本發(fā)明屬于花卉繁殖領域,具體涉及一種促進廣西莪術根莖出芽及組培再生的方法。
背景技術:
1、廣西莪術( curcuma?kwangsiensis?s.?k.?lee?&?c.?f.?liang)為姜科姜黃屬多年生草本植物,具有重要的藥用與觀賞價值。其根莖肥厚,圓柱形或卵圓形,斷面常呈黃色,有濃郁香氣。葉片長橢圓形,中脈常有紫色帶。穗狀花序從根莖抽出,苞片闊卵形,下端白綠色,上端淡紅色至深紅色,色彩艷麗,觀賞性極佳。其根莖是著名中藥“莪術”的來源之一,性溫味苦辛,能破血行氣、消積止痛,常用于治療癥瘕積聚、心腹疼痛及食積脹痛。現(xiàn)代研究證實其富含莪術醇等揮發(fā)油,具有抗腫瘤、抗炎等藥理活性。此外,可作為觀賞植物栽培,其花葉俱美;根莖也可提取精油,用于香料工業(yè)。
2、目前,廣西莪術主要采用分球的方法進行繁殖,該繁殖方法效率低且易導致品質退化。為保持種苗的優(yōu)良性狀,組培擴繁是其高效、優(yōu)質育苗的關鍵。外植體的選擇與處理在廣西莪術的組培中至關重要。由于收獲后的根莖處于休眠狀態(tài),直接切根莖上腋芽作為外植體接種萌芽率低,且污染風險高,因此在取外植體前對根莖進行催芽處理十分必要。此舉能有效打破休眠,誘導出內部污染輕、活性高的健壯嫩芽,同一根莖多次催芽可獲得更多可用于組培接種用的外植體,為成功建立無菌培養(yǎng)體系、獲得優(yōu)質組培苗奠定基礎。
3、衛(wèi)矛醇(半乳糖醇)作為一種天然糖醇,在理論上,其可能作為滲透調節(jié)物質或特殊的碳源,有助于維持培養(yǎng)體系的滲透平衡,或為某些特定物種的細胞生長提供支持。然而,現(xiàn)有的公開研究數(shù)據(jù)中,關于衛(wèi)矛醇在具體植物組培體系中的成功應用案例報道較少,其實際效果、適用物種及最佳濃度均缺乏系統(tǒng)性的實證支持。
技術實現(xiàn)思路
1、基于上述問題,本發(fā)明的目的是提供促進廣西莪術根莖出芽的方法以及組培再生的方法,為種子種苗培育技術提供新方法,促進生物農業(yè)及相關產業(yè)的發(fā)展。
2、本發(fā)明的第一個目的是提供一種促進廣西莪術根莖出芽的方法,其包括如下步驟:將廣西莪術根莖用100~400?mg/l的衛(wèi)矛醇溶液浸泡20-50?min后掩埋進行催芽處理。
3、優(yōu)選地,所述衛(wèi)矛醇溶液浸泡前先用600-1000?mg/l多菌靈溶液浸泡20-50?min,所述掩埋為用干凈河沙覆蓋,所述催芽處理在25-30℃避光中進行。
4、優(yōu)選地,具體步驟如下:
5、1)清理廣西莪術根莖表面,剪去多余的須根,晾干;
6、2)使用800?mg/l多菌靈溶液浸泡根莖,處理30?min后晾干表面多余水分;
7、3)用100~400?mg/l的衛(wèi)矛醇溶液浸泡廣西莪術根莖30?min,之后用干凈河沙覆蓋根莖,于28℃避光進行催芽處理,期間使用100~400?mg/l的衛(wèi)矛醇溶液進行噴霧保濕;等根莖出芽長度達0.5厘米以上時剪下第1批芽作為備用組培外植體;
8、4)重復步驟2)和3),剪下根莖上第2批,第3批,第4批,第5批芽作為備用組培外植體。
9、本發(fā)明的第二個目的是提供一種廣西莪術組培再生的方法,其包括如下步驟:取廣西莪術根莖上萌發(fā)的芽消毒后接種到不定芽誘導培養(yǎng)基ms+50~200?mg/l衛(wèi)矛醇+1.0~3.0?mg/l?6-ba+0.1~0.2?mg/l?naa+2~4?g/100ml蔗糖+0.5~0.7?g/100ml瓊脂,進行不定芽誘導;將不定芽接種到增殖培養(yǎng)基ms+600~800?mg/l衛(wèi)矛醇+1.0~3.0?mg/l?6-ba+2~4?g/100ml蔗糖+0.5~0.7?g/100ml瓊脂,進行增殖培養(yǎng)獲得叢生芽;將叢生芽接種到生根培養(yǎng)基ms+200~800?mg/l衛(wèi)矛醇+2~4?g/100ml蔗糖+0.5~0.7?g/100ml瓊脂,進行生根培養(yǎng)獲得組培苗。
10、優(yōu)選地,所述萌發(fā)的芽由上述的方法制備得到。
11、優(yōu)選地,所述消毒為先用體積比75%乙醇溶液處理20~40?s,再用含吐溫的質量分數(shù)2%次氯酸鈉溶液處理4~8?min,最后用質量分數(shù)2%次氯酸鈉溶液處理7~13?min。
12、優(yōu)選地,所述不定芽誘導培養(yǎng)基為ms+50?mg/l衛(wèi)矛醇+2.0?mg/l?6-ba+0.1?mg/lnaa+3?g/100ml蔗糖+0.6?g/100ml瓊脂。
13、優(yōu)選地,所述增殖培養(yǎng)基為ms+600~800?mg/l衛(wèi)矛醇+2.0?mg/l?6-ba+3?g/100ml蔗糖+0.6?g/100ml瓊脂。
14、優(yōu)選地,所述生根培養(yǎng)基為ms+400~800?mg/l衛(wèi)矛醇+3?g/100ml蔗糖+0.6?g/100ml瓊脂。
15、優(yōu)選地,所述不定芽誘導的條件為溫度25±2℃,光照強度700-1000?lux,光照時間為12?h/d;所述增殖培養(yǎng)的條件為溫度25±2℃,光照強度2500~3500?lux,光照時間14h/d;所述生根培養(yǎng)的條件為溫度25±2℃,光照強度3500~4500?lux,光照時間14?h/d。
16、衛(wèi)矛醇對廣西莪術根莖催芽及組培的各個階段皆有影響,在一定濃度條件下起促進作用。在根莖催芽時,選用400?mg/l衛(wèi)矛醇濃度配合2~3次催芽處理,可在較短時間內獲得最多可組培用的有效芽;在外植體消毒和不定芽誘導培養(yǎng)時,采用w4消毒方法搭配含50mg/l衛(wèi)矛醇的誘導培養(yǎng)基,能有效促進廣西莪術不定芽的誘導;在無菌芽增殖培養(yǎng)時,使用較高濃度(600?~800mg/l)衛(wèi)矛醇對廣西莪術芽的增殖具有顯著的促進作用,使芽的平均增殖倍數(shù)分別顯著上升至4.72與4.89;在無菌苗壯苗生根培養(yǎng)時,600~800?mg/l衛(wèi)矛醇有利于促進無菌苗株高與生根數(shù),而400?mg/l衛(wèi)矛醇對促進根系增粗與伸長效果最佳。本研究使用衛(wèi)矛醇,探索其對廣西莪術根莖催芽的促進作用及其在組培過程中對外植體生長與分化的影響,為改善廣西莪術組培擴繁的效率和質量提供支持。
1.一種促進廣西莪術根莖出芽的方法,其特征在于,包括如下步驟:將廣西莪術根莖用100~400?mg/l的衛(wèi)矛醇溶液浸泡20-50?min后掩埋進行催芽處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述衛(wèi)矛醇溶液浸泡前先用600-1000?mg/l多菌靈溶液浸泡20-50?min,所述掩埋為用干凈河沙覆蓋,所述催芽處理在25-30℃避光中進行。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,具體步驟如下:
4.一種廣西莪術組培再生的方法,其特征在于,包括如下步驟:取廣西莪術根莖上萌發(fā)的芽消毒后接種到不定芽誘導培養(yǎng)基ms+50~200?mg/l衛(wèi)矛醇+1.0~3.0?mg/l?6-ba+0.1~0.2?mg/l?naa+2~4?g/100ml蔗糖+0.5~0.7?g/100ml瓊脂,進行不定芽誘導;將不定芽接種到增殖培養(yǎng)基ms+600~800?mg/l衛(wèi)矛醇+1.0~3.0?mg/l?6-ba+2~4?g/100ml蔗糖+0.5~0.7g/100ml瓊脂,進行增殖培養(yǎng)獲得叢生芽;將叢生芽接種到生根培養(yǎng)基ms+200~800?mg/l衛(wèi)矛醇+2~4?g/100ml蔗糖+0.5~0.7?g/100ml瓊脂,進行生根培養(yǎng)獲得組培苗。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法,其特征在于,所述萌發(fā)的芽由權利要求1-3任一所述的方法制備得到。
6.根據(jù)權利要求4所述的方法,其特征在于,所述消毒為先用體積比75%乙醇溶液處理20~40?s,再用含吐溫的質量分數(shù)2%次氯酸鈉溶液處理4~8?min,最后用質量分數(shù)2%次氯酸鈉溶液處理7~13?min。
7.根據(jù)權利要求4所述的方法,其特征在于,所述不定芽誘導培養(yǎng)基為ms+50?mg/l衛(wèi)矛醇+2.0?mg/l?6-ba+0.1?mg/l?naa+3?g/100ml蔗糖+0.6?g/100ml瓊脂。
8.根據(jù)權利要求4所述的方法,其特征在于,所述增殖培養(yǎng)基為ms+600~800?mg/l衛(wèi)矛醇+2.0?mg/l?6-ba+3?g/100ml蔗糖+0.6?g/100ml瓊脂。
9.根據(jù)權利要求4所述的方法,其特征在于,所述生根培養(yǎng)基為ms+400~800?mg/l衛(wèi)矛醇+3?g/100ml蔗糖+0.6?g/100ml瓊脂。
10.根據(jù)權利要求4所述的方法,其特征在于,所述不定芽誘導的條件為溫度25±2℃,光照強度700-1000?lux,光照時間為12?h/d;所述增殖培養(yǎng)的條件為溫度25±2℃,光照強度2500~3500?lux,光照時間14?h/d;所述生根培養(yǎng)的條件為溫度25±2℃,光照強度3500~4500?lux,光照時間14?h/d。