CN101120654B

CN101120654B - 一种芡欧鼠尾草的组织培养方法

Info

Publication number: CN101120654B
Application number: CN200710035705A
Authority: CN
Inventors: 易自力; 黄丽芳; 蒋建雄; 陈智勇; 王红权; 艾辛
Original assignee: Hunan Agricultural University
Current assignee: Hunan Agricultural University
Priority date: 2007-09-07
Filing date: 2007-09-07
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2027-09-07
Also published as: CN101120654A

Abstract

一种芡欧鼠尾草愈伤组织和丛生芽组织培养方法。本发明采用芡欧鼠尾草叶片再生原理，芡欧鼠尾草种子经消毒处理，接种在1/2MS+6-BA5.0～10.0mg/L+NAA0.5～1.0mg/L愈伤组织诱导培养基上，3天后种子开始发芽，继续培养14～16天，叶片边缘开始形成愈伤组织，同时从两片子叶中间产生丛生的不定芽；不定芽长大切下再放在1/2MS+NAA0.2～0.5mg/L生根培养基上，长出根系得到再生苗。用本发明方法简化了操作过程，大大缩短了培养时间，节省了生产成本，可批量生产，应用价值高。适用于各种鼠尾草品种的组织培养，并能快速得到鼠尾草的组培苗，还可在生产中为鼠尾草的大规模种植提供一种周期短、繁殖率高、成本低廉的育苗方法。

Description

一种芡欧鼠尾草的组织培养方法

技术领域

本发明属于生物工程领域，涉及植物组织培养技术，具体地说是一种芡欧鼠尾草的组织培养方法。

背景技术

芡欧鼠尾草(salvia hispanica L)属唇形科鼠尾草属夏季一年生草本植物，原产墨西哥及中美地区。商业栽培主要分布于墨西哥、阿根廷、比利时、美国、哥伦比亚、玻利维亚、秘鲁等地区。芡欧鼠尾草在美洲大陆已有漫长的种植历史，早在哥伦布时代前的中美，人们就发现并在一定程度上了解了这种植物。营养价值很高的芡欧鼠尾草种子在人类生存和发展过程中发挥了重要的作用。几个世纪前在美洲许多地区芡欧鼠尾草种子因具有高能量、高耐饿的特点而成为首要的食物来源，使传统谷物失色不少。种子中提取的油也有很多用处，而且芡欧鼠尾草的各个部分都是古代阿兹特克人和玛雅人医疗食谱的成分。西班牙殖民者征服美洲后，芡欧鼠尾草被查禁，为外来作物所取代。近代以来，芡欧鼠尾草只被很少一部分人种植和食用。最近，被忽视的芡欧鼠尾草种子作为一种重新发现的食物，因其具有富含omega-3脂肪酸和抗氧化剂等优点被广泛关注。

目前，芡欧鼠尾草种子作为一种富含omega-3脂肪酸、改善糖尿病和心血管疾病的功能性食品，在美洲、欧洲的许多超市和健康食品商店都有售。在加利福尼亚南部，用它做的面包已经成为一种流行商品。

由于芡欧鼠尾草种子具有非常强的吸水性，这使它成为一种非常理想的瘦身食品，避免了一般减肥时的饥饿感和头昏、恶心等现象。目前作为减肥食品在日本非常流行，在我国也有少数人在食用。

在饲料中添加芡欧鼠尾草种子，可以提高饲料的营养价值。在加拿大和美国，通过在饲料中添加芡欧鼠尾草种子，生产出了富含omega-3的鸡蛋，现在已经进入市场，并且销售量逐年增长。试验还表明，肉鸡食用含芡欧鼠尾草种子的饲料后，鸡肉中α-亚麻酸的含量和亚油酸含量得到提高，油酸含量相应减少，营养比更趋合理。

美洲土著人用芡欧鼠尾草种子作成糊状药膏，用来消炎、除体臭，具有良好的效果。近年来，功能性食品和保健食品越来越受到人们的亲睐。芡欧鼠尾草种子除提供基本营养外，还能预防和治疗疾病、促进健康，是一种理想的功能性食品，具有很大的市场潜力。用其饲养动物或直接加入食物中使产品富含omega-3脂肪酸，也具有很好的前景。在我国还未发现有芡欧鼠尾草的商业栽培，尚未得到充分的开发及利用。

组织培养已在科学研究和生产上开辟了令人振奋的多个新领域，成为举世瞩目的生物技术之一，尤其是在医药领域通过诱导愈伤组织分离提取生化物质。从药物学角度来说芡欧鼠尾草是很有诱惑力的一个物种，因此笔者对芡欧鼠尾草作为一种药用植物进行了组织培养的试验研究，可为今后的药物资源的开发和利用提供有用的基础资料。这种繁殖方式为芡欧鼠尾草产业化的发展开拓了一条有效途径，其经济效益和社会效益是巨大的。此外，组织培养技术结合转基因技术，可以提高芡欧鼠尾草抗旱抗寒能力，改善芡欧鼠尾草油的质量，从而降低生产成本，提高经济效益。目前，鼠尾草组织培养已有少量报道，王宗霞等通过顶芽培养获得了蓝花鼠尾草(Salvia farinaeea.Benth)的再生植株(内蒙古科技与经济，2003，9)，沙红等通过茎培养获得了药用鼠尾草(Salavia ofJ icinalis I.)的再生植株(新疆农业大学学报2006，29(4))，但对芡欧鼠尾草的组织培养未曾报道过。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效的芡欧鼠尾草组织培养方法，为芡欧鼠尾草规模化快繁和遗传转化体系的建立奠定基础。

本发明的目的是通下述方式实现的：

芡欧鼠尾草种子经消毒处理，接种在1/2MS+6-BA5.0～10.0mg/L+NAA0.5～1.0mg/L愈伤组织诱导培养基上，3天后种子开始发芽，继续培养14～16天，叶片边缘开始形成愈伤组织，同时从两片子叶中间产生丛生的不定芽；不定芽长大切下再放在1/2MS+NAA0.2～0.5mg/L生根培养基上，长出根系得到再生苗。

本发明的发明人经过大量的实验研究，根据叶片再生原理，以种子为外植体，建立了一种高频稳定再生体系。本发明采用固体培养方法，提供了一种芡欧鼠尾草离体快繁的方法，是在MS培养基培养芡欧鼠尾草种子，发芽后继续培养一段时间，直接长出愈伤组织，同时分化出丛生芽，最后上形成完整植株，得到芡欧鼠尾草无性系。本发明操作简便，劳动量少劳动强度小，接种量大的特点，其发展前景十分看好。

本发明所述的一种芡欧鼠尾草组织培养方法，其具体操作步骤如下：

1、外植体的消毒和废液处理：选用芡欧鼠尾草种子为外植体，用常规方法消毒，在无菌操作台上用70％酒精处理30秒，再用0.1％的升汞消毒10～12分钟，最后用无菌水冲洗5～6次，芡欧鼠尾草种子具有非常强的吸水性，消毒处理后的酒精、升汞水和无菌水用1000ul移液枪吸出；

2、接种方法和愈伤组织、不定芽诱导：芡欧鼠尾草种子很小，用镊子夹取一粒种子很困难，用1000ul移液枪吸取种子，接种在1/2MS+6-BA 5.0～10.0mg/L+NAA0.5～1.0mg/L愈伤组织诱导培养基上，接种瓶内每瓶接种10～15粒种子，在培养室弱光培养，保持温度24±2℃；3天左右种子开始发芽，继续培养12天后，开始形成愈伤组织，同时分化出丛生芽，35天左右形成完整植株，45天后可得到大量分化的组培苗；

3、继代增殖：将诱导出的不定芽切割后再继续培养在相同培养基(即1/2MS+6-BA5.0～10.0mg/L+NAA0.5～1.0mg/L)增殖，28～32天为1个继代增殖周期，以保持高速度递增，每1个继代增殖周期由1个芽增殖形成48个芽；

4、生根：不定芽长大至2～3厘米高时，切下接种在1/2MS+NAA 0.2～0.5mg/L生根培养基上，14～16天开始生根，生根率达90％以上，每个分化芽有根数3～5条。

本发明提出的芡欧鼠尾草组织培养方法，利用芡欧鼠尾草种子为外植体，使得外植体取材容易，数量大，本培养方法可同步出愈伤和芽，进而形成完整植株，分化率高，可批量生产。本发明所述的组织培养方法，省去了现有方法中用种子作外植体，得到无菌苗再切割重新转入愈伤组织诱导培养基上，然后再分化芽两步，本发明同步诱导出愈伤和芽，分化率高，进而形成完整植株；不仅简化了操作过程，而且大大缩短了培养时间，节省了生产成本，可批量生产，应用价值高。用本发明方法建立芡欧鼠尾草高效再生系统适用于各种鼠尾草品种的组织培养，并能快速得到鼠尾草的组培苗，还可在生产中为鼠尾草的大规模种植提供一种周期短、繁殖率高、成本低廉的育苗方法。

另外，由于芡欧鼠尾草种子具有非常强的吸水性，遇水后，快速形成白色糊状黏液，处理后的酒精、升汞水和无菌水很难倒出瓶外，而用1000ul移液枪吸出消毒处理后的废液，方法简便，效率高；芡欧鼠尾草种子小，用镊子夹取一粒种子接种到培养基中很困难，但用1000ul移液枪吸取种子，再接种在培养基上，方法简便，速度快，污染率低(以上废液处理和接种方法未见报道)。

具体实施方式

实施例1

取材：芡欧鼠尾草(salvia hispanica L)种子为外植体、

1、外植体的消毒和废液处理：选用芡欧鼠尾草种子为外植体，用常规方法消毒，在无菌操作台上用70％酒精处理30秒，再用0.1％的升汞消毒10～12分钟，最后用无菌水冲洗5-6次，消毒处理后的酒精、升汞水和无菌水用1000ul移液枪吸出；

2、接种方法和愈伤组织、不定芽诱导：消毒处理后的芡欧鼠尾草种子，用1000ul移液枪吸取，接种在1/2MS+6-BA 10.0mg/L+NAA1.0mg/L，PH值5.8的愈伤组织诱导培养基上，接种瓶内每瓶接种10～15粒种子，在培养室弱光培养，保持温度24±2℃；3天左右种子开始发芽，继续培养12天后，开始形成愈伤组织，同时分化出丛生芽，35天左右形成完整植株，45天后得到大量分化的组培苗；

3、继代增殖：将诱导出的不定芽切割后再继续培养在相同培养基增殖，一般30天左右为1个继代增殖周期，以保持高速度递增，每1个继代增殖周期由1个芽增殖形成4～8个芽；

4、生根：丛芽长至2～3厘米高时，切下接种在1/2MS+NAA 0.2～0.5mg/L生根培养基上，15天左右开始生根，生根率达90％以上，每个分化芽有根数3～5条。

本发明所提供的芡欧鼠尾草组织培养繁殖方法，种子为外植体，相对顶芽、茎取材容易，数量大，出苗快，分化率高，稳定性高，生长良好等优势。

实施例2

芡欧鼠尾草(salvia hispanica L)种子为外植体，基本操作方法同实施例1一致，但其愈伤组织、不定芽诱导和增殖培养基为1/2MS+6-BA 5.0mg/L+NAA0.5mg/L培养基，3天左右种子开始发芽，继续培养15天后，开始形成愈伤组织，同时分化出丛生芽，40天左右形成完整植株，50天后得到大量分化的组培苗，增殖倍数4～5。

Claims

1.一种芡欧鼠尾草组织培养方法，其特征在于：芡欧鼠尾草种子经消毒处理，接种在1/2MS+6-BA5.0～10.0mg/L+NAA0.5～1.0mg/L愈伤组织诱导培养基上，3天后种子开始发芽，继续培养14～16天，叶片边缘开始形成愈伤组织，同时从两片子叶中间产生丛生的不定芽；将诱导出的不定芽切割后再继续培养在1/2MS+6-BA5.0～10.0mg/L+NAA0.5～1.0mg/L培养基增殖，28～32天左右为1个继代增殖周期，以保持高速度递增，每1个继代增殖周期由1个芽增殖形成4～8个芽；不定芽长大切下再放在1/2MS+NAA0.2～0.5mg/L生根培养基上，长出根系得到再生苗。

2.根据权利要求1所述的这种芡欧鼠尾草组织培养方法，其特征是，所述的芡欧鼠尾草种子经消毒处理，是选用芡欧鼠尾草种子为外植体，用常规方法消毒，在无菌操作台上用70％酒精处理30秒，再用0.1％的升汞消毒10～12分钟，最后用无菌水冲洗5～6次，芡欧鼠尾草种子具有非常强的吸水性，消毒处理后的酒精、升汞水和无菌水用1000ul移液枪吸出。

3.根据权利要求1所述的这种芡欧鼠尾草组织培养方法，其特征是，所述接种是用1000ul移液枪吸取种子，接种在愈伤组织诱导培养基上，接种瓶内每瓶接种10～15粒种子，在培养室弱光培养，保持温度24±2℃。

4.根据权利要求1-3任一项所述的这种芡欧鼠尾草组织培养方法，其特征是，不定芽长大至2～3厘米高时，切下接种在1/2MS+NAA 0.2～0.5mg/L生根培养基上，14～16天开始生根，每个分化芽有根数3～5条。