一种无NH4NO3植物组织培养用培养基的制作方法

文档序号:15968060发布日期:2018-11-16 23:18阅读:3007来源:国知局

本发明属于植物生物技术领域,具体涉及一种无nh4no3植物组织培养用培养基。

背景技术

ms培养基由murashige和skoog于1962年发布,其普遍适用性及稳定性使其广泛用于多种植物的各类组织培养,香蕉、兰花及桉树等实现工业化组培育苗的品种,其培养基均由ms衍生改良而来。硝酸铵nh4no3为ms主要构成成分,占大量元素质量百分比36.4%,是ms铵态氮nh4+的来源,同时维持了nh4+与no3摩尔浓度近似1:2的合适比例。nh4no3是《危险化学品安全管理条例》及《民用爆炸物品安全管理条例》管制药剂,禁止纯品nh4no3市场流通,nh4no3的禁用对组培产业可谓釜底抽薪,寻求nh4no3有效替代品维持正常生产成为产业生存与发展的重要课题。

王媛花将ms培养基nh4no3替换为3.4g/l(nh4)2so4,对苹果、草莓和葡萄组培苗进行试验,报道结论为继代的植物叶片平展,叶色嫩绿,植物幼嫩组织含水量高,植株生长旺盛。大量元素的简单替换导致离子浓度大幅波动,其nh4+及so42-水平远远超过ms、er、b5、wpm等常用培养基,nh4+与no3比例亦是独树一帜达到2.74:1,而据普遍适用的规律,培养基内过高nh4+水平,持续培养会抑制培养物生长,诱发玻璃化等毒害反应,该配方应用效果和适应性有待验证。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:在不使用nh4no3的前提下,提供一种具备普遍适用性的植物组织培养用培养基。

为了解决上述技术问题,本发明提供的一种无nh4no3植物组织培养用培养基,包括sk基本培养基,该sk基本培养基中大量元素的含量为:ca(no3)2494mg/l、mg(no3)2222mg/l、(nh4)2so4198mg/l、(nh4)3po4372mg/l、nh4cl321mg/l和kno32153mg/l。

上述中,该sk基本培养基中微量元素、铁盐和有机物的含量与ms培养基中的相同。

上述中,该sk基本培养基中微量元素的含量为mnso4·4h2o22.3mg/l、znso4·7h2o8.6mg/l、h3bo36.2mg/l、ki0.83mg/l、namoo4·2h2o0.25mg/l、cuso4·5h2o0.025mg/l和cocl2·6h2o0.025mg/l;铁盐含量为naedta·2h2o37.3mg/l和feso4·7h2o27.8mg/l;有机物的含量为肌醇100mg/l、烟酸0.5mg/l、盐酸吡哆醇0.5mg/l、盐酸硫胺素0.1mg/l和甘氨酸2mg/l。

本发明中的sk基本培养基可替换常用的ms培养基,且与ms培养基一样,在生产用培养基制作中,在sk基本培养基基础上,根据实际培养需要添加包含但不限于大量元素水溶性肥料、有机液肥、适量激素、蔗糖和卡拉胶等,而添加的量与ms培养基一样,且调节ph至5.8,即可搅拌分装。

另外,其sk基本培养基全部或部分大量元素组分可按相同比例调整。

本发明的有益效果在于:使用(nh4)2so4、(nh4)3po4和nh4cl提供nh4+,ca(no3)2、mg(no3)2和kno3提供no3,部分替换nh4no3,重新设计培养基,使其大量元素离子浓度与ms、er等常用培养基接近,能维持组培苗正常生长,应对nh4no3短缺对组培产业带来的挑战,需求迫切,具备现实的生产意义。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式予以说明。

以下实施例中用于配制大量元素、铁盐、微量元素及有机物的药剂均为广州化学试剂厂生产的分析纯试剂,蔗糖为食用级白砂糖,卡拉胶为北京康倍斯科技有限公司生产。翠筠(18-18-18)水溶肥由佛山市顺德区翠筠园艺有限公司生产,其标识成分为:全氮18%(其中铵态氮3.6%、硝态氮5.3%)、水溶性磷18%、水溶性钾18%、水溶氧化镁2%。

该培养基包括sk基本培养基,该sk基本培养基中各组分的含量为:

大量元素ca(no3)2494mg/l、mg(no3)2222mg/l、(nh4)2so4198mg/l、(nh4)3po4372mg/l、nh4cl321mg/l和kno32153mg/l,微量元素mnso4·4h2o22.3mg/l、znso4·7h2o8.6mg/l、h3bo36.2mg/l、ki0.83mg/l、namoo4·2h2o0.25mg/l、cuso4·5h2o0.025mg/l及cocl2·6h2o0.025mg/l,铁盐含量为naedta·2h2o37.3mg/l和feso4·7h2o27.8mg/l,有机物的含量为肌醇100mg/l、烟酸0.5mg/l、盐酸吡哆醇0.5mg/l、盐酸硫胺素0.1mg/l和甘氨酸2mg/l。

下面各实施例分别采用上述的sk基本培养基,添加植物生长调节剂而得各种植物组织培养基。

实施例一:

广林9号巨尾桉,增殖sk+6-ba0.2mg/l+naa0.05mg/l,生根sk+naa1.0mg/l+iba0.5mg/l,所有培养基均加入卡拉胶6.5g/l、白砂糖30g/l,灭菌前ph调节为5.8。

实施例二:

黑金刚橡胶榕,增殖sk+6-ba1.5mg/l+naa0.1mg/l,生根sk+naa0.5mg/l+iba0.1mg/l,所有培养基均加入卡拉胶6.5g/l、白砂糖30g/l,灭菌前ph调节为5.8。

实施例三:

美酒白掌,增殖sk+翠筠(18-18-18)水溶肥0.5g+6-ba1.5mg/l,生根ms+naa0.5mg/l+iba0.1mg/l,所有培养基均加入卡拉胶6.5g/l、白砂糖30g/l,灭菌前ph调节为5.8。

应用比较例:

1.参试材料组培方法

原始培养基:(1)广林9号巨尾桉,增殖er+6-ba0.2mg/l+naa0.05mg/l,生根1/2er+naa1.0mg/l+iba0.5mg/l;(2)黑金刚橡胶榕,增殖ms+6-ba1.5mg/l+naa0.1mg/l,生根ms+naa0.5mg/l+iba0.1mg/l;(3)美酒白掌,增殖ms+6-ba1.5mg/l,生根ms+naa0.5mg/l+iba0.1mg/l。所有培养基均加入卡拉胶6.5g/l、白砂糖30g/l,灭菌前ph调节为5.8。

培养环境:培养室光照强度1600lx、培养温度26℃±2℃;炼苗间为单层遮阳网大棚,遮光率40%,配备风机水帘。

培养周期:广林9号巨尾桉继代增殖周期20d,生根培养时间为25d;黑金刚橡胶榕继代增殖周期30d,生根培养时间为25d;美酒白掌继代增殖周期30d,生根培养时间为35d。

生根苗接入标准:广林9号巨尾丛生芽内高度>1.0㎝单芽可用于生根,且取长度0.5㎝顶芽接种至生根培养基;黑㎝金刚橡胶榕高度>2.0㎝单芽可用于生根,且取长度1.2~1.5㎝顶芽接种至生根培养基;美酒白掌高度>2.5㎝单芽可用于生根,将单芽完整的从丛生芽分离,接种至生根培养基。达不到高度要求但形态完整的单芽保留在接种团块上用于继代,本研究将可用于生根的单芽称为生根芽、形态完整的后备单芽称为后备芽。

2.sk培养基应用效果测试

广林9号巨尾桉增殖、黑金刚橡胶榕、美酒白掌组培苗增殖和生根培养均设置ms、er、sk、sk+翠筠(18-18-18)水溶肥0.5g基本培养基共4个处理,广林9号巨尾桉原基本培养基为1/2er,则基本培养基处理大量元素均减半。各物种原有培养基激素、培养环境和培养周期等保持不变。

2.1各培养基对参试材料增殖继代的影响

以生产用继代增殖材料,接入试验培养基,每个处理重复3次,每个重复接种30瓶,继代周期完成后,选择具备代表性的增殖材料重新转入相同试验培养基进行第2代培养,共培养3代。第3代继代培养周期完成后观察其增殖苗植株形态是否出现可见变化,玻璃化程度、小芽完整程度、叶片是否正常展开。统计单瓶增殖苗内生根芽及后备芽数量,测量生根芽基部茎粗及高度等指标。

2.2各培养基对参试材料生根培养的影响

广林9号巨尾桉使用2.3.1所得sk增殖试验苗、黑金刚橡胶榕及美酒白掌使用sk+翠筠(18-18-18)水溶肥0.5g增殖试验苗作为试材,接入不同生根培养基,使用生产配方接种生根苗作为对照。每个处理重复3次,每个重复接种30瓶,接种10d,剔除污染,带瓶转移至炼苗棚炼苗,各品种生根培养时间结束后,观测生根苗顶芽生长是否正常,根系完整情况及根系质地,测量生根苗高度、根系条数并分析。

3.sk培养基测试结果

3.1基本培养基处理对各参试物种增殖继代培养的影响

基本培养基处理对广林9号巨尾桉、黑金刚橡胶榕及美酒白掌组培苗增殖均存在影响。(1)广林9号巨尾桉,ms及sk+翠筠(18-18-18)水溶肥0.5g基本培养基处理,增殖苗生长旺盛,组织含水量高呈现轻微玻璃化,丛生芽多而叶片大,丛生芽内单芽茎干纤细。er和sk基本培养基处理,苗木形态正常,充实健壮,且丛生芽内单芽质地趋向木质化,利于生根培养。(2)黑金刚橡胶榕,ms及sk+翠筠(18-18-18)水溶肥0.5g基本培养基处理,丛生芽团块基部轻微愈伤化,增殖苗生长旺盛,丛生芽内单芽茎干粗壮整齐、未见玻璃化、顶芽色泽和形态均正常。er和sk基本培养基处理,丛生芽团块愈伤极少,苗木形态正常,丛生芽内单芽茎粗不均匀,部分单芽较纤细、顶芽叶片小,不能正常用于生根培养。(3)美酒白掌,ms及sk+翠筠(18-18-18)水溶肥0.5g基本培养基处理,丛生芽团块少量不定根发生,增殖苗生长旺盛,丛生芽内单芽叶柄粗壮,叶片正常展开、叶色浓绿未见玻璃化,可生根单芽矮缩茎膨大。er和sk基本培养基处理,丛生芽团块不定根发生较多,增殖苗长势稍差,部分单芽细弱、叶片窄而狭长、叶色淡绿,可生根单芽矮缩茎未见明显膨大。相关指标见表1。

表1.基本培养基处理对增殖苗生长的影响

由表1可知,(1)对广林9号巨尾桉,ms处理效果与sk+翠筠(18-18-18)水溶肥0.5g处理效果类似,呈现后备芽多而生根芽少、生根芽纤细而高生长明显的趋势。er和sk培养基效果类似,有效生根芽数量多,而后备芽也能正常发育为有效生根芽,生根芽粗壮敦实。(2)对黑金刚橡胶榕增殖苗的影响,各处理后备芽数量、生根芽高度不存在统计学差异。效果类似,有效生根芽数量多,单芽茎基直径大,与er和sk处理差异显著,ms处理与sk+翠筠(18-18-18)水溶肥0.5g处理之间在有效生根芽数量和单芽茎基直径上不存在统计学差异,er和sk处理之间亦不存在统计学差异。(3)对美酒白掌的影响,各基本培养基处理后备芽数量不存在统计学差异,er和sk处理继代过程中后备芽不能正常发育达到生根标准,其生根芽数量和生根芽茎基直径均显著小于ms与sk+翠筠(18-18-18)水溶肥0.5g处理。

3.2基本培养基处理对各参试物种生根培养的影响

各基本培养基处理均能使各参试组培苗100%生根,且苗木生长健壮,顶芽色泽及形态均正常,根系完整,主根生长均匀且木质化程度良好、侧根发达,根冠比例正常。各处理相关指标见表2。

表2.基本培养基处理对生根苗生长的影响

由表2可知,各基本培养基处理对广林9号巨尾桉、黑金刚橡胶榕和美酒白掌生根苗高度、生根苗茎基直径的影响均不构成统计学差异。低盐培养基er和sk,生根条数优于ms与sk+翠筠(18-18-18)水溶肥0.5g处理。

4.对测试结果的评价

sk大量元素离子浓度设计合理,no3-/nh4+比例接近2:1,符合一般富盐培养基的设计规律。在培养基适应性研究过程中发现,sk或翠筠(18-18-18)水溶肥0.5g培养基,可使参试物种正常增殖继代和生根培养,sk应用效果和er接近,sk+翠筠(18-18-18)水溶肥0.5g应用效果同ms接近。ms为组培常用培养基,er亦为经典培养基,但二者均需用到nh4no3,sk用其它药品完全取代了nh4no3,为应对nh4no3禁用对组培产业的影响提供了简单可行的解决方案。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1