本發明涉及植物組培,尤其涉及一種鐵皮石斛不定根的培養方法。
背景技術:
1、不定根(adventitious?root)是植物的莖或葉上所發生的根。大多數情況下,不定根的發生是由于植物器官受傷或激素,病原微生物等外界因素的刺激,因此表現為植物的再生反應。不定根的發生和形成是植物無性繁殖的一種重要方式,不定根培養具有生長周期短、條件可控誤差小、材料來源單一、遺傳背景一致、經濟方便、重復性強、效率高和可周年試驗或生長等優點。藥用植物不定根培養能夠克服細胞懸浮培養有效成分含量低及不穩定等缺點,因此藥用植物不定根培養是開發中藥資源的一條有效途徑。
2、鐵皮石斛(dendrobium?officinale?kimura?etmigo)是蘭科石斛屬多年生附生草本植物,因其莖顏色呈鐵綠色,而被稱作鐵皮石斛。《道藏》將鐵皮石斛列為九大仙草之首,當今植物研究領域的科學家們稱其為植物界的“大熊貓”。現代科學研究發現,鐵皮石斛具有抗腫瘤、加快唾液分泌、提高人體免疫、抗肝部損傷、降低血糖、緩解疲勞等一系列功效,并被批準為可用于生產保健食品的藥材之一。
3、鐵皮石斛在自然狀態下,主要分布于1000~3400m的懸崖峭壁上或直徑粗、苔蘚生長旺盛與爬滿野藤的闊葉樹上,喜歡相對陰涼、濕潤的環境。鐵皮石斛的種子由于沒有發育完全的胚胎和胚乳組織,使得種子萌發率不高,自然繁殖能力也較弱。由于過度采挖及自然生態環境的破壞,鐵皮石斛野生資源極度瀕危,被列入二級瀕危藥用植物重點保護。于20世紀70年代中期,開始進行鐵皮石斛的組培技術研究,并成功獲得了完整的再生植株。20世紀80年代,浙江省醫學科學院率先將鐵皮石斛組織培養技術用于生產。在后來的這幾十年中,國內學者掀起了鐵皮石斛的組織培養的熱潮,鐵皮石斛組織培養研究取得了巨大的突破。
4、目前,鐵皮石斛的組培快繁技術問題都已基本解決,但利用生物技術手段來生產鐵皮石斛藥用成分尚未見報道。而不定根培養技術作為新發展起來的技術具有次生代謝物產量穩定、快速而成為根莖類藥用植物生產次生代謝物的主要途徑。本發明的目的在于解決利用鐵皮石斛細胞培養生產次生代謝產物不穩定以及缺乏不定根培養系統等問題,基于此,提出了一種鐵皮石斛不定根直接誘導及增殖培養的方法。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種鐵皮石斛不定根的培養方法。
2、為了實現上述發明目的,本發明提供以下技術方案:
3、本發明提供了一種鐵皮石斛不定根的培養方法,包括如下步驟:
4、(1)將鐵皮石斛種子依次接種到啟動培養基、增殖培養基和壯苗生根培養基,分別進行發芽培養、增殖培養和生根培養,得到鐵皮石斛無菌苗;
5、(2)將步驟(1)得到的鐵皮石斛無菌苗進行愈傷組織誘導培養或不定根誘導培養,得到鐵皮石斛不定根;
6、所述愈傷組織誘導培養的方法為:
7、a、將步驟(1)所述鐵皮石斛無菌苗的葉片、葉柄或莖段依次接種到愈傷組織誘導培養基和愈傷組織增殖培養基分別進行光照培養和黑暗培養得到鐵皮石斛愈傷組織;
8、b、將步驟a所述鐵皮石斛愈傷組織切割后接種于不定根誘導培養基避光培養,得到鐵皮石斛不定根;
9、所述不定根誘導培養的方法為:
10、將步驟(1)所述鐵皮石斛無菌苗的葉片、葉柄或莖段接種于不定根培養基中進行不定根培養得到鐵皮石斛不定根。
11、優選的,步驟(1)所述啟動培養基為:ms+瓊脂7.0~7.5g/l+蔗糖25~30g/l,ph為5.8~6.0。
12、所述增殖培養基為ms+瓊脂7.0~7.5g/l+6-ba?1.5~2.0mg/l+naa?0.1~0.2mg/l+蔗糖25~30g/l,ph為5.8~6.0:
13、所述壯苗生根培養基為:1/2ms+瓊脂7.0~7.5g/l+iba?0.2~0.5mg/l+活性炭0.2~0.5g/l+蔗糖25~30g/l,ph值為5.8~6.0。
14、優選的,步驟(1)所述發芽培養的時間為10~16d;所述增殖培養的時間為20~25d;所述生根培養的時間為15~25d。
15、優選的,步驟a所述愈傷組織誘導培養基為ms+2,4-d?2.0~3.0mg/l+1.0~2.0mg/lnaa+蔗糖30~40g/l+瓊脂7.2~7.6g/l,ph=5.8~6.0。
16、所述愈傷組織增殖培養基ms+6-ba?1.0~1.5mg/l+2,4-d?0.1~0.2mg/l+蔗糖30~40g/l+瓊脂7.2~7.6g/l,ph=5.8~6.0。
17、優選的,步驟a所述光照培養的時間為10~15d,光照強度為2500~3000lx;所述避光培養的時間為20~30d。
18、優選的,步驟b所述不定根誘導培養基為:ms+瓊脂7.2~7.6g/l+1.5~2.5mg/lnaa+蔗糖25~30g/l,ph=5.8~6.0。
19、優選的,步驟b所述不定根誘導培養的時間為10~18d。
20、優選的,所述不定根培養基為ms+瓊脂7.2~7.6g/l+naa0.5~0.8mg/l+香蕉汁15%+蔗糖30~40g/l,ph=5.8~6.0;所述不定根培養為避光,時間為30~40d。
21、優選的,在得到鐵皮石斛不定根之后,還包括將所述鐵皮石斛不定根接種于不定根增殖培養基中進行不定根增殖培養,得到大量鐵皮石斛不定根。
22、優選的,所述不定根增殖培養方法為,先黑暗培養30~40d,然后2500~3000lx光照培養10~20d;所述不定根增殖培養基為ms+瓊脂7.2~7.6g/l+naa0.5~0.8mg/l+香蕉汁15%+蔗糖30~40g/l,ph=5.8~6.0。
23、與現有技術相比,本發明具有如下的有益效果:
24、本發明利用鐵皮石斛無菌苗多種外植體(愈傷組織、葉片、原球莖、莖段)誘導不定根然后進行擴繁培養,不定根的誘導率在72.30%~88.74%之間,為今后利用鐵皮石斛不定根進行工業化生產鐵皮石斛重要活性成分奠定了基礎,同時可解決鐵皮石斛原料的供需矛盾問題。
1.一種鐵皮石斛不定根的培養方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述的一種鐵皮石斛不定根的培養方法,其特征在于,步驟(1)所述啟動培養基為:ms+瓊脂7.0~7.5g/l+蔗糖25~30g/l,ph為5.8~6.0;
3.根據權利要求2所述的一種鐵皮石斛不定根的培養方法,其特征在于,步驟(1)所述發芽培養的時間為10~16d;所述增殖培養的時間為20~25d;所述生根培養的時間為15~25d。
4.根據權利要求1所述的一種鐵皮石斛不定根的培養方法,其特征在于,所述不定根培養基為ms+瓊脂7.2~7.6g/l+naa0.5~0.8mg/l+香蕉汁15%+蔗糖30~40g/l,ph=5.8~6.0;所述不定根培養為避光,時間為30~40d。
5.根據權利要求1所述的一種鐵皮石斛不定根的培養方法,其特征在于,在得到鐵皮石斛不定根之后,還包括將所述鐵皮石斛不定根接種于不定根增殖培養基中進行不定根增殖培養,得到大量鐵皮石斛不定根。
6.根據權利要求5所述的一種鐵皮石斛不定根的培養方法,其特征在于,所述不定根增殖培養方法為,先黑暗培養30~40d,然后2500~3000lx光照培養10~20d;所述不定根增殖培養基為ms+瓊脂7.2~7.6g/l+naa0.5~0.8mg/l+香蕉汁15%+蔗糖30~40g/l,ph=5.8~6.0。