一种沉水植物苦草的人工种子制作方法
【专利摘要】本发明是一种沉水植物苦草的人工种子制备方法。包括有如下步骤：1）取苦草幼苗，用水冲洗除去植物表面的浮游生物；2）切去植株叶及长根，留余植株末端茎和少许根，用蒸馏水冲洗；3）置于氯化钙+淀粉+无硫酸镁的霍格兰氏营养液+萘乙酸混合而成的凝胶液中；4）用滴管将含有苦草芽的凝胶液滴入海藻酸钠+硫酸镁的溶液中进行固化反应，固化反应后取出，用无菌蒸馏水漂洗，终止反应即得苦草人工种子。本发明省去植物组织培养，且无需在无菌条件下进行，大大减少制备的工序；用霍格兰仕营养液作为人工胚乳，大大降低了成本，缩短周期，并且成活率高。且采用空心胶囊包被体系，在繁殖体周围形成液体被膜,更好地保护植物繁殖体。
【专利说明】一种沉水植物苦草的人工种子制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种沉水植物的繁殖方法，是将人工种子技术应用于沉水植物繁殖的方法，特别是一种沉水植物苦草的人工种子制作方法，属于沉水植物苦草的人工种子制作方法的创新技术。
【背景技术】
[0002]人工种子技术是将植物离体培养中产生的体细胞胚或能发育成完整植株的分生组织(芽、愈伤组织、胚状体等)包埋在含有营养物质和具有保护功能的外壳内形成的在适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体。1981年Lawrence等研究了芹莱和茜筐体细胞包裹的液胶包埋带技术以后，便有越来越多的人工种子方面的报道。1987年我国开始将人工种子纳入国家高科技发展规划(863计划)，对一些经济作物如橡胶树和一些我国南方的特有果树的人工种子进行研究。据王宏霞等的研究(2011)，结果表明，以MS液体培养基+海藻酸钠(3%)+ 活性炭(0.5%)+ 多菌灵(0.3%)+ 苯甲酸钠(0.2%)+ 壳聚糖(0.05%)+6-BA(0.5mg/L)+NAA(lmg/L)制作的半夏人工种子，其萌发率最高，达到80% ;据安彦杰等的研究(2009)，以海藻酸钠+MS+蔗糖+ IBA 1.0 mg/L+6-BA 0.5 mg/L制作的菹草人工种子在灭菌自来水中萌发率可达80%，且转株率达20%。Patel等(2000)提出了一种新的海藻酸钠包被体系:将植物材料悬浮于氯化钙和羟甲基纤维素混合液中，滴入到摇动的海藻酸钠溶液中进行离子交换形成空心胶囊， 这种包被技术可以在繁殖体周围形成液体被膜，以更好地保护植物繁殖体。胡萝卜(Daucus carota )胚性愈伤组织经此方法包被，培养14 d后，100%的空心颗粒能在液体中萌发，13%的能够突破胶囊。对马铃薯(Solanum tuberosum)研究发现，50%的胚性愈伤组织可在空心胶囊中萌发，81%的不定芽可突破胶囊生长。国内外的研究和应用表明，人工种子与天然种子相比，具有繁殖速度快、生产周期短，可工厂化大规模制备、贮藏、迅速推广、生产不受季节限制等优点。目前，人工种子的研究范围主要集中于一些重要的粮食作物和经济作物，药用植物，以及观赏植物等，但在沉水植物的应用较少，仅应用在菹草的繁殖。中国专利说明书CN101120655公开了一种沉水植物菹草人工种子制作方法，其制做步骤是:首先是在在含激素的固体培养基上进行诱导生芽，待芽长到一定长度时，将诱导出的芽置于盛海藻酸钠+MS+蔗糖+ IBA 1.0 mg/L+6-BA 0.5mg/L的凝胶液中，无菌条件下，用滴管将含有芽的凝胶滴入CaC12中进行固化反应，最后用无菌水漂洗，即制成菹草人工种子。但该方法首先在含激素的固体培养基上进行诱导生芽，即通过植物组织培养方法诱导生芽，植物组培技术的实验条件和操作要求高，该制备方法繁琐、风险高、周期长、应用价值受到了一定的限制。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种简洁、快速的沉水植物苦草的人工种子制备方法。本发明省去植物组织培养，且无需在无菌条件下进行，大大减少制备的工序，大大降低了成本,缩短周期,并且成活率高。[0004]本发明的技术方案是:本发明的沉水植物苦草的人工种子制备方法，包括有如下步骤:
1)取苦草幼苗，用水冲洗除去植物表面的浮游生物；
2)切去植株叶及长根，留余植株末端茎和少许根，用蒸馏水冲洗；
3)置于氯化钙+淀粉+无硫酸镁的霍格兰氏营养液+萘乙酸混合而成的凝胶液中；
4)用滴管将含有苦草芽的凝胶液滴入海藻酸钠+硫酸镁的溶液中进行固化反应，固化反应后取出，用无菌蒸馏水漂洗，终止反应即得苦草人工种子。
[0005]上述凝胶由6%淀粉+50%无硫酸镁的霍格兰氏营养液+ 0.lmg/L萘乙酸+1%氯化钙混合而成的凝胶液。
[0006]上述步骤4)用滴管将含有苦草芽的凝胶液滴入海藻酸钠+硫酸镁的溶液中进行固化反应，10min后取出。
[0007]上述步骤4)用无菌蒸馏水漂洗4~6次。
[0008]上述步骤I)用自来水冲洗0.8 h~1.2 h。
[0009]上述步骤2)切去植株叶及长根，留余植株末端茎和少许根，用蒸馏水冲洗2~3次。
[0010]上述制成的苦草人工种子直径约为7~8mm,百粒重为8~10g。
[0011]上述将制成的人工种子放入自来水中培养，3天后芽逐渐长大突破种皮，一周后长出新根。
[0012]本发明克服现有的沉水植物菹草人工种子制备方法繁琐、风险高、周期长、应用价值低等缺点，本发明提供一种简洁、快速的沉水植物苦草人工种子制备方法，省去植物组织培养过程，且无需在无菌条件下进行，大大减少制备的工序，并且采用空心胶囊包被体系，在繁殖体周围形成液体被膜，更好地保护植物繁殖体，霍格兰仕营养液作为人工胚乳，大大降低了成本，缩短周期，成活率达到80%。本发明是一种操作简单、周期短、成本低、应用性强、成活率高的沉水植物苦草的人工种子制备方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明苦草人工种子外观结构示意图；
图2是本发明苦草人工种子制作过程图；
图3是本发明苦草人工种子包被过程反应原理图；
图4是本发明苦草人工种子实物图；
图5是本发明苦草人工种子芽突破种皮长新叶示意图；
图6是本发明苦草人工种子生根图。
【具体实施方式】
[0014]实施例:
本发明的沉水植物苦草的人工种子制备方法，包括有如下步骤:
1)取苦草幼苗，用水冲洗除去植物表面的浮游生物；
2)切去植株叶及长根，留余植株末端茎和少许根，用蒸馏水冲洗；
3)置于氯化钙+淀粉+无硫酸镁的霍格兰氏营养液+萘乙酸混合而成的凝胶液中；4)用滴管将含有苦草芽的凝胶液滴入海藻酸钠+硫酸镁的溶液中进行固化反应，固化反应后取出，用无菌蒸馏水漂洗，终止反应即得苦草人工种子。
[0015]上述凝胶液是由是由6%淀粉+50%霍格兰氏营养液(无硫酸镁)+ 0.lmg/L萘乙酸+1%氯化钙混合而成的凝胶液。
[0016]上述步骤4)用滴管将含有苦草芽的凝胶液滴入海藻酸钠+硫酸镁的溶液中进行固化反应，IOmin后取出。
[0017]上述步骤4)用无菌蒸馏水漂洗4~6次。本实施例中，用无菌蒸馏水漂洗5次。
[0018]上述步骤I)用自来水冲洗0.8 h~1.2 h。本实施例中，用自来水冲洗1.0 h。
[0019]上述步骤2)切去植株叶及长根，留余植株末端茎和少许根，用蒸馏水冲洗2~3次。本实施例中，用蒸馏水冲洗3次。
[0020]上述制成的苦草人工种子直径约为7~8mm,百粒重为8~10g。
[0021]上述将制成的人工种子放入自来水中培养，3天后芽逐渐长大突破种皮，一周后长出新根。
[0022]本实施例中，图1中，I表示氯化钙与海藻酸钠反应形成的人工种皮；2表示霍格兰仕营养液作为人工胚乳；3表示带有少许根的苦草末端茎。用淀粉将带有少许根的植物末端茎与霍格兰仕营养液(无硫酸镁)包埋并在海藻酸钠+硫酸镁溶液中进行固化反应形成人工种子。海藻酸钠具有生物活性、无毒、成本低、包埋制作工艺简单等优点，在海藻酸钠溶液中进行固化反应和离子交换，同时淀粉为植物生长提供碳源，氯化钙有利于向培养物供氧，提高人工种子发芽率和贮藏性，霍格兰仕营养液作为人工胚乳，为植物新陈代谢和生长发育提供营养物质，加入NAA促进人工种子生`根。
[0023]图2中，4表示取生长旺盛的苦草幼苗，用自来水冲洗I h，用来除去植物表面的浮游生物；6表示清洗干净的苦草幼苗，横线表示切的位置；切去冲洗干净植株长根8及叶5，剩余带有少许根7的苦草末端茎3，用蒸馏水冲洗2-3次；9表示将切下带有少许根的苦草末端茎置于氯化钙+淀粉+霍格兰氏营养液(无硫酸镁)+萘乙酸(NAA)的凝胶液中；10表示用滴管将包埋植物体的凝胶滴入海藻酸钠+硫酸镁溶液中进行固化反应，固化反应结束后，用无菌蒸馏水漂洗，终止反应，即得苦草人工种子11。
[0024]图3中，与传统包被反应原理(从外向里凝胶联化)不同，此方法采用从里向外凝胶联化，形成空心胶囊，在繁殖体周围形成液体被膜，以更好地保护植物繁殖体。
[0025]图4中，苦草人工种子成品实物图。
[0026]图5中，经过3d的生长，苦草人工种子芽突破种皮，长出新叶。
[0027]图6中，经过一周的生长，苦草人工种子长出新根。
【权利要求】
1.一种沉水植物苦草的人工种子制备方法，其特征在于包括有如下步骤: 1)取苦草幼苗，用水冲洗除去植物表面的浮游生物； 2)切去植株叶及长根，留余植株末端茎和少许根，用蒸馏水冲洗； 3)置于氯化钙+淀粉+无硫酸镁的霍格兰氏营养液+萘乙酸混合而成的凝胶液中； 4)用滴管将含有苦草芽的凝胶液滴入海藻酸钠+硫酸镁的溶液中进行固化反应，固化反应后取出，用无菌蒸馏水漂洗，终止反应即得苦草人工种子。
2.根据权利要求1所述的沉水植物苦草的人工种子制备方法，其特征在于上述凝胶液是由6%淀粉+50%无硫酸镁的霍格兰氏营养液+ 0.lmg/L萘乙酸+1%氯化钙混合而成的凝胶液。
3.根据权利要求1所述的沉水植物苦草的人工种子制备方法，其特征在于上述步骤4)用滴管将含有苦草芽的凝胶液滴入海藻酸钠+硫酸镁的溶液中进行固化反应，IOmin后取出。
4.根据权利要求1所述的沉水植物苦草的人工种子制备方法，其特征在于上述步骤4)用无菌蒸馏水漂洗4~6次。
5.根据权利要求1所述的沉水植物苦草的人工种子制备方法，其特征在于上述步骤I)用自来水冲洗0.8 h~1.2 h。
6.根据权利要求1所述的沉水植物苦草的人工种子制备方法，其特征在于上述步骤2)切去植株叶及长根 ，留余植株末端茎和少许根，用蒸馏水冲洗2~3次。
7.根据权利要求1至6任一项所述的沉水植物苦草的人工种子制备方法，其特征在于上述制成的苦草人工种子直径约为7~8mm,百粒重为8~10g。
8.根据权利要求7所述的沉水植物苦草的人工种子制备方法，其特征在于上述将制成的人工种子放入自来水中培养，3天后芽逐渐长大突破种皮，一周后长出新根。
【文档编号】A01H4/00GK103875527SQ201310677639
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】闫志强, 刘黾, 陈章和, 吴小业, 刘晓聪, 刘燕, 张斌, 李洁珊, 林燕珍 申请人:岭南园林股份有限公司, 华南师范大学