrc。上述活性短肽可明顯提高分化后細胞的增殖速度,得到的叢生芽的量多,葉大而綠,生命力旺盛。
芽誘導和芽增殖步驟包括將叢生芽轉(zhuǎn)入添加0.05mg/lbap、31g/l蔗糖、1.2g/l肌醇和8g/l瓊脂的ms培養(yǎng)基中繼代培養(yǎng),得到無根苗叢,將苗叢的無根苗從基部切割,并切成0.5cm長的小段,再將小段和切割后剩下的苗叢分別轉(zhuǎn)入芽誘導培養(yǎng)基中培養(yǎng),形成叢生芽,重復上述步驟得到大量的叢生芽和無根苗。
生根壯苗培養(yǎng)步驟為先將無根苗轉(zhuǎn)移到添加1.2mg/liba和0.5mg/lnaa的1/2ms培養(yǎng)基中培養(yǎng)2d,再轉(zhuǎn)入無生長素的1/2ms培養(yǎng)基中間接誘根產(chǎn)生。無根苗在生長素作用下形成較多的根原基,在無生長素的抑制作用下讓根伸長并正常生長,從而解決了根原基的發(fā)生和根伸長之間的矛盾,并減少了愈傷組織的形成。采用上述方法誘導白木香外植體生根,不僅生根率較高,而且生根苗基部無愈傷組織,根系生長良好。
煉苗移栽步驟包括待生根的試管苗長至3~5cm高時,將試管苗置窗前散射光處4d,再打開封口膜煉苗2d,接著從瓶中取出試管苗,用清水洗凈粘附根系的培養(yǎng)液,轉(zhuǎn)入到珍珠巖的基質(zhì)中,淋足定根水,套上帶小孔的塑料袋保濕防風,2,5d后移去塑料套,之后每隔1~2d噴水一次。試管苗葉片表面的角質(zhì)層已形成,可有效抵抗低強度的光線照射及減少水分散失,但抗應激性弱,上述方法可提高白木香苗莖稈強度,增強抗猝能力。
實施例2:
用于大規(guī)模種植的白木香組織培養(yǎng)方法,包括以下步驟:
1)無菌苗培養(yǎng):將白木香種子胚先用無菌水清洗,再用75%酒精漂洗,無菌水清洗后再放入15%次氯酸鈉中浸泡,再用無菌水清洗,并放入種子萌發(fā)培養(yǎng)基中。種子萌發(fā)培養(yǎng)基為添加了1mg/l的ga3的ms培養(yǎng)基;
2)芽誘導和芽增殖:去除將幼苗子葉去掉,留下頂芽轉(zhuǎn)接到添加1.0mg/l6-ba、1.0mg/lnaa、0.5mg/lkt和活性短肽的ms培養(yǎng)基,即芽誘導培養(yǎng)基中培養(yǎng),形成叢生芽?;钚远屉牡陌被嵝蛄袨閟casvckshrarrcgsvfrcycrclrc。將叢生芽轉(zhuǎn)入添加0.05mg/lbap、30g/l蔗糖、1.0g/l肌醇和8g/l瓊脂的ms培養(yǎng)基中繼代培養(yǎng),得到無根苗叢,將苗叢的無根苗從基部切割,并切成0.6cm長的小段,再將小段和切割后剩下的苗叢分別轉(zhuǎn)入芽誘導培養(yǎng)基中培養(yǎng),形成叢生芽,重復上述步驟得到大量的叢生芽和無根苗;
3)生根壯苗培養(yǎng):先將無根苗轉(zhuǎn)移到添加1.0mg/liba和0.5mg/lnaa的1/2ms培養(yǎng)基中培養(yǎng)2d,再轉(zhuǎn)入無生長素的1/2ms培養(yǎng)基中間接誘根產(chǎn)生;
4)煉苗移栽:待生根的試管苗長至3~5cm高時,將試管苗置窗前散射光處4d,再打開封口膜煉苗2d,接著從瓶中取出試管苗,用清水洗凈粘附根系的培養(yǎng)液,轉(zhuǎn)入到珍珠巖的基質(zhì)中,淋足定根水,套上帶小孔的塑料袋保濕防風,2,5d后移去塑料套,之后每隔1~2d噴水一次。
實施例3:
用于大規(guī)模種植的白木香組織培養(yǎng)方法,包括以下步驟:
1)無菌苗培養(yǎng):將白木香種子胚先用無菌水清洗,再用80%酒精漂洗,無菌水清洗后再放入13%次氯酸鈉中浸泡,再用無菌水清洗,并放入種子萌發(fā)培養(yǎng)基中。種子萌發(fā)培養(yǎng)基為添加了1.1mg/l的ga3的ms培養(yǎng)基;
2)芽誘導和芽增殖:去除將幼苗子葉去掉,留下頂芽轉(zhuǎn)接到添加1.1mg/l6-ba、1.1mg/lnaa、0.6mg/lkt和活性短肽的ms培養(yǎng)基,即芽誘導培養(yǎng)基中培養(yǎng),形成叢生芽。活性短肽的氨基酸序列為scasvckshrarrcgsvfrcycrclrc。將叢生芽轉(zhuǎn)入添加0.06mg/lbap、32g/l蔗糖、1.1g/l肌醇和7g/l瓊脂的ms培養(yǎng)基中繼代培養(yǎng),得到無根苗叢,將苗叢的無根苗從基部切割,并切成0.6cm長的小段,再將小段和切割后剩下的苗叢分別轉(zhuǎn)入芽誘導培養(yǎng)基中培養(yǎng),形成叢生芽,重復上述步驟得到大量的叢生芽和無根苗;
3)生根壯苗培養(yǎng):先將無根苗轉(zhuǎn)移到添加1.1mg/liba和0.5mg/lnaa的1/2ms培養(yǎng)基中培養(yǎng)2d,再轉(zhuǎn)入無生長素的1/2ms培養(yǎng)基中間接誘根產(chǎn)生;
4)煉苗移栽:待生根的試管苗長至3~5cm高時,將試管苗置窗前散射光處4d,再打開封口膜煉苗2d,接著從瓶中取出試管苗,用清水洗凈粘附根系的培養(yǎng)液,轉(zhuǎn)入到珍珠巖的基質(zhì)中,淋足定根水,套上帶小孔的塑料袋保濕防風,2,5d后移去塑料套,之后每隔1~2d噴水一次。
本發(fā)明的操作步驟中的常規(guī)操作為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,在此不進行贅述。
以上所述的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行了詳細說明,應理解的是以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的原則范圍內(nèi)所做的任何修改、補充或類似方式替代等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
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