CN103461120A - 一种空气凤梨组织培养基及组培快繁空气凤梨的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气凤梨组织培养基，所述培养基的配方如下：1/2MS+IAA0.5mg·L^-1+蔗糖3%+琼脂0.6%，pH5.6~5.8。采用本发明培养基培养后，能加快空气凤梨种子繁殖的速率，在提高空气凤梨繁殖系数的基础上进一步加快其生长速率。空气凤梨种子组培后在培养室内培养约9个月，即可出瓶进行栽培；组培播种，幼苗长至真叶2片需1个月，长至真叶3~4片需2个月，长至真叶6~8片需3个月，生长速度比自然状态下提高300%以上。

Description

一种空气凤梨组织培养基及组培快繁空气凤梨的方法

技术领域

本发明属于植物的栽培技术领域，具体涉及一种空气凤梨组织培养基及组培快繁空气凤梨的方法。

背景技术

空气凤梨（学名Tillandsia，英文名Air plant）为凤梨科（Bromeliaceae）铁兰属（Tillandsia）多年生草本植物，包括近550个品种和90个变种，品种繁多、形态各异，本试验选取的品种为丛生品种中的斯垂科特（T.stricta）。空气凤梨具有净化室内空气的特殊作用，但是我国空气凤梨种源相对较少，应采取措施加快其繁殖。

空气凤梨的繁殖主要靠种子繁殖和分株繁殖，本试验选取的这两个品种通过人工授粉技术可大量结实，一个植株荚果可达5-10个，一个荚果含空气凤梨种子约60-80粒，一次播种可得300～800个幼苗。种子一般1周即可发芽，但发芽后生长速度极慢。自然状态下从发芽长至真叶2片需3个月，长至3～4片真叶需半年，长至成苗需4-6年时间，且幼苗常因管理不当而干枯、死亡。虽然常规种子繁殖繁殖系数高，但其繁殖速度极慢。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种加快种子繁殖速率的空气凤梨组织培养基及组培快繁空气凤梨的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种空气凤梨组织培养基，所述培养基的配方如下：1/2MS+IAA0.5mg·L^-1+蔗糖3%+琼脂0.6%，pH5.6～5.8。其中，蔗糖3%表示1L培养基中加入30g蔗糖；琼脂0.6%表示1L培养基中加入琼脂粉6g。

利用空气凤梨组织培养基组培快繁空气凤梨的方法，该方法包括如下步骤：

1）选取空气凤梨荚果作为外植体；

2）对外植体进行消毒；

3）播种：将消毒好的外植体倒在无菌纸上平摊，取无菌吸水纸平铺在外植体上面，使外植体表面的水分充分吸干；然后用消毒好的剪刀和镊子将外植体剪开，将外植体内的种子放入准备好的所述培养基内；培养条件：温度22-28℃，每日光照12h，光照强度1500～2000lx；

4）组培：在此培养基中生长3个月后进行转接，转接的培养基仍用上述培养基，依照此法每3个月转接一次，直至幼苗出瓶。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：采用本发明培养基培养后，空气凤梨种子组培后在培养室内培养约9个月，即可出瓶进行栽培；组培播种，幼苗长至真叶2片需1个月，长至真叶3～4片需2个月，长至真叶6～8片需3个月，生长速度比自然状态下提高300%以上。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

实施例1：一种空气凤梨组织培养基，所述培养基的配方如下：1/2MS+IAA0.5mg·L^-1+蔗糖3%+琼脂0.6%，pH5.6～5.8。其中，蔗糖3%表示1L培养基中加入30g蔗糖；琼脂0.6%表示1L培养基中加入琼脂粉6g。

利用上述空气凤梨组织培养基组培快繁空气凤梨的方法，该方法包括如下步骤：

1）选取空气凤梨荚果作为外植体；

2）对外植体进行消毒；

3）播种：将消毒好的外植体倒在无菌纸上平摊，取无菌吸水纸平铺在外植体上面，使外植体表面的水分充分吸干；然后用消毒好的剪刀和镊子将外植体剪开，将外植体内的种子放入准备好的所述培养基内；培养条件：温度22-28℃，每日光照12h，光照强度1500～2000lx；

4）组培：在此培养基中生长3个月后进行转接，转接的培养基仍用上述培养基，依照此法每3个月转接一次，直至幼苗出瓶。

下面通过试验对本发明的有益效果作进一步的详细说明。

1.材料与试验

1.1供试材料

供试材料为2008年从美国引进的斯垂科特（T.stricta），选取荚果做为外植体，采摘荚果时按照如下标准：果荚变为灰白色、果荚未裂开、用手指捏荚果有疏松感、苞片呈现微黄色时进行采摘，采摘时连同荚果基部的苞片一起。

1.2方法

1.2.1外植体消毒

挑选健壮、饱满的荚果，将其基部苞片剥除，置于三角瓶内，装至2/3三角瓶。将荚果在流动的自来水下反复冲洗10min；然后向三角瓶内灌入4/5自来水，加入少许洗涤剂，振荡10min，冲洗干净，重复3次；接着向三角瓶内倒入纯净水冲洗3次；荚果冲洗好后移至超净工作台进行下一步消毒处理。用75%酒精消毒30s，用无菌水冲洗3次；然后用0.1%升汞消毒5min，无菌水冲洗3次，待用。

1.2.2播种

将消毒好的荚果倒在无菌纸上平摊，取无菌吸水纸平铺在荚果上面，使果荚表面的水分充分吸干。用消毒好的剪刀和镊子将果荚剪开，将果荚内的种子（连带种毛一起）放入准备好的培养基内。每组接种50瓶，每瓶接2个荚果。

1.2.3培养基配方

设置了18个培养基配方，见表1。

表1空气凤梨组织培养的配方

1.2.4培养条件及记录

蔗糖3%，琼脂0.6%，pH5.6～5.8，温度22-28℃，每日光照12h，光照强度1500～2000lx。7d、15d、30d、90d进行定期观察记录。

2结果分析

表2不同的培养基配方对空气凤梨种子生长的影响

注：健壮度：++++健壮，+++较健壮，++生长一般，+细弱、幼嫩；色泽：***深绿色，**淡绿色，*黄绿色。

2.1同一植物生长调节剂种类和浓度、不同的基础培养基对空气凤梨组培快繁的影响

在IAA0.5mg·L^-1下，发现不同的基础培养基对空气凤梨组培快繁的影响是不同的（表2），1/2MS最好，发芽率达100%，90d幼苗真叶数量达8.5片，幼苗高度1.4cm，且健壮，叶色深绿；其次是1/4MS，发芽率和幼苗成活率与1/2MS相比差异不明显，真叶数量和幼苗高度稍差于1/2MS，叶色淡绿色；MS最差，种子发黑严重，发芽率仅为58%，90d成活率为30%，幼苗高度为0.7cm。

在IAA0.2mg·L^-1、NAA0.5mg·L^-1和NAA0.2mg·L^-1下，不同的基础培养基对空气凤梨组培快繁的影响均表现出相同的趋势，即1/2MS最好，其次是1/4MS，MS最差。

2.2同一基础培养基下、不同的植物生长调节剂种类、浓度对空气凤梨组培快繁的影响

根据2.1的分析发现，使用1/2MS基础培养基最好，因此此处仅就1/2MS基础培养基下比较不同的植物生长调节剂种类、浓度对空气凤梨组培快繁的影响。这里将表2中序号为2、5、8、11、13、14、15、16、17、18的数据进行比较分析。

2.2.1同一基础培养基、同一植物生长调节剂浓度、不同的植物生长调节剂种类对空气凤梨组培快繁的影响

当植物生长调节剂浓度在1.0mg·L^-1时，比较IAA、NAA和GA₃三种植物生长调节剂对空气凤梨组织快繁的影响，见表2中序号为16、17、18，发现IAA、GA₃和NAA的使用对提高空气凤梨种子发芽率幼苗成活率方面差异不明显，GA₃能明显的促进幼苗长高，90d时高度达1.3cm，但幼苗表现出细弱、幼嫩、色泽发黄等长势不良的状况；IAA亦可促进幼苗长高，90d时高度达1.0cm，且幼苗健壮，叶色深绿；使用NAA的处理幼苗高度为0.8cm，真叶数相对较少，幼苗长势一般，叶色淡绿。

当植物生长调节剂浓度在0.5mg·L^-1时，比较IAA、NAA和GA₃三种植物生长调节剂对空气凤梨组织快繁的影响，见表2中序号为2、8、14，发现IAA能明显促进空气凤梨种子的发芽，发芽率达100%，且90d时IAA处理下幼苗成活率最高（98%），真叶数达8.5片，幼苗高度为1.4cm，幼苗健壮，色泽深绿；GA₃亦可明显促进幼苗长高，高度达1.3cm，但其真叶数较少（6.8片），且幼苗瘦弱、发黄；90d时NAA处理下幼苗高度相对较低、真叶数相对较少，分别为0.8cm和6.1片。

当植物生长调节剂浓度在0.2mg·L^-1时，比较IAA、NAA和GA₃三种植物生长调节剂对空气凤梨组织快繁的影响，见表2中序号为5、11、13，发现三种植物生长调节剂对空气凤梨种子发芽率、幼苗成活率、真叶数差异不显著，GA₃能促进幼苗长高，但幼苗长势不良，瘦弱、黄化；而IAA和NAA处理下的幼苗长势较健壮，叶色淡绿。

序号15的行是不添加任何植物生长调节剂的处理，与其他处理相比较，发现不使用植物生长调节剂幼苗生长较慢，高度较低，90d时仅为0.6cm，真叶数较少（4.4片）。

综上所述，1/2MS培养基上添加IAA利于空气凤梨种子发芽，提高了幼苗的成活率，且真叶数多、长势健壮、色泽深绿；NAA和GA₃次之，特别是GA₃虽利于空气凤梨幼苗长高，但幼苗表现出细弱、发黄等长势不良的现象。

2.2.2同一基础培养基、同一植物生长调节剂种类、不同植物生长调节剂浓度对空气凤梨组培快繁的影响

根据2.2.1的分析发现，使用IAA最有利于空气凤梨种子的生长发育，因此此处仅就IAA一种植物生长调节剂下比较不同的植物生长调节剂浓度对空气凤梨组培快繁的影响。这里将表2中序号为2、5、16的数据进行比较分析。不同的IAA浓度对空气凤梨种子生长的影响不同，各浓度下发芽率、成活率差异不明显；各浓度下幼苗真叶数、高度、幼苗长势表现出一定的差异性。IAA浓度为0.5mg·L^-1时幼苗生长最好，真叶数为8.5片，幼苗高度达1.4cm，苗生长健壮色泽浓绿；其次是1.0mg·L^-1，幼苗健壮度同0.5mg·L^-1，真叶数相对较少（6.4片），幼苗相对较低，为1.0cm。

3结论与讨论

基础培养基浓度过高或过低均不利于空气凤梨种子的组培，过高致使种子发黑、发芽率和成活率低，幼苗发黑死亡；过低不利于幼苗的生长，出现幼苗高度低、健壮度低、色泽发黄等现象；适宜的基础培养基为1/2MS培养基。不同的植物生长调节剂种类对空气凤梨种子组培的影响也不同，IAA比NAA、GA₃效果好，幼苗的成活率高、长势健壮、色泽深绿、真叶数多，因此选择正确的植物生长调节剂种类尤其重要。适宜的IAA浓度可明显促进空气凤梨种子组培，加快幼苗的生长速率，研究发现，IAA在0.5mg·L^-1时最利于空气凤梨种子的组培，发芽率和幼苗成活率高，幼苗生长健壮，色泽浓绿，真叶数多，高度高。通过比较18种培养基配方对空气凤梨种子组培的影响，同时综合基础培养基、植物生长调节剂种类、植物生长调节剂浓度等因素，筛选出空气凤梨种子组培的最佳培养基配方为1/2MS+IAA0.5mg·L^-1。

幼苗在此培养基中生长3个月后进行转接，转接的培养基仍用此培养基，依照此法每3个月转接一次，直至幼苗出瓶；此配方也用于生根。

空气凤梨种子组培后在培养室内培养约9个月，即可出瓶进行栽培。自然状态下播种，从发芽长至真叶2片需3个月，长至真叶3～4片需半年，长至成苗需4-6年时间。组培播种，幼苗长至真叶2片需1个月，长至真叶3～4片需2个月，长至真叶6～8片需3个月，生长速度比自然状态下提高300%以上。

空气凤梨品种繁多，本试验中选用的是丛生品种斯垂科特（T.stricta），另外，丛生品种中的贝吉（T.bergeri）、蒙大拿（T.montana）同样适用本试验中的培养基配方。

Claims (7)

1.一种空气凤梨组织培养基，其特征在于，所述培养基的配方如下：1/2MS+IAA0.5mg·L^-1+蔗糖3%+琼脂0.6%，pH5.6～5.8。

2.利用权利要求1所述的空气凤梨组织培养基组培快繁空气凤梨的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1）选取空气凤梨荚果作为外植体；

2）对外植体进行消毒；

3）播种：将消毒好的外植体倒在无菌纸上平摊，取无菌吸水纸平铺在外植体上面，使外植体表面的水分充分吸干；然后用消毒好的剪刀和镊子将外植体剪开，将外植体内的种子放入准备好的所述培养基内；培养条件：温度22-28℃，每日光照12h，光照强度1500～2000lx；

4）组培：在此培养基中生长3个月后进行转接，转接的培养基仍用上述培养基，依照此法每3个月转接一次，直至幼苗出瓶。

3.根据权利要求2所述的空气凤梨组织培养基组培快繁空气凤梨的方法，其特征在于，步骤1）中，所述荚果在采摘时按照如下标准：果荚变为灰白色、果荚未裂开、用手指捏荚果有疏松感、苞片呈现微黄色时进行采摘，采摘时连同荚果基部的苞片一起。

4.根据权利要求2所述的空气凤梨组织培养基组培快繁空气凤梨的方法，其特征在于，步骤2）中，外植体消毒的方法为：将荚果基部苞片剥除，置于三角瓶内，装至三角瓶2/3处；将荚果在流动的自来水下反复冲洗10min；然后向三角瓶内灌入4/5自来水，加入少许洗涤剂，振荡10min，冲洗干净，重复3次；接着向三角瓶内倒入纯净水冲洗3次；荚果冲洗好后移至超净工作台进行下一步消毒处理。

5.根据权利要求4所述的空气凤梨组织培养基组培快繁空气凤梨的方法，其特征在于，消毒处理的方法如下：用75%酒精消毒30s，用无菌水冲洗3次；然后用0.1%升汞消毒5min，无菌水冲洗3次。

6.根据权利要求2所述的空气凤梨组织培养基组培快繁空气凤梨的方法，其特征在于，步骤3）中，将所述外植体内的种子连带种毛一起放入培养基中。

7.根据权利要求2所述的空气凤梨组织培养基组培快繁空气凤梨的方法，其特征在于，所述空气凤梨选用丛生品种斯垂科特（T.stricta）、贝吉（T.bergeri）、蒙大拿（T.montana）中的任一种。