CN106234213B - 一种培养基及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种培养基及其应用，该培养基包括凝固剂，所述凝固剂采用淀粉，所述淀粉的胶稠度＞65mm，热浆粘度＞2500cP，冷胶粘度＞3000cP，直链淀粉含量介于28～30％之间。本发明以具特定支链淀粉含量和软胶稠度特性的淀粉来替代常规培养基中的凝固剂琼脂，能够实现凝固剂对组培体的支撑功能，大大降低培养基的成本，有利于推进组织培养的商业化应用。本发明培养基中的淀粉不仅能够实现凝固剂对组培体的支撑功能，还可以有效提供碳源，促进愈伤组织的诱导与增殖，促使幼苗更好地生长。
Description
技术领域
本发明涉及组织培养技术领域，尤其涉及一种培养基及其应用。
背景技术
组织培养在农作物、果蔬、林木、观赏植物以及中药材等经济植物上的应用十分广泛，尤其在优质种苗的快速繁育和脱毒生产等方面已经具有实际的重要应用。
然而，组织培养的培养基成本相对过高，其规模化的商业应用仍然受限，无法符合市场对高质量组培苗和低价位成本的需求。因此，如何进一步降低成本是组织培养技术深化应用的关键。
鉴于植物组织培养的组培间(超净工作台、培养架、光照系统、杀菌系统等)和人工气候室的固定设施难以取代的实际问题，现今降低组织培养成本的方法一般着眼于降低培养基成本，例如采用增加繁殖系数的方法等。但是，繁殖系数的增加往往会导致组培苗质量的降低，不但玻璃苗的比例显著提高，而且严重影响其后续的生长。
淀粉是植物体最重要的能量来源之一，其中，水稻中的淀粉含量高达62％～86％。虽然，水稻中的淀粉含量较高，但是，普通水稻的淀粉凝固抗性很低，一般无法作为培养基的组分被直接或改性利用；即便用来作为培养基组分，其添加量也会较大。此外，直链淀粉糊化后凝胶的粘度低，容易老化形成固态，这种固态凝胶的保水性能差，会导致组培体浸入水中，出现不利于生产的情况。
琼脂是植物组织培养基中最广泛应用的一种凝固剂，不仅用量巨大且是所有药品中最贵的一种，约占药品成本的70％以上。
因此，从培养基原料使用的角度来降低组织培养成本可能是另一种更为可行的方法。
发明内容
本发明提供了一种培养基及其应用，该培养基以具特定支链淀粉含量和软胶稠度特性的淀粉为凝固剂，替代琼脂，降低了培养基成本，更有利于推进组织培养的商业化应用。
一种培养基，包括凝固剂，所述凝固剂采用淀粉，所述淀粉的胶稠度＞65mm，热浆粘度＞2500cP，冷胶粘度＞3000cP，直链淀粉含量介于28～30％之间。
进一步地，所述淀粉为水稻淀粉，提取自“浙大脂稻1号”水稻品种。
作为优选，以培养基的体积计，所述淀粉的添加量为30～40g/L。
本发明提供了一种快速诱导水稻愈伤组织形成的方法，该方法将水稻种子添加至所述的培养基中进行诱导培养。
进一步地，所述诱导培养的培养基为：N6基本培养基，1.5mg/L 2,4-D，30g/L蔗糖，40g/L淀粉，灭菌前pH 5.8。
本发明提供了一种促进水稻幼苗生长的方法，该方法将水稻种子添加至所述的培养基中进行培养。
进一步地，培养过程中，培养基为：N6基本培养基，30g/L蔗糖，40g/L淀粉，灭菌前pH 5.8。
本发明提供了一种促进浙贝母愈伤组织增殖的方法，该方法将浙贝母的愈伤组织添加至所述的培养基中进行培养。
进一步地，培养过程中，培养基为：MS基本培养基，30g/L蔗糖，40g/L淀粉，灭菌前pH 5.8。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明以胶稠度＞65mm、热浆粘度＞2500cP、冷胶粘度＞3000cP、直链淀粉含量介于28～30％之间的淀粉来替代常规培养基中的凝固剂琼脂，能够实现凝固剂对组培体的支撑功能，大大降低培养基的成本，有利于推进组织培养的商业化应用。
(2)本发明培养基中的淀粉不仅能够实现凝固剂对组培体的支撑功能，还可以有效提供碳源，促进愈伤组织的诱导与增殖，促使幼苗更好地生长。
具体实施方式
水稻品种“浙大脂稻1号”已申请品种保护，申请日：2015年5月21日；申请号：20150667.3；申请人：吴殿星、王寅、张宁、翟哲、杨文君、徐颖菲。
淀粉提取制备方法，参见：王立和姚惠源.大米淀粉生产、性质及其应用.粮食与油脂，2004，(7)：4～7。
淀粉粘滞性能的测定方法，参见：高君恺等，水稻低淀粉粘滞突变的理化特性与淀粉结构.核农学报，2009，23(1)：23-27。
淀粉凝胶性能的测定方法，参见：杜先锋等，淀粉凝胶力学性能的研究.农业工程学报，2001，17(2)：16-19。
实施例1
1、水稻淀粉的提取
具体方法如下：
(1)取“浙大脂稻1号”水稻种子，脱壳，加工碾白成精度不低于特二大米，采用碱浸法制取稻米淀粉；(2)碱浸：把特二米或碎米浸泡在0.3％～0.5％的NaOH水溶液中，料液比为1∶2。浸泡过程中每隔6h搅拌1次(采用空气搅拌为好)，浸泡24h后，沥去碱液，并重新用新的碱液浸泡。与第1次一样，每隔6h搅拌1次，浸泡24h。碱浸共需2～3d；(3)稻米淀粉的制取：浸泡后，边加碱液边磨碎，浆液用300目筛网分离出粗粒糟(筛上物)，筛下物为淀粉浆液，水洗淀粉浆液，用离心机或压滤机脱水，滤渣干燥后制得淀粉。
2、水稻淀粉的性能测定
取上述方法获得的水稻淀粉3.0g，测定水稻淀粉的支链淀粉含量、粘滞性能和凝胶性能。
结果：热浆粘度为2600cP，冷胶粘度为3100cP，胶稠度为65mm，支链淀粉含量为70-72％。待测定后，将水稻淀粉温度冷却至40℃～50℃，淀粉即可形成柔软且固化的凝胶。
实施例2
1、快速诱导水稻愈伤组织的形成
选用600粒成熟完好的水稻种子，30个培养皿，20粒/皿，进行愈伤组织的诱导效果对比。
诱导培养基为：在N6基本培养基中，添加1.5mg/L 2,4-D，30g/L蔗糖，凝固剂淀粉40g/L，灭菌前pH 5.8。
设置两个处理，T1(淀粉组)：以水稻淀粉为凝固剂，用量为40g/L；T2(琼脂组)：以琼脂为凝固剂，用量为6.8g/L。
试验结果：1周后调查出愈率，琼脂组的出愈率平均仅40％，每个培养皿的出愈率高与低不均一；淀粉组的出愈率平均高达55％，表现快速且每个培养皿的出愈率均一。
2、水稻幼苗的生长效应
选用200粒成熟完好的水稻种子，60个试管，2粒/试管，进行水稻幼苗生长促进效果对比。
生产培养基为：在N6基本培养基中，添加30g/L蔗糖，凝固剂40g/L淀粉，灭菌前pH5.8。
设置两个处理，T1(淀粉组)：以水稻淀粉为凝固剂，用量为40g/L；T2(琼脂组)：以琼脂为凝固剂，用量为6.8g/L。
试验结果：3周后调查苗高、根长与根数，琼脂组的苗高平均为23.5厘米，根长7.3厘米，根数9.5；淀粉组的苗高平均为27.8厘米，根长13.7厘米，根数17.2，表现出明显的促进效应，显示淀粉基在支撑组培体的同时，可以有效提供碳源、促进生产的效应。
3、浙贝母愈伤组织的增殖效应
选用300块浙贝母大小均匀、生长良好的愈伤组织，50个培养皿，6块/皿，进行浙贝母愈伤组织的增殖效果对比。
继代培养基为：在MS基本培养基中，添加30g/L蔗糖，凝固剂40g/L淀粉，灭菌前pH5.8。
设置两个处理，T1(淀粉组)：以水稻淀粉为凝固剂，用量为40g/L；T2(琼脂组)：以琼脂为凝固剂，用量为6.8g/L。
试验结果：2周后调查称量愈伤组织，琼脂组鲜重增长率平均仅为0.13g；淀粉组的鲜重增长率平均高为0.24g，几乎增加一倍，表现明显的促进增殖效应。
Claims (9)
1.一种培养基，包括凝固剂，其特征在于，所述凝固剂采用水稻淀粉，所述淀粉的胶稠度＞65mm，热浆粘度＞2500cP，冷胶粘度＞3000cP，直链淀粉含量介于28～30％之间。
2.如权利要求1所述的培养基，其特征在于，所述淀粉提取自“浙大脂稻1号”水稻品种。
3.如权利要求1所述的培养基，其特征在于，以培养基的体积计，所述淀粉的添加量为30～40g/L。
4.一种快速诱导水稻愈伤组织形成的方法，其特征在于，将水稻种子添加至如权利要求1～3任一所述的培养基中进行诱导培养。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述诱导培养的培养基为：N6基本培养基，1.5mg/L 2,4-D，30g/L蔗糖，40g/L淀粉，灭菌前pH 5.8。
6.一种促进水稻幼苗生长的方法，其特征在于，将水稻种子添加至如权利要求1～3任一所述的培养基中进行培养。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，培养过程中，培养基为：N6基本培养基，30g/L蔗糖，40g/L淀粉，灭菌前pH 5.8。
8.一种促进浙贝母愈伤组织增殖的方法，其特征在于，将浙贝母的愈伤组织添加至如权利要求1～3任一所述的培养基中进行培养。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，培养过程中，培养基为：MS基本培养基，30g/L蔗糖，40g/L淀粉，灭菌前pH 5.8。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |