本发明属于铁皮石斛培育技术领域,具体涉及软脚红杆铁皮石斛选育及系代繁育方法。
背景技术:
铁皮石斛是我国传统名贵珍稀中药材,被列为国家二级保护植物。近年来在药用及保健方面的突出作用越来越被广大消费者接受认可,资源缺乏的瓶颈十分突出。品种杂,品质差是现今铁皮石斛种源存在的问题。而品种变异和遗传基因不稳定,容易杂交变种,自花授粉坐果低抗逆性差是品种选育的难题。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是提供一种软脚红杆铁皮石斛选育及系代繁育方法,该方法能针对性解决铁皮石斛品种杂、品质差、抗逆性差等问题,对铁皮石斛产业的发展提供了优质种源保障。
本发明采用的技术方案是:所述软脚红杆铁皮石斛选育及系代繁育方法,包括以下步骤:
(1)、选择软脚红杆铁皮石斛品种性状显著、遗传基因相对稳定,且经植物基因测序确认的植株作为母本和父本种源;
(2)、将作为母本和父本种源的软脚红杆铁皮石斛幼苗置于大棚,隔离栽培生长,大棚内空气相对湿度保持在80%~90%,温度20~25℃,日照时数:10h/天,2.2×104~3×104lux光强,且通风条件良好;
(3)、待软脚红杆铁皮石斛生长开花至花期绽放,选择花蕾绽放24h内的晴天上午10:00~13:00时段进行人工异花授粉,授粉成功的花朵会在7天内子房逐渐开始膨大坐果形成果荚;
(4)、将培育成熟的果荚通过植物组织培养扩大繁殖;所述植物组织培养分为两个阶段:种子培养和原球茎悬浮培养;
所述种子培养的具体操作为:(a)对人工授粉的铁皮石斛果荚进行杀菌消毒;(b)在无菌条件下,把种子接种到萌芽培养基上,所述培养基为N6培养基,蔗糖浓度1.6~2.2%,NAA浓度0.2~0.5mg/L;培养温度25~28℃,光照度1600~2000lx,光照10~12h/天;(c)生根瓶苗:种子萌发后,转瓶3~4次,当幼苗长出4~5片真叶,并具有3~4条1~2cm长的根时,可将试管苗进行练苗后移栽;生根瓶苗的培养基为MS+NAA 0.2mg/L+土豆汁10%;
所述圆球茎悬浮培养的具体操作为:悬浮培养的培养基为1/4MS+维生素C40mg/L,pH5.6,摇床转速为50r/min,15天继代一次,黑暗培养,得到分散性好、整齐均一的原球茎。
其中,上述软脚红杆铁皮石斛选育及系代繁育方法中,所述步骤(4)种子培养的具体操作(a)杀菌消毒的具体操作为:用75%的酒精对铁皮石斛果实表面消毒,30s后再用0.1%升汞消毒8min,无菌水冲洗4~5次。
本发明的有益效果是:该方法能够成功选育出成活率高、抗逆性强、高产、多糖含量高、胶质好基因遗传稳定的软脚红杆铁皮石斛品种,该品种成活率达99%,较其它铁皮石斛高5个百分点;极少病害,在铁皮石斛普遍较易发生的根腐病及黄叶病方面有明显抗性。在自然气温-3℃的低温时不冻死,40℃高温条件下仍能正常生长,耐温性方面具有明显优势;年亩产高达700公斤,多糖含量达48%,较其它品种铁皮石斛的产量和多糖含量分别高37%和50%。
具体实施方式
本发明提供了软脚红杆铁皮石斛选育及系代繁育方法,该方法通过精选软脚红杆铁皮石斛品种性状特征显著的父本和母本植株进行防护培育直至开花,然后进行同种异株人工授粉;铁皮石斛人工授粉后结出的优良成熟果夹,采摘后对其进行组培无菌繁育,定向系统培养软脚红杆铁皮石斛种苗植株,在系代培养纯化品种。
所述软脚红杆铁皮石斛选育及系代繁育方法,包括以下步骤:
(1)、选择软脚红杆铁皮石斛品种性状显著、遗传基因相对稳定,且经植物基因测序确认的植株作为母本和父本种源;
(2)、将作为母本和父本种源的软脚红杆铁皮石斛幼苗置于大棚,隔离栽培生长,大棚内空气相对湿度保持在80%~90%,温度20~25℃,日照时数:10h/天,2.2×104~3×104lux光强,且通风条件良好;
(3)、待软脚红杆铁皮石斛生长开花至花期绽放,选择花蕾绽放24h内的晴天上午10:00~13:00时段进行人工异花授粉,授粉成功的花朵会在7天内子房逐渐开始膨大坐果形成果荚;
(4)、将培育成熟的果荚通过植物组织培养扩大繁殖;所述植物组织培养分为两个阶段:种子培养和原球茎悬浮培养;
所述种子培养的具体操作为:(a)对人工授粉的铁皮石斛果荚进行杀菌消毒:用75%的酒精对铁皮石斛果实表面消毒,30s后再用0.1%升汞消毒8min,无菌水冲洗4~5次;(b)在无菌条件下,把种子接种到萌芽培养基上,所述培养基为N6培养基,蔗糖浓度1.6~2.2%,NAA浓度0.2~0.5mg/L;培养温度25~28℃,光照度1600~2000lx,光照10~12h/天;(c)生根瓶苗:种子萌发后,转瓶3~4次,当幼苗长出4~5片真叶,并具有3~4条1~2cm长的根时,可将试管苗进行练苗后移栽;生根瓶苗的培养基为MS+NAA 0.2mg/L+土豆汁10%;
所述圆球茎悬浮培养的具体操作为:悬浮培养的培养基为1/4MS+维生素C40mg/L,pH5.6,摇床转速为50r/min,15天继代一次,黑暗培养,得到分散性好、整齐均一的原球茎。
下面结合具体的实施例,进一步阐述本发明,实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,实施例中未注明具体条件的实施方法,通常按常规条件。
实施例
软脚红杆铁皮石斛选育及系代繁育方法:
(1)、选择软脚红杆铁皮石斛品种性状显著、遗传基因相对稳定,且经植物基因测序确认的植株作为母本和父本种源;
(2)、将作为母本和父本种源的软脚红杆铁皮石斛幼苗置于大棚,隔离栽培生长,大棚为标准选育大棚并配置智能调控光温水肥气热设备及专用防护网阻止外媒授粉;成长条件如下:
光照:铁皮石斛的光饱和点、光补偿点和净光合速率都低,呼吸速率相对较高,气孔开张和净光合速率受相对湿度影响较大,叶绿素b含量较高,光合色素吸收短波光多,阴生植物的特性;红杆软脚铁皮石斛石斛的人工留种栽培或进时,应选择500μmol/m2·s左右光量子通量密度;
湿度:空气相对湿度保持80~90%;
温度:在20~25℃,通风条件良好的生态条件较为适宜;
日照实数:在10h/天2.2×104~3×104lux光强下,石斛有较好的响应能力,因此,石斛栽培时不能完全用树林下的光强,可适当补光或改用单层遮阳网提高其光合速率和产量。在生产中,采用遮阳网大棚种植,可随着季节的变化,调节其光照强度。
花期:总状花序3~6月开花;
果期:铁皮石斛果荚为蒴果,一个果荚内大约有5000~6000粒种子,每年10~12月为果实成熟期。
(3)、人工授粉:待软脚红杆铁皮石斛生长开花至花期绽放,在花期选择花蕾张开后24h内的晴天上午10:00~3:00时段进行人工异花授粉,注意在授粉后24h内不能淋水;授粉成功的花朵会在7天内子房逐渐开始膨大坐果形成果荚。
(4)、组培扩繁:将培育成熟的果荚通过植物组培扩大繁殖;所述植物组织培养分为两个阶段:种子培养和原球茎悬浮培养;
所述种子培养(胚培养)的具体操作为:
(a)取人工授粉的铁皮石斛果实,用75%的酒精表面消毒,30s后再用0.1%升汞消毒8分钟,无菌水冲洗4~5次;(b)在无菌操作下,把种子接种到萌芽培养基上,N6培养基对种子萌发和生长最好,蔗糖浓度2%最佳,NAA浓度0.2~0.5mg/L最适合胚的萌发和生长;种子培养中加入椰乳对胚萌发和萌发后的初期生长起促进作用:而香蕉汁对继代培养中石斛的生根和壮苗起促进作用,生根和壮苗培养中不加入NAA,只用N6+10%香蕉汁,苗长得更粗壮;培养温度25~28C,光照度1600~2000lx,每日10~12小时。
实验发现,不同胚龄培养,其萌发率不同:胚龄45天以下,萌发率极低,萌发时间长;60天胚龄的胚具34个细胞,萌发率为6%;90天胚龄的胚细胞为74个,萌发率为87%:120天胚龄的细胞数为90个,萌发率95%以上。将萌芽石斛继代培养于N6+10%香蕉汁生根壮苗培养基中,苗长得更粗壮。
(c)生根瓶苗:种子萌发后,转瓶3~4次,当幼苗长出4~5片真叶并具有3~4条1~2cm长的根时,可将试管苗进行练苗后移栽。生根瓶苗的适宜培养基为MS+NAA 0.2mg/L+土豆汁10%。在此条件下建立的铁皮石斛快速繁殖体系,原球茎在增殖与分化培养基上培养3个月左右,可分化出大量高约1~2cm的瓶苗,转入生根培养基中培养3个月左右后诱导出大量根系。
所述原球茎悬浮培养的具体操作为:铁皮石斛原球茎悬浮系,用以制作人工种子繁殖体。悬浮培养的最适培养基为1/4MS+维生素C 40mg/L,pH5.6,摇床转速为50r/min,15天继代一次,黑暗培养。培养基中添加ABA 0.5mg/L预培养30天,原球茎的质量提高、同步性更好。可以得到分散性好、整齐均一的原球茎。
本发明方法能够成功选育出成活率高、抗逆性强、高产、多糖含量高、胶质好基因遗传稳定的软脚红杆铁皮石斛品种,该品种成活率达99%,较其它铁皮石斛高5个百分点;极少病害,在铁皮石斛普遍较易发生的根腐病及黄叶病方面有明显抗性。在自然气温-3℃的低温时不冻死,40℃高温条件下仍能正常生长,耐温性方面具有明显优势;年亩产高达700公斤,多糖含量达48%,较其它品种铁皮石斛的产量和多糖含量分别高37%和50%。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书所作等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。