一种快速获得大量耐干苔藓齿肋赤藓配子体的方法

本发明涉及耐干苔藓的扩繁和培养，特别是涉及一种快速获得大量耐干苔藓齿肋赤藓配子体的方法。

背景技术：

1、苔藓植物广布于世界各地，是一种水生到陆生过渡型的植物类群，属于最低等的高等植物，能够在其他陆生植物难以生存的环境中生长繁衍，是环境演替的先锋物种。特别是耐干苔藓(dessication tolerance moss，dt)，具有“干而不死”、“死而复生”的耐干特性，其特殊的抗逆特性越来越受到关注，已成为抗逆生物学研究的热点之一。

2、耐干苔藓齿肋赤藓能适应沙漠中水分迅速变化，是沙漠生物结皮中的优势种。齿肋赤藓在极端干燥状态下，呈休眠状态，似一层灰黑色的“壳”覆盖在沙漠表面；一旦遇到降水，齿肋赤藓可在30s内迅速通过再水化过程而“复原”呈鲜活的绿色，并执行光合作用。进一步的研究表明：该种具有比耐干模式种山墙藓更为迅速的光合恢复能力，更短的再水化“复原”过程以及更为迅速的蛋白质合成能力，暗示该种可能具有更为强大的细胞保护及细胞修复机制，是不可多得的开展耐干机制研究的实验材料。

3、野生环境中齿肋赤藓配子体上几乎没有孢子体，其种群的发育和维持主要依靠无性繁殖，但从定植发育到藓类结皮的形成需要几年，甚至数十年的时间。要进行后续一系列研究工作，充足的实验材料是必不可少的。但是，齿肋赤藓在室内快速繁殖的问题一直也没有得到很好的解决。关于耐干苔藓的培养根据基质的不同主要包括：组织培养、沙培、基质栽培、原生境土壤培养、液体培养等。而齿肋赤藓属于一种极端耐干苔藓，其组织结构和生活习性与常规高等植物差别比较大，常规的培养方法并不适用。特别是在齿肋赤藓组织培养过程中，存在：①外植体消毒不彻底，很容易被绿藻或微生物污染；②在固体knop培养基中，外植体可长出愈伤组织并分化产生新的植株，但生长周期长，新的植株生活力弱，最终褐化而死亡；③原丝体可顺利产生，但在液体培养基中原丝体生长紧致，不分化，扩大繁殖培养原丝体困难；④沙土培养过程中，外植体生长缓慢，并且在培养后期个体容易出现死亡等一系列问题。因此，亟需采取措施解决“齿肋赤藓配子生长周期长，新的植株生活力弱，最终褐化而死亡，扩大繁殖培养困难”的难题，从而保证齿肋赤藓室内培养材料得以可持续性的快速繁殖。

技术实现思路

1、基于上述内容，本发明提供一种快速获得大量耐干苔藓齿肋赤藓配子体的方法，可以快速获得稳定的再繁植株配子体。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明技术方案之一，一种快速获得大量耐干苔藓齿肋赤藓配子体的方法，为方法一或者方法二；

4、所述方法一包括以下步骤：

5、将齿肋赤藓在激活溶液中浸泡2-3h，之后洗净，播种在基质块上进行培养；

6、所述方法二包括以下步骤：

7、将基质块浸泡在营养液中，将齿肋赤藓播种在基质块上进行培养。

8、进一步地，所述方法一中，所述激活溶液为葡萄糖溶液。

9、进一步地，所述葡萄糖溶液中葡萄糖的质量浓度为4％，溶剂为水。

10、进一步地，所述方法一中，所述洗净具体为：用蒸馏水反复冲洗，直至齿肋赤藓表面无激活溶液残留。

11、进一步地，所述方法二中，所述营养液为knop培养基、2,4-d溶液、iaa溶液或者6-ba溶液中的一种。

12、进一步地，所述knop培养基的组成包括：硝酸钙1000mg/l、硝酸钾250mg/l、磷酸二氢钾250mg/l、硫酸镁250mg/l和硫酸锌3mg/l；所述knop培养基的ph为8.0。

13、进一步地，所述2,4-d溶液中2,4-d的浓度为0.1mg/l，溶剂为水。

14、进一步地，所述iaa溶液中iaa的浓度为0.01mg/l，溶剂为水；所述6-ba溶液中6-ba的浓度为0.01mg/l，溶剂为水。

15、进一步地，所述方法二中，所述营养液浸没基质块下部1/3位(用量约为60ml)。

16、进一步地，所述方法一、所述方法二中的基质块的组成均为：以椰糠、泥炭、木质素为主要原料。

17、进一步地，所述方法一、所述方法二中的培养均为：光周期为16小时/8小时，光强度为150μmol/m2/s，昼/夜温度为25℃/15℃，室内的相对湿度为60％。

18、室内培养在培养耐干苔藓过程中，遇到齿肋赤藓配子生长周期长，新的植株生活力弱，最终褐化而死亡，扩大繁殖培养困难的问题。本发明提供一种利用基质块组织培养技术快速繁殖耐干苔藓齿肋赤藓配子体的方法，最终确定4％葡萄糖溶液预处理浸泡，洗净之后利用基质块培养齿肋赤藓个体，可以获得稳定的再繁植株配子体，以填补现在的技术空白。葡萄糖溶液促进植株的生长是科研者的共识，但需要强调的是文献报道中几乎没有利用糖类溶液培养苔藓的相关案例，特别是耐干苔藓接触到葡萄糖后7天左右就会全部污染，糖源的添加一直被认为是不适合用于齿肋赤藓人工培养的试剂。然而，本发明打破了常规的实验方案，利用葡萄糖溶解对耐干苔藓进行一个2-3h的激活，之后洗净进行基质块培养，后期在培养过程中与其他处理呈现显著性差异。本发明处理方法能够为进一步室内实验工作提供充足的实验材料，也为后续“沙漠地毯”工程的实施以及沙漠化生物防治提供技术支撑以及源源不断的生物材料。

19、本发明公开了以下技术效果：

20、本发明提供了一种室内快速获得大量耐干苔藓齿肋赤藓配子体的方法，具有操作方法简单的特点，适用于工业化规模生产。

21、本发明通过将齿肋赤藓浸泡在4％葡萄糖溶液中进行2-3h的激活处理，之后将处理好的材料清洗干净后，再放入吸满水的基质块中，实现了齿肋赤藓室内培养更加强壮的生长和繁殖；促进了齿肋赤藓快速繁殖配子体再生体系的稳定，可获得大量单克隆株系。

技术特征：

1.一种快速获得大量耐干苔藓齿肋赤藓配子体的方法，其特征在于，为方法一或者方法二；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法一中，所述激活溶液为葡萄糖溶液。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述葡萄糖溶液中葡萄糖的质量浓度为4％，溶剂为水。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法一中，所述洗净具体为：用蒸馏水反复冲洗，直至齿肋赤藓表面无激活溶液残留。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法二中，所述营养液为knop培养基、2,4-d溶液、iaa溶液或者6-ba溶液中的一种。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述knop培养基的组成包括：硝酸钙1000mg/l、硝酸钾250mg/l、磷酸二氢钾250mg/l、硫酸镁250mg/l和硫酸锌3mg/l；所述knop培养基的ph为8.0。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述2,4-d溶液中2,4-d的浓度为0.1mg/l，溶剂为水。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述iaa溶液中iaa的浓度为0.01mg/l，溶剂为水；所述6-ba溶液中6-ba的浓度为0.01mg/l，溶剂为水。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法一、所述方法二中的基质块的组成均为：以椰糠、泥炭、木质素为主要原料。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法一、所述方法二中的培养均为：光周期为16小时/8小时，光强度为150μmol/m2/s，昼/夜温度为25℃/15℃，室内的相对湿度为60％。

技术总结
本发明涉及耐干苔藓的扩繁和培养技术领域，特别是涉及一种快速获得大量耐干苔藓齿肋赤藓配子体的方法。方法为方法一或者方法二；所述方法一包括以下步骤：将齿肋赤藓在激活溶液中浸泡2‑3h，之后洗净，播种在基质块上进行培养；所述方法二包括以下步骤：将基质块浸泡在营养液中，将齿肋赤藓播种在基质块上进行培养。本发明提供了一种室内快速获得大量耐干苔藓齿肋赤藓配子体的方法，具有操作方法简单的特点，适用于工业化规模生产。

技术研发人员：卓露,林晓华,薛山,海雪雪,李鸿彬
受保护的技术使用者：石河子大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22