CN106376463A - 一种西红花种球的繁育方法 - Google Patents

Abstract

一种西红花种球的繁育方法，包括外植体的选择和消毒、试管球的诱导、试管球的增殖、试管球的生根移栽，本发明以西红花的小种球为外植体，利于降低污染率，提高了试管小球的诱导率，不需经过愈伤组织阶段，就能诱导出丛生芽，丛生芽直接诱导得到试管种球，缩短诱导时间，可投入增殖培养，对增殖后的试管球进行生根，本发明实现西红花试管小球的一步成球，节省了组培需要的时间，减少了操作步骤，保持了原球的优良种性，为西红花的工厂化高效繁殖提供有效途径。为西红花产业发展提供技术支撑。

Description

一种西红花种球的繁育方法

技术领域

本发明涉及植物组织培养技术领域，具体涉及一种西红花种球的繁育方法。

背景技术

西红花又名藏红花、番红花，属鸢尾科草本植物，是目前国内外市场紧缺的名贵中药材，以其花丝入药，具活血化瘀、凉血解毒、消肿止痛、养血通经、解郁安神等功效，它不仅能治疗癫痫、产后淤血、湿病发斑、忧郁痞闷、惊悸发狂等多种疾病，还是水溶性天然色素和滋补剂，用作食品、饮料、汤料、香料、化妆品的着色和调味。素有“红色金子”、“植物黄金”之称，具有极高的经济价值。

随着消费者对西红花防病保健功能的逐步认识，市场对西红花的需求逐年增加。据初步统计，目前国内市场每年消费西红花近30000公斤。而国产西红花产量不足2000公斤，只能满足不到10％的市场需求，其余90％以上的西红花都来自伊朗，通过各种渠道进入国内市场。

我国西红花种植始于上世纪80年代初期，由上海市药材公司引种成功，发展至今已有30多年的栽培历史，目前已形成以上海崇明为中心，辐射华东地区近2000亩的种植规模。但由于种球数量有限，老球在种植过程中不断退化，产量远远不能满足市场需求，再加上病害、严苛的栽培技术，导致我国西红花产业一直处于规模小、产量低、发展速度缓慢的状态。

西红花为三倍体，花粉败育，开花后不能结实，要靠球茎分生小球繁殖，而在栽培过程中，球茎逐渐退化，球茎一般8g以上才能开花，球茎越大，开花越多，子代球茎百分率的提高会导致开花率降低，从而失去药用价值。因此，生产出大的球茎、降低子代小子球百分率是生产中提高西红花产量的关键。但降低了子代小球的百分率后，直接导致西红花的繁殖系数更低，种球数量无法满足产业发展的需要。

因此，采用组织培养技术快速繁育出试管小球，既能解决西红花产业中种源稀缺的问题，又能解决为了获得小子球而降低开花率的问题。但是，目前西红花组培一般以球茎切块为外植体材料，诱导愈伤组织再分化丛生芽，操作步骤多，工序复杂，且容易产生变异。

发明内容

本发明的目的在于提供一种西红花种球的繁育方法，操作简单，诱导率高，无需经过愈伤组织阶段，实现由丛生芽到试管种球的一步成球，有效缩短了诱导及繁育时间，获得的试管种球生根率高，移栽成活率高，保持了原球的优良种性，为西红花的工厂化高效繁殖提供有效途径。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种西红花种球的繁育方法，包括以下步骤：

1)选择外植体、消毒

选取健康饱满、重量＜1g的西红花小种球，进行冷处理，冷处理温度4～10℃，时间为4～6周，去掉皮膜，水冲洗1～5h，消毒，冲洗3～5遍，吸干水分后备用；

2)诱导培养

将步骤1)中备好的小种球切为2～4份，接种在诱导培养基上，先暗培养10～20天，再光照培养10～20天，培养温度22～27℃，湿度60～80％，切分后的小种球上长出丛生芽，继续培养20～30天，丛生芽基部膨大，得到西红花试管小种球，其直径大于0.5cm；

3)增殖培养

将步骤3)获得的试管小种球切成单个种球，切除茎顶端，保留基部0.2～0.5cm，将小球切分成2～4块，接种至增殖培养基上，进行增殖培养，增殖培养条件为：温度22～27℃，湿度60～80％，光照时间8～12h/d，光照强度为1500～2500LX；获得增殖种球；

4)生根培养

将增殖种球切分为带基部的单个种球，接种于生根培养基中，进行生根培养，培养条件为：22～27℃，湿度60～80％，光照时间8～12h/d，培养15～20天，光照强度为1500～2500LX，获得生根的试管种球；

5)炼苗、移栽

取出生根的试管种球，洗净根系上的琼脂，移栽至移栽基质中，经炼苗后获得西红花种球，直径0.5～1.0cm。

进一步，步骤2)所述诱导培养基包含：MS基本培养基，6-苄氨基嘌呤(6-BA)1～5mg/L，萘乙酸(NAA)0.5～2mg/L，水解乳蛋白(LH)200～500mg/L，蔗糖30～60g/L，琼脂3～5g/L，pH 5.8～6.0；

又，步骤3)所述增殖培养基为：MS基本培养基，6-苄氨基嘌呤1～5mg/L，萘乙酸0.5～2mg/L，琼脂3～5g/L，蔗糖30～60g/L，pH 5.8～6.0；

进一步，所述生根培养基包含：1/2MS基本培养基，萘乙酸0.05～1.0mg/L，活性炭0.5～1.0g/L，蔗糖40～50g/L，琼脂粉3～5g/L，pH5.8～6.0。

进一步，步骤2)中，光照培养条件：10～14h/d光照培养，光照强度为2000LX。

优选地，步骤5)中的在移栽至移栽基质中前，试管种球的根系蘸取杀菌剂，移栽基质为泥炭：珍珠岩＝2～4：1，体积比，该移栽基质可消毒后反复使用。

优选地，炼苗过程为：将试管种球先在温室中弱光炼苗10～15天，温度20～25℃，再于自然光照下，炼苗10～20天。

本发明的MS基本培养基是指：Murashige和Skoog于1962年为烟草细胞培养设计的，是目前使用最普遍的培养基。

本发明的1/2MS基本培养基是指：MS基本培养基中的大量元素、微量元素、铁盐、有机物质浓度均减半。

本发明选用西红花的小种球的为外植体，体较小，操作简便，利于降低接种后的污染率，克服了以往利用大种球为外植体材料时消毒后污染率高等问题，切分后的小种球带有部分顶芽，提高了试管小球的诱导率，同时，对于西红花的小种球也进行了充分利用。

本发明在诱导培养过程中，在诱导培养基中添加了6-BA、NAA和LH，合理的激素组合、激素浓度，促进了丛生芽的发生，添加的LH能提高成活率，合理设置诱导培养基中的种类及含量，使西红花的小种球不经过愈伤组织阶段，便能产生丛生芽，继续在原培养基上进行培养，使其朝着进一步生成种球的方向发展，大大节约了组织培养时间，同时，操作更为简便，也降低了由于经过愈伤组织途径带来的变异风险，保持了原球的优良种性。

本发明的增殖培养过程中，添加较高浓度的蔗糖，能促进试管小球的壮大。

本发明的生根培养及移栽过程中，生根培养时添加较高浓度的蔗糖，在生根的同时，试管小球进一步壮大；添加活性炭，能获得韧性好、根系多的小球，有利于在试管中获得更多健壮的生根小球。另外，由于本发明不需经过愈伤组织阶段，可一步成球，试管种球的获得率高，因此，种球的移栽成活率高，移栽后成活率可达100％。

本发明的有益效果：

1)本发明以西红花的小球为外植体材料，克服了以往利用大种球为外植体材料时消毒后污染率高等问题，提高了试管小球的诱导率，缩短诱导时间，在1个月左右一个外植体就能诱导出丛生芽，2个月左右壮大成试管小球，可投入增殖培养。

2)本发明在试管内直接诱导出丛生芽，并在原培养基上实现成球，一步诱导出小球，省去了以往诱导出愈伤组织后，经过再分化成丛生芽的过程，诱导出试管球后，经快速增殖生根，移栽后成活率可达100％。

3)利用本发明对西红花种球进行繁育，使西红花外植体从接种到移栽成活的整个组培过程，由现有技术的5～6个月，缩短到本发明的3～4个月左右，大幅缩短了繁育周期，加快了繁育进程，可实现工厂化高效繁育。

附图说明

图1为本发明实施例1中的西红花丛生芽。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种西红花种球的繁育方法，包括以下步骤：

1)选择外植体、消毒

选取健康饱满、重量＜1g的西红花小种球，进行冷处理，冷处理温度4℃，时间为4周，去掉外层褐色皮膜，水冲洗1h，在超净工作台上，用0.1％升汞消毒10min，无菌水冲洗5遍，吸干水分后备用。

2)诱导培养

将步骤1)中备好的小种球十字平均纵切为4份，基部朝下，接种在诱导培养基上，接种后，污染率低于5％，诱导培养基为：MS基本培养基，6-BA 3mg/L，NAA 1mg/L，蔗糖40g/L，水解乳蛋白(LH)300mg/L，琼脂4g/L；pH＝5.8；先暗培养10天，再光照培养10～20天，培养温度25℃，湿度70％，切分的小种球上长出丛生芽(参见图1)，在原培养基上继续培养30天，丛生芽基部膨大，得到西红花试管小种球，直径大于0.5cm；每个接种的外植体可产生3～4个小球。

3)增殖培养

将步骤3)获得的丛生试管小种球切成单个种球，切除茎顶端，保留基部0.2～0.5cm，将小球纵向平均切分成2块后，接种至增殖培养基上，进行增殖培养，增殖培养基为MS基本培养基，6-BA 2mg/L，NAA 0.5mg/L，蔗糖40g/L，琼脂4g/L，pH5.8；增殖培养条件为：温度25℃，湿度70％，光照时间10h/d，光照强度为2000LX；获得继代增殖种球；培养1个月，增殖系数为3～4；

4)生根培养

将继代增殖种球切分为带基部的单一种球，接种于生根培养基中，进行生根培养，生根培养基为：1/2MS基本培养基，NAA 0.5mg/L，AC0.5g/L，蔗糖40g/L，琼脂4g/L，pH5.8；培养条件为：25℃，湿度70％，10h/d光照条件下进行培养，培养20天，光照强度为2000LX，获得生根的试管种球，生根率达到90％以上；

5)炼苗、移栽

取出生根的试管种球，洗净根系上的琼脂，根系蘸取少量五氯硝基苯可湿粉剂，移栽至32孔穴盘的移栽基质中，移栽成活率100％，栽培基质为泥炭：珍珠岩＝7：3，温室中弱光炼苗10天，保持空气和基质湿润，温度20～25℃，换为自然光照，每2～3天浇一次水，炼苗1个月，获得西红花种球。

实施例2工厂化高效试管球繁育方法

1)选择外植体、消毒

选取健康饱满、重量＜1g的西红花小种球，进行冷处理，冷处理温度4℃，时间为6周，去掉外层褐色皮膜，水冲洗3h，在超净工作台上，用0.1％升汞消毒12min，无菌水冲洗5遍，吸干水分后备用。

2)诱导培养

将步骤1)中备好的小种球十字平均纵切为2份，基部朝下，接种在诱导培养基上，接种后，污染率低于5％，诱导培养基为：MS基本培养基，6-BA 2.5mg/L，NAA 1.5mg/L，白砂糖45g/L，水解乳蛋白(LH)200mg/L，琼脂4g/L；pH＝5.8；先暗培养10天，再光照培养20天，培养温度25℃，湿度70％，切分的小种球上长出丛生芽，在原培养基上继续培养30天，丛生芽基部膨大，得到西红花试管小种球，直径大于0.5cm；每个接种的外植体可产生3～4个小球。

3)增殖培养

将步骤3)获得的丛生试管小种球切成单个种球，切除茎顶端，保留基部0.2～0.5cm，将小球纵向平均切分成2块后，接种至增殖培养基上，进行增殖培养，增殖培养基为MS基本培养基，6-BA 2mg/L，NAA 1mg/L，白砂糖45g/L，琼脂4g/L，pH5.8；增殖培养条件为：温度25℃，湿度70％，光照时间10h/d，光照强度为2000LX；获得继代增殖种球；培养1个月，增殖系数为3～4；

4)生根培养

将继代增殖种球切分为带基部的单一种球，接种于生根培养基中，进行生根培养，生根培养基为：1/2MS基本培养基，NAA 0.5mg/L，AC1g/L，白砂糖45g/L，琼脂4g/L，pH5.8；培养条件为：25℃，湿度70％，10h/d光照条件下进行培养，培养20天，光照强度为2000LX，获得生根的试管种球，生根率达到90％以上；

5)炼苗、移栽

取出生根的试管种球，洗净根系上的琼脂，根系蘸取少量五氯硝基苯可湿粉剂，移栽至基质中，移栽成活率100％，栽培基质为泥炭：珍珠岩＝7：3，温室中弱光炼苗14天，保持空气和基质湿润，温度20～25℃，换为自然光照，每2～3天浇一次水，炼苗1个月，获得西红花种球。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种西红花种球的繁育方法，包括以下步骤：

1)选择外植体、消毒

选取健康饱满、重量＜1g的西红花小种球，进行冷处理，冷处理温度4～10℃，时间为4～6周，去掉皮膜，水冲洗1～5h，消毒，冲洗3～5遍，吸干水分后备用；

2)诱导培养

将步骤1)中备好的小种球切为2～4份，接种在诱导培养基上，先暗培养10～20天，再光照培养10～20天，培养温度22～27℃，湿度60～80％，切分后的小种球上长出丛生芽，继续培养20～30天，丛生芽基部膨大，得到西红花试管小种球，其直径大于0.5cm；

3)增殖培养

将步骤3)获得的试管小种球切成单个种球，切除茎顶端，保留基部0.2～0.5cm，将小球切分成2～4块，接种至增殖培养基上，进行增殖培养，增殖培养条件为：温度22～27℃，湿度60～80％，光照时间8～12h/d，光照强度为1500～2500LX；获得增殖种球；

4)生根培养

将增殖种球切分为带基部的单个种球，接种于生根培养基中，进行生根培养，培养条件为：22～27℃，湿度60～80％，光照时间8～12h/d，培养15～20天，光照强度为1500～2500LX，获得生根的试管种球；

5)炼苗、移栽

取出生根的试管种球，洗净根系上的琼脂，移栽至移栽基质中，经炼苗后获得西红花种球，直径0.5～1.0cm。

2.根据权利要求1所述西红花种球的繁育方法，其特征在于，步骤2)中，所述诱导培养基包含：MS基本培养基，6-苄氨基嘌呤1～5mg/L，萘乙酸0.5～2mg/L，水解乳蛋白200～500mg/L，蔗糖30～60g/L和琼脂3～5g/L，pH 5.8～6.0。

3.根据权利要求1或2所述西红花种球的繁育方法，其特征在于，步骤3)中，所述增殖培养基包含：MS基本培养基，6-苄氨基嘌呤1～5mg/L，萘乙酸0.5～2mg/L，琼脂3～5g/L，蔗糖30～60g/L，pH 5.8～6.0。

4.根据权利要求1-3任一项所述西红花种球的繁育方法，其特征在于，步骤4)中，所述生根培养基包含：1/2MS基本培养基，萘乙酸0.05～1.0mg/L，活性炭0.5～1.0g/L，蔗糖40～50g/L，琼脂粉3～5g/L，pH5.8～6.0。

5.根据权利要求1所述西红花种球的繁育方法，其特征在于，步骤2)中，光照培养条件为：光照时间10～14h/d，光照强度1500～2500LX。

6.根据权利要求1所述西红花种球的繁育方法，其特征在于，步骤5)中，移栽至移栽基质中前，试管种球的根系上蘸取杀菌剂。

7.根据权利要求1所述西红花种球的繁育方法，其特征在于，步骤5)中的移栽基质为泥炭：珍珠岩＝2～4：1，体积比。

8.根据权利要求1-7任一项所述西红花种球的繁育方法，其特征在于，步骤5)中，炼苗过程为：将试管种球先在温室中弱光炼苗10～15天，温度20～25℃，再于自然光照下，炼苗10～20天。