本发明属于生物技术领域,具体涉及一种丹参花粉离体萌发培养基及其应用。
背景技术:
丹参(salviamiltiorrhizabunge)为唇形科鼠尾草属多年生草本植物,主产于四川、山东、河南、陕西等省,其干燥根和根茎为著名中药材,具有祛瘀止痛、养血安神、活血通经等功效,主要用于心脑血管、冠心病、肝硬化及妇科病的治疗,是药用植物理想的模式植物。
近年来,随着丹参及其衍生产品临床需求的增加,使得国内药材市场对丹参原药材的需求也迅速增加,丹参种植面积逐年扩大,但是由于丹参栽培长期单一采用无性繁殖方式,导致各地普遍存在品种退化、产量低、感染病虫害等严重问题。因此,开展丹参优良品种的选育极为必要。
花粉是植物有性繁殖过程中遗传物质传递的载体,也是研究杂交育种的关键。研究丹参花粉的离体萌发条件,对测定丹参花粉活力、促进川丹参花粉体外贮藏、种质资源保存与创新、杂交育种、高产优质栽培等具有重要的理论和实际意义。
目前的研究多集中在丹参开花授粉的生物学特性、花粉诱导再生等方面,未见关于丹参花粉离体萌发的报道。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种丹参花粉离体萌发培养基及其应用。
本发明提供了一种丹参花粉离体萌发培养基,所述培养基为:以bk培养基为基本培养基,添加终浓度为125~200g/l的碳源、0.1~0.2g/l的硼酸。
其中,所述碳源为蔗糖。
其中,所述培养基为:以bk培养基为基本培养基,添加终浓度为125g/l的蔗糖、0.2g/l的硼酸。
本发明还提供了一种丹参花粉离体萌发培养方法,步骤如下:
采集丹参花蕾的花粉,置于上述的培养基中,培养48h,即可。
其中,所述培养的温度为25℃。
其中,所述丹参为山东丹参或川丹参。
本发明还提供了一种测定丹参花粉活力的方法,步骤如下:
a、采集花粉:盛花期,于早上9:00-10:00取丹参花蕾的花粉,置于干燥的培养皿中;
b、花粉离体萌发:将步骤a的花粉置于上述培养基中,培养48h;
c、花粉活力测定:取步骤b培养后的培养基,放置于载玻片上,在显微镜下观察,计算花粉萌发率。
其中,步骤b中,培养的温度为25℃。
本发明还提供了上述培养基在丹参花粉离体萌发中的应用。
本发明还提供了上述培养基在丹参花粉活力测定中的应用。
一般认为,花粉离体培养时,花粉萌发率越高,说明培养条件越适宜花粉萌发,越能够客观的反应花粉的发育状况和实际活力,用于体外花粉活力测定越准确;而且可得到大量具有生活力的花粉管,可以广泛的应用于相关科研实验中。
本发明提供花粉离体萌发培养基,在离体培养花粉48h后,可使丹参花粉具有较高的萌发率。利用本发明提供的培养基,测定丹参花粉活力准确可靠,为丹参花粉活力测定提供了一种稳定有效的方法,在此基础上,可以筛选出活力较高的丹参花粉,为丹参花粉体外保存、人工授粉、杂交育种及不育机制研究提供了理论依据。
显然,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
图1培养温度对花粉萌发率的影响
具体实施方式
下面以实施例作进一步说明,但本发明不局限于这些实施例。
实施例1本发明培养基的制备
1、bk培养基的制备:
在水溶液中加入质量分数为10%的h3bo4,30%的ca(no3)2,20%的mgso4和10%的kno3,得到bk培养基。
2、制备本发明培养基
将蔗糖、硼酸加入bk培养基,使其浓度分别为125g/l、0.2g/l。
实施例2本发明培养基的筛选
1、实验材料
供试丹参幼苗分别采自山东省临沂市平邑县和四川省德阳市中江县,根据来源分别命名为山东丹参和川丹参,于2015年9月份种植于四川农业大学植物园,于2016年6月份盛花期分别取新鲜待开花蕾的花序花粉:早上9:00-10:00取同一株花序的新鲜花粉,置于干燥的培养皿中,待用。2、实验方法
以bk为基本培养基,采用液体培养法分别研究不同蔗糖浓度、硼酸浓度对离体丹参花粉萌发的影响,培养48h时计算花粉萌发率。
具体方法如下:
1)在bk培养基中分别蔗糖、硼酸后,置于高压灭菌锅(立式自动电热压力蒸汽灭菌锅,ldzx-40sai),进行灭菌;
2)将灭菌后的培养基置于超净台下,将花粉分别用毛笔刷到培养基中,分别在25℃下培养48h;
3)载玻片先用浓盐酸和无水乙醇1:3浸泡24-48h,然后用滴管吸取花粉培养基置于浸泡后的载玻片上,每个载玻片取3个视野计数,取平均值。
在光学显微镜下,观察到花粉外壁突起即长出花粉管,视为花粉萌发。
花粉萌发率(%)=每视野萌发的花粉数/每视野花粉总数×100%。
三、不同培养基的花粉萌发结果
结果见表1。
25℃下进行验证。
以不同蔗糖、硼酸浓度为参数,分别以山东丹参(y1)和川丹参(y2)花粉萌发率为考察指标,筛选最佳配比。
表1花粉离体萌发培养基的筛选
可见,丹参的最佳培养条件为:bk+温度25℃+蔗糖125g/l+硼酸200mg/l,在此条件下的川萌发率为90.30%,山东丹参萌发率为68.19%。
因此,只有选择本发明培养基,才能获得较高的花粉离体萌发率,而使用本发明之外的培养基组方,花粉的萌发率较低,不利于实际应用。
实施例3本发明花粉萌发的培养温度筛选
分别以山东丹参和川丹参的花粉萌发率为考察指标,测定花粉萌发的最佳培养温度。
培养基组成为:bk培养基+蔗糖100g/l+硼酸200mg/l,测定不同温度下的花粉萌发率。
实验结果见表2和图1。
表2花粉离体萌发温度的筛选
可见,山东丹参和川丹参花粉萌发率随培养温度的升高呈先升后降趋势,二者花粉萌发率均在25℃时达到最大值。当温度超过25℃时花粉萌发率逐渐呈下降趋势。表明25℃适宜丹参花粉萌发,而超过或低于25℃对其花粉萌发均有抑制作用。
因此,丹参花粉萌发的最佳温度为25℃。
综上,本发明提供的花粉离体萌发培养基,可使丹参花粉具有较高的萌发率。本发明的花粉萌发方法,为丹参花粉活力测定提供了一种稳定有效的方法,对丹参花粉体外保存、人工授粉、杂交育种及不育机制研究具有重要的理论和实际意义。