本发明属于植物组织培养,具体涉及一种高栀子苷含量的江栀子优良无性系的组培快繁方法。
背景技术:
1、栀子属卫生部颁布的第一批药食两用资源,具有泻火除烦、清热利湿、凉血解毒之功效,作为我国传统的大宗药材,已有2000多年的应用历史,主产江西、湖南,重庆、四川、湖北、浙江、安徽、福建、广西等省市也常见栽培,以江西栽培最多,生产量大,是公认的道地药材,品质纯正,具有体圆、皮薄、色红、饱满的特点,誉为“小红栀子”、“江栀子”。栀子苷作为江栀子的主要活性成分,具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤和降血糖等多种生物学作用。
2、江西本土栀子主要采用播种方式育苗,少有扦插育苗,随着种植户们大规模引进外地栀子品种,致使江西本土栀子种植基地的栀子类型极其复杂,不同类型资源混杂栽培,同一基地的产品不仅形态各异,成熟度也千差万别,不仅导致目前市场上栀子药材质量参差不齐,种植农户和企业抚育管理甚至采收加工起来也极为的不方便,无形中抚育成本、采收成本都将提高。
3、江栀子自由授粉的子代,在性状、产量和质量等方面都会产生较严重的分化,可以通过选育从中获得高产量、高质量的优良单株,而优良单株的规模化无性繁殖是其高效快速应用于生产的关键问题。组培繁殖就是高栀子苷含量的栀子优良单株高效快速繁殖的途径之一。
4、目前,有关栀子组织培养的报道大致分三类:第一类是由茎部组织作为外植体,直接进行水栀子的植株再生;第二类是由种子作为外植体,未经分化,进行山栀子的植株再生;第三类是以栀子叶片、种子、幼嫩花苞作为外植体,通过诱导出愈伤组织,实现植株再生。虽有山栀子的无菌苗再生报道,但是其外植体选用的是种子,仅为种子的无菌培养,培育的栀子组培苗大多品质不高,表型各异,且黄化、褐化现象严重。因此,如何对选育的高栀子苷含量的栀子优良单株通过组织培养进行无性系化、规模化,并优化和改进组织培养方式、炼苗方式和移栽基质以提高栀子组培苗移栽成活率,成为当前研究的关键问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中的不足与难题,本发明旨在提供一种高栀子苷含量的江栀子优良无性系的组培快繁方法,用该方法能够快速高效获得高栀子苷含量的江栀子的优质种苗。
2、本发明通过以下技术方案予以实现:
3、本发明提供一种高栀子苷含量的江栀子优良无性系的组培快繁方法,包括以下步骤:
4、(1)无菌系的建立:以选出的产量高、栀子苷含量(≥5.00g/100g)的高栀子苷含量江栀子母株的当年生枝条作为外植体,经灭菌后,接种于诱导培养基中,在光照强度2500lux~3000lux,24±1℃光照和黑暗交替条件培养,每个周期中光照时间为12小时、黑暗时间为12小时,直到长出初生芽,所述的诱导培养基每升含有:0.5mg 6-ba、0.3mg naa、蔗糖30.0g,卡拉胶5.0g,其余为ms培养基,ph 5.5~5.8;在无菌系建立初期,为最大限度地保持亲本遗传特性,需削弱从愈伤组织中分化芽的能力,以芽生芽或丛生芽的方式进行初生芽诱导。
5、(2)增殖培养:将初生芽接种到第一增殖培养基上,在光照强度2500lux~3000lux,24±1℃光照和黑暗交替条件,进行继代培养,每个周期中光照时间为12小时、黑暗时间为12小时,所述的增殖培养基每升含有:1.0mg 6-ba、0.3mg~0.5mg naa、蔗糖30.0g,卡拉胶7.5g,其余为ms培养基,ph 5.5~5.8;若增殖苗叶片出现褐化、白化或基部出现白色愈伤组织时,再接种到第二增殖培养基上以获得增殖苗,所述的增殖培养基每升含有:1.0mg6-ba、0.3mg~0.5mg naa、5.0g活性炭、蔗糖30.0g,卡拉胶7.5g,其余为ms培养基。增殖培养基可使增殖培养过程中产生的不定芽数和有效苗数(高3cm~4cm,叶3片及以上)得到均衡发展,既减少叶片出现褐化、白化,又减缓愈伤组织产生。
6、(3)生根培养:将增殖苗中具有3片及以上叶,健康的无根小苗,接种到生根培养基上,在光照强度2500lux~3000lux,24±1℃光照和黑暗交替条件培养,以获得生根苗,每个周期中光照时间为12小时、黑暗时间为12小时,所述的生根培养基每升含有:1.0mg iba、0.1mg~0.5mg naa、5.0g活性炭、蔗糖30.0g,卡拉胶7.5g,其余为ms培养基,ph 5.5~5.8。
7、(4)组培苗移栽:将炼苗后的生根苗洗去基部培养基后,移植到基质中,移植后浇足定根水,常规育苗管理,待长出高栀子苷含量的江栀子幼苗,所述的炼苗方式为:室内培养箱炼苗5d再转至室外炼苗5d,所述的基质是由红壤土、草炭土、珍珠岩按照体积比1∶1∶1的比例混合搅拌均匀而成。
8、与现有技术相比,本发明的有益效果包括:
9、1、本发明从江西道地药材江栀子中选择产量高、栀子苷含量高的栀子优良无性系作为材料,构建其高效的无性组织培养繁育技术体系,以最大限度保留其母本特性,快速高效获得优质的高栀子苷含量的江栀子种苗,解决了现有技术中以种子作为外植体进行无菌培养时产生了培育的栀子组培苗大多品质不高、表型各异,且黄化、褐化现象严重等缺陷。
10、2、本发明解决了在继代培养中,增殖苗叶片易出现褐化、白化及基部出现白色愈伤组织等的技术问题,本发明以江西道地药材江栀子中选择产量高、栀子苷含量高的栀子优良无性系作为材料,以当年无无病害生枝条茎段作为外植体,经消毒处理后,建立无菌系,再通过芽的初生诱导、增殖培养、生根培养等,形成再生植株。
11、3、本发明筛选出了高栀子苷含量的栀子组培繁殖各环节的适宜配方及培养条件,成功的获得了高栀子苷含量的栀子再生植株。因此本发明有效的解决了栀子苷含量5.00g/100g以上的栀子组培繁育中出现褐化、白化及基部出现白色愈伤组织的技术难题,可快速高效获得优质的高栀子苷含量的江栀子种苗,为栀子产业提供优质苗木。
1.一种高栀子苷含量的江栀子优良无性系的组培快繁方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种高栀子苷含量的江栀子优良无性系的组培快繁方法,其特征在于,在所述步骤(1)中,光照条件为:光照强度2500lux~3000lux、24±1℃;光照和黑暗交替的每个周期中光照时间为12小时、黑暗时间为12小时;所述的诱导培养基每升含有:0.5mg 6-ba、0.3mg naa、蔗糖30.0g、卡拉胶5.0g,其余为ms培养基,ph 5.5~5.8。
3.根据权利要求1或2所述的一种高栀子苷含量的江栀子优良无性系的组培快繁方法,其特征在于,在所述步骤(1)中,选取的外植体的栀子苷含量≥5.00g/100g;采用以芽生芽或丛生芽的方式进行初生芽诱导。
4.根据权利要求1所述的一种高栀子苷含量的江栀子优良无性系的组培快繁方法,其特征在于,在所述步骤(2)中,光照条件为:光照强度2500lux~3000lux、24±1℃;光照和黑暗交替的每个周期中光照时间为12小时、黑暗时间为12小时;所述的第一增殖培养基每升含有:1.0mg 6-ba、0.3mg~0.5mg naa、蔗糖30.0g、卡拉胶7.5g,其余为ms培养基,ph 5.5~5.8;所述的第二增殖培养基每升含有:1.0mg 6-ba、0.3mg~0.5mg naa、5.0g活性炭、蔗糖30.0g、卡拉胶7.5g,其余为ms培养基。
5.根据权利要求1所述的一种高栀子苷含量的江栀子优良无性系的组培快繁方法,其特征在于,在所述步骤(3)中,光照条件为:光照强度2500lux~3000lux、24±1℃;光照和黑暗交替的每个周期中光照时间为12小时、黑暗时间为12小时;所述的生根培养基每升含有:1.0mg iba、0.1mg~0.5mg naa、5.0g活性炭、蔗糖30.0g、卡拉胶7.5g,其余为ms培养基,ph5.5~5.8;步骤(3)培养30d~35d后,获得根系数量3条以上的生根苗,使得无根小苗长成完整植株。
6.根据权利要求1所述的一种高栀子苷含量的江栀子优良无性系的组培快繁方法,其特征在于,在所述步骤(4)中,所述的炼苗方式为:室内培养箱炼苗5d再转至室外炼苗5d;所述基质是由红壤土、草炭土、珍珠岩按照体积比1:1:1的比例混合搅拌均匀而成。