本发明涉及农业种植领域，具体而言，尤其涉及一种提高铁皮石斛嫩茎浸出物含量的培养基及其制备方法。
背景技术：
铁皮石斛是一种多年草本中草药植物，他们生长都较缓慢，且非常稀少，再加上对铁皮石斛毫无节制的采集和滥用，野生铁皮石斛现已被国家列为二级植物保护品种。
铁皮石斛现虽已大规模人工种植，但由于铁皮石斛自身生长缓慢和种植面积少，其年产量仅能满足一个省份的需求。另外，户外种植的铁皮石斛需要占用大量的耕地面积，同时还要面临农药残留和重金属的污染，以及不同石斛品种间的异花传粉而造成遗传不稳定等诸多问题。此外，铁皮石斛人工种植时，会使用大量的无机化肥，易造成环境污染和铁皮石斛品质下降。利用植物组织培养技术，不仅可以解决传统铁皮石斛种植所面临的问题，而且还可以对培养体系进行有目的定向调控，以提高植物组织营养成分或获取特定细胞代谢产物。
因此，目前已经有比较多的对于铁皮石斛人工培养的专利技术，例如中国专利申请cn201510371264.2，cn201510375351.5，cn201710368696.7，201710375637.2，cn201711119122.2，等等。但是，首先这些培养基都是针对铁皮石斛的生长，属于土培培养基，无专门针对铁皮石斛嫩茎生长用的液体培养基；其次铁皮石斛对培养基内的营养物质的吸收效率也很低。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种提高铁皮石斛嫩茎浸出物含量的培养基及其制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种提高铁皮石斛嫩茎浸出物含量的培养基，其配方成分组成如下：
蔗糖10g/l-30g/l
茉莉酸甲酯100μm-500μm
2,4-d1mg/l-3mg/l
naa0.3mg/l-1mg/l
ph值为5.6-6.0，其余为植物营养物质。
优选的，所述植物营养物质的具体配方成分组成如下：
本发明还揭示了一种如上述的提高铁皮石斛嫩茎浸出物含量的培养基的制备方法，包括如下步骤：
s1，将蔗糖、大量元素、微量元素、铁盐及有机物在室温下加入5-7倍量的水混匀，得a品；
s2，将2、4-d与naa使用无水乙醇预溶，配制为0.5-1mg/ml的溶液，得b品；
s3，将茉莉酸甲酯使用95乙醇预溶，配置为100μm-500μm的母液，得c品。
s4，将a、b品装于组培瓶中混匀，按需加入c品，在高温蒸汽下灭菌20-30min，冷却即得。
步骤s4中，所述“按需加入c品”的步骤是指在混匀的a、b品中加入定量的c品。步骤s4中，所述“按需加入c品”的步骤是指c品的加入时间选择在培养基培育铁皮石斛嫩茎完成日期的前一天。
优选的，蔗糖为碳源；硝酸钾为氮源、钾源；硝酸铵为氮源；硫酸镁为镁源；碘化钾为碘源；硼酸为硼源，钼酸钠为钼源，磷酸二氢钾为磷源。
本发明的有益效果主要体现在：通过添加并控制茉莉酸甲酯的浓度和加入时间形成液体培养基，来提升铁皮石斛对营养物质的吸收效率，增加过氧化物酶、壳聚糖酶和脂氧合酶等酶活性，导致植物多糖、醇溶性浸出物等产物的累积的提高。另外，由于2、4-d与naa属于微量，且均难溶于水，需要在酒精中预溶后加水稀释，因此本发明的液体培养基采用了相适用的特定的制备方法。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。有别于现有的关于铁皮石斛的土培培养基，本发明的提高铁皮石斛嫩茎浸出物含量的培养基的配方成分组成如下：
本发明中，蔗糖的作用为碳源；硝酸钾为氮源、钾源；硝酸铵为氮源；硫酸镁的作用是镁源，镁是叶绿素的重要成分；碘化钾作为碘源；硼酸作为硼源，其起到促进、调节作用；硫酸锰作为合成叶绿素的催化剂；硫酸锌具有促进光合作用、参与吲哚乙酸的合成的作用；钼酸钠提供钼源，钼是硝酸还原酶的成分，参与植物体内硝酸盐的还原和氮素代谢；乙二胺四乙酸二钠是本发明选择的良好的配合剂；硫酸亚铁作为铁源，补充植物体内的铁元素外，还能促进其对氮与磷元素的吸收；肌醇醇在糖类的相互转化中起作用，是细胞壁的构建材料；甘氨酸对作物的光合作用有独特的效果，利于作物生长，增加作物糖的含量，天然金属螯合剂；盐酸硫胺素是生物体有氧呼吸必须物质；烟酸对胚状体和芽的形成有良好影响；磷酸二氢钾作为磷源；2,4-d和naa作为生长调节剂；茉莉酸甲酯增加过氧化物酶、壳聚糖酶和脂氧合酶等酶活性，提高产物积累效率。发明人经研究发现：主量元素、微量元素、铁盐及有机物的具体配方比重对于本发明的液体培养基的性能也是极其重要的。
本发明中，所包含的离子是一定的，即有且仅有上述的原料成分，不能随意引入其他离子。
需要说明的是，茉莉酸甲酯作为损伤相关的植物激素和信号转导分子，广泛存在植物体,外源meja的应用能够激发相关防御基因的表达。发明人发现，用茉莉酸类化合物处理植物，可系统诱导蛋白酶抑制剂(pi)、多酚氧化酶(ppo)和蔗糖磷酸合成酶(sps)，进而影响植物对营养物质的吸收，增加过氧化物酶、壳聚糖酶和脂氧合酶等酶活性，导致植物多糖、甘露糖、生物碱和酚酸类次生代谢产物的积累。
meja代谢影响活动与光照时间有关，在土豆、番茄和拟南芥中，研究表明，光照一天后，植物多糖含量最高，随着培养时间和光照时间的积累，植物多糖积累量并没显著影响，只是生物碱含量不断增加。
具体配方实施例如下：
实施例1
配方：蔗糖20g/l、硝酸钾50mg/l、硝酸铵80.04mg/l、硫酸镁246.47mg/l、氯化钙147.02mg/l、碘化钾166.01mg/l、硼酸61.83mg/l、硫酸锰223.01mg/l、硫酸锌287.54mg/l、钼酸钠241.95mg/l、硫酸铜249.68mg/l、氯化钴237.93mg/l、乙二胺四乙酸二钠372.25mg/l、硫酸亚铁278.03mg/l、肌醇100mg/l、甘氨酸2mg/l、盐酸硫胺素0.1mg/l、盐酸吡哆醇0.5mg/l、烟酸0.5mg/l、磷酸二氢钾75mg/l、茉莉酸甲酯100μm、2,4-d2mg/l、naa0.5mg/l，培养40d。
实施例2
配方：蔗糖20g/l、硝酸钾50mg/l、硝酸铵80.04mg/l、硫酸镁246.47mg/l、氯化钙147.02mg/l、碘化钾166.01mg/l、硼酸61.83mg/l、硫酸锰223.01mg/l、硫酸锌287.54mg/l、钼酸钠241.95mg/l、硫酸铜249.68mg/l、氯化钴237.93mg/l、乙二胺四乙酸二钠372.25mg/l、硫酸亚铁278.03mg/l、肌醇100mg/l、甘氨酸2mg/l、盐酸硫胺素0.1mg/l、盐酸吡哆醇0.5mg/l、烟酸0.5mg/l、磷酸二氢钾75mg/l、茉莉酸甲酯200μm、2,4-d2mg/l、naa0.5mg/l，培养40d。
实施例3
配方：蔗糖10g/l、硝酸钾50mg/l、硝酸铵80.04mg/l、硫酸镁246.47mg/l、氯化钙147.02mg/l、碘化钾166.01mg/l、硼酸61.83mg/l、硫酸锰223.01mg/l、硫酸锌287.54mg/l、钼酸钠241.95mg/l、硫酸铜249.68mg/l、氯化钴237.93mg/l、乙二胺四乙酸二钠372.25mg/l、硫酸亚铁278.03mg/l、肌醇100mg/l、甘氨酸2mg/l、盐酸硫胺素0.1mg/l、盐酸吡哆醇0.5mg/l、烟酸0.5mg/l、磷酸二氢钾75mg/l、茉莉酸甲酯500μm、2,4-d2mg/l、naa0.5mg/l，培养40d。
实施例4
配方：蔗糖10g/l、硝酸钾50mg/l、硝酸铵80.04mg/l、硫酸镁246.47mg/l、氯化钙147.02mg/l、碘化钾166.01mg/l、硼酸61.83mg/l、硫酸锰223.01mg/l、硫酸锌287.54mg/l、钼酸钠241.95mg/l、硫酸铜249.68mg/l、氯化钴237.93mg/l、乙二胺四乙酸二钠372.25mg/l、硫酸亚铁278.03mg/l、肌醇100mg/l、甘氨酸2mg/l、盐酸硫胺素0.1mg/l、盐酸吡哆醇0.5mg/l、烟酸0.5mg/l、磷酸二氢钾75mg/l、2,4-d2mg/l、naa0.5mg/l，培养40d,于第39d加入经95乙醇预溶的茉莉酸甲酯100μm。
实施例5
配方：蔗糖30g/l、硝酸钾50mg/l、硝酸铵80.04mg/l、硫酸镁246.47mg/l、氯化钙147.02mg/l、碘化钾166.01mg/l、硼酸61.83mg/l、硫酸锰223.01mg/l、硫酸锌287.54mg/l、钼酸钠241.95mg/l、硫酸铜249.68mg/l、氯化钴237.93mg/l、乙二胺四乙酸二钠372.25mg/l、硫酸亚铁278.03mg/l、肌醇100mg/l、甘氨酸2mg/l、盐酸硫胺素0.1mg/l、盐酸吡哆醇0.5mg/l、烟酸0.5mg/l、磷酸二氢钾75mg/l、2,4-d2mg/l、naa0.5mg/l，培养40d，于第39d加入经95乙醇预溶的茉莉酸甲酯200μm。
实施例6
配方：蔗糖30g/l、硝酸钾50mg/l、硝酸铵80.04mg/l、硫酸镁246.47mg/l、氯化钙147.02mg/l、碘化钾166.01mg/l、硼酸61.83mg/l、硫酸锰223.01mg/l、硫酸锌287.54mg/l、钼酸钠241.95mg/l、硫酸铜249.68mg/l、氯化钴237.93mg/l、乙二胺四乙酸二钠372.25mg/l、硫酸亚铁278.03mg/l、肌醇100mg/l、甘氨酸2mg/l、盐酸硫胺素0.1mg/l、盐酸吡哆醇0.5mg/l、烟酸0.5mg/l、磷酸二氢钾75mg/l、2,4-d2mg/l、naa0.5mg/l，培养40d，于第39d加入经95乙醇预溶的茉莉酸甲酯500μm。
对比例1
配方：蔗糖20g/l、硝酸钾50mg/l、硝酸铵80.04mg/l、硫酸镁246.47mg/l、氯化钙147.02mg/l、碘化钾166.01mg/l、硼酸61.83mg/l、硫酸锰223.01mg/l、硫酸锌287.54mg/l、钼酸钠241.95mg/l、硫酸铜249.68mg/l、氯化钴237.93mg/l、乙二胺四乙酸二钠372.25mg/l、硫酸亚铁278.03mg/l、肌醇100mg/l、甘氨酸2mg/l、盐酸硫胺素0.1mg/l、盐酸吡哆醇0.5mg/l、烟酸0.5mg/l、磷酸二氢钾75mg/l、2,4-d2mg/l、naa0.5mg/l，培养40d。
以上述培养基各接种10瓶，在培养温度为(22±2)℃、自然光照，光照时间14小时/天条件下培养，培养方式如前文所述。选取在上述培养基中生长状况良好的同批次铁皮石斛嫩茎，按相应条件培养后，统计铁皮石斛嫩茎的多糖与醇溶性浸出物含量。
由此可见，上述实施例中，铁皮石斛嫩茎在本发明培养基中生长状态佳，其重要指标多糖与醇溶性浸出物含量较对比例来讲均有大幅提高。多糖和醇溶性浸出物是铁皮石斛的主要成分，与药理作用有着密切的联系，是目前判断铁皮石斛质量的主要依据。应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。