CN103931502A - 七叶一枝花种子繁殖的两步育苗法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种七叶一枝花种子繁殖的两步育苗法，该方法第一步对种子的进行预处理，并使其在无菌条件下萌发，待萌发的种子胚根长至2.5～3cm时剥去胚乳及种皮；第二步在培养基上培养成无菌植株苗，这种方法5-6个月即能生成无菌苗，与现有的七叶一枝花的育苗技术相比较，实现了在保证萌发率较高的情况下大幅缩短萌发时间，5-6个月即可繁育出具有一片子叶的种苗，由于使用了培养基，种苗生长发育良好，使用本发明方法通过在实验室获得无菌苗，移栽至大田，出苗率可达70-75％。

Description

七叶一枝花种子繁殖的两步育苗法

技术领域

本发明涉及一种七叶一枝花种子繁殖的两步育苗法，属于植物种植技术领域。

背景技术

七叶一枝花(Paris polyphylla var.chinensis)又叫重楼、七叶莲、蚤休等，最早在《神农本草经》记载的是以药用部位根状茎之名“蚤休”，是百合科(Liliaceae)重楼属(Paris)多年生草本植物的总称(国家药典委员会，2010)。

七叶一枝花的株高为30～100cm，叶片5～11枚，形状为长圆状披针形、窄卵形，一朵黄绿色的花生长于轮生叶片的茎顶；茎单一直立生长，多呈白绿色和紫红色，生长发育时期一般为275～376天；褐色、具有斜向环节、横生、肥大且常弯曲的根状茎生长于地下，直径1.3～3cm，长3～8cm，在其顶端有凹陷的茎残基或芽痕，且有收缩根；花期一般在5～7月份；果期在8～10月份，果实为蒴果，蒴果裂开，种子为多数的红色肉质浆果，种子从繁殖到药用需要5～10年，资源再生很慢。导致药用野生七叶一枝花的资源濒临枯竭。因此，国内外学者开始广泛关注七叶一枝花的引种栽培、不同外植体的组织培养和种子的快速萌发繁殖技术。

现有技术中研究七叶一枝花繁殖方式主要是有性繁殖和营养繁殖。七叶一枝花种子具有“二次休眠”的特性，使其繁殖周期长，技术的关键是打破种子休眠，促使种子快速萌发。目前采用较多是根茎的切块繁殖，不仅消耗了药用部分，而且易造成种质资源退化，抗逆性降低。研究表明，高温和低温都能抑制七叶一枝花种子的萌发和胚根的生长，在9℃的低温，其发根率为0。研究七叶一枝花种子的结构发现，成熟种子的胚分化不完全，种子具有“二次休眠”的生理特性，若单独使用高温和低温，则对种子休眠的解除没有效果，只有通过高温和低温的交替处理，才能打破种子的休眠，促进种子的萌发和长出幼苗。

对七叶一枝花种子的研究还发现，每年9～10月采摘成熟的开裂的七叶一枝花种子，去掉红色的外种皮后把种子置于低温4℃保存，结果1年内，实验时种子可以随时取用，这就给试验带来很大的方便。但是，通过对新种子和旧种子萌发率的检测试验发现，新种子的萌发率比保存一年的旧种子高。种子在低温条件储存，虽然可能引起了细胞内的某些生理生化的变化或打破了胚的生理平衡，从而可以增强种子的脱分化的能力，但是种子层积的时间过久，也可能细胞内某些酶的生理结构遭到破坏，从而影响了种子的萌发率。

从上述分析中可以看出，目前七叶一枝花种子萌发繁殖技术存在下述不足：一是种子具有“二次休眠”特性，萌发繁殖时间较长；二是萌发率不高；三是不适合大规模生产，虽然有些育苗法能实现缩短育苗时间，但却存在出苗率低的问题。因此有必要研究开发更好的促使七叶一枝花种子快速萌发繁育的技术，既能实现快速繁育，又能保证高的出苗率。

技术方案

为改进现有的七叶一枝花种子萌发技术中，种子处理操作繁琐、萌发时间长的缺点，本发明提供了一种七叶一枝花种子繁殖的两步育苗法，该方法采用两步法萌发繁育七叶一枝花种苗，与现有的七叶一枝花的育苗技术相比较，实现了在保证萌发率较高的情况下大幅缩短萌发时间，一般5-6个月即可繁育出具有一片子叶的种苗，萌发率高达70～75％，而且由于本发明使用了培养基，种苗生长发育良好。

实现本发明目的所采用的技术方案是第一步对种子的进行预处理，并使其在无菌条件下萌发；第二步待萌发的种子胚根长至2.5～3cm时，剥离胚乳及种皮,然后在培养基上培养成无菌植株苗。

该方法的具体步骤如下：

第一步：预处理及萌发

(1)对种子进行预处理：将采摘的成熟的七叶一枝花种子去除颖壳，搓去红色外种皮，剩下乳白色的种子，室温条件下自然阴干7～14天；将种子装入透气袋内，进行高低温交替变温处理,即交替于0～4℃低温环境放置n天，于18～22℃高温环境放置n天，10≤n≤15，共持续60～90天；

(2)浸种：将变温处理的种子先用ddH₂O于25～35℃浸泡24～48h，期间每隔5～6小时换水一次，再用200～400mg/L的GA₃于18～22℃浸泡48～72h，将浸种后的种子用ddH₂O冲洗3～5次；

(3)种子培养：种子经医用酒精消毒30～45s、质量百分比浓度0.1～0.15％HgCl₂消毒10～15min，再转移至双层无菌滤纸上，暗培养30～60天，然后光培养15～30天，整个培养过程温度控制在18℃～22℃，相对湿度70～80％，光照强度1000～1100umol.m^-2.s^-1，光照时间每天10～12h；

第二步：剥离胚乳及种皮后培养

(4)剥离胚乳及种皮：挑选胚根长度达到2.5～3cm的种子，用医用酒精消毒30～45s，再用质量百分比浓度0.1～0.15％的HgCl₂消毒5～6min，在超净工作台内将胚乳及种皮完全剥离；

(5)将剥离胚乳及种皮的种子先转移至第一1/2MS培养基上培养，该培养基配方包含：0.5mg/L6-BA、0.4mg/L NAA、0.1mg/LGA₃；待呈卷曲状子叶将展开时换至第二1/2MS培养基上培养，此培养基配方包含0.1mg/LGA₃；整个培养过程温度控制在18℃～22℃，相对湿度70％～80％，光照强度1000～1100umol.m^-2.s^-1，光照时间10～12h，在两种培养基上共培养45天～60天，便可得到发育成具有根茎叶的完整植株苗。

由上述技术方案可知本发明分两步对七叶一枝花种子进行繁殖育苗，即首先通过将采摘的种子进行去除外种皮的预处理、高低温交替进行变温处理，赤霉素溶液浸泡、滤纸无菌培养，然后剥去胚乳和种皮，再依次转移至两种不同的1/2MS培养基上进行无菌培养，最终获得具有一片子叶的无菌苗，整个过程只要5-6个月时间，而且出苗率可高达70～75％，在保证出苗率的前提下大大缩短了育苗时间。

具体实施方式

将采摘的七叶一枝花成熟的种子，去除颖壳，用手搓去红色外种皮，并用细孔筛筛去外种皮，得到乳白色的种子，室温条件下自然阴干7～14天，晾干水分，放在4℃冰箱备用。

将种子装入透气袋内，进行高低温交替变温处理，即先于0～4℃低温环境放置15天，再于18～22℃高温环境放置15天，两种温度状况下交替各放置15天，持续45～60天；将变温处理后的种子先用ddH₂O于30℃浸泡24～48h，期间每隔5～6小时换水一次，然后用200～400mg/L的GA₃于18～22℃浸泡48～72h。浸种结束后，将浸种后的种子用ddH₂O冲洗3～5次。

用医用酒精消毒浸种后的种子30～45s，再用质量百分比浓度为0.1～0.15％HgCl₂消毒10～15min，然后将种子转移至双层无菌滤纸上，暗培养30～60天，再光培养15～30天，整个培养过程温度控制在18℃～22℃，相对湿度70～80％，光照强度1000umol.m^-2.s^-1，光照时间每天12h。

挑选胚根长度达到2.5～3cm的种子，用医用酒精消毒30～45s，再用质量百分比浓度0.1～0.15％的HgCl₂消毒5～6min，在超净工作台内将胚乳及种皮完全剥离。

将剥离胚乳及种皮的种子转移至1/2MS(0.5mg/L6-BA，0.4mg/L NAA，0.1mg/LGA₃)第一培养基上培养，待子叶呈卷曲状子叶将展开时换至1/2MS(0.1mg/LGA₃)第二培养基上培养，约45天～60天便可发育成具有根茎叶的完整植株。整个培养过程温度控制在18℃～22℃，相对湿度70％，光照强度1000umol.m^-2.s^-1，光照时间12h。

通过实践验证，采用本发明提供的这种萌发时间短、出苗率较高的七叶一枝花种子萌发繁育技术，在实验室培养成无菌苗后移栽到大田，出苗率可达70-75％，可以为七叶一枝花药材的生产在育苗期节省1年半以上的时间，在生产实践中具有重要的意义和经济价值。

Claims (2)

1.一种七叶一枝花种子繁殖的两步育苗法，其特征在于：第一步对种子的进行预处理，并使其在无菌条件下萌发；第二步待萌发的种子胚根长至2.5～3cm时，剥离胚乳及种皮,然后在培养基上培养成无菌植株苗。

2.根据权利要求1所述的七叶一枝花种子繁殖的两步育苗法，其特征在于具体采用如下步骤：

第一步：预处理及萌发

(1)对种子进行预处理：将采摘的成熟的七叶一枝花种子去除颖壳，搓去红色外种皮，剩下乳白色的种子，室温条件下自然阴干7～14天；将种子装入透气袋内，进行高低温交替变温处理,即交替于0～4℃低温环境放置n天，于18～22℃高温环境放置n天，10≤n≤15，共持续60～90天；

(2)浸种：将变温处理的种子先用ddH₂O于25～35℃浸泡24～48h，期间每隔5～6小时换水一次，再用200～400mg/L的GA₃于18～22℃浸泡48～72h，将浸种后的种子用ddH₂O冲洗3～5次；

(3)种子培养：种子经医用酒精消毒30～45s、质量百分比浓度0.1～0.15％HgCl₂消毒10～15min，再转移至双层无菌滤纸上，暗培养30～60天，然后光培养15～30天，整个培养过程温度控制在18℃～22℃，相对湿度70～80％，光照强度1000～1100umol.m^-2.s^-1，光照时间每天10～12h；

第二步：剥离胚乳及种皮后培养

(4)剥离胚乳及种皮：挑选胚根长度达到2.5～3cm的种子，用医用酒精消毒30～45s，再用质量百分比浓度0.1～0.15％的HgCl₂消毒5～6min，在超净工作台内将胚乳及种皮完全剥离；

(5)将剥离胚乳及种皮的种子先转移至第一1/2MS培养基上培养，该培养基配方包含：0.5mg/L6-BA、0.4mg/L NAA、0.1mg/LGA₃；待呈卷曲状子叶将展开时换至第二1/2MS培养基上培养，此培养基配方包含0.1mg/LGA₃；整个培养过程温度控制在18℃～22℃，相对湿度70％～80％，光照强度1000～1100umol.m^-2.s^-1，光照时间10～12h，在两种培养基上共培养45天～60天，便可得到发育成具有根茎叶的完整植株苗。