一种矾根品种“桃花星木”离体再生体系建立的方法与流程

文档序号:17687586发布日期:2019-05-17 20:46阅读:440来源:国知局
本发明具体涉及一种矾根(heucheramicrantha)组织培养的繁殖方法。
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:矾根(heucheramicrantha)又名珊瑚铃,为虎耳草科矾根属多年生草本花卉。其园艺品种繁多,叶色丰富多彩,且不同的季节、环境和温度下叶片的颜色还会有丰富的变化,是理想的宿根花境材料。目前,矾根植物深受家庭园艺小型花卉爱好者的喜爱,部分品种的电商销售供不应求。此外,在园林中也有用于林下花境、地被、庭院绿化等,是优良的荫生环境宿根彩叶花卉。矾根植物喜半荫,耐全光,耐低温,忌过度潮湿,适宜在我国北方种植,南方种植多数品种存在着越夏困难的问题(黄少玲,汪华清,周意峰等,2016,矾根在东莞地区引种驯化过程中的夏季适应性研究,热带林业,44(4):4-7)。但矾根植物品种众多,在华东地区也有适宜粗放管理的品种,如桃花星木、鸡尾酒、饴糖、黑曜石等。而其中“桃花星木”品种的适应性最佳,叶片为红色。较之其他华东地区适生品种,“桃花星木”更加符合园林园艺设计师的需求。目前,矾根植物的繁殖方式有叶插、分株和组培方式,但前2种方式繁殖速度较慢,不能满足市场需求。梁芳等采用的分株繁殖,成活率不到50%(5种宿根花卉品种生长习性评价及栽培研究,草原与草坪,2009(6):43-46)。因此,建立组织培养快速繁殖体系是解决优良品种种苗短缺的最有效途径。矾根属植物的组织培养,已见有报道,但外植体多数选择新芽或腋芽茎段等,孙国峰等研究培养的银王子品种继代繁殖率达15-20倍(矾根杂种‘银王子'的组织培养和快速繁殖,植物生理学通讯,2007,43(3):500-500);章志红等研究培养的紫宫殿品种继代繁殖率达9.3倍(美洲矾根品种紫宫殿组织培养与离体快繁研究,江苏农业科学,2011,(5):69-71);陈宏等研究培养的‘brownies’品种继代繁殖率仅3.5倍,且玻璃化严重,有效芽少(矾根的组织培养与快速繁殖,上海农业学报,2011,27(4):80-82)。矾根“桃花星木”品种的快繁体系尚未见有报道。组培快繁体系受母本外植体限制,外植体简单消毒后污染率过高,过度消毒又易形成褐变,无菌系建立比较困难。因此,发明人以花序轴为外植体,建立的矾根品种桃花星木的离体再生快繁体系,为解决桃花星木种苗短缺的重要途径之一,对矾根的开发和推广利用都具有着非常重要的意义技术实现要素:本发明的目的是为了建立矾根品种桃花星木组织培养繁殖体系。为了达到上述目的,本发明提供了一种矾根品种“桃花星木”花序轴离体再生体系建立的方法,包括如下步骤:(1)外植体的选取与消毒:选取生长20d左右的花序轴作为外植体,冲洗干净后,进行消毒,消毒过程为:用清水冲洗干净,然后用安利洗涤剂漂洗一次,摇床上振荡15-20min;流水冲洗20-30min后,于无菌操作台上用75%乙醇消毒10-20s,立即倒入0.1%的升汞消毒12min,最后用无菌水洗涤4次,每次振荡3-5min,将消毒完毕的花序轴切割为2cm长的小段。(2)愈伤组织的诱导:取步骤(1)中处理得到的外植体小段,以斜面放置方式接种于诱导培养基(事先将培养基倒斜面)中进行愈伤组织的诱导,培养温度为25±2℃,首先在黑暗中培养10d,然后进行光照培养25d;所述光照培养条件为:光照时间为14h/d,光照强度为1500lx;所述诱导培养基为ms+6-ba0.6mg/l+iba0.02mg/l,ph值为5.8-6.0;(3)愈伤组织的分化:将步骤(2)中诱导得到的愈伤组织,诱导35d后,在外植体上切下,接入分化培养基进行不定芽分化,培养温度为25±2℃;光照时间14h/d,光照强度2500lx;所述诱导培养基为n6+cppu0.3mg/l+iba0.01mg/l,ph值为5.8-6.0;(4)不定芽的继代增殖:将诱导得到的不定芽切割后,每芽带0.3cm左右茎段和3-4片叶片,接入继代增殖培养基中进行继代培养25d,培养温度为25±2℃,光照时间为14h/d,光照强度为2500lx;所述继代增殖培养基为ms+6-ba0.2mg/l,ph值为5.8-6.0;(5)根的诱导:将步骤(3)中继代增殖得到的试管苗接入生根培养基中进行生根培养15d,培养温度为25±2℃,光照时间为14h/d,光照强度为2000lx;所述生根培养基为ms+2.0mg/liba,ph值为5.8-6.0;待不定根长满瓶底,植株整体生长稳健时,可准备移苗出瓶。(6)将培养瓶的瓶盖打开,炼苗2-3天,移栽入扦插基质中,所述扦插基质优选为:按照2:2:1的体积比例将泥炭土、蛭石和珍珠岩混匀,地上部分喷洒0.1%的多菌灵,每天喷水2次,保证湿度,避免阳光直射。对于本发明的进一步改进在于,所述步骤(1)中外植体的选取及选取时间:以生长20d左右的花序轴为外植体,在诱导35后即可有效获得分化的愈伤组织,数量多且生长迅速;在该时间点进行外植体选取和消毒,污染率大大降低。本发明矾根品种“桃花星木”花序轴离体再生体系建立的方法具有以下优点:1外植体的选择与消毒处理,本申请发明人经过大量创造性劳动及多因子实验,全面改进现有技术中的操作参数,发现,按照常规的消毒方式即清洗-酒精消毒-升汞消毒-无菌水冲洗,存在一定的污染率,而采用本申请的操作过程中外植体部位和采集时间,不仅取得了理想的灭菌效果,还能够保证诱导培养所需的外植体数。花序轴组织的细胞分化能力强于腋芽、叶柄等材料,生长20d的花序轴优于其他时间点采集的花序轴外植体材料。2外植体的放置方式:放置方式的不同导致培养效果不同,斜面培养基上放置的外植体愈伤形成早,数量多,增长极快,显著优于平面培养基放置的花序轴。3组织培养方法其步骤都具有相似性,其结果却具有显著的不同,本领域公知组织培养方法一般分为暗培养和光培养两个阶段,暗培养一般是诱导愈伤组织,光培养诱导分化。暗培养要求避光,其实是防止迅速分裂的愈伤细胞老化,本申请发明人经过反复实验得出,矾根品种桃花星木先经过一段时间的暗培养,使外植体迅速分裂,然后光诱导培养,其萌发率最高,愈伤出芽更加迅速,缩短组培时间。4本领域公知,对于植物组培领域研究如何利用植物组织分化再生植株,提高植物的繁殖数量,是科学家研究重要的技术重点也是技术难点,而激素种类及激素浓度使用范围,培养基类型更是重中之重,本申请发明人经过大量创造性劳动,筛选的到最佳的矾根品种“桃花星木”诱导培养基、增殖培养基及生根培养基的成分及激素组合,不仅诱导、增殖效果明显,且出芽时间大大缩短,仅25d就能生长愈伤,再诱导25的即可出不定芽,且增殖、生根效果显著。具体实施方式外植体筛选实施例:1、外植体在培养基中的放置方式筛选对于大小、生长状态相近的外植体花序轴,其放置方式的不同也导致培养效果不同。斜面放置的外植体出芽早,数量多,增长极快,而平面放置的花序轴则几乎没有芽点分化的出现,且放置35d以上则逐渐趋于褐化或干枯。表12、培养基筛选实施例愈伤途径的离体再生体系建立过程中,愈伤组织分化的成功是再生体系的关键步骤。愈伤分化率直接影响着再生组培体系是否可行。愈伤分化培养基由基本培养基和激素种类及浓度搭配对愈伤分化的程度和分化率有着非常大的相关性。本发明尝试了不同基本培养基和cppu、ba与iba的不同浓度配比,对矾根分化程度的影响见表2。从表2可以看出,n6+cppu0.3mg/l+iba0.01mg/l上的矾根愈伤组织分化率最高,为最佳愈伤分化培养基。表2基础培养基种类激素组合mg/l愈伤分化时间愈伤分化率%msba0.3+iba0.014554.91mscppu0.3+iba0.014069.76mscppu0.3+iba0.105562.34n6ba0.3+iba0.013074.54n6cppu0.3+iba0.012688.69n6cppu0.3+iba0.103571.04方法实施例1、外植体的选取与消毒:选取生长20d左右的花序轴作为外植体,冲洗干净后,进行消毒,消毒过程为:用清水冲洗干净,然后用安利洗涤剂漂洗一次,摇床上振荡15-20min;流水冲洗20-30min后,于无菌操作台上用75%乙醇消毒10-20s,立即倒入0.1%的升汞消毒12min,最后用无菌水洗涤4次,每次振荡3-5min,将消毒完毕的花序轴切割为2cm长的小段,共接入花序轴小段100个。2、愈伤组织的诱导:取步骤(1)中处理得到的外植体小段,以斜面放置方式接种于诱导培养基(事先将培养基倒斜面)中进行愈伤组织的诱导,培养温度为25±2℃,首先在黑暗中培养10d,然后进行光照培养25d;所述光照培养条件为:光照时间为14h/d,光照强度为1500lx;所述诱导培养基为ms+6-ba0.6mg/l+iba0.02mg/l,ph值为5.8-6.0。培养25d后,共有55个外植体两端长处绿色愈伤组织,继续培养10d后,外植体全部外露与空气部分长出黄色愈伤组织。3、愈伤组织的分化:将步骤(2)中诱导得到的愈伤组织,诱导35d后,在外植体上切下,分割后,接入分化培养基进行不定芽分化,培养温度为25±2℃;光照时间14h/d,光照强度2500lx;所述诱导培养基为n6+cppu0.3mg/l+iba0.01mg/l,ph值为5.8-6.0;接入分化培养基的愈伤小块共200块,愈伤组织培养50d后,愈伤分化率达88.69%,每块愈伤可分化不定芽5-8个。4、不定芽的继代增殖:将诱导得到的不定芽切割后,每芽带0.3cm左右茎段和3-4片叶片,接入继代增殖培养基中进行继代培养25d,培养温度为25±2℃,光照时间为14h/d,光照强度为2500lx;所述继代增殖培养基为ms+6-ba0.2mg/l,ph值为5.8-6.0;培养35d后,每茎段可增殖出不定芽16-30个。5、根的诱导:将步骤(3)中继代增殖得到的试管苗接入生根培养基中进行生根培养15d,即可在茎段基部或腋芽处长出不定根,根数10-20条不等,继续培养15d后,不定根会长满瓶底,部分为气生根。培养温度为25±2℃,光照时间为14h/d,光照强度为2000lx;所述生根培养基为ms+2.0mg/liba,ph值为5.8-6.0;待不定根长满瓶底,植株整体生长稳健时,可准备移苗出瓶。6、将培养瓶的瓶盖打开,炼苗2-3天,移栽入扦插基质中,所述扦插基质优选为:按照2:2:1的体积比例将泥炭土、蛭石和珍珠岩混匀,地上部分喷洒0.1%的多菌灵,每天喷水2次,保证湿度,避免阳光直射。培养30d后,成活率达90.54%。当前第1页12
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