CN105191802B - 一种植物组织胶囊、制备及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植物组织胶囊、制备及应用。植物胶囊，包括胶囊体(1)和胶囊帽(2)，所述胶囊体(1)套入胶囊帽(2)，所述胶囊体(1)内填充固体营养培养基，胶囊帽(2)内填充人工植物组织种子，两者间由隔离层(4)隔开；该胶囊帽(2)壳体表面有数个凸起(3)。与现有技术相比：本发明制备的植物胶囊与种子一样耐储存，但相比种子提高了养殖的存活率；该种子胶囊比植物种子大，外观漂亮，让人感到新颖可爱，更有种植植物的欲望；该种子胶囊内培养基成分全面，其含量经过大量实验认证，更便于种子的生长发育；该种子胶囊生产不受季节限制，且相比传统播种子发芽周期短；该种子胶囊可以在实验室内大批量生产，具有很大的商业利用价值。
Description
技术领域
本发明属于农业种植生产技术领域，具体涉及一种植物组织胶囊、制备及应用。
背景技术
当代社会，人们越来越重视绿色环保，提倡健康生活、绿色生活。有的人喜欢养一些绿色植物装点周围环境，但其中多数人偏向于选择已经生长成型的盆栽、花卉植物，却很少有人自己开始培育植物。很多人不会储存种子，导致种子无法发芽，或者经常遇到用种子难以培养得到植物芽与植株的情况。而各类种子习性不同，无专业知识的人不懂得如何管理培养，并且没有耐心去逐个弄懂如何帮助植物生长。在这样的情况下，很多人希望取得一种说明书式简单明了的方案，方便人们通过简单的阅读了解，在外界的帮助下顺利让种子萌发。
传统方法播种种子的弊端：
(1)从种子开始培育植物速度较慢，种子育苗耗时长，成活率低，种植周期长。
(2)大批量培育速度较慢，由第一批种子播下，到得到第二批种子需要半年至三年的时间，不如组织培养高效快捷。
(3)受季节因素限制，许多种子有自己特定的发芽季节，因此传统播种方法导致种子发芽周期长。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术缺陷，提供一种可以快速培育植物且植物存活率高的方法，具体涉及一种植物组织胶囊、制备及将该植物组织胶囊应用于培育植物。
为了实现上述目的，本发明采取的技术解决方案是：
本发明提供一种植物胶囊，包括胶囊体和胶囊帽，所述胶囊体套入胶囊帽，所述胶囊体内填充固体营养培养基，胶囊帽内填充人工植物组织种子，两者间由隔离层隔开；该胶囊帽壳体表面有数个凸起。
进一步，所述隔离层为遇水可溶性材料，所述凸起材料与胶囊壳体材料不同，胶囊壳体材料与凸起由两种水溶解速度不同的材料制成，其中胶囊壳体材料水溶解速度慢，凸起材料水溶解速度快。
进一步，所述隔离层遇水1分钟左右即溶。
进一步，所述胶囊壳体材料遇水2～3天可完全溶解。
进一步，所述凸起材料遇水1分钟左右即溶。
进一步，所述凸起均匀分布于胶囊帽外壳表面。
本发明还提供一种植物组织胶囊的制备方法，包括以下步骤：
第一步，植物芽蔟的诱导：植物幼苗，冲刷洗净，截取其上5～10mm的腋芽和顶芽，在超净台内完成消毒，无菌接种在芽蔟诱导培养基上进行芽蔟诱导培养；
第二步，植物芽的增殖：将植物芽在所述芽蔟诱导培养基上培养至20天后，获得大量芽蔟，将所述大量芽蔟分割成单芽，转接到芽繁培养基上进行芽繁培养；
第三步，植物芽的包埋和人工植物组织种子制备：待所述单芽在所述芽繁培养基上生长至20天后，在超净台里取3-5mm的芽，放在经过灭菌处理的包埋液中，充分搅拌混匀；用内径4-6mm的吸管吸取适量包有芽的包埋液，滴入到质量浓度为2.0％的CaCl2溶液中，络合凝固10分钟，形成包被好的人工植物组织种子，取出所述包被好的人工植物组织种子并用滤纸吸干所述包被好的人工植物组织种子上的液体，将包被好的人工植物组织种子储藏待萌发；
第四步，将包被完成的人工植物组织种子置于胶囊帽内，胶囊体内填充固体营养培养基，两者间由隔离层隔开。
步骤四中所述固体营养培养基成分包括：
大量元素：KNO3 80mg/L、Ca(NO3)24H2O 300mg/L、MgSO47H2O 720mg/L、NaH2PO4·4H2O 16.5mg/L、KCl 65mg/L、Na2SO4 200mg/L；微量元素：H3BO3 1.5mg/L、MnSO4·4H2O7.0mg/L、ZnSO4·7H2O 3.0mg/L、MoO3 0.0001mg/L、CuSO4·5H2O 0.001mg/L；铁盐含量：Fe2(SO4)3 2.5mg/L；有机物含量：肌醇100mg/L、烟酸0.3mg/L、盐酸硫胺素0.1mg/L、盐酸吡哆辛0.1mg/L、甘氨酸3mg/L；蔗糖：30000mg/L；琼脂：8000mg/L。
本发明还提供一种植物组织胶囊应用于培育植物。具体包括以下步骤：
第一步，将植物胶囊内填充有固体营养培养基的胶囊体一端朝下，放入土壤中；
第二步，加入适量水，植物胶囊壳体遇水后胶囊帽上的凸起先溶解，溶解后水进一步进入胶囊壳体内，壳体内的隔离层溶解，胶囊帽内的人工植物组织种子与胶囊体内填充的固体营养培养基相互接触诱发发芽开始生长；
第三步，再次加入适量水，胶囊壳体完全溶解，人工植物种子连同固体营养培养基一同与土壤混合，培育成长为植物。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：
1、本发明制备的植物胶囊与种子一样耐储存，但相比种子提高了养殖的存活率；
2、该种子胶囊比植物种子大，外观漂亮，让人感到新颖可爱，更有种植植物的欲望；
3、该种子胶囊内培养基成分全面，其含量经过大量实验认证，更便于种子的生长发育；
4、该种子胶囊生产不受季节限制，且相比传统播种子发芽周期短；
5、该种子胶囊可以在实验室内大批量生产，具有很大的商业利用价值。
附图说明
图1是本发明植物胶囊的外形结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示，一种植物胶囊，包括胶囊体1和胶囊帽2，所述胶囊体1套入胶囊帽2，所述胶囊体1内填充固体营养培养基，胶囊帽2内填充人工植物组织种子，两者间由隔离层4隔开；该胶囊帽2壳体表面有数个凸起3。所述隔离层4为遇水可溶性材料；所述凸起3材料与胶囊壳体材料不同，胶囊壳体材料与凸起3由两种水溶解速度不同的材料制成，其中胶囊壳体材料水溶解速度慢，凸起材料水溶解速度快。
所述隔离层遇水1分钟左右即溶。所述胶囊壳体材料遇水2～3天可完全溶解。所述凸起材料遇水1分钟左右即溶。所述凸起3均匀分布于胶囊帽2外壳表面。
需要特别说明的是本领域技术人员根据实际需求可以选择相应的材料，这里不特别说明材料种类。
该植物胶囊的制备方法，包括：
(1)植物芽蔟的诱导：植物幼苗，冲刷洗净，截取其上5～10mm的腋芽和顶芽，在超净台内完成消毒，无菌接种在芽蔟诱导培养基上进行芽蔟诱导培养【所述的芽蔟诱导培养基的成分：MS+NAA0.2mg/L+6-BA2mg/L+3.0％蔗糖+0.7％琼脂；所述MS培养基为Murashige和Skooge培养基，所述NAA为α-萘乙酸，6-BA为6-苄氨基腺嘌呤；所述芽蔟诱导培养基的pH＝5.8；所述芽蔟诱导培养的条件为，以光强为35μmol/m2/s的日光灯光源光照14小时。】
(2)植物芽的增殖：将植物芽在所述芽蔟诱导培养基上培养至20天后，获得大量芽蔟，将所述大量芽蔟分割成单芽，转接到芽繁培养基上进行芽繁培养【所述的芽繁培养基的成分为：MS+NAA 0.2mg/L+6-BA2mg/L+谷氨酸400mg/L+3.0％蔗糖+0.7％琼脂。所述芽繁培养条件为，以光强为35μmol/m2/s的LED红光源光照14小时；所述芽繁培养基的pH＝5.8。】
【所述的MS培养基的成分包括：大量元素：KNO3为1900mg/L、NH4NO3为1650mg/L、MgSO4·7H2O为370mg/L、KH2PO4为170mg/L、CaCl2·2H2O为440mg/L；微量元素：MnSO4·4H2O为22.3mg/L、ZnSO4·7H2O为8.6mg/L、H3BO3为6.2mg/L、KI为0.83mg/L、NaMoO4·4H2O为0.25mg/L、CuSO4·5H2O为0.025mg/L、CoCl2·6H2O为0.025mg/L；铁盐溶液：FeSO4·4H2O为27.8mg/L、Na2-EDTA为37.3mg/L；有机成分：甘氨酸为2.0mg/L、盐酸硫胺素为0.1mg/L、盐酸吡哆醇为0.5mg/L、烟酸为0.5mg/L、肌醇为100mg/L。】
(3)植物芽的包埋和人工植物组织种子制备：待所述单芽在所述芽繁培养基上生长至20天后，在超净台里取3-5mm的芽，放在经过灭菌处理的包埋液中，搅拌充分混匀；用内径4-6mm的吸管吸取适量包有芽的包埋液，滴入到质量浓度为2.0％的CaCl2溶液中，络合凝固10分钟，形成包被好的人工植物组织种子，取出所述包被好的人工植物组织种子并用滤纸吸干所述包被好的人工植物组织种子上的液体，将包被好的人工植物组织种子储藏待萌发。【所述的包埋液为海藻酸钠水溶胶，成分为：3.0％海藻酸钠+1/2MS+3.0％蔗糖+NAA0.5mg/L,所述包埋液的pH＝5.8。】
(4)将包被完成的人工植物组织种子置于胶囊帽(2)内，胶囊体(1)内填充固体营养培养基，两者间由隔离层(4)隔开，【所述固体营养培养基成分包括：大量元素：KNO380mg/L、Ca(NO3)24H2O 300mg/L、MgSO47H2O 720mg/L、NaH2PO4·4H2O 16.5mg/L、KCl 65mg/L、Na2SO4 200mg/L；微量元素：H3BO3 1.5mg/L、MnSO4·4H2O 7.0mg/L、ZnSO4·7H2O 3.0mg/L、MoO3 0.0001mg/L、CuSO4·5H2O 0.001mg/L；铁盐含量：Fe2(SO4)3 2.5mg/L；有机物含量：肌醇100mg/L、烟酸0.3mg/L、盐酸硫胺素0.1mg/L、盐酸吡哆辛0.1mg/L、甘氨酸3mg/L；蔗糖：30000mg/L；琼脂：8000mg/L。】
实施例2
该植物组织胶囊应用于培育植物，具体方法为：
第一步，将植物胶囊内填充有固体营养培养基的胶囊体1一端朝下，放入土壤中；
第二步，加入适量水，植物胶囊壳体遇水后胶囊帽2上的凸起先溶解，溶解后水进一步进入胶囊壳体内，壳体内的隔离层4溶解，胶囊帽2内的人工植物组织种子与胶囊体1内填充的固体营养培养基相互接触诱发发芽开始生长；
第三步，再次加入适量水，胶囊壳体完全溶解，人工植物种子连同固体营养培养基一同与土壤混合，培育成长为植物。
实施例3
下面以两个实验来说明本发明的包埋液的激素配比和基本培养基强度配制的合理性。
实验一：调整包埋液中的激素配比，进行植物组织(此处实验对象为诸葛菜)的萌发实验。
分别对包埋液即海藻酸钠水溶胶中的激素配比和基本培养基的强度进行调整，依发明内容中所述的步骤制作包被好的植物组织人工种子，观察包被好的植物组织人工种子的萌发情况。对包埋液中的激素配比进行调整的包被好的植物组织人工种子的萌发情况，实验分8组进行，分为CK(本发明使用的激素配比)、处理2、处理3、处理4、处理5、处理6、处理7、处理8，结果如表1所示：
表1包埋液中不同激素配比对包被好的植物组织人工种子萌发的影响
从表1中可以看出，在只有NAA的处理过程中，当其浓度升高时，出芽生根情况随之显著增强，当NAA浓度在0.5mg/L时即为CK处理时，包被好的植物组织人工种子萌发出芽、生根情况显著高于处理2、3、4组。而只添加6-BA的处理5、6组，发芽效果只略高于处理4组。而在同时添加有0.5mg/LNAA以及不同浓度6-BA的处理7、8组中，发芽效果显著好于对照组，但抑制生根。总体说，本发明的包埋液中激素配比仅含有NAA且其浓度为0.5mg/L时，发芽和生根效果均佳。
实验二：调整包埋液中的基本培养基强度，依发明内容中所述的步骤制作植物组织包被好的植物组织人工种子。
实验分4组进行，包括CK对照(本发明使用的基本培养基强度)、处理2、处理3、处理4，实验结果如表2所示。
表2包埋液中的基本培养基强度对包被好的植物组织人工种子的萌发的影响
在表2中可以看出，添加半强度的MS培养基即CK对照组相比于处理2组、处理3、处理4来说，其发芽和生根效果都好，说明本发明的包埋液中的半强度基本培养基即1/2MS是合适的。
Claims (5)
1.一种植物胶囊，包括胶囊体（1）和胶囊帽（2），所述胶囊体（1）套入胶囊帽（2），其特征在于，所述胶囊体（1）内填充固体营养培养基，胶囊帽（2）内填充人工植物组织种子，两者间由隔离层（4）隔开；该胶囊帽（2）壳体表面有数个凸起（3）；所述隔离层（4）为遇水可溶性材料；
所述凸起（3）材料与胶囊壳体材料不同，胶囊壳体材料与凸起（3）由两种水溶解速度不同的材料制成，其中胶囊壳体材料水溶解速度慢，凸起材料水溶解速度快；
所述隔离层遇水1分钟左右即溶；所述胶囊壳体材料遇水2~3天可完全溶解；所述凸起材料遇水1分钟左右即溶。
2.权利要求1所述的植物胶囊，其特征在于，所述凸起（3）均匀分布于胶囊帽（2）外壳表面。
3.一种植物胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，植物芽蔟的诱导：植物幼苗，冲刷洗净，截取其上5～10 mm的腋芽和顶芽，在超净台内完成消毒，无菌接种在芽蔟诱导培养基上进行芽蔟诱导培养；
第二步，植物芽的增殖：将植物芽在所述芽蔟诱导培养基上培养至20 天后，获得大量芽蔟，将所述大量芽蔟分割成单芽，转接到芽繁培养基上进行芽繁培养；
第三步，植物芽的包埋和人工植物组织种子制备：待所述单芽在所述芽繁培养基上生长至20 天后，在超净台里取3-5 mm的芽，放在经过灭菌处理的包埋液中，充分搅拌混匀；用内径4～6 mm的吸管吸取适量包有芽的包埋液，滴入到质量浓度为2.0 %的CaCl2溶液中，络合凝固10分钟，形成包被好的人工植物组织种子，取出所述包被好的人工植物组织种子并用滤纸吸干所述包被好的人工植物组织种子上的液体，将包被好的人工植物组织种子储藏待萌发；
第四步，将包被完成的人工植物组织种子置于胶囊帽（2）内，胶囊体（1）内填充固体营养培养基，两者间由隔离层（4）隔开；
步骤四中所述固体营养培养基成分为：大量元素：KNO3 80mg/L、Ca(NO3)2 4H2O 300mg/L、MgSO4 7H2O 720mg/L、NaH2PO4·4H2O16.5mg/L、KCl65mg/L、Na2SO4200mg/L；微量元素：H3BO3 1.5mg/L、MnSO4·4H2O 7.0mg/L、ZnSO4·7H2O 3.0mg/L、MoO3 0.0001mg/L、CuSO4·5H2O 0.001mg/L；铁盐含量：Fe2(SO4)3 2.5mg/L；有机物含量：肌醇100mg/L、烟酸 0.3mg/L、盐酸硫胺素0.1mg/L、盐酸吡哆辛0.1mg/L、甘氨酸 3mg/L；蔗糖：30000mg/L；琼脂：8000mg/L。
4.权利要求1所述的植物胶囊应用于培育植物。
5.根据权利要求4所述的植物胶囊应用于培育植物，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，将植物胶囊内填充有固体营养培养基的胶囊体（1）一端朝下，放入土壤中；
第二步，加入适量水，植物胶囊壳体遇水后胶囊帽（2）上的凸起先溶解，溶解后水进一步进入胶囊壳体内，壳体内的隔离层（4）溶解，胶囊帽（2）内的人工植物组织种子与胶囊体（1）内填充的固体营养培养基相互接触诱发发芽；
第三步，再次加入适量水，胶囊壳体完全溶解，人工植物种子连同固体营养培养基一同与土壤混合，成长为植物。
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