利用雪铁芋复叶轴高效生产原球茎的方法
【专利摘要】本发明涉及一种利用雪铁芋复叶轴高效生产原球茎的方法，属于花卉栽培【技术领域】，包括雪铁芋预培养、配制培养基、接种、原球茎培养过程，本发明主要是用复叶轴为植物繁殖材料，通过培养出的原球茎可作为继代培养的材料，而不需要再重新剪取雪铁芋的茎叶；本发明将雪铁芋的繁殖系数增加100倍以上，而繁殖周期却缩短至叶插繁殖的1/3，能够满足生产上对优良种苗的大量需求；把原球茎做为目标繁殖体，原球茎具有易贮藏，便于长途运输，减少运输途中病虫害传播的优点；使用玉米棒颗粒做培养基，降低了生产成本，促进农业废弃物的循环再利用；本发明的愈伤组织诱导和原球茎诱导阶段，可结合现代生物技术进行品种改良和新品种培育研究。
【专利说明】利用雪铁芋复叶轴高效生产原球茎的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于花卉栽培【技术领域】，具体涉及一种利用雪铁芋复叶轴高效生产原球茎的方法。
【背景技术】
[0002]雪铁芋(Zamiolulcas z ami if olia)为天南星科美铁芋属多年生常绿草本植物，因其小叶呈偶数羽状排列在复叶轴，且叶质厚实，叶色光亮，宛若一挂串连起来的钱币，寓意招财进宝、吉祥富贵，故又名金钱树。
[0003]雪铁芋目前生产上采用的分根和叶插繁殖法繁殖系数低、周期长，已远远不能满足市场需求，并且本课题组进行叶插繁殖试验发现，叶插繁殖法只能做到一叶一苗，且叶插不定芽的发生至少需半年左右。叶插较低的繁殖系数和较长的繁殖时间已无法满足生产上对优良种苗的大量需求。并且上述繁殖方法无法进行品种改良和优良新品种培育。本发明把原球茎作为目标繁殖体，通过其快繁研究首先解决上述生产难题，其次以原球茎为载体运用现代生物技术进行品种改良和新品种培育研究。[0004]检索“国家知识产权局专利检索系统”，关于金钱树繁殖的发明专利申请有3项:
[0005]《水根金钱树的培育方法》
【发明内容】
是水植金钱树；
[0006]《一种金钱树水培的方法》
【发明内容】
是剪取叶柄直接插入水中培养，使叶柄长根，得到金钱树小植株；
[0007]《一种金钱树土培方法》
【发明内容】
是将叶柄在已消毒的空容器中进行预培养待切割口愈合后，再插入培养土中培养，得到金钱树小植株。
[0008]本发明与上述三项发明有三点区别:
[0009]一是所用植物材料部位不同。本发明所用植物材料部位是“复叶轴”，与上述三项发明所用“叶柄”不同。
[0010]二是培养目的不同。本发明是用复叶轴直接诱导原球茎，上述三项发明是先使叶柄生根，然后得到小苗。
[0011]第三点区别是培养基不同。上述三项发明培养基是用普通水和土，本发明使用自制培养液。
[0012]通过检索“清华同方CNKI全文数据库”和“重庆维普咨询科技期刊全文数据库”、“万方数据库”和SCI等数据库，有关雪铁芋或金钱树文章共有20篇，对用复叶轴诱导原球茎都没有涉及。
[0013]检索到的一般相关文献如下:
[0014]试验中已取得阶段进展的以叶片为外植体的组织培养，是经愈伤组织诱导不定芽，然后获得组培苗。经本项目组研究试验，该组培苗生长缓慢，经两年培养尚不能达到商品苗的上市要求。所以该技术也未在生产上推广使用。
【发明内容】
[0015]针对现有技术的不足和缺陷，本发明所要解决的技术问题是:提供一种利用雪铁芋复叶轴，通过制备的培养基液，可使雪铁芋繁殖系数增长20倍以上的高效生产原球茎的方法。
[0016]本发明实现方法:
[0017]步骤一:雪铁芋预培养
[0018]将栽植在花盆中的雪铁芋放置在用高锰酸钾和甲醛熏蒸消毒过的房间中，将植株用黑塑料袋套上，促使其茎叶徒长，I个月后，剪取徒长的雪铁芋复叶备用。
[0019]步骤二:配制培养基
[0020]将玉米棒用粉碎机粉碎成5~10毫米颗粒，在高压蒸汽灭菌锅中121 °C高温消毒15~20分钟。取容积为200毫升的组培瓶，每瓶加入消毒后的玉米棒颗粒15~20毫米闻。
[0021]将粗莖鳞毛蕨(Dryopteris crassirhizoma Nakai)用组织破碎机打成汁液后静置片刻，取上清液备用。
[0022]每1000毫升蒸馏水中，添加粗茎鳞毛蕨上清液100~200毫升，5~6克琼脂，10~20克蔗糖，放在容器中搅拌均匀并煮沸后，灌装在200毫升的组培瓶中，每瓶装培养液约30~50毫升，让培养液面略高于玉米棒颗粒。
[0023]然后将装有培养基的组培瓶放在蒸汽灭菌锅中121 °C高温消毒15~17分钟，拿出放在无囷室冷却后备用。
[0024]步骤三:接种
[0025]在无菌操作室，将雪铁芋复叶轴用浓度为75%的酒精浸泡10~30秒，再用0.1 %升汞浸泡10~15分钟，然后用无菌蒸馏水冲洗3~5遍。用组织破碎机将消毒后的复叶轴打成汁液，接种至组培瓶中，每瓶滴入雪铁芋汁液3~5滴，每滴I~2ml。
[0026]步骤四:原球茎培养
[0027]将接种后的培养瓶放在无菌培养室中，每天200~500Lx光照培养10~15小时，温度15~27°C，高低温差8~10°C。培养10~20天后有明显的愈伤组织生成。待愈伤组织生长为接种滴液的2-3倍时，将每天培养光照调整为500~1200Lx，10~15小时，温度20~25°C，高低温差2~5°C。继续培养4周后，每块愈伤组织会分化出2~6个原球茎。
[0028]待培养瓶中的原球茎生长至I厘米以上时取出，用纯净水清洗干净，放在阴凉处将表皮风干，贮藏备用。
[0029]本发明把原球茎作为目标繁殖体，可使雪铁芋繁殖系数增长100倍以上。再者，原球茎具有易贮藏和便于运输的优点，还能以原球茎为载体运用现代生物技术进行雪铁芋品种改良和新品种培育研究。通过本发明技术革新改变了现有技术中通过叶插繁殖法培育雪铁芋的不足和缺陷，能够实现雪铁芋的快速繁殖，满足优良种苗的育种要求。另外本发明不仅创新技术在于简单地利用雪铁芋复叶轴，其技术创新贯穿于整个发明过程中的雪铁芋预培养、配制培养基、接种、原球茎培养的步骤中。本发明的创新点一是用复叶轴为植物繁殖材料，复叶轴含有 丰富的维管束，远远比叶片更利于原球茎诱导；二是培养出的原球茎可作为继代培养的材料，而不需要再重新剪取雪铁芋的茎叶，节约了植物材料成本；三是本发明将雪铁芋的繁殖系数增加100倍以上，而繁殖周期却缩短至叶插繁殖的1/3，能够满足生产上对优良种苗的大量需求；四是把原球茎做为目标繁殖体，原球茎具有易贮藏，便于长途运输，减少运输途中病虫害传播的优点；五是使用玉米棒颗粒做培养基，降低了生产成本，促进农业废弃物的循环再利用；六是在本发明的愈伤组织诱导和原球茎诱导阶段，可结合现代生物技术进行品种改良和新品种培育研究。
【具体实施方式】
[0030]实施例1
[0031]步骤一:雪铁芋预培养
[0032]将栽植在花盆中的雪铁芋放置在用高锰酸钾和甲醛熏蒸消毒过的房间中，将植株用黑塑料袋套上，促使其茎叶徒长，30天后，剪取徒长的雪铁芋复叶备用。
[0033]步骤二:配制培养基
[0034]将玉米棒用粉碎机粉碎成5~10毫米颗粒，在高压蒸汽灭菌锅中121 °C高温消毒17分钟。取容积为200毫升的组培瓶，每瓶加入消毒后的玉米棒颗粒15~20毫米高。
[0035]将粗莖鳞毛蕨(Dryopteris crassirhizoma Nakai)用组织破碎机打成汁液后静置10分钟，取上清液备用。
[0036]每1000毫升蒸馏水中，添加粗茎鳞毛蕨上清液150毫升，6克琼脂，20克蔗糖，放在容器中搅拌均匀并煮沸后，灌装在200毫升的组培瓶中，每瓶装培养液约40毫升，让培养液面高于玉米棒颗粒。
[0037]然后将装有培养基的组培瓶放在蒸汽灭菌锅中121°C高温消毒17分钟，拿出放在无囷室冷却后备用。
[0038]步骤三:接种
[0039]在无菌操作室，将雪铁芋复叶轴用浓度为75%的酒精浸泡20秒，再用0.1 %升汞浸泡10分钟，然后用无菌蒸馏水冲洗3遍。用组织破碎机将消毒后的复叶轴打成汁液，接种至组培瓶中，每瓶滴入雪铁芋汁液3滴，每滴I~2ml。
[0040]步骤四:原球茎培养
[0041]将接种后的培养瓶放在无菌培养室中，每天300Lx光照培养10小时，无光照培养14小时；每天15°C培养10小时，25°C培养14小时。培养15天后有明显的愈伤组织生成。待愈伤组织生长为接种滴液的2倍时，将每天培养光照调整为每天700Lx培养15小时，无光照培养9小时；每天20°C培养12小时，25°C培养12小时。继续培养30天后，每块愈伤组织分化出2~6个原球茎。
[0042]实施例2
[0043]步骤一:雪铁芋预培养
[0044]将栽植在花盆中的雪铁芋放置在用高锰酸钾和甲醛熏蒸消毒过的房间中，将植株用黑塑料袋套上，促使其茎叶徒长，30天后，剪取徒长的雪铁芋复叶备用。
[0045]步骤二:配制培养基
[0046]将玉米棒用粉碎机粉碎成5~10毫米颗粒，在高压蒸汽灭菌锅中121 °C高温消毒15分钟。取容积为200毫升的组培瓶，每瓶加入消毒后的玉米棒颗粒15毫米高。
[0047]将粗莖鳞毛蕨(Dryopteris crassirhizoma Nakai)用组织破碎机打成汁液后静置20分钟，取上清液备用。[0048]每1000毫升蒸馏水中，添加粗茎鳞毛蕨上清液200毫升，5.5克琼脂，10克蔗糖，放在容器中搅拌均匀并煮沸后，灌装在200毫升的组培瓶中，每瓶装培养液约50毫升，让培养液面略高于玉米棒颗粒。
[0049]然后将装有培养基的组培瓶放在蒸汽灭菌锅中121°C高温消毒15分钟，拿出放在无囷室冷却后备用。
[0050]步骤三:接种
[0051]在无菌操作室,将雪铁芋复叶轴用浓度为75%的酒精浸泡10秒,再用0.1%升汞浸泡15分钟，然后用无菌蒸馏水冲洗5遍。用组织破碎机将消毒后的复叶轴打成汁液，接种至组培瓶中，每瓶滴入雪铁芋汁液5滴，每滴1ml。
[0052]步骤四:原球茎培养
[0053]将接种后的培养瓶放在无菌培养室中，每天500Lx光照培养10小时，无光照培养14小时；每天17°C培养12小时，23°C培养12小时。培养10天后有明显的愈伤组织生成。待愈伤组织生长为接种滴液的3倍时，将每天培养光照调整为500Lx培养12小时；无光照培养12小时；每天22°C培养14小时，25°C培养10小时。继续培养28天后，每块愈伤组织分化出3~6个原球莖。
[0054]实施例3
[0055]步骤一:雪铁芋预培养
[0056]将栽植在花盆中的雪铁芋放置在用高锰酸钾和甲醛熏蒸消毒过的房间中，将植株用黑塑料袋套上，促使其茎叶徒长，30天后，剪取徒长的雪铁芋复叶备用。
[0057]步骤二:配制培养基
[0058]将玉米棒用粉碎机粉碎成5~10毫米颗粒，在高压蒸汽灭菌锅中121 °C高温消毒20分钟。取容积为200毫升的组培瓶，每瓶加入消毒后的玉米棒颗粒20毫米高。
[0059]将粗莖鳞毛蕨(Dryopteris crassirhizoma Nakai)用组织破碎机打成汁液后静置15分钟，取上清液备用。
[0060]每1000毫升蒸馏水中，添加粗茎鳞毛蕨上清液100毫升，5克琼脂，15克蔗糖，放在容器中搅拌均匀并煮沸后，灌装在200毫升的组培瓶中，每瓶装培养液约30毫升，让培养液面略高于玉米棒颗粒。
[0061]然后将装有培养基的组培瓶放在蒸汽灭菌锅中121°C高温消毒16分钟，拿出放在无囷室冷却后备用。
[0062]步骤三:接种
[0063]在无菌操作室，将雪铁芋复叶轴用浓度为75%的酒精浸泡30秒，再用0.1 %升汞浸泡13分钟，然后用无菌蒸馏水冲洗3遍。用组织破碎机将消毒后的复叶轴打成汁液，接种至组培瓶中，每瓶滴入雪铁芋汁液3滴，每滴2ml。
[0064]步骤四:原球茎培养
[0065]将接种后的培养瓶放在无菌培养室中，每天200Lx光照培养15小时，无光照培养9小时；每天20°C培养10小时，27°C培养14小时。培养20天后有明显的愈伤组织生成。待愈伤组织生长为接种滴液的2倍时，将每天培养光照调整为每天lOOOLx培养10小时，无光照培养14小时；每天20°C培养12小时，25°C培养12小时。继续培养30天后，每块愈伤组织分化出2~6个原球茎。
【权利要求】
1.一种利用雪铁芋复叶轴高效生产原球茎的方法，其特征在于，包括雪铁芋预培养、配制培养基、接种、原球茎培养过程，具体操作步骤如下: 步骤一:雪铁芋预培养 将栽植在花盆中的雪铁芋放置在用高锰酸钾和甲醛熏蒸消毒过的房间中，将植株用黑塑料袋套上，促使其茎叶徒长，30天后，剪取徒长的雪铁芋复叶备用。 步骤二:配制培养基 将玉米棒用粉碎机粉碎成5毫米~10毫米颗粒，在高压蒸汽灭菌锅中121 °C高温消毒15分钟~20分钟。取容积为200毫升的组培瓶，每瓶加入消毒后的玉米棒颗粒15毫米~20晕米闻。 将粗莖鳞毛蕨Dryopteris crassirhizoma Nakai用组织破碎机打成汁液后静置10分钟~20分钟，取上清液备用。 每1000毫升蒸馏水中，添加粗茎鳞毛蕨上清液100毫升~200毫升，5克~6克琼脂，10克~20克蔗糖，放在容器中搅拌均匀并煮沸后，灌装在200毫升的组培瓶中，每瓶装培养液约30毫升~50毫升，让培养液面高于玉米棒颗粒。 然后将装有培养基的组培瓶放在蒸汽灭菌锅中121 °C高温消毒15分钟~17分钟，拿出放在无囷室冷却后备用。 步骤三:接种 在无菌操作室，将雪铁芋复叶轴用浓度为75%的酒精浸泡10秒~30秒，再用0.1%升汞浸泡10分钟~15分钟，然后用无菌蒸馏水冲洗3~5遍。用组织破碎机将消毒后的复叶轴打成汁液，接种至组培瓶中，每瓶滴入雪铁芋汁液3~5滴，每滴I~2ml。 步骤四:原球茎培养 将接种后的培养瓶放在无菌培养室中，每天200~500Lx光照培养10小时~15小时，无光照培养9~14小时；每天温度15°C~20°C，培养10小时~12小时，23°C~27°C培养12小时~14小时；培养10天~20天后有明显的愈伤组织生成。待愈伤组织生长为接种滴液的2~3倍时，将每天培养光照调整为500~1200Lx，10小时~15小时，无光照培养9小时~14小时；每天20°C~22°C培养12小时~14小时，25°C培养10小时~12小时；继续培养4周后，每块愈伤组织会分化出2~6个原球茎。
【文档编号】A01H4/00GK103931501SQ201410175258
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月29日 优先权日:2014年4月29日
【发明者】马艳丽, 丁云峰, 武术杰, 周秀华, 高巍, 尹立辉, 谢修鸿, 王晓红, 杨义波 申请人:长春大学