CN102057867B - 一种铁皮石斛组织培养的光调控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铁皮石斛种苗的组织培养的光调控方法，包括由铁皮石斛果实消毒后取得粉末状种子，粉末状种子通过种子萌发培养基培养，萌发形成原球茎的过程，其特征在于铁皮石斛种苗的组织培养过程中，以LED(半导体发光二极管)植物生长照明系统作为光源，根据铁皮石斛组织培养的不同阶段，实施不同的光照处理。本发明通过采用不同生长阶段实施不同光照处理，使铁皮石斛种苗能最大限度地利用光能供其光合作用，从而获得最大生长量。试验结果表明：本发明的技术方案可有效地缩短铁皮石斛种苗的培育周期，从种子到生根成品苗仅需150-180天，比普通日光灯下培养生长周期缩短了30-60天，且本发明培育的种苗遗传性状稳定，品质好。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁皮石斛种苗的组织培养的光调控方法，属生物工程技术领域。
背景技术
铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)是传统名贵中药，具有滋阴清热、益气生津、止咳润肺及清咽明月之功效。石斛含有多糖及生物碱等多种化学成分。现代药理研究证明，石斛药用活性强弱与多糖量高低相关，石斛多糖具有增强机体免疫功能及显著提高机体杀伤肿瘤细胞的能力，是一种肿瘤免疫治疗的调节剂。
目前，铁皮石斛种苗的培养主要是在室内以组织培养的方式进行，整个培养过程主要采用日光灯作为光源。研究表明[李兆奎等：海峡药学2005.03]，铁皮石斛与几种常用混淆品的红外吸收频率、吸收峰的峰形和相对强度都存在较显著的差异。表明铁皮石斛种苗在组织培养的不同阶段，对光质、光强的需求不尽相同。然而由于日光灯的发射光谱不能很好地满足铁皮石斛不同生长阶段生长对光的选择性需求，是铁皮石斛种苗培育周期较长的主要原因之一。
发明内容
本发明的目的在于克服现有铁皮石斛组织培养光源光效低，种苗培育周期长等不足，提供一种与铁皮石斛种苗在组织培养不同生长阶段需光选择特性相适应的、简便高效的光调控方法。
为了达到上述目的，本发明所设计的一种铁皮石斛种苗培养的光调控方法，包括由铁皮石斛果实消毒后取得粉末状种子，粉末状种子通过种子萌发培养基培养，萌发形成原球茎的过程，其特征在于铁皮石斛种苗的组织培养过程中，以LED(半导体发光二极管)植物生长照明系统作为光源，根据铁皮石斛种苗在组织培养的不同生长阶段，实施不同的光照处理：
A：种子萌发阶段：光质为白光、光强为10-15μmol·m-2·s-1、光照时间12小时/天；
B：种苗生长阶段：胚芽萌发后，光照处理选用光质为红光或红、蓝混合光；
作为优选的方案，在种苗生长阶段，光照处理再分为两个阶段，第一阶段为从胚形成胚芽后的第1天至第30天，光照处理选用光质为红光，光强为45-50μmol·m-2·s-1，光照时间12小时/天；第二阶段为从胚形成胚芽后的第31天后，光质选用红、蓝混合光，红光∶蓝光为4∶1，光强为45-50μmol·m-2·s-1，光照时间16小时/天。
本发明的有益技术效果是：铁皮石斛幼苗通过采用不同生长阶段实施不同光照处理，使种苗能最大限度地利用光能供其光合作用，从而获得最大生长量，试验结果表明：本发明的技术方案可有效地缩短铁皮石斛种苗的培育周期，从种子到生根成品苗仅需150-180天，比普通日光灯下培养生长周期缩短了30-60天，降低了生产成本，而且本发明培育的种苗遗传性状稳定，品质好。
具体实施方式
实施例1：
以1/2MS培养基为基本培养基，作为种子萌发培养基，配制完成后装入试管中灭菌消毒待用；
取铁皮石斛果实，用70-75％乙醇溶液消毒8分钟，然后从乙醇溶液中捞出放在无菌滤纸上，切开果实，把粉末状种子抖落到种子萌发培养基，将完成接种的培养基置入由LED(半导体发光二极管)植物生长照明系统作为光源的培养箱内，光质为白光、10-15μmol·m-2·s-1的光强、光照时间12小时/天，培养温度25±2℃。胚萌发形成原球茎后，经约2-3个月的培养，长成1-2cm高的小苗。
将长成1-2cm的试管小苗转移到种苗生长培养基(基本培养基为1/2MS，每升培养基含花宝1号0.8g，花宝3号0.5g，香蕉75g，白砂糖30g，琼脂4.5g，PH值6-6.2)上，将完成移苗的培养基置于光质为红光，光强45-50μmol·m-2·s-1，光照时间12小时/天的培养箱内继续培养，培养90天后，试管苗可达到铁皮石斛优质试管苗的标准。
实施例2：
以1/2MS培养基为基本培养基，作为种子萌发培养基，配制完成后装入试管中灭菌消毒待用；
取铁皮石斛果实，用70-75％乙醇溶液消毒8分钟，然后从乙醇溶液中捞出放在无菌滤纸上，切开果实，把粉末状种子抖落到种子萌发培养基，将完成接种的培养基置入由LED(半导体发光二极管)植物生长照明系统作为光源的培养箱内，光质为白光、10-15μmol·m-2·s-1的光强、光照时间12小时/天，培养温度25±2℃。胚萌发形成原球茎后，经约2-3个月的培养，长成1-3cm高的小苗。
将长成2-3cm的试管小苗转移到种苗生长培养基(基本培养基为1/2MS，每升培养基含花宝1号0.8g，花宝3号0.5g，香蕉75g，白砂糖30g，琼脂4.5g，PH值6-6.2)上，将完成移苗的培养基置于光质为红光，光强45-50μmol·m-2·s-1，光照时间12小时/天的培养箱内继续培养。
试管小苗的培养再分为两个阶段：第一阶段为从胚形成胚芽后的第1天至第30天，光照处理选用光质为红光，光强为45-50μmol·m-2·s-1，光照时间12小时/天；第二阶段为从胚形成胚芽后的第31天后，光质选用红、蓝混合光，红光∶蓝光为4∶1，光强为45-50μmol·m-2·s-1，光照时间16小时/天。培养70天后，试管苗的高度达5-7cm，茎粗3-5mm，根数3-5根，根长3-5cm，达到铁皮石斛优质试管苗的标准。
Claims (2)
1.一种铁皮石斛组织培养的光调控方法，包括：将铁皮石斛果实消毒后取得粉末状种子，粉末状种子通过种子萌发培养基培养，萌发形成原球茎的过程，其特征在于铁皮石斛种苗的组织培养过程中，以半导体发光二极管植物生长照明系统作为光源，根据铁皮石斛组织培养的不同阶段，实施不同的光照处理：
A：种子萌发阶段：光质为白光、光强为10-15μmol·m-2·s-1、光照时间12小时/天；
B：种苗生长阶段：胚芽萌发后，光照处理选用光质为红光或红、蓝混合光。
2.如权利要求1所述的铁皮石斛组织培养的光调控方法，其特征还在于，在所述的种苗生长阶段，光照处理再分为两个阶段，第一阶段为从胚形成胚芽后的第1天至第30天，光照处理选用光质为红光，光强为45-50μmol·m-2·s-1，光照时间12小时/天；第二阶段为从胚形成胚芽后的第31天后，光质选用红、蓝混合光，红光∶蓝光为4∶1，光强为45-50μmol·m-2·s-1，光照时间16小时/天。
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