本申請(qǐng)涉及三七種質(zhì)保存,尤其涉及一種三七種質(zhì)資源的保存方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、三七(panax?notoginseng?(burk.)?f.?h.?chen)是五加科人參屬多年生草本植物,主要分布在中國(guó)西南地區(qū),具有較高經(jīng)濟(jì)和藥用價(jià)值。三七作為中國(guó)的傳統(tǒng)中藥,其在治療心血管病有獨(dú)特效果且療效顯著,又被列入藥食同源目錄,使其需求急劇增加。但是,三七主要以栽培種形式繁殖,連作障礙嚴(yán)重,道地產(chǎn)區(qū)偏移縮小,病蟲害問(wèn)題逐漸突顯,其種質(zhì)資源面臨丟失和退化風(fēng)險(xiǎn),其種質(zhì)資源需要長(zhǎng)期安全有效的保存方式。三七產(chǎn)生的種子是典型的頑拗性種子,有明顯后熟性,屬于形態(tài)生理休眠類型,對(duì)脫水敏感,因而常規(guī)的保存方式難以長(zhǎng)期保存。
2、目前關(guān)于三七種質(zhì)資源的保存,現(xiàn)有文獻(xiàn)中公開了一種保存方法,該文獻(xiàn)具體為商麗煌.?人參、西洋參、三七超低溫保存研究[d].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),2018.并公開了如下內(nèi)容:三七愈傷組織最佳超低溫保存過(guò)程為:將快速生長(zhǎng)期的三七胚性愈傷組織轉(zhuǎn)入凍存管后,加入冷凍保護(hù)劑pvs3?溶液(ms+40%甘油+40%蔗糖),室溫下處理30min?后更換新鮮冷凍保護(hù)劑,置于程序降溫儀,放入-80℃冰箱12h?后,投入液氮,保持48h。取出,40℃水浴解凍,洗滌?;謴?fù)培養(yǎng)30d?后統(tǒng)計(jì)存活率為80%。該方法雖然實(shí)現(xiàn)了一定程度上對(duì)于三七種質(zhì)資源的保存,但是其并未進(jìn)行進(jìn)一步再生植株的研究,因而達(dá)不到真正有效的保存三七種質(zhì)資源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決或部分解決相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N三七種質(zhì)資源的保存方法,通過(guò)篩選收集得到尺寸為0.45-1.5?mm的三七胚性細(xì)胞團(tuán),作為超低溫保存的外植體,然后經(jīng)過(guò)常規(guī)的裝載處理、玻璃化處理、液氮中保存以及相應(yīng)恢復(fù)培養(yǎng)以后,顯示保存后成活率達(dá)90%,超低溫保存后的三七胚性細(xì)胞團(tuán)可以快速的分化成三七植株,分化出的三七植株,能在自然條件下移植成活,且移植成活率達(dá)90%,后期生長(zhǎng)良好。從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的三七種質(zhì)資源保存。
2、本申請(qǐng)中的一種三七種質(zhì)資源的保存方法,包括以下步驟:
3、(1)在超凈工作臺(tái)內(nèi),挑選在25℃黑暗條件下,增殖培養(yǎng)基上培養(yǎng)2周的三七胚性愈傷組織,其繼代周期為3周。將挑選的三七胚性愈傷組織在150ml?的三角瓶中與wpm培養(yǎng)基混懸,然后分別通過(guò)1.5mm和0.45mm篩網(wǎng),篩選收集得到尺寸為0.45-1.5?mm的三七胚性細(xì)胞團(tuán),作為超低溫保存的外植體。
4、所述增殖培養(yǎng)基的配方為:wpm培養(yǎng)基,2,4-d?2mg/l、聚乙烯吡咯烷酮1g/l、水解酪蛋白1g/l、蔗糖30g/l,1g/l活性炭和植物凝膠3g/l,增殖培養(yǎng)基?ph值為5.8;
5、(2)將步驟(1)中篩選得到的尺寸為0.45-1.5?mm三七胚性細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行玻璃化超低溫保存。
6、具體地:
7、(a)將挑選出尺寸為0.45-1.5?mm的三七胚性細(xì)胞團(tuán)轉(zhuǎn)入2ml?凍存管中,加入2ml裝載溶液室溫進(jìn)行裝載處理20分鐘,得裝載過(guò)的胚性細(xì)胞團(tuán);所述裝載溶液為:wpm培養(yǎng)基、甘油184g/l和蔗糖0.4mol/l;
8、(b)將所裝載過(guò)的胚性細(xì)胞團(tuán),在凍存管中與2ml?冰上預(yù)處理的pvs2玻璃化溶液混合在冰上進(jìn)行玻璃化處理,處理時(shí)間為30分鐘,得到玻璃化的三七胚性細(xì)胞團(tuán);所述玻璃化溶液的配方為:wpm培養(yǎng)基、甘油300g/l、乙二醇150g/l、二甲基亞砜150g/l和蔗糖0.4mol/l;
9、(c)將裝有玻璃化的三七胚性細(xì)胞團(tuán)的凍存管置于液氮中保存24小時(shí)以上;
10、保存后,對(duì)三七胚性細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行恢復(fù)培養(yǎng)。具體地:
11、(a)將液氮凍存裝有三七胚性細(xì)胞團(tuán)的凍存管在40℃水浴解凍2分鐘;
12、(b)超凈工作臺(tái)內(nèi)將解凍后的三七胚性細(xì)胞團(tuán)與卸載溶液混合后,進(jìn)行室溫卸載處理20分鐘,得卸載后的三七胚性細(xì)胞團(tuán);
13、所述卸載溶液的配方為:wpm培養(yǎng)基,蔗糖410.4g/l,卸載溶液的ph值為5.8;
14、(c)卸載后的三七胚性細(xì)胞團(tuán),用wpm液體培養(yǎng)基清洗2次,并轉(zhuǎn)至濾紙上得清洗后的三七胚性細(xì)胞團(tuán)。
15、(d)所述清洗后的三七胚性細(xì)胞團(tuán)連濾紙轉(zhuǎn)到增殖培養(yǎng)基中進(jìn)行恢復(fù)培養(yǎng)4周。
16、每?jī)芍芾^代一次,培養(yǎng)條件為25℃黑暗條件下培養(yǎng);
17、本實(shí)施例中還提供了基于上述保存方法再生三七植株的方法。具體為:
18、(a)將恢復(fù)培養(yǎng)的三七胚性細(xì)胞團(tuán),轉(zhuǎn)到增殖培養(yǎng)基上培養(yǎng),每?jī)芍芾^代一次,得重新建立的三七胚性愈傷組織;
19、(b)將重新建立的三七胚性愈傷組織,以薄層的形式均勻涂于分化培養(yǎng)基上,得分化的三七體細(xì)胞胚;
20、分化培養(yǎng)基的配方為:wpm培養(yǎng)基,蔗糖30g/l,植物凝膠3g/l,活性炭1g/l,分化培養(yǎng)基的ph值為5.8;
21、(c)將分化的三七體細(xì)胞胚獨(dú)立挑出在wpm培養(yǎng)基+蔗糖30g/l?+植物凝膠?3g/l上培養(yǎng)得成熟三七體細(xì)胞胚;
22、(d)將成熟三七體細(xì)胞胚轉(zhuǎn)到組培瓶中培養(yǎng),得三七再生組培苗;
23、(e)將三七再生組培苗在溫室移植馴化后,即得三七再生植株。
24、與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本申請(qǐng)的有益效果是:
25、1、三七胚性愈傷組織可以通過(guò)玻璃化法超低溫保存技術(shù)促進(jìn)其種質(zhì)資源的長(zhǎng)期安全有效的保存,且保存后成活率達(dá)90%。相比較現(xiàn)有技術(shù)中的保存方法,本方法超低溫保存后再生的胚性細(xì)胞團(tuán)恢復(fù)能力強(qiáng)(圖3),恢復(fù)周期短(圖3),可以實(shí)現(xiàn)短期大量增殖。
26、2、超低溫保存后的三七胚性細(xì)胞團(tuán)可以快速的分化成三七植株,分化出的三七植株,能在自然條件下移植成活,且移植成活率達(dá)90%,后期生長(zhǎng)良好。從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的三七種質(zhì)資源保存。
1.一種三七種質(zhì)資源的保存方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種三七種質(zhì)資源的保存方法,其特征在于,
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種三七種質(zhì)資源的保存方法,其特征在于,所述步驟(2)中裝載處理時(shí),裝載液體積為2ml,三七胚性細(xì)胞團(tuán)團(tuán)數(shù)為10-40團(tuán),裝載處理的溫度為20-25?℃,裝載處理的時(shí)間為20-40min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種三七種質(zhì)資源的保存方法,其特征在于,所述步驟(3)中玻璃化處理的溫度為0℃,玻璃化處理的時(shí)間為5-40min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種三七種質(zhì)資源的保存方法,其特征在于,所述液氮中保存的時(shí)間至少為24h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種三七種質(zhì)資源的保存方法,其特征在于,所述步驟(4)中的恢復(fù)培養(yǎng)具體操作為:
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6中所述的一種三七種質(zhì)資源的保存方法在三七植株再生中的應(yīng)用,其特征在于,包括以下步驟: