CN101248756A - 一种芒属植物奇岗组培快繁方法 - Google Patents

一种芒属植物奇岗组培快繁方法 Download PDF

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武菊英
陈慧萍
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Abstract

本发明提出一种芒属植物奇岗组培快繁技术。该技术包括以奇岗无菌腋芽为外植体诱导从生芽的初代培养，继代增殖培养、丛生芽生根诱导、驯化移栽，获得奇岗再生植株的过程。本方法丛生芽增殖系数高，生根整齐，组培苗驯化移栽后，成活率较高，适用于奇岗种苗商业生产。

Description

一种芒属植物奇岗组培快繁方法
技术领域
本发明涉及奇岗(Miscanthus Xgiganteus)组培快繁技术。具体讲涉及以奇岗无菌腋芽为外植体，通过器官发生途径获得丛生芽，并大量增殖、生根、驯化与移栽的完整生产技术。属于生物技术领域。
背景技术
奇岗为禾本科多年生草本植物，是一个天然杂交三倍体，其亲本是M.sacchariflorus(荻)和M.sinensis(芒)(Huisman，Industry Crop Production，1997，6(3)：353-366)。在自然环境下，奇岗靠根状茎繁殖，每年4-5月份从根状茎处长出新植株，8-9月份株高达3-4米，10月份抽出花序，12月份地上部分枯萎。叶子在整个生长期细长呈剑状，颜色亮绿；茎呈节状，中空，到成熟时有12-13个节；花序白色，圆锥型伞状，不结种子(Michael Bullard，Landwards，1996，51(2)：12-15)。奇岗喜光、耐寒、耐旱、耐涝，抗逆性强，在园林景观、道路绿化、防风固沙中有巨大的应用潜力，还可也可用于饲料、建筑材料、造纸、发电等(Ercoli，Field Crops Research，1999，63：3-11)。
奇岗根状茎繁殖速度很慢，不能满足市场需要。组培快繁技术已在很多植物上作为经济、高效的繁殖方法应用，周期短、繁殖系数高，成本较低，不受时间和空间限制，在奇岗繁殖中有应用潜力。Nielsen(Plant Cell，Tissue and Organ Culture，1993，35：173-179)对同属植物M.sinensis使用茎节和茎尖作为外植体进行组织培养，6-BA浓度在10-100μmol/L之间时，诱导丛生芽数最多，有4-5个，随着6-BA浓度增加，茎变矮，黄化率变低。奇岗组培快繁技术国内外未见报道。
发明内容
本发明的目的是建立奇岗组织培养快繁技术体系。
本发明的内容包括以奇岗无菌腋芽基部为外植体诱导丛生芽的初代培养基，丛生芽继代增殖培养基，丛生芽生根诱导培养基。
本发明建立奇岗快繁组织培养体系，增殖率高(4-5倍)，增殖稳定，根系健壮，移栽成活率高，是适于商业扩繁奇岗的成熟技术。
(1)丛生芽诱导初代培养基为以下配方选其一：A：MS培养基附加6-苄基氨基腺嘌呤6-BA 1-7mg/L，奈乙酸NAA 0.1-0.5mg/L，蔗糖20g/L，琼脂7g/L。B：MS培养基附加6-苄基氨基腺嘌呤6-BA 1-7mg/L，奈乙酸NAA 0.1-0.5mg/L，6水氯化镁MgCl2·6H2O 500-1000mg/L，蔗糖20g/L，水晶洋菜Gelrite 2g/L。
(2)丛生芽继代增殖培养基为：MS培养基附加6-苄基氨基腺嘌呤6-BA 1-3mg/L，奈乙酸NAA0.2-0.5mg/L，6 H2O氯化镁MgCl2·6H2O 500-1000mg/L，蔗糖20g/L，水晶洋菜Gelrite 2g/L。
(3)丛生芽生根诱导培养基为：A：1/2MS培养基，奈乙酸NAA 0.5-2mg/L，氯化镁MgCl2 500-1000mg/L，蔗糖20g/L，水晶洋菜gelrite 3g/L，活性炭1-5g/L。B：1/2MS培养基，奈乙酸NAA 1mg/L，氯化镁MgCl2750mg/L，蔗糖20g/L，水晶洋菜gelrite 3g/L。
本发明解决技术问题的方案分以下五个步骤完成：
(1)腋芽诱发：剪取5-6叶龄、8-9叶龄、10叶龄生长健壮的植株茎节，茎节上下各留1.5cm，去除叶片，保留叶鞘，先用70％酒精喷洒表面，然后用1％次氯酸钠溶液浸泡20分钟，再用无菌水冲洗3次，ruv接种在腋芽诱导培养基上诱导腋芽萌发。腋芽诱导培养基为：MS培养基附加6-苄基氨基腺嘌呤6-BA 3mg/L，奈乙酸NAA 0.1mg/L，蔗糖20g/L，琼脂7g/L。
(2)初代培养：腋芽切段后在初代培养基上，经过30天的初代诱导，获得丛生芽。培养条件为26±1℃，每天光照16小时，光强为40-50μmol m-2s-1。
(3)丛生芽增殖培养：所获得丛生芽在继代增殖培养基上继代增殖，35天继代一次，增殖系数为4-5。培养条件为26±1℃，每天光照16小时，光强为40-50μmol m-2s-1。
(4)生根诱导：丛生芽在生根诱导培养基上诱导生根，培养30天，生根率达70％以上。培养条件为26±1℃，每天光照16小时，光强为40-50μmol m-2s-1。
(5)驯化移栽在温室内，将组培苗(生长健壮，株高3-4cm)移栽到营养钵中，移栽基质为高温灭菌的草炭土和蛭石，以体积比7∶3混合。移栽后，浇透水，用500ml的烧杯罩在幼苗上面，一周后，去除烧杯，成活率为100％。温室条件为：白天最高温25℃，夜间最低温15℃，照明使用卤灯，光照16小时，光照强度为400μmol m-2s-1。
附图说明：
图1奇岗腋芽萌发；
图2奇岗丛生芽诱导；
图3奇岗丛生芽生根；
图4奇岗组培苗当年植株。
具体实施方式：
在下面的实施例中进一步说明了本发明，这并不限制本发明的范围。
实施例1
2005年6月下旬在北京草业与环境研究发展中心小汤山基地内剪取6叶龄的奇岗茎秆，剪取基部向上第4-5节茎节，上下各留1.5cm，去除叶片，保留叶鞘，先用70％酒精喷洒表面，然后在超净工作台内用1％次氯酸钠溶液浸泡20分钟，再用无菌水冲洗3次。茎节上下各剪掉0.5cm后接种到腋芽诱导培养基上。10天后腋芽长至2-3cm高时，剪取腋芽基部作外植体接种到丛生芽诱导初代培养基上，在26±1℃，每天光照16小时，光强为40-50μmol m-2s-1条件下诱导30天获得丛生芽，丛生芽诱导率为98％。
丛生芽诱导初代培养基为MS培养基附加6-苄基氨基腺嘌呤6-BA 3mg/L，奈乙酸NAA 0.25mg/L，蔗糖20g/L，琼脂7g/L。
丛生芽按2-3芽切割分离后继代增殖，培养基为MS培养基附加6-苄基氨基腺嘌呤6-BA 2mg/L，奈乙酸NAA 0.2mg/L，6 H2O氯化镁MgCl2·6H2O 750mg/L，蔗糖20g/L，水晶洋菜Gelrite 2g/L。增殖35天，每丛芽数可达10个左右。继代3次，增殖系数均为4。培养条件为26±1℃，每天光照16小时，光强为40-50μmol m-2s-1。
丛生芽接诱导生根培养基为1/2MS培养基，奈乙酸NAA 1mg/L，氯化镁Mgcl2 750mg/L，蔗糖20g/L，水晶洋菜gelrite 3g/L。培养条件为26±1℃，每天光照16小时，光强为40-50μmol m-2s-1。30天生根率为80％。
2006年3月上旬，在温室内将组培苗(生长健壮，株高4cm)移栽到营养钵中，浇透水。移栽基质为高温灭菌的草炭土和蛭石，以7∶3的体积比混合。用500ml的烧杯罩在幼苗上面，一周后，去除烧杯，成活率为100％。温室条件为：白天最高温25℃，夜间最低温15℃，照明使用卤灯，光照16小时，光照强度为400μmol m-2s-1。经30天，成活率100％，生长情况较好，移栽大田栽培。
实施例2
培养程序均按实施例1进行，所不同之处在于剪取奇岗茎节时间为7月中旬的8叶期，初代培养外植体为腋芽中部节段，丛生芽诱导培养基为MS培养基附加6-苄基氨基腺嘌呤6-BA 4mg/L，奈乙酸NAA0.1-0.5mg/L，6 H2O氯化镁MgCl2·6H2O 500-1000mg/L，蔗糖20g/L，水晶洋菜Gelrite 2g/L。继代增殖培养基为MS培养基附加6-苄基氨基腺嘌呤6-BA 3mg/L，奈乙酸NAA 0.3mg/L，6 H2O氯化镁MgCl2·6H2O500mg/L，蔗糖20g/L，水晶洋菜Gelrite 2g/L。丛生芽生根诱导培养基为：1/2MS培养基，奈乙酸NAA 1.5mg/L，氯化镁Mgcl2 500mg/L，蔗糖20g/L，水晶洋菜gelrite 3g/L，活性炭5g/L。增殖系数均为5，生根率为72％。

Claims (7)

1.一种芒属植物奇岗组培快繁方法，该方法包括(1)外植体选择。(2)初代培养：外植体切段后，经过30天的初代诱导，获得丛生芽。(3)丛生芽增殖培养：所获得丛生芽在继代增殖培养基上继代增殖，35天继代一次，增殖系数为4-5。(4)生根诱导：丛生芽在生根诱导培养基上诱导生根，培养30天，生根率达70％以上。(5)组培苗驯化移栽。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于外植体为奇岗无菌腋芽基部切块。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于初代培养、继代增殖、生根诱导基本培养基为MS培养基，附加激素为细胞分裂素为6-BA，生长素为NAA。
4、按照权利要求1所述的方法，其特征在于驯化移栽在温室内进行，将组培苗移栽到营养钵中，移栽基质为经高温灭菌的草炭土和蛭石，以体积比7∶3混合。移栽之后，浇透水，用500ml的烧杯罩在幼苗上面，一周后，去除烧杯，成活率为100％。温室条件为：白天最高温25℃，夜间最低温15℃，照明使用卤灯，光照16小时，光照强度为400μmol m-2s-1。
5、按照权利要求3所述的方法，诱导奇岗丛生芽的初代培养基为以下配方选其一：A：MS培养基附加6-苄基氨基腺嘌呤6-BA 1-7mg/L，奈乙酸NAA0.1-0.5mg/L，蔗糖20g/L，琼脂7g/L。B：MS培养基附加6-苄基氨基腺嘌呤6-BA 1-7mg/L，奈乙酸NAA 0.1-0.5mg/L，6水氯化镁MgCl2·6H2O 500-1000mg/L，蔗糖20g/L，水晶洋菜Gelrite 2g/L。
6、按照权利要求3所述的方法，奇岗丛生芽继代增殖培养基配方为：MS培养基附加6-苄基氨基腺嘌呤6-BA 1-3mg/L，奈乙酸NAA 0.2-0.5mg/L，6H2O氯化镁MgCl2·6H2O 500-1000mg/L，蔗糖20g/L，水晶洋菜Gelrite 2g/L。
7、按照权利要求3所述的方法，奇岗丛生芽生根诱导培养基为以下配方选其一：A：1/2MS培养基，奈乙酸NAA 0.5-2mg/L，氯化镁MgCl2 500-1000mg/L，蔗糖20g/L，水晶洋菜gelrite 3g/L，活性炭1-5g/L。B：1/2MS培养基，奈乙酸NAA 1mg/L，氯化镁Mgcl2 750mg/L，蔗糖20g/L，水晶洋菜gelrite 3g/L。
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