CN102524082A - 玉蝉花的纳米组织培养方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玉蝉花的纳米组织培养方法，主要通过组织培养过程中初代培养、继代培养、增殖培养、生根培养添加了纳米助剂，达到了增殖速度快、遗传性状稳定、繁殖系数高、试管苗生长旺盛的优良效果，玉蝉花的愈伤组织的萌动率达到了98%，增殖倍数达到了4.55倍，生根率达到了100%，而移栽成活率达到了98%。

Description

玉蝉花的纳米组织培养方法
技术领域
本发明涉及的是玉蝉花的组织培养方法。
背景技术
鸢尾属(Iris)为鸢尾科(Iridaceae)多年生草本植物,广泛分布于北温带,以中国至中东(古地中海)为分化中心。中国鸢尾属资源非常丰富,尤其是主要分布在西南、西北及东北地区的无髯鸢尾类群。鸢尾的生态适应性广,抗性较强,适宜在不同生境下栽培,耐粗放管理,繁殖系数较高,特别适合荒山绿化、水土保持、盐碱地改良,而且具有很高的观赏价值,根茎可药用,在初春和秋季霜后,还可以作为牛羊饲料,应用前景极其广泛。国内对鸢尾的研究起步较晚,且以分类学研究为主,大多数种类仍处于尚未开发利用的野生状态。
玉蝉花(I.ensata) 主要分布在日本、朝鲜以及我国东北三省、山东和浙江昌化等地。花蓝紫色,花色艳丽,株形优美,是园林绿化和湿地修复的良种,也是繁育花菖蒲品杂交种的重要种质资源,对该物种的保育研究也具有重要的实际意义。
与其它根茎类鸢尾相同,玉蝉花兼备有性即种子和无性即分株两种繁殖方式，然而，利用种子繁殖，速度慢，繁殖效率低，且变异率高，而利用分株繁殖则会导致分株苗生长势越来越弱，利用组培技术繁育玉蝉花的技术尚未有人研究，优良品种的推广普及尚未完成，苗木供求矛盾日益加剧，严重影响了玉蝉花的园林应用和推广。
发明内容
本发明针对现有的不足提供了一种玉蝉花的育苗方法。
本发明通过以下方法实现上述目的。
玉蝉花的纳米组织培养方法，其特征在于该方法包括下列步骤：
（1）外植体的选择：在玉蝉花开花之前取花葶的茎段和分节点作为外植体；
（2）材料处理方法：先用无菌水将外植体冲洗干净，去除叶鞘，切成具有1-4个腋芽、长3-5cm段，用0.5g/L的多菌灵溶液浸泡2-3个小时，紫外灯照射20 min，再用75%乙醇消毒30秒钟，用0.1%升汞水浸泡20分钟，无菌水冲洗5-6次，取出材料，切成具有一个腋芽、长度为1cm左右的小段，最后用12%次氯酸钠杀菌30秒，无菌水冲洗5-6次；
（3）初代培养：在无菌的条件下将步骤②得到的外植体接种在初代培养基上，该培养基是在MS常规培养基中添加了3.0mg/L的6-BA、1.2mg/L的NAA, 30mg/L的蔗糖，5mg/mL-20mg/mL纳米助剂，PH 5.9，培养温度为24℃，光照周期13h/d，光强度为2100-2200lux，待培养出的外植体带芽量长至3个时，即开始下一个阶段；
所述的纳米助剂的制备方法为：将海泡石、蒙脱石粘土混合溶液在0℃下搅拌活化 2 h，加入十二烷基硫酸钠，3×104 r／min高剪切3 h，反应溶液冷却至室温后减压抽滤，所得沉淀在105℃下干燥至恒重，得到纳米助剂。
（5）生根培养：将继代培养的高度超过2.5cm的新苗剪下接种在生根培养基上，该培养基是在1/2MS常规培养基中添加了0.7mg/L的IAA、0.5mg/L的NAA，0.2mg/L的GA，28mg/L的蔗糖，PH 5.9，培养温度为24℃，光照周期13h/d，光强度为2100-2200lux，待新苗长至2.3cm左右时，即开始下一个阶段；
（6）炼苗移栽：将长高至10-15cm、长根≥５根的组培苗带瓶移至普通大棚内，放置1-3天后打开瓶盖，在25-28℃，湿度70-80％，光强７100-7900lx条件下炼苗3-5天，炼苗完成后取出小苗洗净根部附着的培养基，移栽到经消毒的重量比腐殖土∶草炭∶珍珠岩=3∶2∶2 的混合基质中，温度控制在28℃，前5d 湿度控制在90%左右，以后逐渐降低湿度，直至将移栽苗置于自然条件下。
有益效果
本发明对玉蝉花采用组织培养技术，具有以下优点：
1、本发明针对玉蝉花原产地的气候特点，提高了组培过程中的光强度和并延长了光照周期，降低了培养温度，从而使培养环境更接近其原生地的气候，通过对初代培养基、生根培养基配方的精确筛选，达到了增殖速度快、遗传性状稳定、繁殖系数高、试管苗生长旺盛的优良效果。
2、在炼苗移栽中通过逐渐提高光照强度，并且在移栽过程中，逐渐降低湿度、严格控制温度，采用合适的基质配方，最终提高了生根试管苗的成活率。
3、通过组织培养，其繁殖系数高，能周年繁殖，适合工厂化育苗，大大缩短了育种的时间。
4、纳米助剂的添加，纳米颗粒因为其所具有的巨大表面积会有利于细胞的吞噬吸收，颗粒的纳米尺度可能会通过促进细胞的吞噬吸收来影响细胞的生理活动。同时，粘土材料中微量金属元素对植物的生长有一种类似于激素（生长素和细胞分裂素）的效应，其对高等植物具有促进其生长的功效。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，下述各实施例仅用于说明本发明，对本发明并没有限制。
玉蝉花的纳米组织培养方法，其特征在于该方法包括下列步骤：
（1）外植体的选择：在玉蝉花开花之前取花葶的茎段和分节点作为外植体；
（2）材料处理方法：先用无菌水将外植体冲洗干净，去除叶鞘，切成具有1-4个腋芽、长3-5cm段，用0.5g/L的多菌灵溶液浸泡2-3个小时，紫外灯照射20 min，再用75%乙醇消毒30秒钟，用0.1%升汞水浸泡20分钟，无菌水冲洗5-6次，取出材料，切成具有一个腋芽、长度为1cm左右的小段，最后用12%次氯酸钠杀菌30秒，无菌水冲洗5-6次；
（3）初代培养：在无菌的条件下将步骤②得到的外植体接种在初代培养基上，该培养基是在MS常规培养基中添加了3.0mg/L的6-BA、1.2mg/L的NAA, 30mg/L的蔗糖，5mg/mL-20mg/mL纳米助剂，PH 5.9，培养温度为24℃，光照周期13h/d，光强度为2100-2200lux，待培养出的外植体带芽量长至3个时，即开始下一个阶段；
所述的纳米助剂的制备方法为：将海泡石、蒙脱石粘土混合溶液在0℃下搅拌活化 2 h，加入十二烷基硫酸钠，3×104 r／min高剪切3 h，反应溶液冷却至室温后减压抽滤，所得沉淀在105℃下干燥至恒重，得到纳米助剂。
（5）生根培养：将继代培养的高度超过2.5cm的新苗剪下接种在生根培养基上，该培养基是在1/2MS常规培养基中添加了0.7mg/L的IAA、0.5mg/L的NAA，0.2mg/L的GA，28mg/L的蔗糖，PH 5.9，培养温度为24℃，光照周期13h/d，光强度为2100-2200lux，待新苗长至2.3cm左右时，即开始下一个阶段；
（6）炼苗移栽：将长高至10-15cm、长根≥５根的组培苗带瓶移至普通大棚内，放置1-3天后打开瓶盖，在25-28℃，湿度70-80％，光强７100-7900lx条件下炼苗3-5天，炼苗完成后取出小苗洗净根部附着的培养基，移栽到经消毒的重量比腐殖土∶草炭∶珍珠岩=3∶2∶2 的混合基质中，温度控制在28℃，前5d 湿度控制在90%左右，以后逐渐降低湿度，直至将移栽苗置于自然条件下。
经过上述步骤的培养，玉蝉花的愈伤组织的萌动率达到了98%，增殖倍数达到了4.55倍，生根率达到了100%，而移栽成活率达到了98%。

Claims (1)

1.一种玉蝉花的纳米组织培养方法，其特征在于该方法包括下列步骤：
（1）外植体的选择：在玉蝉花开花之前取花葶的茎段和分节点作为外植体；
（2）材料处理方法：先用无菌水将外植体冲洗干净，去除叶鞘，切成具有1-4个腋芽、长3-5cm段，用0.5g/L的多菌灵溶液浸泡2-3个小时，紫外灯照射20 min，再用75%乙醇消毒30秒钟，用0.1%升汞水浸泡20分钟，无菌水冲洗5-6次，取出材料，切成具有一个腋芽、长度为1cm左右的小段，最后用12%次氯酸钠杀菌30秒，无菌水冲洗5-6次；
（3）初代培养：在无菌的条件下将步骤②得到的外植体接种在初代培养基上，该培养基是在MS常规培养基中添加了3.0mg/L的6-BA、1.2mg/L的NAA, 30mg/L的蔗糖，5mg/mL-20mg/mL纳米助剂，PH 5.9，培养温度为24℃，光照周期13h/d，光强度为2100-2200lux，待培养出的外植体带芽量长至3个时，即开始下一个阶段；
所述的纳米助剂的制备方法为：将海泡石、蒙脱石粘土混合溶液在0℃下搅拌活化 2 h，加入十二烷基硫酸钠，3×104 r／min高剪切3 h，反应溶液冷却至室温后减压抽滤，所得沉淀在105℃下干燥至恒重，得到纳米助剂；
（5）生根培养：将继代培养的高度超过2.5cm的新苗剪下接种在生根培养基上，该培养基是在1/2MS常规培养基中添加了0.7mg/L的IAA、0.5mg/L的NAA，0.2mg/L的GA，28mg/L的蔗糖，PH 5.9，培养温度为24℃，光照周期13h/d，光强度为2100-2200lux，待新苗长至2.3cm左右时，即开始下一个阶段；
（6）炼苗移栽：将长高至10-15cm、长根≥５根的组培苗带瓶移至普通大棚内，放置1-3天后打开瓶盖，在25-28℃，湿度70-80％，光强７100-7900lx条件下炼苗3-5天，炼苗完成后取出小苗洗净根部附着的培养基，移栽到经消毒的重量比腐殖土∶草炭∶珍珠岩=3∶2∶2 的混合基质中，温度控制在28℃，前5d 湿度控制在90%左右，以后逐渐降低湿度，直至将移栽苗置于自然条件下。
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