本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種促進(jìn)賀蘭山丁香種子高效萌發(fā)的方法。
背景技術(shù):
賀蘭山丁香(syringapinnatifoliavar.alanshanicamaets.q.zhou),是木犀科(oleaceae)丁香屬(syringa)羽葉丁香(syringapinnatifolia)在賀蘭山地區(qū)特有的一個(gè)變種,被列為國(guó)家三級(jí)重點(diǎn)保護(hù)珍稀瀕危植物。賀蘭山丁香是寶貴的蒙藥材資源,蒙藥名為阿拉善-阿嘎如,含有揮發(fā)油、萜類、香豆素、酚類、蛋白質(zhì)和糖類等成分,具有鎮(zhèn)赫依、清熱、止痛、平喘等功效,臨床上多與其他蒙藥配伍治療胸悶氣短、心肌缺血等心肺疾病。
目前,賀蘭山丁香野生資源瀕危,而作為珍稀蒙藥材,特別是在大健康時(shí)代背景下,賀蘭山丁香的市場(chǎng)需求量日益增大。于是有限的資源和無(wú)限的市場(chǎng)需求的矛盾成為賀蘭山丁香保護(hù)、開發(fā)和利用的桎梏。探索賀蘭山丁香大規(guī)模繁殖策略是解決這一難題的有效途徑。賀蘭山丁香種子由于種皮致密堅(jiān)硬,胚乳厚,種胚發(fā)育不全而且存在休眠現(xiàn)象等原因,發(fā)芽率僅有14%,且發(fā)芽不整齊,難以實(shí)現(xiàn)大面積人工種植。目前尚未見賀蘭山丁香種子高效萌發(fā)方法的報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決賀蘭山丁香種子休眠期長(zhǎng)、發(fā)芽率低的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種賀蘭山丁香種子萌發(fā)的方法,包括如下步驟:
1)將賀蘭山丁香種子在濃硫酸溶液中浸泡處理,得到濃硫酸處理后種子;
2)將所述濃硫酸處理后種子進(jìn)行熱激處理,得到熱激處理后種子;
3)將所述熱激處理后種子在添加ga3的ms培養(yǎng)基中培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)種子萌發(fā)。
上述方法中,首先用濃硫酸浸泡賀蘭山丁香種子,以改善種皮透性,便于種子吸漲。接下來(lái)利用熱激處理和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)ga3的協(xié)同作用,打破賀蘭山丁香種子休眠,從而達(dá)到提高賀蘭山丁香種子萌發(fā)率的目的。
上述方法中,步驟1)中,所述濃硫酸溶液(溶劑水)的質(zhì)量百分含量為98%;
步驟2)中,所述熱激處理為將所述濃硫酸處理后種子進(jìn)行水浴加熱處理;
步驟3)中,所述添加ga3的ms培養(yǎng)基中的ga3的濃度為0.1-2mg·l-1;
或所述添加ga3的ms培養(yǎng)基中的ga3的濃度為0.5、0.1、1或2mg·l-1。
添加ga3的ms培養(yǎng)基為固體ms培養(yǎng)基中添加如下:
赤霉素(ga3)0.1~2mg·l-1
蔗糖30g·l-1
瓊脂6~7g·l-1
上述方法中,
步驟1)中,所述浸泡處理的時(shí)間為1-2.5min;或所述浸泡處理的時(shí)間為1、1.5、2或2.5min;
步驟2)中,所述加熱處理的溫度為30-50℃、時(shí)間為40-60min;或所述加熱處理的溫度為30、40或50℃、時(shí)間為40、50或60min;
步驟3)中,所述培養(yǎng)溫度為20-25℃,所述培養(yǎng)的光周期為24h黑暗培養(yǎng)或8h光照且16h黑暗;
或所述培養(yǎng)溫度為25±1℃,所述培養(yǎng)的光周期為24h黑暗培養(yǎng);
或所述培養(yǎng)溫度為22±1℃,所述培養(yǎng)的光周期為8h光照、16h黑暗;
或所述培養(yǎng)溫度為25±1℃,所述培養(yǎng)的光周期為24h黑暗;
或所述培養(yǎng)溫度為20±1℃,所述培養(yǎng)的光周期為8h光照、16h黑暗;
或所述培養(yǎng)溫度為22±1℃,所述培養(yǎng)的光周期為24h黑暗。
上述方法中,
所述步驟1)和2)之間,還包括如下步驟:將所述濃硫酸處理后種子的ph值調(diào)至6.5-7。
上述方法中,
所述步驟1)和2)之間,還包括如下步驟:將所述熱激處理后種子消毒。
上述方法中,
所述消毒的步驟如下:先將所述熱激處理后種子用體積百分含量為75%的乙醇水溶液消毒,再用質(zhì)量百分含量為0.1%的升貢水溶液消毒。
上述方法中,
所述賀蘭山丁香種子為千粒重大于等于4.25g的種子。
本發(fā)明有益效果在于:本發(fā)明的方法通過(guò)濃硫酸浸泡、熱激處理和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)ga3的協(xié)同作用進(jìn)行繁育,不受自然條件和地區(qū)差異的限制,可使賀蘭山丁香種子的萌發(fā)率高達(dá)60%,同時(shí)也有利于提高賀蘭山丁香幼苗的成活率。本方法具有操作方便、快速、成本低的特點(diǎn),可以解決賀蘭山丁香生產(chǎn)中種子萌發(fā)、特別是工廠化育苗中遇到的種子萌發(fā)不齊整的問(wèn)題,便捷高效,具有重要的經(jīng)濟(jì)和應(yīng)用推廣價(jià)值。
具體實(shí)施方式
下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無(wú)特殊說(shuō)明,均為常規(guī)方法。
下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等,如無(wú)特殊說(shuō)明,均可從商業(yè)途徑得到。
實(shí)施例1、賀蘭山丁香種子萌發(fā)的方法
1、選種
分別于2015年10月(阿拉善蒙醫(yī)院種質(zhì)圃)和2016年10月(賀蘭山地區(qū))采集賀蘭山丁香種子,晾干,精選千粒重4.25g以上的種子,在超低溫冰箱(-70℃)中保存?zhèn)溆谩?/p>
2、濃硫酸浸泡
將上述1得到的賀蘭山丁香種子在濃度為98%(質(zhì)量百分含量)的濃硫酸(h2so4)溶液中浸泡1min,得到濃硫酸處理后種子。
3、熱激處理
將上述2得到的濃硫酸處理后種子用自來(lái)水沖至ph值6.5-7之間,在50℃水浴鍋中熱激處理50min,得到熱激處理后種子。
4、接種培養(yǎng)
將上述3得到的熱激處理后種子先置于體積百分含量75%的乙醇水溶液中消毒約1min,無(wú)菌水沖洗6次,再0.1%(質(zhì)量百分含量)的升汞水溶液中消毒7min,無(wú)菌水沖洗6次,得到消毒處理后種子;
再將消毒處理后種子接種到添加1mg·l-1ga3的ms固體培養(yǎng)基上培養(yǎng),培養(yǎng)溫度為25±1℃,光周期為24h黑暗。
添加1mg·l-1ga3的ms固體培養(yǎng)基配方如下:向固體ms培養(yǎng)基(上海宇涵生物科技有限公司,a0025-500g)中添加如下:
赤霉素(ga3)1mg·l-1
蔗糖30g·l-1
瓊脂7g·l-1
30天后,統(tǒng)計(jì)賀蘭山丁香種子萌發(fā)率,萌發(fā)率=(萌發(fā)種子數(shù)/每瓶接種種子數(shù))*%
結(jié)果賀蘭山丁香種子萌發(fā)率為60%。
實(shí)施例2、賀蘭山丁香種子萌發(fā)的方法
1、選種
與實(shí)施例1相同;
2、濃硫酸浸泡
將上述1得到的賀蘭山丁香種子在濃度為98%的濃硫酸(h2so4)溶液中浸泡1.5min,得到濃硫酸處理后種子。
3、熱激處理
將上述2得到的濃硫酸處理后種子用自來(lái)水沖至ph值6.5-7之間,在30℃水浴鍋中熱激處理40min,得到熱激處理后種子。
4、接種培養(yǎng)
將上述3得到的熱激處理后種子先置于75%的酒精中消毒約1min,無(wú)菌水沖洗6次,再0.1%的升貢水溶液中消毒7min,無(wú)菌水沖洗6次,得到消毒處理后種子;
再將消毒處理后種子接種到添加1mg·l-1ga3的ms固體培養(yǎng)基上培養(yǎng),培養(yǎng)溫度為22±1℃,光周期為8h光照、16h黑暗。
添加1mg·l-1ga3的ms固體培養(yǎng)基配方如下:向固體ms培養(yǎng)基中添加如下:
赤霉素(ga3)1mg·l-1
蔗糖30g·l-1
瓊脂7g·l-1
30天后,統(tǒng)計(jì)賀蘭山丁香種子萌發(fā)率,萌發(fā)率=(萌發(fā)種子數(shù)/每瓶接種種子數(shù))*%
結(jié)果賀蘭山丁香種子萌發(fā)率為54%。
實(shí)施例3、賀蘭山丁香種子萌發(fā)的方法
1、選種
與實(shí)施例1相同;
2、濃硫酸浸泡
將上述1得到的賀蘭山丁香種子在濃度為98%的濃硫酸(h2so4)溶液中浸泡2min,得到濃硫酸處理后種子。
3、熱激處理
將上述2得到的濃硫酸處理后種子用自來(lái)水沖至ph值6.5-7之間,在30℃水浴鍋中熱激處理50min,得到熱激處理后種子。
4、接種培養(yǎng)
將上述3得到的熱激處理后種子先置于75%的酒精水溶液中消毒約1min,無(wú)菌水沖洗6次,再0.1%的升貢水溶液中消毒7min,無(wú)菌水沖洗6次,得到消毒處理后種子;
再將消毒處理后種子接種到添加2mg·l-1ga3的ms固體培養(yǎng)基上培養(yǎng),培養(yǎng)溫度為25±1℃,光周期為24h黑暗。
添加1mg·l-1ga3的ms固體培養(yǎng)基配方如下:向固體ms培養(yǎng)基中添加如下:
赤霉素(ga3)2mg·l-1
蔗糖30g·l-1
瓊脂7g·l-1
30天后,統(tǒng)計(jì)賀蘭山丁香種子萌發(fā)率,萌發(fā)率=(萌發(fā)種子數(shù)/每瓶接種種子數(shù))*%
結(jié)果賀蘭山丁香種子萌發(fā)率為48%。
實(shí)施例4、賀蘭山丁香種子萌發(fā)的方法
1、選種
與實(shí)施例1相同;
2、濃硫酸浸泡
將上述1得到的賀蘭山丁香種子在濃度為98%的濃硫酸(h2so4)溶液中浸泡2.5min,得到濃硫酸處理后種子。
3、熱激處理
將上述2得到的濃硫酸處理后種子用自來(lái)水沖至ph值6.5-7之間,在30℃水浴鍋中熱激處理60min,得到熱激處理后種子。
4、接種培養(yǎng)
將上述3得到的熱激處理后種子先置于75%的酒精水溶液中消毒約1min,無(wú)菌水沖洗6次,再0.1%的升貢水溶液中消毒7min,無(wú)菌水沖洗6次,得到消毒處理后種子;
再將消毒處理后種子接種到添加0.5mg·l-1ga3的ms固體培養(yǎng)基上培養(yǎng),培養(yǎng)溫度為20±1℃,光周期為8h光照、16h黑暗。
添加1mg·l-1ga3的ms固體培養(yǎng)基配方如下:向固體ms培養(yǎng)基中添加如下:
赤霉素(ga3)0.5mg·l-1
蔗糖30g·l-1
瓊脂7g·l-1
30天后,統(tǒng)計(jì)賀蘭山丁香種子萌發(fā)率,萌發(fā)率=(萌發(fā)種子數(shù)/每瓶接種種子數(shù))*%
結(jié)果賀蘭山丁香種子萌發(fā)率為42%。
實(shí)施例5、賀蘭山丁香種子萌發(fā)的方法
1、選種
與實(shí)施例1相同;
2、濃硫酸浸泡
將上述1得到的賀蘭山丁香種子在濃度為98%的濃硫酸(h2so4)溶液中浸泡2.5min,得到濃硫酸處理后種子。
3、熱激處理
將上述2得到的濃硫酸處理后種子用自來(lái)水沖至ph值6.5-7之間,在40℃水浴鍋中熱激處理50min,得到熱激處理后種子。
4、接種培養(yǎng)
將上述3得到的熱激處理后種子先置于75%的酒精水溶液中消毒約1min,無(wú)菌水沖洗6次,再0.1%的升貢水溶液中消毒7min,無(wú)菌水沖洗6次,得到消毒處理后種子;
再將消毒處理后種子接種到添加0.1mg·l-1ga3的ms固體培養(yǎng)基上培養(yǎng),培養(yǎng)溫度為22±1℃,光周期為24h黑暗。
添加1mg·l-1ga3的ms固體培養(yǎng)基配方如下:向固體ms培養(yǎng)基中添加如下:
赤霉素(ga3)0.1mg·l-1
蔗糖30g·l-1
瓊脂7g·l-1
30天后,統(tǒng)計(jì)賀蘭山丁香種子萌發(fā)率,萌發(fā)率=(萌發(fā)種子數(shù)/每瓶接種種子數(shù))*%
結(jié)果賀蘭山丁香種子萌發(fā)率為36%。
對(duì)比例1、
隨機(jī)抽取200粒賀蘭山丁香種自,每50粒為一組擺放于四個(gè)培養(yǎng)皿中,培養(yǎng)皿底部鋪脫脂棉,表面一層濾紙,共4個(gè)重復(fù),在光照培養(yǎng)箱中25℃培養(yǎng),光照12h,保持培養(yǎng)皿內(nèi)濾紙濕潤(rùn)。每天記載發(fā)芽粒數(shù),連續(xù)天無(wú)新發(fā)芽種子,停止計(jì)數(shù)。
最終統(tǒng)計(jì)賀蘭山丁香種子的發(fā)芽率為14%,可以看出本發(fā)明的方法的發(fā)芽率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于該常規(guī)實(shí)驗(yàn)。