CN105815220A - 一种绿秋葵的组织培养方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绿秋葵的组织培养方法，属于植物生物技术领域。包括外植体的制备，选取成熟、饱满的绿秋葵种子，先在流水中冲洗2‑3h，然后在超净工作台中用70%酒精消毒30s，0.15%的氯化汞消毒6‑8min，无菌水冲洗5‑6次，然后将已经消毒的种子在无菌水中浸泡12‑24h。把浸泡后的种子接入MS培养基中，在荧灯光下培养5‑7d，待子叶展平，然后切取带有部分下胚轴的2.0‑2.5cm的带柄子叶，接入添加了0.05 mg/L NAA和0.5 mg/L 6‑BA的MS培养基中培养20d，然后切取由带柄子叶长出的两叶一心的顶芽接入添加了0.10 mg/L NAA的1/2MS培养基中，然后转入蓝红组合光5:3的发光二极管（LED）光下培养30d。蓝红组合光5:3的发光二极管（LED）光适合绿秋葵组培苗的生长。本发明具有操作简单、植株生长快速健壮，节省能源环保等优点，将在黄秋葵离体快繁或分子育种的研究中发挥重要作用，实际应用价值高。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种绿秋葵的组织培养方法，属于植物生物技术领域。
二、背景技术
绿秋葵（Abelmoschus esculentus L.）亦称秋葵、黄秋葵，俗名羊角豆、潺茄，为锦葵科秋葵属一年生草本植物，广泛栽培于热带和亚热带地区。中国湖南、湖北、广东等省栽培面积也极广，秋葵素有蔬菜王之称，有极高的药用和食用价值。秋葵的品种选育主要是引种选育和人工制种的方式。近年来，为满足栽培对杂种种苗的需要，利用离体快速繁殖技术来保存黄秋葵杂种优势资源成为了关注的焦点。在植物离体快繁中，光对外植体形态建成起重要作用。植物离体快繁主要采用荧光灯（日光灯）作为人工光源，其光谱分布含有不符合植物生长需求的部分，生物能效极低。近年来随着农业科技化水平的提高和组培大规模的发展，新型节能高效光源调控措施成为了研究的热点。LEDs是采用蓝光、红光、黄光、绿光和远红光等光源组合，配合植物所需光频的荧光灯光源，进行光环境人工调控的技术研究，既能达到人工调控植株生长，又能达到减少系统的温度控制负荷和光源发热的目的。尤其是在当今全球能源短缺再度加剧的背景下，LEDs被认为是21世纪生物与农业领域最有前途的人工光源，具有良好的发展前景。
植物培养中使用的光源一般是荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯和白炽灯。然而这些光源的光谱能量分布是依据人眼对光的高效需求原则设计生产的，含有很多不必要的波长，光效很低。同传统的光源相比，近年来发光二极管作为一种可用于植物照射的新型半导体光源日益受到关注。新型高效节能光源-发光二极管（light-emitting diodes, LED），作为一种可用于植物照射的半导体光源日益受到关注。相较于目前普遍使用的荧光灯或高压钠灯而言，LED是一种可以有效地把电能转变成电磁辐射的装置，具有以下优点：使用直流电，供电电压较低；体积小、结构紧凑，性能稳定；波长固定；冷光源，可近距离照射植物，提高空间利用率；节能高效，高光电转换效率，发热低冷却负荷小，耗电量是耗电量仅为白炽灯的八分之一，荧光灯的二分之一；光能利用率可达80%～90%并能对不同光质和发光强度实现单独控制，节能效果显著；光量可调整，可提高单位面积栽培量；允许提供高频间歇给光模式；光质可调整，可发出光波较窄的单色光，而且还可以根据不同需要任意组合；耐冲击，不易破碎，不含汞，无污染，废弃物可回收利用，符合农业生产实际；寿命长，其使用寿命是普通光源的数十倍，特强的耐用性降低了运行成本。因此，利用LED的性能特点开发出植物所需的人工光源将会大大提高其光能利用效率。
本方法探索了绿秋葵组织培养的试验，建立了完整可行的试验方法，操作步骤简单，试验效果稳定、清晰，因此无论是在科研、检测以及学生试验中都能得到很好的应用。
三、发明内容
技术问题本发明的目的在于提供一种绿秋葵的组织培养方法。
技术方案
1、一种绿秋葵的组织培养方法，包括以下步骤：
1）外植体的制备：选取成熟、饱满的绿秋葵种子，先在流水中冲洗2-3h，然后在超净工作台中用70%酒精消毒30s，0.15%的氯化汞消毒6-8min，无菌水冲洗5-6次，然后将已经消毒的种子在无菌水中浸泡12-24h，把浸泡后的种子接入MS培养基中，先在荧灯光下培养5-7d，待子叶展平后切取带柄子叶为外植体，切取带有部分下胚轴的2.0-2.5cm的带柄子叶，接入添加了0.05 mg/L NAA和0.5 mg/L 6-BA的MS培养基中培养20d，切取由带柄子叶长出的两叶一心的顶芽为外植体；
2）光质处理：然后切取由带柄子叶长出的两叶一心的顶芽接入添加0.10 mg/L NAA的1/2MS培养基中，然后转入蓝红组合光5:3的发光二极管（LED）光下培养30d，保持光强为50μmol·m-2·s-1，光周期为12小时，培养湿度70±5%，培养温度24-26℃；
3）光源：所述的光照处理的光源是一组发光二极管（LED）灯管，所述的光强是通过调整灯的数量和灯到植株冠层的距离来控制，所述的光周期采用一个定时装置来控制。
有益效果
本发明提供了一种绿秋葵的组织培养方法。本发明的绿秋葵的组织培养方法具有以下优点：1)操作简单，效果好；2）节省能源环保；3）植株生长快速健壮。本发明方法和结果为开展与绿秋葵快繁有关的生物学研究和开发提供了新的途径和依据。
说明书附图
图1，与对照（CK）相比，不同光质处理绿秋葵组培苗的鲜质量、干质量均以蓝红组合光5:3(BR1)处理最高；图2，蓝红组合光5:3(BR1)处理绿秋葵组培苗的根系活力最大；图3，蓝红组合光5:3(BR1)显著提高了绿秋葵组培苗叶片光合色素的含量。
具体实施方式
下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法，所述百分含量如无特别说明均为体积百分含量。
1. 实施材料：
①绿秋葵种子：常规品种。
②光源：发光二极管（LED）灯管。
2.实施方法：
①幼苗的制备：把消毒浸泡后的种子接入MS培养基中，先在荧灯光下培养5-7d，待子叶展平后切取带柄子叶为外植体，切取带有部分下胚轴的2.0-2.5cm的带柄子叶，接入添加了0.05 mg/L NAA和0.5 mg/L 6-BA的MS培养基中培养20d，切取由带柄子叶长出的两叶一心的顶芽为外植体；
②光照处理：然后切取由带柄子叶长出的两叶一心的顶芽接入添加0.10 mg/L NAA的1/2MS培养基中，然后转入蓝红组合光5:3的发光二极管（LED）光下培养30d；
③条件控制：光照处理阶段光强为50 μmol·m-2·s-1，光周期为12小时，湿度70±5%，培养温度24-26℃，培养时间为30d；
④控制方法：由发光二极管（LED）灯管提供光源，通过调整灯的数量和灯到植株冠层的距离来控制光强，一个定时装置来控制光周期。
3.处理效果：
3.1不同光质对绿秋葵组培苗鲜样质量和干样质量
图1显示，各光质处理下绿秋葵组培苗的鲜质量和干质量变化趋势较一致，以蓝红组合光5:3(BR1)处理最高，比对照显著增加61.78%和58.62%。可见，与对照相比，蓝红组合光5:3能显著促进绿秋葵组培苗的生物量的积累。
3.2不同光质对绿秋葵组培苗根系活力的影响
根系活力一定程度上可以反映组培苗的生长状况。蓝红组合光5:3(BR1)处理下黄秋葵组培苗的根系活力最大，其值显著高于对照47.43%（图2）。可见，蓝红组合光5:3处理均显著提高了绿秋葵组培苗的根系活力。
3.3不同光质对绿秋葵组培苗色素含量的影响
植物叶片中的光合色素是进行光合作用的物质基础，其含量和组成通过直接影响叶片的光合速率来影响植株的生长。如图3显示，绿秋葵组培苗叶片中叶绿素a的含量在蓝红组合光5:3(BR1)处理下最大，显著高于对照10.10%；叶绿素b的含量在蓝红组合光5:3处理下最大；叶绿素总量和类胡萝卜素的含量在各光质处理间表现趋势基本一致均以蓝红组合光5:3处理下最大。可见，蓝红组合光5:3显著提高了绿秋葵组培苗叶片光合色素的含量，为促进植株生长奠定了基础。
Claims (2)
1.一种绿秋葵的组织培养方法，包括以下步骤：
1）外植体的制备：选取成熟、饱满的绿秋葵种子，先在流水中冲洗2-3h，然后在超净工作台中用70%酒精消毒30s，0.15%的氯化汞消毒6-8min，无菌水冲洗5-6次，然后将已经消毒的种子在无菌水中浸泡12-24h，把浸泡后的种子接入MS培养基中，先在荧灯光下培养5-7d，待子叶展平后切取带柄子叶为外植体，切取带有部分下胚轴的2.0-2.5cm的带柄子叶，接入添加了0.05 mg/L NAA和0.5 mg/L 6-BA的MS培养基中培养20d，切取由带柄子叶长出的两叶一心的顶芽为外植体；
2）光质处理：然后切取由带柄子叶长出的两叶一心的顶芽接入添加了0.10 mg/L NAA的1/2MS培养基中，然后转入蓝红组合光5:3的发光二极管（LED）光下培养30d，保持光强为50 μmol·m-2·s-1，光周期为12小时，培养湿度70±5%，培养温度24-26℃；
3）光源：所述的光照处理的光源是一组发光二极管（LED）灯管，所述的光强是通过调整灯的数量和灯到植株冠层的距离来控制，所述的光周期采用一个定时装置来控制。
2.根据权利要求1所述的一种绿秋葵的组织培养的方法，其特征在于：所述绿秋葵为常规品种。
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