CN102187810B - 一种所罗门姜黄的组织培养繁殖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能高效繁殖所罗门姜黄的组织培养繁殖方法。它是利用植物组织细胞的全能性和植物组织培养技术，经过外植体的取材、消毒、离体培养、出瓶移栽和日常栽培管理，而获得所罗门姜黄植株。该方法能快速繁殖种苗，加速繁殖速度获得大量试管苗，投入少，产出高，试管苗健壮，根系发达，无需炼苗即可直接出瓶移栽，成活率可达100％，出苗快，稳定性高，苗壮，种苗品质好，抗性强，生长良好，6-8个月即可开花，为满足所罗门姜黄种苗市场和花卉成品的需要提供一条有效的途径。
Description
技术领域：
本发明涉及所罗门姜黄的繁殖栽培方法，具体来说是利用组织培养技术繁殖所罗门姜黄的方法。
背景技术：
所罗门姜黄(Curcuma soloensis Voel.)，姜科姜黄属，多年生球根草本花卉。原产所罗门群岛，我国广东已引种栽培，在华南地区种植时表现良好。
所罗门姜黄株高30～80厘米，植株丛生，叶片长椭圆形，绿色，可盆栽或地栽作观叶植物观赏。花期4～10月，圆柱形的穗状花序从根状茎抽出，花序具有密集的苞片，上部苞片紫红色，下部苞片绿色；苞片在花序上排列紧密，艳丽而持续时间长，可作花境、花坛布置。此外，所罗门姜黄也是切花的优雅花材，瓶插寿命可达15-20天，极具观赏性。所罗门姜黄在广东引种已初步获得成功，其繁殖技术通常采用分切根状茎繁殖。在秋末或冬季选择饱满而多芽的根状茎，贮藏于沙中越冬。次年3-4月取出，将根状茎分切成2-3块种植，应保证每块均带有芽才能长成新植株。采用根状茎繁殖，不仅受季节限制，而且繁殖系数低，每年只可获得2-3倍的增殖率，生产规模难以扩大，故难以在花卉市场占据一席之地。
发明内容：
本发明的目的是提供一种能高效繁殖所罗门姜黄的组织培养繁殖方法。
本发明利用植物组织细胞的全能性和植物组织培养技术，经过外植体的取材、消毒、离体培养、出瓶移栽和日常栽培管理，而获得所罗门姜黄植株，试管苗栽培6-8个月后即可开花，从而实现了本发明的目的。
本发明的所罗门姜黄的组织培养繁殖方法，包括以下的步骤：
a)外植体的诱导和不定芽诱导：将所罗门姜黄的根状茎用质量分数为0.1-0.2％的多菌灵溶液中浸泡10-20分钟，取出后用湿沙包埋，在28～30℃下黑暗条件下培养10～15天，取萌发出的新芽，切去叶片，保留长0.5-2厘米的芽作为外植体，外植体消毒后接种到芽诱导培养基中进行培养，培养条件为温度26-30℃，光照度1500～2000lx，光照时间12～24小时/天，培养20-30天后诱导出不定芽；
b)不定芽继代增殖：将步骤(1)诱导出的不定芽切割后继代培养于芽诱导培养基中，培养条件为温度26-30℃，光照度1500～2000lx，光照时间12～24小时/天，进行不定芽的增殖；
c)生根培养：将生长到3～5厘米高的不定芽切出转接到生根培养基中进行壮苗和生根培养形成试管苗，培养条件为温度26-30℃，光照度1500～2000lx，光照时间12～24小时/天；
d)试管苗移栽：当试管苗长至5-8厘米时，洗掉根部培养基，栽入由沙、泥炭土按质量比1～2∶3比例混合成的基质中，常规培养后即获得所罗门姜黄植株；
所述的芽诱导培养基每升含6-苄基腺嘌呤5-10毫克、吲哚乙酸0.01-0.1毫克，蔗糖30克，常规量的琼脂，pH 5.7-5.8，其余为MS培养基的成份。
所述的生根培养基每升含有蔗糖15-30克，常规量的琼脂，pH 5.7-5.8，其余为MS培养基的成份。
步骤a)中所述的根状茎在黑暗条件下培养10～15天，这是因为根状茎生长在地下，附生着较多的微生物，如果直接对根状茎消毒，很难消毒彻底，污染率高达80-90％。因此先把根状茎放在黑暗条件下生长，使芽尽量伸长，可使芽远离根状茎；随后切去芽顶端长出的叶片，保留约0.5-2cm长的芽段作为外植体进行消毒，可大大增强消毒效果，污染率可降低至20-30％。
在步骤a)中，所述的外植体消毒，可应用常规的方法对外植体消毒，一般采用体积分数为70-75％酒精浸泡20～30秒，用无菌水冲洗一遍，洗净，然后用质量分数为0.1-0.2％的升汞溶液消毒10-15分钟或者体积分数为2-10％次氯酸钠溶液中消毒20-30分钟，再用无菌水冲洗4-8遍，洗净。
在不定芽继代增殖中，20～30天可完成1个继代周期，每1个继代增殖周期可由1个芽增殖形成5-10个芽，增殖倍数为5-10倍，能进行多次继代，继代10次以上仍然能保持稳定的增殖率。由于所罗门姜黄是喜光植物，每天的光照时间保持12小时以上，若想加快芽的生长，可取消黑暗条件，进行24小时全光照，则继代周期可缩短至20天。
在生根培养步骤中，不定芽可在1个月内伸长至6厘米以上，同时有大量白色的不定根发生，生根率可达100％，根长可达2厘米以上。本发明在生根培养基中无需加入生长调节剂，不定芽生根培养30天后，每株苗的根数可达5条以上。
试管苗移栽到基质后，移栽前期要适当遮荫，保持气温15-25℃最适宜，相对湿度90％左右，其成活率可达100％，一般移栽约30天后可上盆栽培，即可转入以后的正常管理。试管苗自栽培6-8个月后即可开花。
在芽诱导培养基和生根培养基中常规量的琼脂是为了使培养基成为固体培养基，其量是本领域技术人员的公知常识，一般为每升培养基中加入6克的琼脂。
所述的MS培养基为国际通用的培养基，其成份和配置方法可参考书籍(谭文澄、戴策刚主编.观赏植物组织培养技术.北京：中国林业出版社，1991.)。
本发明成功的利用植物组织培养技术实现了所罗门姜黄的组织培养繁殖，与现有技术相比，具有以下效果：
(1)该方法能快速繁殖种苗，加速繁殖速度获得大量试管苗，投入少，产出高；
(2)一般植物生长需要昼夜节律，因此组织培养的光照条件一般设有光暗交替，而该植物组织培养时的光照时间可调为24小时全光照，从而大大加快增殖和生长速度；
(3)试管苗生根容易，生根培养基中无需加入生长调节剂，只需用MS基本培养基即可生根，蔗糖的量亦可比继代培养时减少一半，从而节省生产成本；
(4)试管苗健壮，根系发达，无需炼苗即可直接出瓶移栽，成活率可达100％，出苗快，稳定性高，苗壮，种苗品质好，抗性强，生长良好，6-8个月即可开花，为满足所罗门姜黄种苗市场和花卉成品的需要提供一条有效的途径。
具体实施方式：
以下的实施例是对本发明的进一步说明，不是对本发明的限制。
实施例1：
从田间挖取所罗门姜黄的根状茎，除去根与叶，用自来水冲洗干净后，放入质量分数为0.1％的多菌灵溶液中浸泡20分钟，取出后用湿沙包埋，在28℃下黑暗条件下培养15天，茎上的芽随即萌发形成5-7厘米的新芽。将新芽切去叶片，保留长0.5～2厘米的芽作为外植体，用体积分数为75％酒精浸泡20秒，再用无菌水冲洗1遍，洗净后，用镊子将芽夹出置入质量分数为0.1％的升汞溶液消毒15分钟，用无菌水冲洗8遍，洗净后，将芽逐个接种到芽诱导培养基中进行培养，培养条件为温度26℃，光照度1500lx，光照时间12小时/天，培养30天后可诱导出不定芽，芽高约3-5厘米，切出转接入芽诱导培养基中进行继代增殖，培养条件为温度26℃，光照度1500lx，光照时间12小时/天。一般30天完成1个继代增殖周期，每1个继代增殖周期由1个芽可增殖形成5个芽。将生长到3-5厘米高的芽切出转接到生根培养基中进行壮苗和生根培养形成试管苗，培养条件为温度26℃，光照度1500lx，光照时间12小时/天，在1个月内芽可生长到6厘米以上，同时有大量白色的不定根发生，生根率可达100％，根长达2厘米以上。当试管苗长至5～8厘米时候，用镊子将试管苗从培养瓶中取出，洗掉根部培养基，栽入由沙、泥炭土按质量比1∶3比例混合成的基质中，喷雾保湿90％、遮荫60％、保温25℃培养，成活率可达100％。移栽后约30天后可上盆栽培，试管苗自栽培6-8个月后即可开花。
本实施例的芽诱导培养基的配方为每升含6-苄基腺嘌呤5毫克、吲哚乙酸0.1毫克，蔗糖30克，琼脂6克，pH 5.7，其余为MS培养基的成份。
本实施例的生根培养基每升含有蔗糖15克，琼脂6g，pH 5.7，其余为MS培养基的成份。
实施例2：
从田间挖取所罗门姜黄的根状茎，除去根与叶，用自来水冲洗干净后，放入质量分数为0.2％的多菌灵溶液中浸泡10分钟，取出后用湿沙包埋，在30℃下黑暗环境下培养10天，茎上的芽随即萌发形成5-7厘米的新芽。将新芽切去叶片，保留长0.5～2厘米的芽作为外植体，用体积分数为70％酒精浸泡30秒，再用无菌水冲洗1遍，洗净后，用镊子将芽夹出置入质量分数为0.2％的升汞溶液消毒10分钟，用无菌水冲洗8遍，洗净后，将芽逐个接种到芽诱导培养基进行培养，培养条件为温度30℃，光照度2000lx，光照时间24小时/天，培养20天后诱导出不定芽，芽高约3-5厘米，切出转接入芽诱导培养基进行继代增殖，培养条件为温度30℃，光照度2000lx，光照时间24小时/天，20天完成1个继代增殖周期，每1个继代增殖周期由1个芽可增殖形成10个芽，将生长到3-5厘米高的芽切出转接到生根培养基中进行壮苗和生根培养形成试管苗，培养条件为温度30℃，光照度2000lx，光照时间24小时/天，在20天内芽可生长到5厘米以上，同时有大量白色的不定根发生，生根率可达100％，根长达2厘米以上。当试管苗长至5～8厘米时候，用镊子将试管苗从培养瓶中取出，洗掉根部培养基，栽入由沙、泥炭土按质量比2∶3比例混合成的基质中，喷雾保湿80％、遮荫50％、保温25℃培养，成活率可达100％。移栽后约30天后可上盆栽培，试管苗自栽培6-8个月后即可开花。
本实施例的芽诱导培养基的配方为每升含6-苄基腺嘌呤10毫克、吲哚乙酸0.01毫克，蔗糖30克，琼脂6克，pH 5.8，其余为MS培养基的成份。
本实施例的生根培养基每升含有蔗糖30克，琼脂6克，pH 5.8，其余为MS培养基的成份。
实施例3：
从田间挖取所罗门姜黄的根状茎，除去根与叶，用自来水冲洗干净后，放入质量分数为0.15％的多菌灵溶液中浸泡15分钟，取出后用湿沙包埋，在29℃下黑暗环境下培养13天，茎上的芽随即萌发形成5-7厘米的新芽。将新芽切去叶片，保留长0.5～2厘米的芽作为外植体，用体积分数为75％酒精浸泡25秒，再用无菌水冲洗1遍，洗净后，用镊子将芽夹出置入体积分数为10％次氯酸钠溶液消毒20分钟，用无菌水冲洗4遍，洗净后，将芽逐个接种到芽诱导培养基进行培养，培养条件为温度28℃，光照度1800lx，光照时间18小时/天，培养25天后诱导出不定芽，芽高约3-5厘米，切出转接入芽诱导培养基进行继代增殖，培养条件为温度28℃，光照度1800lx，光照时间18小时/天，25天完成1个继代增殖周期，每1个继代增殖周期由1个芽可增殖形成7个芽，将生长到3-5厘米高的芽切出转接到生根培养基中进行壮苗和生根培养形成试管苗，培养条件为温度28℃，光照度1800lx，光照时间18小时/天，在25天内芽可生长到6厘米以上，同时有大量白色的不定根发生，生根率可达100％，根长达2厘米以上。当试管苗长至5～8厘米时候，用镊子将试管苗从培养瓶中取出，洗掉根部培养基，栽入由沙、泥炭土2∶3比例混合成的基质中，喷雾保湿80％、遮荫60％、保温20℃培养，成活率可达100％。移栽后约30天后可上盆栽培，试管苗自栽培6-8个月后即可开花。
本实施例的芽诱导培养基的配方为每升含6-苄基腺嘌呤8毫克、吲哚乙酸0.05毫克，蔗糖30克，琼脂6克，pH 5.7，其余为MS培养基的成份。
本实施例的生根培养基每升含有蔗糖20克，琼脂6克，pH 5.7，其余为MS培养基的成份。
实施例4
从田间挖取所罗门姜黄的根状茎，除去根与叶，用自来水冲洗干净后，放入质量分数为0.15％的多菌灵溶液中浸泡12分钟，取出后用湿沙包埋，在29℃下黑暗环境下培养13天，茎上的芽随即萌发形成5-7厘米的新芽。将新芽切去叶片，保留0.5～2厘米的芽作为外植体，用体积分数为70％酒精浸泡25秒，再用无菌水冲洗1遍，洗净后，用镊子将芽夹出置入体积分数为2％次氯酸钠溶液消毒30分钟，用无菌水冲洗4遍，洗净后，将芽逐个接种到芽诱导培养基进行培养，培养条件为温度27℃，光照度1700lx，光照时间16小时/天，培养28天后诱导出不定芽，芽高约3-5厘米，切出转接入芽诱导培养基进行继代增殖，培养条件为温度27℃，光照度1700lx，光照时间16小时/天，28天完成1个继代增殖周期，每1个继代增殖周期由1个芽可增殖形成8个芽，将生长到3-5厘米高的芽切出转接到生根培养基中进行壮苗和生根培养形成试管苗，培养条件为温度27℃，光照度1700lx，光照时间16小时/天，在1个月内芽可生长到7厘米以上，同时有大量白色的不定根发生，生根率可达100％，根长达2厘米以上。当试管苗长至5～8厘米时候，用镊子将试管苗从培养瓶中取出，洗掉根部培养基，栽入由沙、泥炭土2∶3比例混合成的基质中，喷雾保湿80％、遮荫60％、保温25℃培养，成活率可达100％。移栽后约30天后可上盆栽培，试管苗自栽培6-8个月后即可开花。
本实施例的芽诱导培养基的配方为每升含6-苄基腺嘌呤9毫克、吲哚乙酸0.06毫克，蔗糖30克，琼脂6克，pH 5.8，其余为MS培养基的成份。
本实施例的生根培养基每升含有蔗糖20克，琼脂6克，pH 5.8，其余为MS培养基的成份。
Claims (1)
1.一种所罗门姜黄的组织培养繁殖方法，包括以下的步骤：
a)外植体的诱导和不定芽诱导：将所罗门姜黄的根状茎用质量分数为0.1-0.2%的多菌灵溶液中浸泡10-20分钟，取出后用湿沙包埋，在28～30℃下黑暗条件下培养10～15天，取萌发出的新芽，切去叶片，保留长0.5-2厘米的芽作为外植体，外植体消毒后，接种到芽诱导培养基中进行培养，培养条件为温度26-30℃，光照度1500～2000lx，光照时间12～24小时/天，培养20-30天后诱导出不定芽；
b)不定芽继代增殖：将步骤a)诱导出的不定芽切割后继代培养于芽诱导培养基中，培养条件为温度26-30℃，光照度1500～2000lx，光照时间12～24小时/天，进行不定芽的增殖；
c)生根培养：将生长到3～5厘米高的不定芽切出转接到生根培养基中进行壮苗和生根培养形成试管苗，培养条件为温度26-30℃，光照度1500～2000lx，光照时间12～24小时/天；
d)试管苗移栽：当试管苗长至5-8厘米时，洗掉根部培养基，栽入由沙、泥炭土按质量比1～2：3比例混合成的基质中，常规培养后即获得所罗门姜黄植株；
所述的芽诱导培养基每升含6-苄基腺嘌呤5-10毫克、吲哚乙酸0.01-0.1毫克，蔗糖30克，常规量的琼脂，pH 5.7-5.8，其余为MS培养基的成份；
所述的生根培养基每升含有蔗糖15-30克，常规量的琼脂，pH 5.7-5.8，其余为MS培养基的成份。
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