本發(fā)明涉及植物組織培養(yǎng),尤其涉及一種以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法。
背景技術(shù):
1、花魔芋為天藍(lán)星科魔芋屬多年生宿根草本植物,它是目前自然界唯一能大量提取葡甘聚糖的重要經(jīng)濟(jì)作物。葡甘聚糖是一種高分子水溶性膳食纖維,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、保健、化工、紡織等許多領(lǐng)域,具有極大的商業(yè)價值。花魔芋在我國云南、四川、湖北、陜南等山區(qū)廣泛栽培。
2、目前,花魔芋精粉(富含葡甘聚糖)的需求量逐年增加。而花魔芋是多年生草本植物,生長周期長,并且異花授粉、個體高度雜合、花期差異大、總量增加緩慢,可利用部分減少,降低了商品芋的應(yīng)用價值。魔芋繁殖系數(shù)偏低,種源不能滿足市場需求。
3、花魔芋雖然可以進(jìn)行有性生殖產(chǎn)生實生種子,但是由于花魔芋為雌雄同株植物,雄蕊先熟,造成花期不遇,授粉受精不良;并且,花粉易污染,親和性較差,因此在自然條件下較難形成種子,并且魔芋種子的休眠期也較長。此外,種子在自然環(huán)境中容易受到霉菌和其他病原體的侵襲,導(dǎo)致霉?fàn)€或敗育。因此,目前有性繁殖的花魔芋的產(chǎn)量低,實際生產(chǎn)中較少使用。
4、植物體外組織培養(yǎng)繁殖系數(shù)高,能夠有效地縮短繁殖周期,穩(wěn)定地保存母本優(yōu)良的遺傳特性。人們通常使用花魔芋的營養(yǎng)組織塊莖進(jìn)行無性繁殖(再生),取材范圍較為局限,這種繁殖方式雖然能夠保持母株的優(yōu)良特性,但長期依賴無性繁殖會導(dǎo)致遺傳多樣性降低,使得種群更容易受到疾病和環(huán)境變化的影響,無性繁殖的后代會繼承母株的弱點和缺陷,隨著時間的推移,這些不利因素會積累會導(dǎo)致后代植株的抗性減弱,產(chǎn)量和品質(zhì)的下降;此外,魔芋塊莖在運輸貯藏過程中容易受損,致使種植時種芋腐爛,造成魔芋產(chǎn)量降低或絕收。
5、隨著組培技術(shù)的發(fā)展,人們已經(jīng)能夠使用多種作物如馬鈴薯的莖段和葉片作為外植體,以ms等基礎(chǔ)培養(yǎng)基,添加適量組合的植物激素,實現(xiàn)馬鈴薯再生。但據(jù)相關(guān)報道,目前,關(guān)于花魔芋的組培快繁報道較少,而葉片再生植株一直是組培上的難題,直接通過花魔芋葉片誘導(dǎo)不定芽和愈傷誘導(dǎo)不定芽的研究尚未見報道。因此,建立一種花魔芋葉片愈傷誘導(dǎo)不定芽再生植株的方法很有必要。
6、因此,現(xiàn)有技術(shù)有待進(jìn)一步改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述問題,本發(fā)明提供了一種以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法,該方法培育的花魔芋的培苗生根率高,繁育速度快,產(chǎn)量高,可在組培企業(yè)中推廣應(yīng)用。
2、為解決上述問題,本申請?zhí)峁┮韵碌募夹g(shù)方案:
3、一種以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法,其包括以下步驟:
4、s1、魔芋葉片外植體的消毒:剪取健康魔芋幼嫩葉片,洗凈后進(jìn)行消毒處理,期間不斷搖動使葉片和溶液充分接觸,然后用無菌水清洗多次,無菌濾紙吸干表面水分;
5、s2、愈傷組織的誘導(dǎo):將消毒后的外植體接種到愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基中進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng)25~35d,得到不定芽;優(yōu)選的誘導(dǎo)時間為30d;
6、s3、不定芽增殖:將獲得的不定芽接種到不定芽增殖培養(yǎng)基中,培養(yǎng)基放置在培養(yǎng)室進(jìn)行光照培養(yǎng),溫度25~28℃,光照強(qiáng)度2000~2500lx,相對濕度45%~60%,光周期14h晝/10h夜,培養(yǎng)3~5周;可選地,培養(yǎng)4周;
7、s4、組培苗生根:選擇芽高大于2cm長勢良好的無根苗接入生根培養(yǎng)基中,培養(yǎng)條件為:溫度25~28℃,光照強(qiáng)度2000~2500lx,相對濕度45%~60%,光周期14h晝/10h夜,培養(yǎng)3~5周;可選地,培養(yǎng)4周;
8、s5、組培苗的煉苗和移栽:對上一步得到的組培苗移至大棚煉苗后,再移栽至混合基質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)。
9、可選地,所述以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法中,s1步驟中,花魔芋外植體的消毒處理方法為:用75%乙醇溶液消毒30s,2%?naclo消毒15min,0.1%?hgcl2溶液處理12min。實驗證明,該消毒條件下,花魔芋葉片外植體的污染率和死亡率最低。
10、可選地,所述以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法中,s2步驟中,所述愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基為添加有1.0mg/l的6-ba和1.0mg/l?naa的ms基本培養(yǎng)基。該條件下,花魔芋葉片外植體的不定芽長出時間最短,不定芽誘導(dǎo)率最高達(dá)96.25%,愈傷組織長勢良好。
11、可選地,所述以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法中,s3步驟中,所述不定芽增殖培養(yǎng)基為添加有30~35g/l蔗糖、5~6g/l瓊脂、0~2.0mg/l?6-ba、0~1.0mg/l?naa、1g/l活性炭、0.1g/l的聚乙烯吡咯烷酮的ms基本培養(yǎng)基。
12、其中,聚乙烯吡咯烷酮(pvp)的作用是抗褐變和保護(hù)細(xì)胞活性,活性炭是吸附有害物質(zhì),減少褐變。
13、優(yōu)選地,所述不定芽增殖培養(yǎng)基為添加有30~35g/l蔗糖、5~6g/l瓊脂、1.5mg/l6-ba、0.25mg/l?naa、1g/l活性炭、0.1g/l聚乙烯吡咯烷酮的ms基本培養(yǎng)基。該條件下的不定芽增殖效果最佳,葉片外植體增殖系數(shù)最高達(dá)3.34。
14、可選地,所述以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法中,s4步驟中,所述生根培養(yǎng)基為:添加有30~35g/l蔗糖、5~6g/l瓊脂、0.25mg/l?6-ba、1.5mg/l?naa、1g/l活性炭、0.1g/l聚乙烯吡咯烷酮的ms培養(yǎng)基。該培養(yǎng)基的花魔芋無根苗生根效果最佳,平均更長最長,且根條數(shù)最多。
15、可選地,所述以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法中,s5步驟具體為:
16、(1)煉苗:將根長為6~10cm,根數(shù)量≥5根的組培苗帶瓶移至大棚內(nèi),放置2~4天后打開瓶蓋,在24℃~28℃,空氣相對濕度75~90%,光強(qiáng)6000~85001x條件下煉苗4~7天;
17、(2)移栽與培養(yǎng):將煉苗后的組培苗洗凈根部培養(yǎng)基,用殺菌劑溶液浸泡根部后移栽至混合基質(zhì)中,在25℃~30℃溫度條件下,空氣相對濕度80~95%,6500lx的條件下培育7~10d,即得到成花魔芋種苗。
18、可選地,所述以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法中,所述混合基質(zhì)為體積比為1:1的沙壤土和腐殖土的混合物。
19、本發(fā)明具有以下有益效果:
20、1、本發(fā)明提供一種以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法,該方法不僅能夠促使花魔芋葉片愈傷組織順利生根,并且生根率高達(dá)80%,所培育的組培苗移栽成活率達(dá)到90%以上,可在組培企業(yè)中推廣應(yīng)用。
21、2、所述以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法取材更方便,材料來源更廣,并且可避免塊莖在運輸儲藏中的損傷,培育成本更低,更易于推廣應(yīng)用。
1.一種以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法,其特征在于,s1步驟中,花魔芋外植體的消毒處理方法為:用75%乙醇溶液消毒30s,2%naclo消毒15min,0.1%hgcl2溶液處理12min。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法,其特征在于,s2步驟中,所述愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基為添加有1.0mg/l的6-ba和1.0mg/l?naa的ms基本培養(yǎng)基。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法,其特征在于,s3步驟中,所述不定芽增殖培養(yǎng)基為添加有30~35g/l蔗糖、5~6g/l瓊脂、0.5~2.0mg/l?6-ba、0.2~1.0mg/l?naa、1g/l活性炭、0.1g/l的聚乙烯吡咯烷酮的ms基本培養(yǎng)基。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法,其特征在于,所述不定芽增殖培養(yǎng)基為:添加有30~35g/l蔗糖、5~6g/l瓊脂、1.5mg/l6-ba、0.25mg/l?naa、1g/l活性炭、0.1g/l聚乙烯吡咯烷酮的ms基本培養(yǎng)基。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法,其特征在于,s4步驟中,所述生根培養(yǎng)基為:添加有30~35g/l蔗糖、5~6g/l瓊脂、0.25mg/l?6-ba、1.5mg/lnaa、1g/l活性炭、0.1g/l聚乙烯吡咯烷酮的ms培養(yǎng)基。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法,其特征在于,s5步驟具體為:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的以魔芋葉片為外植體的魔芋組培方法,其特征在于,所述混合基質(zhì)為體積比為1:1的沙壤土和腐殖土的混合物。