CN106718924B - 一种再利用培养基及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及组织培养技术领域，具体涉及一种再利用培养基及其制备方法和应用，所述再利用培养基包括如下重量百分比的原料：废弃蛹虫草培养基5.0%‑10.0%、1/2MS培养基0.8%‑1.0%、白砂糖1.0%‑1.5%、琼脂1.0%‑1.5%、水余量。本发明的再利用培养基环保，原料易得，天然成分高，成本低。本发明的再利用培养基的应用可以满足石斛原球茎培养基直接生长成种植苗，减少一次转接，缩短生长周期。
Description
技术领域
本发明涉及组织培养技术领域，具体涉及一种再利用培养基及其制备方法和应用。
背景技术
现阶段已有对菌类废弃培养基物进行深加工制成有机肥的技术，该技术制成的有机肥适合范围较广，原料要求低。本技术需要用废弃培养基复配后用于植物组培，对原料卫生要求较高（只能使用未被杂菌污染的废弃培养基）。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种再利用培养基，该再利用培养基环保，原料易得，天然成分高，成本低。
本发明的另一个目的在于提供一种再利用培养基的制备方法，该制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低。
本发明的还一个目的在于提供一种再利用培养基的应用，该应用可以满足石斛原球茎培养基直接生长成种植苗，减少一次转接，缩短生长周期。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种再利用培养基，所述再利用培养基包括如下重量百分比的原料：
废弃蛹虫草培养基 5.0%-10.0%
1/2MS培养基 0.8%-1.0%
白砂糖 1.0%-1.5%
琼脂 1.0%-1.5%
水 余量。
优选的，所述再利用培养基包括如下重量百分比的原料：
废弃蛹虫草培养基 6.0%-9.0%
1/2MS培养基 0.8%-1.0%
白砂糖 1.2%-1.4%
琼脂 1.2%-1.4%
水 余量。
更为优选的，所述再利用培养基包括如下重量百分比的原料：
废弃蛹虫草培养基 7.5%
1/2MS培养基 0.9%
白砂糖 1.3%
琼脂 1.3%
水 余量。
优选的，所述废弃蛹虫草培养基为经正常蛹虫草完成三个阶段培养后的废弃蛹虫草培养基。更为优选的，所述废弃蛹虫草培养基为经正常蛹虫草在相对湿度为60%-85%条件下培养35-50d后的废弃蛹虫草大米培养基。
优选的，所述废弃蛹虫草大米培养基的原料包括大米、小麦、黄豆、葡萄糖、奶粉、柠檬酸三铵、磷酸二氢钾、硫酸镁和维生素B。具体的，所述废弃蛹虫草大米培养基包括如下重量份的原料：
大米 30-50份
小麦 10-20份
黄豆 5-15份
葡萄糖 1-5份
奶粉 2-6份
柠檬酸三铵 0.5-1.5份
磷酸二氢钾 0.8-1.2份
硫酸镁 0.4-0.8份
维生素B 0.01-0.05份。
优选的，所述废弃蛹虫草大米培养基含有的营养物质含量为原培养基营养物质的70%-90%。
优选的，所述废弃蛹虫草大米培养基经测定含有如下重量百分比的营养物质：高分子糖类40%-45%、小分子糖类1.0%-3.0%、蛋白质1.0%-4.0%、氮0.1%-1.0%、磷0.1%-0.8%、钾0.1%-0.5%、镁≤0.3%。
所述废弃蛹虫草培养基含有的有害物质经测定如下：镉≤0.3mg/kg、汞≤0.3mg/kg、砷≤40mg/kg、铜≤50mg/kg、铅≤250mg/kg、铬≤150mg/kg、锌≤200mg/kg、镍≤40mg/kg、六六六≤0.5mg/kg、滴滴涕≤0.5mg/kg，符合二级农田土壤标准。
本发明采用的1/2MS培养基为大量元素减半的MS培养基，蔗糖为食品级的散装蔗糖粉末，琼脂为食品级琼脂粉末。
本发明的另一个目的通过下述技术方案实现：一种再利用培养基的制备方法，包括如下步骤：
（1）粉碎：将废弃蛹虫草培养基粉碎，得到粗粉；
（2）混合：将1/2MS培养基、粗粉、白砂糖、琼脂和水混合，搅拌均匀，得到再利用培养基；
（3）灭菌：将再利用培养基进行分装后灭菌，冷却。
优选的，所述步骤（3）中，灭菌温度为119-123℃，灭菌时间为20-30min。
本发明的还一个目的通过下述技术方案实现：一种再利用培养基的应用，所述再利用培养基用于铁皮石斛原球茎到种苗的组织培养。
本发明的有益效果在于：本发明的再利用培养基含有石斛原球茎生长至种苗时所需的碳、氮、磷、钾、钙、镁等成分，同时利用蛹虫草组培后的基质废弃物达到废弃有基质的环保综合利用，同时满足石斛从原球茎直接生长至生根苗的所有需要。原理是：采用经过蛹虫草培养的基质与传统培养基相结合，满足石斛原球茎到驯化苗期间所需要的氮、磷、钾、钙、镁等营养元素，并含有经菌类培养过程中分解的天然有机物小分子与菌类培养基遗留下来的其他营养物质，经过粉碎混合，高温湿热灭菌，得到无菌植物培养基。固体基质经粉碎，固形物沉淀可满足石斛钟种苗后期根向地性、向暗性与黏附生长。培养基原料经济环保易得，工艺简单，可实现大规模生产培植。
本发明的再利用培养基根据自养型与异养型生物营养物需求的差异，作为培养基有效养分，并满足在石斛原球茎培养基直接生长成种植苗（原球茎—种植苗），减少传统石斛组培原球茎转接成种植苗,幼苗转接成种植苗（原球茎—幼苗—种植苗），多次转接所产生培养基、人工与能耗。传统方法原球茎—幼苗—种植苗共需要12个月的生长周期（转接后植物需要2个月恢复期，出现机械损伤恢复期更长），本技术可把生长周期缩短至10个月左右（减少一次转接恢复期）。且本发明的再利用培养基属于组培产品，原料质量要求符合组培需要，保证质量、简单易得。
本发明的再利用培养基根据自养型与异养型生物营养物需求的差异，实现资源的充分利用，并根据其技术特点，经蛹虫草转化、高压灭菌后的基质，含有植物容易吸收的碳源、氮源、与其他有利植物生长大分子物质，适合石斛从原球茎到种植苗整个阶段的营养与物质需要。使用本发明的培养基天然成分更高而成本较传统培养基更低。
本发明的再利用培养基利用蛹虫草生长时对培养基的分解，形成分解产物+配方营养（小分子分解产物）提供植物前期恢复与生长，原培养基不可分解部分（大分子物质）提供植物后期根系附着与根系趋暗性，同时有助于兰科植物气生根的透气。
本发明的再利用培养基环保，原料易得，天然成分高，成本低。
本发明的制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低。
本发明的再利用培养基的应用可以满足石斛原球茎培养基直接生长成种植苗，减少一次转接，缩短生长周期。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种再利用培养基，所述再利用培养基包括如下重量百分比的原料：
废弃蛹虫草培养基 5.0%
1/2MS培养基 0.8%
白砂糖 1.0%
琼脂 1.0%
水 余量。
所述废弃蛹虫草培养基为经正常蛹虫草在相对湿度为60%条件下培养35d后的废弃蛹虫草大米培养基。
所述废弃蛹虫草大米培养基包括如下重量份的原料：
大米 30份
小麦 10份
黄豆 5份
葡萄糖 1份
奶粉 2份
柠檬酸三铵 0.5份
磷酸二氢钾 0.8份
硫酸镁 0.4份
维生素B 0.01份。
所述废弃蛹虫草大米培养基含有的营养物质含量为原培养基营养物质的70%。
所述废弃蛹虫草大米培养基经测定含有如下重量百分比的营养物质：高分子糖类40%、小分子糖类1.0、蛋白质1.0%、氮0.1%、磷0.1%、钾0.1%、镁0.1%。
一种再利用培养基的制备方法，包括如下步骤：
（1）粉碎：剔除污染培养基，将废弃蛹虫草培养基用16亩筛网的粉碎机粉碎，得到粗粉；
（2）混合：将1/2MS培养基、粗粉、白砂糖、琼脂和水混合，用培养基搅拌灌装设备搅拌均匀，得到再利用培养基；
（3）灭菌：将再利用培养基进行分装后灭菌，冷却。
所述步骤（3）中，灭菌温度为119℃，灭菌时间为30min。
一种再利用培养基的应用，所述再利用培养基用于铁皮石斛原球茎到种苗的组织培养。
实施例2
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：所述再利用培养基包括如下重量百分比的原料：
废弃蛹虫草培养基 6.0%
1/2MS培养基 0.8%
白砂糖 1.2%
琼脂 1.2%
水 余量。
所述废弃蛹虫草培养基为经正常蛹虫草在相对湿度为65%条件下培养40d后的废弃蛹虫草大米培养基。
所述废弃蛹虫草大米培养基包括如下重量份的原料：
大米 35份
小麦 12份
黄豆 8份
葡萄糖 2份
奶粉 3份
柠檬酸三铵 0.8份
磷酸二氢钾 0.9份
硫酸镁 0.5份
维生素B 0.02份。
所述废弃蛹虫草大米培养基含有的营养物质含量为原培养基营养物质的75%。
所述废弃蛹虫草大米培养基经测定含有如下重量百分比的营养物质：高分子糖类41%、小分子糖类1.5%、蛋白质2.0%、氮0.3%、磷0.3%、钾0.2%、镁0.15%。
所述步骤（3）中，灭菌温度为120℃，灭菌时间为28min。
实施例3
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：所述再利用培养基包括如下重量百分比的原料：
废弃蛹虫草培养基 7.5%
1/2MS培养基 0.9%
白砂糖 1.3%
琼脂 1.3%
水 余量。
所述废弃蛹虫草培养基为经正常蛹虫草在相对湿度为70%条件下培养42d后的废弃蛹虫草大米培养基。
所述废弃蛹虫草大米培养基包括如下重量份的原料：
大米 40份
小麦 15份
黄豆 10份
葡萄糖 3份
奶粉 4份
柠檬酸三铵 1.0份
磷酸二氢钾 1.0份
硫酸镁 0.6份
维生素B 0.03份。
所述废弃蛹虫草大米培养基含有的营养物质含量为原培养基营养物质的80%。
所述废弃蛹虫草大米培养基经测定含有如下重量百分比的营养物质：高分子糖类42%、小分子糖类2.0%、蛋白质2.5%、氮0.5%、磷0.5%、钾0.3%、镁0.2%。
所述步骤（3）中，灭菌温度为121℃，灭菌时间为25min。
实施例4
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：所述再利用培养基包括如下重量百分比的原料：
废弃蛹虫草培养基 9.0%
1/2MS培养基 1.0%
白砂糖 1.4%
琼脂 1.4%
水 余量。
所述废弃蛹虫草培养基为经正常蛹虫草在相对湿度为75%条件下培养47d后的废弃蛹虫草大米培养基。
所述废弃蛹虫草大米培养基包括如下重量份的原料：
大米 45份
小麦 18份
黄豆 12份
葡萄糖 4份
奶粉 5份
柠檬酸三铵 1.2份
磷酸二氢钾 1.1份
硫酸镁 0.7份
维生素B 0.04份。
所述废弃蛹虫草大米培养基含有的营养物质含量为原培养基营养物质的85%。
所述废弃蛹虫草大米培养基经测定含有如下重量百分比的营养物质：高分子糖类44%、小分子糖类2.5%、蛋白质3.0%、氮0.8%、磷0.6%、钾0.4%、镁0.25%。
所述步骤（3）中，灭菌温度为122℃，灭菌时间为22min。
实施例5
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：所述再利用培养基包括如下重量百分比的原料：
废弃蛹虫草培养基 10.0%
1/2MS培养基 1.0%
白砂糖 1.5%
琼脂 1.5%
水 余量。
所述废弃蛹虫草培养基为经正常蛹虫草在相对湿度为85%条件下培养50d后的废弃蛹虫草大米培养基。
所述废弃蛹虫草大米培养基包括如下重量份的原料：
大米 50份
小麦 20份
黄豆 15份
葡萄糖 5份
奶粉 6份
柠檬酸三铵 1.5份
磷酸二氢钾 1.2份
硫酸镁 0.8份
维生素B 0.05份。
所述废弃蛹虫草大米培养基含有的营养物质含量为原培养基营养物质的90%。
所述废弃蛹虫草大米培养基经测定含有如下重量百分比的营养物质：高分子糖类45%、小分子糖类3.0%、蛋白质4.0%、氮1.0%、磷0.8%、钾0.5%、镁0.2%。
所述步骤（3）中，灭菌温度为123℃，灭菌时间为20min。
本发明的废弃蛹虫草培养基含有的有害物质经测定如下：镉≤0.3mg/kg、汞≤0.3mg/kg、砷≤40mg/kg、铜≤50mg/kg、铅≤250mg/kg、铬≤150mg/kg、锌≤200mg/kg、镍≤40mg/kg、六六六≤0.5mg/kg、滴滴涕≤0.5mg/kg，符合二级农田土壤标准。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种再利用培养基，其特征在于：所述再利用培养基包括如下重量百分比的原料：
所述废弃蛹虫草培养基为经正常蛹虫草在相对湿度为60％-85％条件下培养35-50d后的废弃蛹虫草大米培养基；
所述废弃蛹虫草大米培养基包括如下重量份的原料：
2.根据权利要求1所述的一种再利用培养基，其特征在于：所述再利用培养基包括如下重量百分比的原料：
3.根据权利要求1所述的一种再利用培养基，其特征在于：所述再利用培养基包括如下重量百分比的原料：
4.根据权利要求1所述的一种再利用培养基，其特征在于：所述废弃蛹虫草大米培养基含有的营养物质含量为原培养基营养物质的70％-90％。
5.根据权利要求1所述的一种再利用培养基，其特征在于：所述废弃蛹虫草大米培养基经测定含有如下重量百分比的营养物质：高分子糖类40％-45％、小分子糖类1.0％-3.0％、蛋白质1.0％-4.0％、氮0.1％-1.0％、磷0.1％-0.8％、钾0.1％-0.5％、镁≤0.3％。
6.如权利要求1-5任一项所述的一种再利用培养基的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)粉碎：将废弃蛹虫草培养基粉碎，得到粗粉；
(2)混合：将1/2MS培养基、粗粉、白砂糖、琼脂和水混合，搅拌均匀，得到再利用培养基；
(3)灭菌：将再利用培养基进行分装后灭菌，冷却。
7.根据权利要求6所述的一种再利用培养基的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，灭菌温度为119-123℃，灭菌时间为20-30min。
8.如权利要求1-5任一项所述的一种再利用培养基的应用，其特征在于：所述再利用培养基用于铁皮石斛原球茎到种苗的组织培养。
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