CN107466861A - 一种小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法,包括选取材料、人工授粉、种子悬浮液制备、无菌播种、自然光照培养室建造、原球茎诱导培养、小苗培养、大苗培养、瓶苗移栽的步骤。本发明利用自交的种子繁殖后代种苗,以保证物种的自然繁殖方式和遗传方式,提供了小花万代兰种苗的成活率。

Description

一种小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法
技术领域
本发明属于植物保护生物学和生物技术领域,具体涉及小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法。
背景技术
小花万代兰(Vanda coerulescens Griff.)小花万代兰是兰科万代兰属植物,分布云南西镇康、澜沧、墨江、思茅、景洪、勐海、勐腊、元江、元阳等县;分布于印度东北部、缅甸、泰国。生于海拔700-1600米,附生于疏林中树干上。为附生兰,茎粗壮,长8-30厘米,叶多枚,二列,先端有不规则缺刻;总状花序1-2个,长达36厘米,具多花,花色白色带淡蓝色花期3-5月,国家二级保护植物,具有重要的育种、观赏、科研、保护等价值。但由于人们过度的采伐以及其生境发生变化,野外的小花万代兰种源稀缺,因而需要对其进行人工繁殖,一方面除了满足市场以及育种、科研的需求外,另一方面可将人工繁殖的种苗回归原产地放养,令其能自然繁殖,扩大其种群数量,极好地保护该物种的多样性。
目前世界上还没有小花万代种苗繁殖专利和文献报道。本专利采用成熟的蒴果进行无菌播种、一次培养成苗,具有繁殖速度快、种苗品质优良、生长成本低等特点,只需要简单的组织培养设备就可以完成。
发明内容
本发明的目的是提供一种小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法,利用自交的种子繁殖后代种苗,以保证物种的自然繁殖方式和遗传方式。
一种小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法,包括以下步骤:
(1)选取材料:选取生长健壮的小花万代兰;
(2)人工授粉:于小花万代兰开花季节,选取确认花粉有活力后将其异花授于同一植株的另一朵花的柱头上;
(3)种子悬浮液制备:选取果龄为120-150天的蒴果为外植体,在酒精中浸泡,再用升汞溶液消毒,无菌水冲洗,于超净工作台上无菌条件下用无菌滤纸吸干蒴果表面的水分,接着用无菌手术刀切开蒴果,将蒴果内的种子全部洗脱至一装有无菌水的容器中,每个蒴果的种子对应洗脱至一瓶装有无菌水的容器,制成种子悬浮液;然后稀释制成接种用的种子悬浮液;
(4)无菌播种:无菌条件下用移液枪吸取接种用的种子悬浮液2毫升至装有150毫升的一次成苗固体培养基的兰花培养瓶中,每瓶小花万代兰的种子数量40-60粒;
(5)自然光照培养室建造:使用钢化玻璃建成透光的培养室,并配备遮阳系统、降温设备、培养架;遮阳系统包括内外遮阳网,通过调控内外遮阳网使培养室内顶层培养架的光照强度为3000~5000Lux,顶层往下的第二、三层培养架光照强度为1000~3000Lux,底层即顶层下第四层光照强度100~1000Lux;
(6)原球茎诱导培养:将种子悬浮液均匀分布培养基表面上,将此培养瓶放置全自然光培养室中的第四层培养架上,保持其光照强度在100~1000Lux,保持培养室温度在26±2℃;此条件下培养60~90天,种子萌发形成原球茎,原球茎长出根和叶片;
(7)小苗培养:将小苗移动至培养架的第二或第三层,加强其自然光照培养,促进小苗生长,此时期培养时间为90天,小苗长成大苗,其中,培养温度为26±2℃;
(8)大苗培养:将大苗移动至培养架的第一层,在高自然光光强下进行培养,此时期培养60天,达到出苗的标准,其中,培养温度为26±2℃;
(9)瓶苗移栽:移栽时,从培养瓶中取出生根苗,洗净附着的培养基后,用高锰酸钾溶液浸泡,然后将生根苗晾干至根变白,种植基质采用已经消毒处理的水苔,置于阴凉通风处栽培,30d左右成活后的植株能产生新的根系,此时移入大棚进行正常水、肥、药管理。
所述步骤(1)中,小花万代兰为中国科学院华南植物园玻璃温室内的小花万代兰。
所述步骤(2)中,授粉后套袋,约1星期后去袋,挂上标签,标签上授粉日期和授粉人等信息,注意观察杂交蒴果的发育情况,在授粉后4个月后采集蒴果进行无菌播种。
所述步骤(3)中,酒精为70%酒精,浸泡30秒,升汞溶液的质量浓度为0.1%,消毒15~20分钟;无菌水冲洗4~5次。
所述步骤(3)中,种用的种子悬浮液的制备方法为:制成种子悬浮液后,对每个蒴果种子悬浮液进行种子密度的检测,在摇匀情况下用无菌移液枪吸取20微升于生物显微镜下计算其种子数量,每瓶种子悬浮液重复取10次计算其平均每毫升种子数,根据每瓶悬浮液种子浓度用无菌水进一步稀释成种子浓度为20-30粒/毫升的接种用的种子悬浮液。
所述步骤(4)中,一次成苗培养基的组成为:每升含花宝1号1~2g,花宝2号1~2g,蛋白胨0.5~2g,土豆泥40~80g,香蕉泥50~100g,苹果泥10~20g,活性碳500~1000mg,肌醇80~120mg,甘氨酸1.5~2.5mg,盐酸硫胺素(VB1)0.05~0.2mg,盐酸吡哆醇(VB6)0.4~0.8mg,烟酸0.4~0.8mg,6-苄基嘌呤0.05~0.1毫克,萘乙酸(NAA)0.2~2mg,蔗糖15~30g,琼脂6~7g,pH 5.4-5.6。
所述步骤(5)中,降温设备采用冷暖两用空调,能够将玻璃培养室的温度控制在20~30℃;培养架共四层,每层的宽为60厘米,高为200厘米,层距60厘米,第四层离地面最近,离底面距离为10厘米。
所述步骤(7)中,大苗的标准是:苗高3~5cm,3~5片叶片,3~5条根须,根长1~3厘米。
所述步骤(8)中,出苗的标准是:苗高5~7cm,4片以上叶片,3条以上根,茎粗3.0mm以上。
所述步骤(9)中,高锰酸钾溶液的质量浓度为千分之一,浸泡5min。
有益效果:本发明的小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法,利用自交的种子繁殖后代种苗,保证了物种的自然繁殖方式和遗传方式,小花万代兰种苗的成活率可达98%以上。
具体实施方式
本发明的小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法,利用自交的种子繁殖后代种苗,具体包括以下步骤:
一种小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法,包括以下步骤:
(1)选取材料:选取生长健壮的小花万代兰;优选的,选取中国科学院华南植物园玻璃温室内的小花万代兰;
(2)人工授粉:于小花万代兰开花季节,选取确认花粉有活力后将其异花授于同一植株的另一朵花的柱头上;授粉后套袋,约1星期后去袋,挂上标签,标签上授粉日期和授粉人等信息,注意观察杂交蒴果的发育情况,在授粉后4个月后采集蒴果进行无菌播种;
(3)种子悬浮液制备:选取果龄为120-150天的蒴果为外植体,在70%酒精中浸泡30秒,再用0.1%升汞溶液消毒15~20分钟,无菌水冲洗4~5次,于超净工作台上无菌条件下用无菌滤纸吸干蒴果表面的水分,接着用无菌手术刀切开蒴果,将蒴果内的种子全部洗脱至一装有200毫升无菌水的三角瓶中,每个蒴果的种子对应洗脱至一瓶装有200毫升无菌水的三角瓶,制成种子悬浮液;对每个蒴果种子悬浮液进行种子密度的检测,在摇匀情况下用无菌移液枪吸取20微升于生物显微镜下计算其种子数量,每瓶种子悬浮液重复取10次计算其平均每毫升种子数。根据每瓶悬浮液种子浓度用无菌水进一步稀释成种子浓度为20-30粒/毫升的接种用的种子悬浮液;
(4)无菌播种:无菌条件下用移液枪吸取接种用的种子悬浮液2毫升至装有150毫升的一次成苗固体培养基的兰花培养瓶中,每瓶小花万代兰的种子数量40-60粒;一次成苗培养基的组成为:每升含花宝1号1~2g,花宝2号1~2g,蛋白胨0.5~2g,土豆泥40~80g,香蕉泥50~100g,苹果泥10~20g,活性碳500~1000mg,肌醇80~120mg,甘氨酸1.5~2.5mg,盐酸硫胺素(VB1)0.05~0.2mg,盐酸吡哆醇(VB6)0.4~0.8mg,烟酸0.4~0.8mg,6-苄基嘌呤0.05~0.1毫克,萘乙酸(NAA)0.2~2mg,蔗糖15~30g,琼脂6~7g,pH 5.4-5.6;
(5)自然光照培养室建造:使用钢化玻璃建成透光的培养室,并配备遮阳系统、降温设备、培养架;遮阳系统包括内外遮阳网,通过调控内外遮阳网使培养室内顶层培养架的光照强度为3000~5000Lux,顶层往下的第二、三层培养架光照强度为1000~3000Lux,底层即顶层下第四层光照强度100~1000Lux;降温设备采用冷暖两用空调,能够将玻璃培养室的温度控制在20~30℃;培养架共四层,每层的宽为60厘米,高为200厘米,层距60厘米,第四层离地面最近,离底面距离为10厘米;
(6)原球茎诱导培养:将种子悬浮液均匀分布培养基表面上,将此培养瓶放置全自然光培养室中的第四层培养架上,保持其光照强度在100~1000Lux,保持培养室温度在26±2℃;此条件下培养60~90天,种子萌发形成原球茎,原球茎长出根和叶片;
(7)小苗培养:将小苗移动至培养架的第二或第三层,加强其自然光照培养,促进小苗生长,此时期培养时间为90天,小苗长成大苗,苗高3~5cm,3~5片叶片,3~5条根须,根长1~3厘米;其中,培养温度为26±2℃;
(8)大苗培养:将大苗移动至培养架的第一层,在高自然光光强下进行培养,既可以促进大苗的生长,又可以达到炼苗的效果;此时期培养60天,苗高5~7cm,4片以上叶片,3条以上根,茎粗3.0mm以上,达到出苗的标准,其中,培养温度为26±2℃;
(9)瓶苗移栽:移栽时,从培养瓶中取出生根苗,洗净附着的培养基后,用质量浓度为千分之一的高锰酸钾溶液浸泡5min,然后将生根苗晾干至根变白,种植基质采用已经消毒处理的水苔,注意保持适宜湿度和温度,置于阴凉通风处栽培,成活率可达98%以上;30d左右成活后的植株能产生新的根系,此时移入大棚进行正常水、肥、药管理。
根据下述实施例,可以更好的理解本发明。然而,本领域的技术人员容易理解,实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1
(1)材料:开花时选取生长健壮的小花万代兰进行人工授粉,授粉后150天选择种子基本成熟而未开裂的蒴果为外植体用于无菌播种。
(2)种子悬浮液制备:选取果龄为150天的蒴果为外植体,在70%酒精中浸泡30秒,再用0.1%升汞溶液消毒15~20分钟,无菌水冲洗4~5次,于超净工作台上无菌条件下用无菌滤纸吸干蒴果表面的水分。接着用无菌手术刀切开蒴果,将蒴果内的种子全部洗脱至一装有200毫升无菌水的三角瓶中,每个蒴果的种子对应洗脱至一瓶装有200毫升无菌水的三角瓶,制成种子悬浮液。对每个蒴果种子悬浮液进行种子密度的检测,在摇匀情况下用无菌移液枪吸取20微升于生物显微镜下计算其种子数量,每瓶种子悬浮液重复取10次计算其平均每毫升种子数。根据每瓶悬浮液种子浓度用无菌水进一步稀释成种子浓度为30粒/毫升的接种用的种子悬浮液。
(3)无菌播种:无菌条件下用移液枪吸取接种用的种子悬浮液2毫升至装有150毫升的一次成苗固体培养基的兰花培养瓶中,每瓶小花万代兰的种子数量60粒。一次成苗培养基:每升含花宝1号1.5g,花宝2号1.5g,蛋白胨2g,土豆泥80g,香蕉泥100g,苹果泥10g,活性碳500mg,肌醇100mg,甘氨酸2.0mg,盐酸硫胺素(VB1)0.2mg,盐酸吡哆醇(VB6)0.5mg,烟酸0.5mg,6-苄基嘌呤0.05毫克,萘乙酸(NAA)1.0mg,蔗糖20g,琼脂6.0g,pH 5.4。
(4)自然光照培养室建造:使用钢化玻璃建成透光的培养室,配备遮阳系统、降温设备、培养架。遮阳系统包括内外遮阳网,通过调控内外遮阳网使培养室内顶层培养架的光照强度为3000~5000Lux,顶层往下的第二、三层培养架光照强度为1000~3000Lux,底层即顶层下第四层光照强度100~1000Lux。降温设备采用冷暖两用空调,可将玻璃培养室的温度控制在20~30℃。培养架宽为60厘米,高为200厘米,离地面10厘米为第四层,层距60厘米,共四层,培养架长度可根据培养室的大小而定。
(5)原球茎诱导培养:将种子悬浮液均匀分布培养基表面上,将此培养瓶放置全自然光培养室中的第四层培养架上,保持其光照强度在100~1000Lux,保持培养室温度在26±2℃。此条件下培养60~90天,种子萌发形成原球茎,原球茎长出根和叶片。
(6)小苗培养:将小苗移动至培养架的第二或第三层,加强其自然光照培养,促进小苗生长,此时期培养时间为90天,小苗长成大苗,苗高3~5cm,3~5片叶片,3~5条根须,根长1~3厘米。其中,培养温度为26±2℃。
(7)大苗培养:将大苗移动至培养架的第一层,在高自然光光强下进行培养,既可以促进大苗的生长,又可以达到炼苗的效果。此时期培养60天,苗高5~7cm,4片以上叶片,3条以上根,茎粗3.0mm以上,达到出苗的标准。其中,培养温度为26±2℃。
(8)瓶苗移栽:移栽时,从培养瓶中取出生根苗,洗净附着的培养基后,用质量浓度为千分之一的高锰酸钾溶液浸泡5min,然后将生根苗晾干至根变白,种植基质采用已经消毒处理的水苔,注意保持适宜湿度和温度,置于阴凉通风处栽培,成活率可达95%以上。30d左右成活后的植株能产生新的根系,此时可移入大棚进行正常水、肥、药管理。
实施例2
(1)材料及人工授粉:于小花万代兰开花季节,选取确认花粉有活力后将其异花授于同一植株的另一朵花的柱头上。授粉后套袋,约1星期后去袋,挂上标签,标签上授粉日期和授粉人等信息。注意观察杂交蒴果的发育情况,在授粉后4个月后可采集蒴果进行无菌播种。
(2)种子悬浮液制备:选取果龄为140天的蒴果为外植体,在70%酒精中浸泡30秒,再用0.1%升汞溶液消毒15~20分钟,无菌水冲洗4~5次,于超净工作台上无菌条件下用无菌滤纸吸干蒴果表面的水分。接着用无菌手术刀切开蒴果,将蒴果内的种子全部洗脱至一装有200毫升无菌水的三角瓶中,每个蒴果的种子对应洗脱至一瓶装有200毫升无菌水的三角瓶,制成种子悬浮液。对每个蒴果种子悬浮液进行种子密度的检测,在摇匀情况下用无菌移液枪吸取20微升于生物显微镜下计算其种子数量,每瓶种子悬浮液重复取10次计算其平均每毫升种子数。根据每瓶悬浮液种子浓度用无菌水进一步稀释成种子浓度为25粒/毫升的接种用的种子悬浮液。
(3)无菌播种:
无菌条件下用移液枪吸取接种用的种子悬浮液2毫升至装有150毫升的一次成苗固体培养基的兰花培养瓶中,每瓶小花万代兰的种子数量50粒。一次成苗培养基:每升含花宝1号2.0g,花宝2号2.0g,蛋白胨2g,土豆泥40g,香蕉泥80g,苹果泥10g,活性碳500mg,肌醇100mg,甘氨酸2.0mg,盐酸硫胺素(VB1)0.2mg,盐酸吡哆醇(VB6)0.5mg,烟酸0.5mg,6-苄基嘌呤0.05毫克,萘乙酸(NAA)1.0mg,蔗糖20g,琼脂6.0g,pH 5.4。
(4)自然光照培养室建造:使用钢化玻璃建成透光的培养室,配备遮阳系统、降温设备、培养架。遮阳系统包括内外遮阳网,通过调控内外遮阳网使培养室内顶层培养架的光照强度为3000~5000Lux,顶层往下的第二、三层培养架光照强度为1000~3000Lux,底层即顶层下第四层光照强度100~1000Lux。降温设备采用冷暖两用空调,可将玻璃培养室的温度控制在20~30℃。培养架宽为60厘米,高为200厘米,离地面10厘米为第四层,层距60厘米,共四层,培养架长度可根据培养室的大小而定。
(5)原球茎诱导培养:将种子悬浮液均匀分布培养基表面上,将此培养瓶放置全自然光培养室中的第四层培养架上,保持其光照强度在100~1000Lux,保持培养室温度在26±2℃。此条件下培养60~90天,种子萌发形成原球茎,原球茎长出根和叶片。
(6)小苗培养:将小苗移动至培养架的第二或第三层,加强其自然光照培养,促进小苗生长,此时期培养时间为90天,小苗长成大苗,苗高3~5cm,3~5片叶片,3~5条根须,根长1~3厘米。其中,培养温度为26±2℃。
(7)大苗培养:将大苗移动至培养架的第一层,在高自然光光强下进行培养,既可以促进大苗的生长,又可以达到炼苗的效果。此时期培养60天,苗高5~7cm,4片以上叶片,3条以上根,茎粗3.0mm以上,达到出苗的标准。其中,培养温度为26±2℃。
(8)瓶苗移栽:移栽时,从培养瓶中取出生根苗,洗净附着的培养基后,用千分之一的高锰酸钾溶液浸泡5min,然后将生根苗晾干至根变白,种植基质采用已经消毒处理的水苔,注意保持适宜湿度和温度,置于阴凉通风处栽培,成活率可达98%以上。30d左右成活后的植株能产生新的根系,此时可移入大棚进行正常水、肥、药管理。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)选取材料:选取生长健壮的小花万代兰;
(2)人工授粉:于小花万代兰开花季节,选取确认花粉有活力后将其异花授于同一植株的另一朵花的柱头上;
(3)种子悬浮液制备:选取果龄为120-150天的蒴果为外植体,在酒精中浸泡,再用升汞溶液消毒,无菌水冲洗,于超净工作台上无菌条件下用无菌滤纸吸干蒴果表面的水分,接着用无菌手术刀切开蒴果,将蒴果内的种子全部洗脱至一装有无菌水的容器中,每个蒴果的种子对应洗脱至一瓶装有无菌水的容器,制成种子悬浮液;然后稀释制成接种用的种子悬浮液;
(4)无菌播种:无菌条件下用移液枪吸取接种用的种子悬浮液2毫升至装有150毫升的一次成苗固体培养基的兰花培养瓶中,每瓶小花万代兰的种子数量40-60粒;
(5)自然光照培养室建造:使用钢化玻璃建成透光的培养室,并配备遮阳系统、降温设备、培养架;遮阳系统包括内外遮阳网,通过调控内外遮阳网使培养室内顶层培养架的光照强度为3000~5000Lux,顶层往下的第二、三层培养架光照强度为1000~3000Lux,底层即顶层下第四层光照强度100~1000Lux;
(6)原球茎诱导培养:将种子悬浮液均匀分布培养基表面上,将此培养瓶放置全自然光培养室中的第四层培养架上,保持其光照强度在100~1000Lux,保持培养室温度在26±2℃;此条件下培养60~90天,种子萌发形成原球茎,原球茎长出根和叶片;
(7)小苗培养:将小苗移动至培养架的第二或第三层,加强其自然光照培养,促进小苗生长,此时期培养时间为90天,小苗长成大苗,其中,培养温度为26±2℃;
(8)大苗培养:将大苗移动至培养架的第一层,在高自然光光强下进行培养,此时期培养60天,达到出苗的标准,其中,培养温度为26±2℃;
(9)瓶苗移栽:移栽时,从培养瓶中取出生根苗,洗净附着的培养基后,用高锰酸钾溶液浸泡,然后将生根苗晾干至根变白,种植基质采用已经消毒处理的水苔,置于阴凉通风处栽培,30d左右成活后的植株能产生新的根系,此时移入大棚进行正常水、肥、药管理。
2.根据权利要求1所述的小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法,其特征在于:所述步骤(1)中,小花万代兰为中国科学院华南植物园玻璃温室内的小花万代兰。
3.根据权利要求1所述的小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法,其特征在于:所述步骤(2)中,授粉后套袋,约1星期后去袋,挂上标签,标签上授粉日期和授粉人等信息,注意观察杂交蒴果的发育情况,在授粉后4个月后采集蒴果进行无菌播种。
4.根据权利要求1所述的小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法,其特征在于:所述步骤(3)中,酒精为70%酒精,浸泡30秒,升汞溶液的质量浓度为0.1%,消毒15~20分钟;无菌水冲洗4~5次。
5.根据权利要求1所述的小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法,其特征在于:所述步骤(3)中,种用的种子悬浮液的制备方法为:制成种子悬浮液后,对每个蒴果种子悬浮液进行种子密度的检测,在摇匀情况下用无菌移液枪吸取20微升于生物显微镜下计算其种子数量,每瓶种子悬浮液重复取10次计算其平均每毫升种子数,根据每瓶悬浮液种子浓度用无菌水进一步稀释成种子浓度为20-30粒/毫升的接种用的种子悬浮液。
6.根据权利要求1所述的小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法,其特征在于:所述步骤(4)中,一次成苗培养基的组成为:每升含花宝1号1~2g,花宝2号1~2g,蛋白胨0.5~2g,土豆泥40~80g,香蕉泥50~100g,苹果泥10~20g,活性碳500~1000mg,肌醇80~120mg,甘氨酸1.5~2.5mg,盐酸硫胺素(VB1)0.05~0.2mg,盐酸吡哆醇(VB6)0.4~0.8mg,烟酸0.4~0.8mg,6-苄基嘌呤0.05~0.1毫克,萘乙酸(NAA)0.2~2mg,蔗糖15~30g,琼脂6~7g,pH5.4-5.6。
7.根据权利要求1所述的小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法,其特征在于:所述步骤(5)中,降温设备采用冷暖两用空调,能够将玻璃培养室的温度控制在20~30℃;培养架共四层,每层的宽为60厘米,高为200厘米,层距60厘米,第四层离地面最近,离底面距离为10厘米。
8.根据权利要求1所述的小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法,其特征在于:所述步骤(7)中,大苗的标准是:苗高3~5cm,3~5片叶片,3~5条根须,根长1~3厘米。
9.根据权利要求1所述的小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法,其特征在于:所述步骤(8)中,出苗的标准是:苗高5~7cm,4片以上叶片,3条以上根,茎粗3.0mm以上。
10.根据权利要求1所述的小花万代兰种苗无菌播种快速繁殖方法,其特征在于:所述步骤(9)中,高锰酸钾溶液的质量浓度为千分之一,浸泡5min。
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