CN105104202A - 一种非洲菊组培繁殖的种质保存方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非洲菊组培繁殖的种质保存方法，包括以下技术环节：1）外植体的选材与低温预处理；2）接种；3）不定芽诱导并转接；4）慢生长保存种质；5）复壮；6）生根移栽。本发明提供的非洲菊组培繁殖的种质保存方法对非洲菊种质保存周期长达4年，同时还解决了种质保存占地面积大、费用高等问题，而且操作简便，技术稳定可靠，可重复性强，非常适合大规模非洲菊种质的保存，是一种优良的非洲菊种质资源保存方法。

Description

一种非洲菊组培繁殖的种质保存方法

技术领域

本发明涉及一种非洲菊组培繁殖的种质保存方法，属于农业科学技术领域。

背景技术

非洲菊（GerberajamesoniiBolus）别名扶郎花、太阳花，为菊科多年生草本植物，原产于南非德瓦士兰地区，后引入英国，现在世界各地广泛栽培。非洲菊性喜冬季温暖，夏季凉爽的气候，花朵大、清秀挺拔、飘洒俊逸、花色艳而不妖、丽若云霞、娇媚高雅、爽心悦目，给人以潇洒柔和、恬淡宁静之感。非洲菊常用来切花插瓶，若配以肾藏、文竹等绿色观叶植物，更令人神往心醉，非洲菊也很适宜用作盆栽观赏，是点缀案头、橱窗、装饰客厅的佳品，观赏价值较高，在设施条件下能四季供花，现已跻身世界市场畅销切花之列，是国内外名贵的鲜花品种，是世界著名的五大切花之一，以其独特的魅力风靡全球。

随着人们生活水平的提高，我国无论对非洲菊鲜切花，还是非洲菊优良品种种苗的需求日益增加。据统计，我国自上世纪90年代以来曾大量从荷兰引种栽培以来，全国非洲菊种植规模从2006年的3.27万亩增加到2015年的10.1万亩，非洲菊已成为国内很多地区发展花卉产业的“入门”产品。然而，我国对非洲菊优良品种选育工作比较滞后，具有自主知识产权的优良品种极少，品质高的良种非洲菊品种的研发为国外垄断技术，国内花卉公司的非洲菊良种原生种的种子和种苗几乎全部从国外引进，成本非常高。同时，由于气候条件、栽培技术的限制，普遍出现品质退化现象，优良种性严重退化甚至丧失，失去了栽培利用价值，不得不从生产中逐步淘汰。

非洲菊为异花传粉植物，自交不孕，其种子后代必然会发生变异，变异类型普遍表现为花梗变细，变软，花形变小，切花价值大大降低。非洲菊种子寿命极短，发芽率低，其发芽率几乎不到30%，而且，采用种子繁殖，营养生长期长，开花迟。非洲菊常用分株繁殖，但每株每年仅可分出5-6个新株，无法满足产业化生产的要求，并且一直用分株繁殖，容易使病毒逐代积累，从而造成非洲菊品种退化严重。非洲菊品种退化通常表现为花朵变小、过渡色多、花型紊乱、双秆现象、株高参差不齐、生活力下降、抗性和产量降低等。

目前，非洲菊种质资源的保存大多以室内组培和田间栽培保存，但田间栽培保存存在以下局限性：光、温、水及病虫害控制较难，造成种质资源丧失；占地面积多，耗费人力、物力、财力巨大；长期无性繁殖过程中易出现人为混杂和种性退化等。室内组培保存是将种质资源的外植体分离开母体进行组培，利用设备进行贮藏保存，其好处是所占空间小，所需的人力资源少，而又能较好地保护物种及其遗传的多样性。目前非洲菊的室内组培保存主要以幼蕾花托作为非洲菊组织培养的外植体，但幼蕾花托作为外植体表面消毒较难，消耗试材量大，材料选择受时间限制；现有非洲菊组培保存还存在继代培养周期较短、保种花费较大的不足，因此建立一种适宜的、保存时间更久、更低成本的非洲菊种质资源保存方法对非洲菊的产业发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是克服常规非洲菊种质保存方法的不足，提供了一种保存周期更长、保存成本更低、变异降低的非洲菊种质保存技术，解决了种质保存占地面积大、费用高等问题，大大节约了原料成本、劳力和培养保存空间，而且操作简便，技术稳定可靠，可重复性强，非常适合大规模非洲菊种质的保存。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种非洲菊组培繁殖的种质保存方法，其特征在于，它包括以下技术环节：

1）外植体的选材与低温预处理；2）接种；3）不定芽诱导并转接；4）慢生长保存种质；5）复壮；6）生根移栽。

该方法的详细步骤如下：

1）外植体的选材与低温预处理：

选择生长至现蕾期的、健壮无病、种质与亲本一致的非洲菊整株，先用自来水冲洗掉根部泥土及其它表面杂物，然后用毛刷蘸取洗洁精洗一遍后接着用超纯水冲洗干净，将植株根部浸入装有8mg/L的KT溶液中，2℃低温预处理4-8天；

2）接种：

将非洲菊用超纯水清洗后转移到超净工作台里，用70%酒精表面消毒15s，再用无菌水冲洗两次，然后置于加入了数滴吐温20的0.1%升汞中处理10min，再用无菌水冲洗4-5次，滤纸吸干，用解剖刀切割茎段后用镊子接种至装有培养基①的三角瓶中；

3）不定芽诱导并转接：培养室温度控制为26±1℃，以荧光灯为光源，光照强度控制为1600-2000Lx，光周期控制为光14h/暗10h，25-30天诱导出不定芽，然后将不定芽接种至培养基②中，将接种好的三角瓶放入培养箱中培养，培养箱温度控制为23-25℃，光照强度控制为1600-2000Lx、光周期控制为光14h/暗10h，培养5-8天；

4）慢生长保存种质：

将三角瓶转移到低温、弱光条件下缓慢生长，每培养10个月，继代接种一次，再低温培养；

5）复壮：

当需要非洲菊恢复生长时，将三角瓶转移到温度控制为23-25℃、光照强度控制为1600-2000Lx、光周期控制为光14h/暗10h的培养箱中培养10-15天，获得健壮的非洲菊幼苗；

6）生根移栽：

将非洲菊幼苗转移到培养基③中，控制温度为23-25℃、湿度≥85%、光照强度为2000-3000lx培养条件下生长10-15天诱导生根，然后炼苗移栽。

所述步骤1）中切割下接种的茎段长度为0.6-0.8cm。

所述步骤2）中的培养基①的配方为：MS+0.1mg/L2,4-D+0.2mg/LNAA+0.3mg/LIBA+0.3g/LCH+3%蔗糖+6.0g/L琼脂，pH为5.8。

所述步骤3）中的培养基②的配方为：MS+3.0mg/L6-BA+0.5mg/LNAA+0.5mg/LGA+2.5mg/L氯化胆碱+4%蔗糖+6.0g/L琼脂，pH为5.8。

所述步骤4）中的低温、弱光条件为：培养温度控制为5-8℃，光照强度控制为400-600lx，光周期控制为光12h/暗12h。

所述步骤6）中的培养基③的配方为：1/2MS+0.1mg/LIBA+1.5%蔗糖，pH为5.8。

所述步骤4）中的继代次数不超过5次。

本发明的有益效果：

（1）本发明采用非洲菊茎段作为种质保存材料来源，取材更加容易，来源更加广阔，减小了生长季节限制，为育种工作中的种质引进和保存提供了捷径；

（2）本发明通过控制组织培养条件，有效地延缓了非洲菊种苗的生长，使得种质资源保存周期大大拉长，种质资源保存周期最长可达4年；

（3）与常规保种方法相比，本发明的原料成本降低、劳动力和培养保存空间减少，而且操作简便，从而大大降低了保种成本；

（4）与常规保种方法相比，本发明苗移栽成活率大大提高，可达95%以上。

附图说明

附图1为常规组培条件下非洲菊种质玲珑生长1个月的示意图；

附图2为本采用发明的非洲菊组培繁殖的种质保存方法，非洲菊种质玲珑生长5个月的示意图；

附图3为采用本发明的非洲菊组培繁殖的种质保存方法，非洲菊种质玲珑继代4次又生长8个月的示意图；

附图4为采用本发明的非洲菊组培繁殖的种质保存方法，非洲菊种质玲珑继代4次又生长8个月（种质保存整4年）复壮并生根移栽时的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明，实施例中无特殊说明的为常规方法。

实施例

2010年6月，选择非洲菊种质玲珑按照本发明的技术路线进行组培繁殖的种质保存，详细步骤如下：

1）外植体的选材与低温预处理：

选择生长至现蕾期的、健壮无病、种质与亲本一致的非洲菊品种玲珑的整株植株，先用自来水冲洗掉根部泥土及其它表面杂物，然后用毛刷蘸取洗洁精洗一遍后接着用超纯水冲洗干净，将植株根部浸入装有8mg/L的KT溶液中，2℃低温预处理6天；

2）接种：

将低温预处理后的玲珑用超纯水清洗后转移到超净工作台里，用70%酒精表面消毒15s，再用无菌水冲洗两次，然后置于加入了数滴吐温20的0.1%升汞中处理10min，再用无菌水冲洗5次，滤纸吸干，用解剖刀切割长度为0.6-0.8cm的茎段，用镊子接种至装有培养基①（配方为：MS+0.1mg/L2,4-D+0.2mg/LNAA+0.3mg/LIBA+0.3g/LCH+3%蔗糖+6.0g/L琼脂，pH为5.8）的三角瓶中；

3）不定芽诱导并转接：培养室温度控制为26℃，以荧光灯为光源，光照强度控制为1800Lx，光周期控制为光14h/暗10h，26天诱导出不定芽将不定芽接种至培养基②（配方为：MS+3.0mg/L6-BA+0.5mg/LNAA+0.5mg/LGA+2.5mg/L氯化胆碱+4%蔗糖+6.0g/L琼脂，pH为5.8）中，将接种好的三角瓶放入培养箱中培养，培养箱温度控制为24℃，光照强度控制为1800Lx、光周期控制为光14h/暗10h，培养6天，同时设置对照组，对照组继外植体选材、低温预、接种方式、培养基种类均相同，对照组不转移到低温弱光条件下而维持本培养条件，持续生长1个月，玲珑种质生长状态如附图1；

4）慢生长保存种质：

将三角瓶转移到低温、弱光条件下，具体为培养箱温度控制为6℃、光照强度控制为500lx、光周期控制为光12h/暗12h，让玲珑种质缓慢生长，玲珑种质慢生长5个月的状态如附图2；玲珑种质持续生长每满10个月，继代接种一次，再置于本培养条件下缓慢生长，玲珑种质继代4次又生长8个月的状态如附图3；

5）复壮：

玲珑种质继代4次又生长8个月后，将三角瓶转移到温度控制为24℃、光照强度控制为1800Lx、光周期控制为光14h/暗10h的培养箱中培养15天，重新获得鲜活的非洲菊幼苗；

6）生根移栽：

将玲珑幼苗转移到培养基③（配方为：1/2MS+0.1mg/LIBA+1.5%蔗糖，pH为5.8）中，控制温度为24℃、湿度≥85%、光照强度为2500lx培养条件下生长12天诱导生根，然后进行炼苗，此时玲珑生长恢复健壮，发育状态良好，如附图4，再移栽到装有基质的培养盆里，此时移栽成活率统计达95%。

以上实施例可以发现，采用本发明的非洲菊组培繁殖的种质保存方法，通过控制组织培养条件，有效地延缓了非洲菊种苗的生长，种质资源保存周期可长达4年，而且种质保存状态良好，材料经过复壮后植株鲜活，移栽成活率高达95%以上。本发明取材简单，来源便捷，劳动力和培养保存空间减少，而且操作简便，大大降低了保种成本，克服了常规非洲菊种质资源保存的不足，而且技术稳定可靠，可重复性强，非常适合大规模非洲菊种质的保存，是一种优良的非洲菊种质资源保存方法。

本领域技术人员可以根据本发明公开的内容和所掌握的本领域技术对本发明内容作出替换或变型，但是这些替换或变型都不应视为脱离本发明构思的，这些替换或变型均在本发明要求保护的权利范围内。

Claims (8)

1.一种非洲菊组培繁殖的种质保存方法，其特征在于，它包括以下技术环节：

1）外植体的选材与低温预处理；2）接种；3）不定芽诱导并转接；4）慢生长保存种质；5）复壮；6）生根移栽。

2.根据权利要求1所述的非洲菊组培繁殖的种质保存方法，其特征在于：该方法的详细步骤如下：

1）外植体的选材与低温预处理：

选择生长至现蕾期的、健壮无病、种质与亲本一致的非洲菊整株，先用自来水冲洗掉根部泥土及其它表面杂物，然后用毛刷蘸取洗洁精洗一遍后接着用超纯水冲洗干净，将植株根部浸入装有8mg/L的KT溶液中，2℃低温预处理4-8天；

2）接种：

将非洲菊用超纯水清洗后转移到超净工作台里，用70%酒精表面消毒15s，再用无菌水冲洗两次，然后置于加入了数滴吐温20的0.1%升汞中处理10min，再用无菌水冲洗4-5次，滤纸吸干，用解剖刀切割茎段后用镊子接种至装有培养基①的三角瓶中；

3）不定芽诱导并转接：培养室温度控制为26±1℃，以荧光灯为光源，光照强度控制为1600-2000Lx，光周期控制为光14h/暗10h，25-30天诱导出不定芽，然后将不定芽接种至培养基②中，将接种好的三角瓶放入培养箱中培养，培养箱温度控制为23-25℃，光照强度控制为1600-2000Lx、光周期控制为光14h/暗10h，培养5-8天；

4）慢生长保存种质：

将三角瓶转移到低温、弱光条件下缓慢生长，每培养10个月，继代接种一次，再低温培养；

5）复壮：

当需要非洲菊恢复生长时，将三角瓶转移到温度控制为23-25℃、光照强度控制为1600-2000Lx、光周期控制为光14h/暗10h的培养箱中培养10-15天，获得健壮的非洲菊幼苗；

6）生根移栽：

将非洲菊幼苗转移到培养基③中，控制温度为23-25℃、湿度≥85%、光照强度为2000-3000lx培养条件下生长10-15天诱导生根，然后炼苗移栽。

3.根据权利要求1或2所述的非洲菊组培繁殖的种质保存方法，其特征在于：所述步骤1）中切割下接种的茎段长度为0.6-0.8cm。

4.根据权利要求1或2所述的非洲菊组培繁殖的种质保存方法，其特征在于：所述步骤2）中的培养基①的配方为：MS+0.1mg/L2,4-D+0.2mg/LNAA+0.3mg/LIBA+0.3g/LCH+3%蔗糖+6.0g/L琼脂，pH为5.8。

5.根据权利要求1或2所述的非洲菊组培繁殖的种质保存方法，其特征在于：所述步骤3）中的培养基②的配方为：MS+3.0mg/L6-BA+0.5mg/LNAA+0.5mg/LGA+2.5mg/L氯化胆碱+4%蔗糖+6.0g/L琼脂，pH为5.8。

6.根据权利要求1或2所述的非洲菊组培繁殖的种质保存方法，其特征在于：所述步骤4）中的低温、弱光条件为：培养温度控制为5-8℃，光照强度控制为400-600lx，光周期控制为光12h/暗12h。

7.根据权利要求1或2所述的非洲菊组培繁殖的种质保存方法，其特征在于：所述步骤6）中的培养基③的配方为：1/2MS+0.1mg/LIBA+1.5%蔗糖，pH为5.8。

8.根据权利要求1或2所述的非洲菊组培繁殖的种质保存方法，其特征在于：所述步骤4）中的继代次数不超过5次。