CN103125393B - 裸花紫珠无菌播种与快速组培繁殖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了裸花紫珠高效快速组织培养的方法。该方法选取裸花紫珠的成熟种子,经初代培养形成不定芽,利用不定芽进行继代增殖及生根培养。采用此组织培养方法繁殖裸花紫珠,操作简单,繁殖率高,可快速大量生产性状一致的裸花紫珠组培苗,解决了播种出苗率低,扦插繁殖系数小而致繁殖速度过慢的问题。该技术可用于工厂化生产,将对裸花紫珠的保护、开发和利用提供有效的新途径,具有重要的经济、社会和生态效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种裸花紫珠无菌播种与快速组培繁殖方法。
背景技术
裸花紫珠(Callicarpa nudiflora Hook.ex Am)为马鞭草科紫珠属多年生小灌木植物,主产于中国海南,广东、广西也有分布,国外主要分布在越南、马来西亚和印度。裸花紫珠是一种珍贵的药材,始载于唐《本草拾遗》,其根、茎、叶均可入药,有消炎、收敛、止血、清热解毒等功效。裸花紫珠用途广泛,其药用历史悠长,作用广且疗效显著,目前医用临床上有裸花紫珠胶囊、裸花紫珠片、裸花紫珠栓等成品药剂,此外,裸花紫珠还用于制作牙膏,其叶可直接泡水饮用。由于裸花紫珠种子出苗率低,扦插繁殖系数较小,基本上没有大面积种植,其生产原材料主要依靠采挖野生资源,随着市场需求量的逐年增加,野生资源的逐年锐减,已远远不能满足生产的需求。而且由于人为无度的大肆采收,资源破坏严重。因此,进行裸花紫珠的人工繁殖极有必要,而采用组织培养技术是最为有效的人工繁殖途经。目前,有关裸花紫珠的研究主要集中在化学成分、药理作用及临床应用上,利用种子和枝条进行人工繁育的报道极少,而裸花紫珠的组织培养和快速繁殖尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供了裸花紫珠无菌播种与快速组培繁殖方法,该方法操作简单、繁殖率高,可快速大量生产性状一致的裸花紫珠组培苗,解决了播种出苗率低,扦插繁殖系数小而致繁殖速度过慢问题。
为了实现上述目的,本发明的技术方案为:提供裸花紫珠无菌播种与快速组培繁殖方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)材料与外植体消毒:选用裸花紫珠成熟种子,将裸花紫珠种子在自来水中清洗干净后用纱布包裹,在超净工作台上,先用浓度为75%酒精浸泡10 s,无菌水冲洗3次,再用浓度为0.1% HgCl2溶液浸泡10 min,再用无菌水冲洗5次;
(2)种子诱导培养基的制备:以MS为基本培养基,添加蔗糖30 g/L、卡拉胶6 g/L,pH 5.8,配制后,于温度121℃、压力0.14 MPa高温高压灭菌20 min;
(3)种子的萌发:将已消毒好的种子接入步骤(2)种子诱导培养基中,培养25天后开始萌发,培养温度为24~28℃,光照强度1500 lx,光照时间8 h/d;
(4)丛生芽的诱导:切取小苗上端约1.0 cm长转入增殖培养基中,28~30天可分化出5~6个芽,萌发出的新芽即可用解剖刀切分转入相同的培养基中进行增殖培养;增殖培养基为MS+ 6-BA 2.00 mg/L+NAA 0.05 mg/L+蔗糖30 g/L+卡拉胶6.0 g/L,pH 5.8;
(5)丛生芽继代增殖:丛生芽接入培养基MS+ 6-BA 2.00 mg/L+NAA 0.05 mg/L +蔗糖30 g/L+卡拉胶6.0 g/L,pH 5.8,置于温度为24~28℃,光照强度为1500 lx的培养室中培养,光照时间8 h/d,继代时间为30~40 d;
(6)生根培养:将高度达到2 cm的小苗进行生根培养,培养基为MS+NAA 0.5~0.75 mg/L+蔗糖30 g/L+卡拉胶6.0 g/L,pH 5.8,培养温度为24~28℃,光照强度1500 lx,光照时间8 h/d;
(7)组培苗的炼苗与移栽:无根苗在生根培养基中培养30天后,苗高3~5 cm,根5条以上,将其移入拱棚内炼苗7~15天即可移栽;小苗从培养袋中取出后,用清水洗去根部残留的培养基,栽植于下列体积比为1:1:1混合基质中:河沙、珍珠岩和表土,种后浇透水,盖上透明塑料薄膜,注意遮阴, 20天揭去覆盖的透明薄膜,常规管理。
本发明提供了裸花紫珠高效快速组织培养的方法。该方法选取裸花紫珠的成熟种子,经初代培养形成不定芽,利用不定芽进行继代增殖及生根培养。采用此组织培养方法繁殖裸花紫珠,操作简单,繁殖率高,可快速大量生产性状一致的裸花紫珠组培苗,解决了播种出苗率低,扦插繁殖系数小而致繁殖速度过慢的问题。该技术可用于工厂化生产,将对裸花紫珠的保护、开发和利用提供有效的新途径,具有重要的经济、社会和生态效益。
具体实施方式
1 材料与方法
1.1 材料与外植体消毒
材料为采自海南五指山的裸花紫珠成熟种子。将裸花紫珠种子在自来水中清洗干净后用纱布包裹,在超净工作台上,先用75%酒精浸泡10s,无菌水冲洗3次,再用0.1% HgCl2溶液浸泡10 min,无菌水冲洗5次,然后将种子接种到诱导培养基上。
1.2 培养基
以MS为基本培养基, 根据试验目的添加不同浓度的植物生长调节剂6-BA(6-苄基腺嘌呤)和NAA (萘乙酸),附加蔗糖30 g/L、卡拉胶6 g/L,pH 5.8,配制分装后,于温度121℃、压力0.14 MPa高温高压灭菌20 min。
1.3 丛生芽的增殖
1.3.1 生长调节剂组合对丛生芽增殖的影响 设计6-BA和NAA2种生长调节剂4个浓度水平的配比,30天统计丛生芽增殖系数。培养温度为(26±2)℃,光照强度1500 lx,光照时间8 h/d。
1.3.2 温度对丛生芽增殖的影响 将丛生芽接入MS+ 6-BA 2.00 mg/L+ NAA 0.05 mg/L培养基中,置于光照强度1500 lx,温度分别为22、25、28、32℃的培养室中培养,每种处理接种10袋,每袋3块丛芽,3次重复,定期观察记录,30天后统计丛生芽增殖系数。
1.3.3 光照强度对丛生芽增殖的影响 将丛生芽接入MS+ 6-BA2.00 mg/L+ NAA 0.05 mg/L培养基中,置于温度为28℃,光照强度分别为500、1000、1500、2000、2500 lx的光照培养箱中培养,每种处理接种10袋,每袋3块丛芽,3次重复,30天后统计丛生芽增殖系数,观察生长状况。
1.4 生根培养
将高度达到2cm的小苗进行生根培养,培养基中添加不同浓度的NAA共5种处理,每种处理接种6袋,每袋8株,3次重复,30天统计生根情况。培养温度为24~28℃,光照强度1500 lx,光照时间8 h/d。
1.5 组培苗的炼苗与移栽
无根苗在生根培养基中培养30天后,苗高3~5 cm,根5条以上,将其移入拱棚内炼苗7~15天即可移栽。小苗从培养袋中取出后,用清水洗去根部残留的培养基,分别栽植于下列基质中:①河沙:珍珠岩=1:1,②河沙:椰糠=1:1,③河沙:红土=1:1,④河沙:珍珠岩:表土=1:1:1,每种基质各栽种100株,种后浇透水,盖上透明塑料薄膜,注意遮阴,30天后统计成活率。每种基质随机选择30株,量取植株地上部分高度,统计高生长量。
1.6 统计方法
采用方差分析法,F测验显著后用新复极差法(SSR)进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 种子的萌发和丛生芽的诱导
种子在诱导培养基(MS基本培养基)上培养25天后开始萌发,切取小苗上端约1.0 cm长转入增殖培养基中,30天左右可分化出5~6个芽,萌发出的新芽即可用解剖刀切分转入相同的培养基中进行增殖培养。增殖培养基为MS+ 6-BA 2.00 mg/L+ NAA 0.05 mg/L+蔗糖30g/L+卡拉胶6.0 g/L,pH 5.8;
2.2 丛生芽的增殖继代
2.2.1 植物生长调节剂组合对裸花紫珠丛生芽增殖的影响 裸花紫珠丛生芽增殖培养的最优组合为丛生芽接入培养基MS+ 6-BA 2.00 mg/L+ NAA 0.05 mg/L +蔗糖30 g/L+卡拉胶6.0 g/L,pH5.8,置于温度为24~28℃,光照强度为1500 lx的培养室中培养,光照时间8 h/d,继代时间为30 d;丛生芽的增殖系数达10.87,而且丛生芽的生长状况也最好,芽苗健壮鲜绿较为整齐,高2.5 cm。
2.2.2 温度对丛生芽增殖的影响 裸花紫珠丛生芽继代增殖最适宜的温度为28℃,丛生芽的增殖系数达10.48。
2.2.3 光照强度对丛生芽增殖的影响 裸花紫珠丛生芽继代增殖培养的最适宜光照强度为1500 lx,丛生芽的增殖系数达10.18。
2.2.4 NAA浓度对生根的影响 培养基为MS+NAA 0.5~0.75 mg/L+蔗糖30 g/L+卡拉胶6.0 g/L,pH 5.8,培养温度为24~28℃,光照强度1500 lx,光照时间8 h/d适于裸花紫珠的生根培养。结果:平均生根条数5.57~9.83条、平均根长1.75~1.92 cm、平均株高3.91~3.98cm、平均生根率100%、生长状况良好。
2.3 组培苗移栽
裸花紫珠组培苗移栽在河沙、珍珠岩和表土(1:1:1)的混合基质最好,20天揭去覆盖的透明薄膜,常规管理,移栽30天的成活达96%。裸花紫珠组培苗不仅成活率高,而且生长快。
3 结论
(1)裸花紫珠种子是适宜的外植体材料,其表面光洁,自身携带的杂菌少,灭菌较容易。种子用75%酒精预处理10 s,再用0.1% HgCl2浸泡10 min,灭菌效果最好,污染率低于30%。
(2)培养基MS+ 6-BA 2.00 mg/L+ NAA 0.05 mg/L能很好地诱导丛生芽,适宜继代增殖,30天的增殖系数为10.87,芽苗生长状况好。培养基中6-BA浓度过高或过低,丛生芽增殖系数较低长势弱,6-BA为3.00 mg/L时,出现玻璃化现象,因此,在继代增殖培养中,6-BA浓度不宜超过3.00 mg/L。
(3)裸花紫珠丛生芽继代增殖最适宜的培养温度是28℃,光照强度是1500 lx,在这样的培养条件下,丛生芽长势好,增殖系数高。过高、过低的培养温度和光照强度均不利于从生芽的生长,温度达到32℃时,出现玻璃化苗。
(4)培养基为MS+NAA 0.5~0.75 mg/L+蔗糖30 g/L+卡拉胶6.0g/L适宜诱导生根,生根率100%,根系质量好。NAA浓度超过1.00 mg/L会产生畸形根。
(5)裸花紫珠组培苗移栽基质要求通气保水性好而且富含营养,组培苗移栽于河沙、珍珠岩、表土按照1:1:1比例混合的基质中,成活率最高,达到96%,植株生长状态良好,而且较其他基质表现速生。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于本发明所涵盖的范围。
Claims (1)
1.裸花紫珠无菌播种与快速组培繁殖方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)材料与外植体消毒:选用裸花紫珠成熟种子,将裸花紫珠种子在自来水中清洗干净后用纱布包裹,在超净工作台上,先用浓度为75%酒精浸泡10s,无菌水冲洗3次,再用浓度为0.1%HgCl2溶液浸泡10min,再用无菌水冲洗5次;
(2)种子诱导培养基的制备:以MS为基本培养基,添加蔗糖30g/L、卡拉胶6g/L,pH 5.8,配制后,于温度121℃、压力0.14MPa高温高压灭菌20min;
(3)种子的萌发:将已消毒好的种子接入步骤(2)种子诱导培养基中,培养25天后开始萌发,培养温度为24~28℃,光照强度1500lx,光照时间8h/d;
(4)丛生芽的诱导:切取小苗上端0.8~1.0cm长转入增殖培养基中,28~30天可分化出5~6个芽,萌发出的新芽用解剖刀切分转入相同的培养基中进行增殖培养;增殖培养基为MS+6-BA 2.00mg/L+NAA 0.05mg/L+蔗糖30g/L+卡拉胶6.0g/L,pH 5.8;
(5)丛生芽继代增殖:丛生芽接入培养基MS+6-BA 2.00mg/L+NAA 0.05mg/L+蔗糖30g/L+卡拉胶6.0g/L,pH 5.8,置于温度为24~28℃,光照强度为1500lx的培养室中培养,光照时间8h/d,继代时间为30~40d;
(6)生根培养:将高度达到2cm的小苗进行生根培养,培养基为MS+NAA0.5~0.75mg/L+蔗糖30g/L+卡拉胶6.0g/L,pH 5.8,培养温度为24~28℃,光照强度1500lx,光照时间8h/d;
(7)组培苗的炼苗与移栽:无根苗在生根培养基中培养30天后,苗高3~5cm,根5条以上,将其移入拱棚内炼苗7~15天后移栽;小苗从培养袋中取出后,用清水洗去根部残留的培养基,栽植于下列体积比为1:1:1混合基质中:河沙、珍珠岩和表土,种后浇透水,盖上透明塑料薄膜,注意遮阴,20天揭去覆盖的透明薄膜,常规管理。
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