用于大规模种植的白木香组织培养方法与流程

文档序号:12927238阅读:591来源:国知局

本发明涉及植物组织培养技术领域,具体是一种用于大规模种植的白木香组织培养方法。



背景技术:

白木香(aquilariasinensis),又名莞香、女儿香、土沉香,为瑞香科(thmelaceae)植物。白木香树为多年生常绿的木本植物,是香料及药用植物,也是我国唯一能够生产沉香的植物资源。野生资源主要分布在广西省、海南省和福建省等省市,有少部分分布在云南的西双版纳和思茅等地区。白木香树是一种名贵的药材,高级的香料,随着国际市场需求数量的增大,其价格也不断的上涨。上等沉香药材价格每公斤高达万元之上,使其在市场上供不应求。白木香其味辛、苦,性温,具纳气平喘、有止痛止吐的功效,主要用于治疗胃寒呕吐、肾虚气喘、胸腹涨闷疼痛。由此带来的过度伐木和采香,使得土沉香资源面临灭绝,白木香树1987年被评为国家珍稀濒危三级保护植物,其次1999年又被国家批准为国务院二级重点保护野生植物。

白木香树是属于自然野生树种,繁殖方式主要是通过种子繁殖,但目前野生成年的母树已经极其稀少,无法产生大量的种子,造成大面积推广种植较困难;而且种子繁殖的种苗较容易产生变异,难保留良种优势。

植物组织培养是一种将植物体的部分细胞或组织与母体分离,在适当的条件下加以培养,使它们能够生长、发育、分化与增殖的技术。原理是来自植物细胞的全能性分化能力,也就是植物体内的某一类细胞,能够独立发育并且分化成为完整的植物成体。植物组织培养能够以少量的母体培养出大量的植物,这使植物组织培养有许多的用途,例如基础植物学与遗传学研究,以及农业上的育种与品种保留。

现有技术如授权公告号为cn104686341b的中国发明专利,公开了一种白木香的组织培养技术,涉及白木香(aquilariasinensis)通过离体快繁技术获得优质种苗的育苗方法。该方法以白木香带芽茎段为外植体,经过外植体消毒、丛生芽诱导、生根培养、炼苗移栽等过程从而建立了白木香组织培养快速繁殖体系,加速白木香良种的推广和资源开发利用具有重要的现实意义。但上述方法中丛生芽的量少,长出的丛生芽颜色偏黄,生命力不旺盛。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种丛生芽的量多,得到的丛生芽叶大而绿,生命力旺盛的用于大规模种植的白木香组织培养方法。

本发明针对背景技术中提到的问题,采取的技术方案为:用于大规模种植的白木香组织培养方法,包括无菌苗培养、芽诱导及芽增殖、生根壮苗培养和炼苗移栽。无菌苗培养步骤包括将白木香种子胚先用无菌水清洗,再用70~80%酒精漂洗,无菌水清洗后再放入10~18%次氯酸钠中浸泡,再用无菌水清洗,并放入种子萌发培养基中。种子萌发培养基为添加了0.7~1.5mg/l的ga3的ms培养基。种子消毒较容易,污染率低,直接取白木香腋芽作为外植体消毒较困难,污染率高。

芽诱导和芽增殖步骤包括去除将幼苗子叶去掉,留下顶芽转接到添加0.7~1.5mg/l6-ba、0.07~0.15mg/lnaa、0.4~0.6mg/lkt和活性短肽的ms培养基,即芽诱导培养基中培养,形成丛生芽。选取无菌苗的顶芽为外植体缩短了丛生芽的诱导时间;子叶和不带芽的茎段只能诱导出大量的愈伤组织,所以外植体选为无菌苗顶芽。上述方法培育的丛生芽的量多,得到的丛生芽叶大而绿,生命力旺盛。

活性短肽的氨基酸序列为scasvckshrarrcgsvfrcycrclrc。上述活性短肽可明显提高分化后细胞的增殖速度,得到的丛生芽的量多,叶大而绿,生命力旺盛。

芽诱导和芽增殖步骤包括将丛生芽转入添加0.04~0.06mg/lbap、27~34g/l蔗糖、0.07~0.14g/l肌醇和6~9g/l琼脂的ms培养基中继代培养,得到无根苗丛,将苗丛的无根苗从基部切割,并切成0.4~0.7cm长的小段,再将小段和切割后剩下的苗丛分别转入芽诱导培养基中培养,形成丛生芽,重复上述步骤得到大量的丛生芽和无根苗。

生根壮苗培养步骤为先将无根苗转移到添加0.8~1.5mg/liba和0.4~0.6mg/lnaa的1/2ms培养基中培养1~3d,再转入无生长素的1/2ms培养基中间接诱根产生。无根苗在生长素作用下形成较多的根原基,在无生长素的抑制作用下让根伸长并正常生长,从而解决了根原基的发生和根伸长之间的矛盾,并减少了愈伤组织的形成。采用上述方法诱导白木香外植体生根,不仅生根率较高,而且生根苗基部无愈伤组织,根系生长良好。

炼苗移栽步骤包括待生根的试管苗长至3~5cm高时,将试管苗置窗前散射光处3~5d再打开封口膜炼苗2~3d,接着从瓶中取出试管苗,用清水洗净粘附根系的培养液,转入到珍珠岩的基质中,淋足定根水,套上带小孔的塑料袋保湿防风,20~30d后移去塑料套,之后每隔1~2d喷水一次。试管苗叶片表面的角质层已形成,可有效抵抗低强度的光线照射及减少水分散失,但抗应激性弱,上述方法可提高白木香苗茎秆强度,增强抗猝能力。

与现有技术相比,本发明的优点在于:

1.本发明方法培育白木香苗的时间短,得到的白木香苗病毒少、遗传性质稳定,得到的白木香枝条较粗,抗风性较强,生命力相比现有技术组织培养培育的白木香更为旺盛,成活率更高。

2.在芽分化培养基中加入氨基酸序列为scasvckshrarrcgsvfrcycrclrc的活性短肽。上述活性短肽可明显提高分化后细胞的增殖速度,丛生芽的量多,得到的丛生芽叶大而绿,生命力旺盛。

3.无根苗在生长素作用下形成较多的根原基,在无生长素的抑制作用下让根伸长并正常生长,从而解决了根原基的发生和根伸长之间的矛盾,并减少了愈伤组织的形成。采用分阶段间接诱导白木香外植体生根的方法,不仅生根率较高,而且生根苗基部无愈伤组织,根系生长良好。

具体实施例

下面通过实施例对本发明方案作进一步说明:

实施例1:

用于大规模种植的白木香组织培养方法,包括无菌苗培养、芽诱导及芽增殖、生根壮苗培养和炼苗移栽。无菌苗培养步骤包括将白木香种子胚先用无菌水清洗,再用75%酒精漂洗,无菌水清洗后再放入12%次氯酸钠中浸泡,再用无菌水清洗,并放入种子萌发培养基中。种子萌发培养基为添加了1.2mg/l的ga3的ms培养基。种子消毒较容易,污染率低,直接取白木香腋芽作为外植体消毒较困难,污染率高。

芽诱导和芽增殖步骤包括去除将幼苗子叶去掉,留下顶芽转接到添加1.2mg/l6-ba、1.2mg/lnaa、0.5mg/lkt和活性短肽的ms培养基,即芽诱导培养基中培养,形成丛生芽。选取无菌苗的顶芽为外植体缩短了丛生芽的诱导时间;子叶和不带芽的茎段只能诱导出大量的愈伤组织,所以外植体选为无菌苗顶芽。上述方法培育的丛生芽的量多,得到的丛生芽叶大而绿,生命力旺盛。

活性短肽的氨基酸序列为scasvckshrarrcgsvfrcycrclrc。上述活性短肽可明显提高分化后细胞的增殖速度,得到的丛生芽的量多,叶大而绿,生命力旺盛。

芽诱导和芽增殖步骤包括将丛生芽转入添加0.05mg/lbap、31g/l蔗糖、1.2g/l肌醇和8g/l琼脂的ms培养基中继代培养,得到无根苗丛,将苗丛的无根苗从基部切割,并切成0.5cm长的小段,再将小段和切割后剩下的苗丛分别转入芽诱导培养基中培养,形成丛生芽,重复上述步骤得到大量的丛生芽和无根苗。

生根壮苗培养步骤为先将无根苗转移到添加1.2mg/liba和0.5mg/lnaa的1/2ms培养基中培养2d,再转入无生长素的1/2ms培养基中间接诱根产生。无根苗在生长素作用下形成较多的根原基,在无生长素的抑制作用下让根伸长并正常生长,从而解决了根原基的发生和根伸长之间的矛盾,并减少了愈伤组织的形成。采用上述方法诱导白木香外植体生根,不仅生根率较高,而且生根苗基部无愈伤组织,根系生长良好。

炼苗移栽步骤包括待生根的试管苗长至3~5cm高时,将试管苗置窗前散射光处4d,再打开封口膜炼苗2d,接着从瓶中取出试管苗,用清水洗净粘附根系的培养液,转入到珍珠岩的基质中,淋足定根水,套上带小孔的塑料袋保湿防风,2,5d后移去塑料套,之后每隔1~2d喷水一次。试管苗叶片表面的角质层已形成,可有效抵抗低强度的光线照射及减少水分散失,但抗应激性弱,上述方法可提高白木香苗茎秆强度,增强抗猝能力。

实施例2:

用于大规模种植的白木香组织培养方法,包括以下步骤:

1)无菌苗培养:将白木香种子胚先用无菌水清洗,再用75%酒精漂洗,无菌水清洗后再放入15%次氯酸钠中浸泡,再用无菌水清洗,并放入种子萌发培养基中。种子萌发培养基为添加了1mg/l的ga3的ms培养基;

2)芽诱导和芽增殖:去除将幼苗子叶去掉,留下顶芽转接到添加1.0mg/l6-ba、1.0mg/lnaa、0.5mg/lkt和活性短肽的ms培养基,即芽诱导培养基中培养,形成丛生芽。活性短肽的氨基酸序列为scasvckshrarrcgsvfrcycrclrc。将丛生芽转入添加0.05mg/lbap、30g/l蔗糖、1.0g/l肌醇和8g/l琼脂的ms培养基中继代培养,得到无根苗丛,将苗丛的无根苗从基部切割,并切成0.6cm长的小段,再将小段和切割后剩下的苗丛分别转入芽诱导培养基中培养,形成丛生芽,重复上述步骤得到大量的丛生芽和无根苗;

3)生根壮苗培养:先将无根苗转移到添加1.0mg/liba和0.5mg/lnaa的1/2ms培养基中培养2d,再转入无生长素的1/2ms培养基中间接诱根产生;

4)炼苗移栽:待生根的试管苗长至3~5cm高时,将试管苗置窗前散射光处4d,再打开封口膜炼苗2d,接着从瓶中取出试管苗,用清水洗净粘附根系的培养液,转入到珍珠岩的基质中,淋足定根水,套上带小孔的塑料袋保湿防风,2,5d后移去塑料套,之后每隔1~2d喷水一次。

实施例3:

用于大规模种植的白木香组织培养方法,包括以下步骤:

1)无菌苗培养:将白木香种子胚先用无菌水清洗,再用80%酒精漂洗,无菌水清洗后再放入13%次氯酸钠中浸泡,再用无菌水清洗,并放入种子萌发培养基中。种子萌发培养基为添加了1.1mg/l的ga3的ms培养基;

2)芽诱导和芽增殖:去除将幼苗子叶去掉,留下顶芽转接到添加1.1mg/l6-ba、1.1mg/lnaa、0.6mg/lkt和活性短肽的ms培养基,即芽诱导培养基中培养,形成丛生芽。活性短肽的氨基酸序列为scasvckshrarrcgsvfrcycrclrc。将丛生芽转入添加0.06mg/lbap、32g/l蔗糖、1.1g/l肌醇和7g/l琼脂的ms培养基中继代培养,得到无根苗丛,将苗丛的无根苗从基部切割,并切成0.6cm长的小段,再将小段和切割后剩下的苗丛分别转入芽诱导培养基中培养,形成丛生芽,重复上述步骤得到大量的丛生芽和无根苗;

3)生根壮苗培养:先将无根苗转移到添加1.1mg/liba和0.5mg/lnaa的1/2ms培养基中培养2d,再转入无生长素的1/2ms培养基中间接诱根产生;

4)炼苗移栽:待生根的试管苗长至3~5cm高时,将试管苗置窗前散射光处4d,再打开封口膜炼苗2d,接着从瓶中取出试管苗,用清水洗净粘附根系的培养液,转入到珍珠岩的基质中,淋足定根水,套上带小孔的塑料袋保湿防风,2,5d后移去塑料套,之后每隔1~2d喷水一次。

本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知,在此不进行赘述。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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