CN107646698A - 薯莨的组织培养繁殖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薯莨的组织培养繁殖方法,取薯莨的顶芽作为外植体,分别进行以下培养,将外植体置于诱导培养基中进行培养至得到腋芽;将腋芽置于增殖培养基中进行增殖培养得到丛生芽;将丛生芽置于壮苗培养基中进行壮苗培养得到试管苗;将试管苗置于生根培养基中培养得到生根苗,所述生根培养基为1/2MS、3.5g/L琼脂、30g/L蔗糖、0.2mg/L异亮氨酸、0.3mg/L巴西磁石粉末以及0.5mg/L的中药提取物,其中,所述中药提取物由肉桂叶提取物和白花蛇舌草提取物按质量比1:2混合而成。本发明具有抑制薯莨在组织培养过程中发生褐化的概率,提高生根率和存活率的优点。
Description
技术领域
本发明涉及组织培养领域。更具体地说,本发明涉及一种薯莨的组织培养繁殖方法。
背景技术
薯莨(Dioscrea cirrhosa Lour.)又名血母、红孩儿、山羊头、山猪薯、金花果,是薯蓣科薯蓣属的一种多年生藤本野生植物,药用其块茎。盛产于我国浙江南部、福建、台湾、湖南、江西南部、广东、广西、四川、云南、西藏墨脱。民间应用薯莨有悠久的历史,其主要生物活性成分是块茎中的鞣质成分,能活血止血,理气止痛,收敛固涩,清热解毒,对多种疾病具有较好的疗效,是具有较高经济价值,有待于大规模开发利用的野生植物,适宜广泛推广种植。目前,对于薯莨的研究报道较少,多是关于药理成分的报道;在野外生长中,顶芽繁殖、侧茎繁殖和种子繁殖是薯莨主要的繁殖方式,但这几种繁殖方式在自然的状态下并不能保证成活率,给科学研究带来极大困难。现有技术没有薯莨组织培养的相关报道。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种生根培养基,提高薯莨的生根率。
本发明还有一个目的是通过小青龙汤煎液处理薯莨外植体,抑制其褐化,减少后期组培过程中的褐化率。
本发明还有一个目的是提供一种适合薯莨移栽的基质,提高薯莨炼苗的存活率。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种薯莨的组织培养繁殖方法,取薯莨的顶芽作为外植体,分别进行以下培养,
将外植体置于诱导培养基中进行培养至得到腋芽,光照强度为2100lx,光期为10h/d,温度为24℃,其中,所述诱导培养基包括:MS、5g/L琼脂、30g/L蔗糖、1.5-2.5mg/L的显齿蛇葡萄总黄酮以及0.5-1.5mg/L的赤霉素,调节诱导培养基pH值为5.8;
将腋芽置于增殖培养基中进行增殖培养得到丛生芽,光照强度为2100lx,光期为12h/d,温度为25℃,其中,所述增殖培养基包括:MS、3.5g/L琼脂、30g/L蔗糖、0.5mg/L显齿蛇葡萄总黄酮、1.5~2.5mg/L的TDZ植物生长调节剂以及0.1~0.3mg/L的氯吡脲,调节增殖培养基pH值为5.8;
将丛生芽置于壮苗培养基中进行壮苗培养得到试管苗,其中,所述壮苗培养基包括:MS、3.5g/L琼脂、30g/L蔗糖、0.1-0.5g/L活性炭、0.1~0.5mg/L的萘乙酸以及0.2~0.6mg/L的灵发素,调节壮苗培养基pH值为5.8;
将试管苗置于生根培养基中培养得到生根苗,所述生根培养基为1/2MS、3.5g/L琼脂、30g/L蔗糖、0.2mg/L异亮氨酸、0.3mg/L巴西磁石粉末以及0.5mg/L的中药提取物,其中,所述中药提取物由肉桂叶提取物和白花蛇舌草提取物按质量比1:2混合而成。
优选的是,所述外植体在进行培养前,进行了消毒处理。
优选的是,将所述生根苗进行炼苗后移栽至基质,所述基质由肉桂提取物、珍珠岩、松鳞、秸秆发酵产物按质量比3:20:2:10混合而成;所述秸秆发酵产物由棉花秸秆和玉米秸秆按质量比3:2混合发酵制成。
优选的是,所述外植体在进行组织培养前进行了防褐化预处理,具体为:将外植体置于小青龙汤煎液,并采用红外线照射灯下照射15-30min;所述小青龙汤煎液的制作方法为:将小青龙汤置于放有水的砂锅中浸泡2-3h,之后用武火煮沸,转文火煎煮至砂锅中的水量为原水量体积的1/3,即得;其中,每升水中浸泡5g小青龙汤。
本发明至少包括以下有益效果:本发明属首次对薯莨开展组织培养技术的研究成果,通过建立薯莨组织培养繁殖方法,具有存活率高、抑制薯莨在组培过程中褐化、提高薯莨试管苗生根率等优点,便于在生产上大面积推广种植,满足了中药资源开发的迫切需要。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是,下述实施方案中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
实施例1
一种薯莨的组织培养繁殖方法,取薯莨的顶芽作为外植体,并经消毒处理,分别进行以下培养:
步骤一、将外植体置于诱导培养基中进行培养至得到腋芽,光照强度为2100lx,光期为10h/d,温度为24℃,其中,所述诱导培养基包括:MS、5g/L琼脂、30g/L蔗糖、2mg/L的显齿蛇葡萄总黄酮以及0.8mg/L的赤霉素,调节诱导培养基pH值为5.8;
步骤二、将腋芽置于增殖培养基中进行增殖培养得到丛生芽,光照强度为2100lx,光期为12h/d,温度为25℃,其中,所述增殖培养基包括:MS、3.5g/L琼脂、30g/L蔗糖、0.5mg/L显齿蛇葡萄总黄酮、2mg/L的TDZ植物生长调节剂以及0.2mg/L的氯吡脲,调节增殖培养基pH值为5.8;
步骤三、将丛生芽置于壮苗培养基中进行壮苗培养得到试管苗,其中,所述壮苗培养基包括:MS、3.5g/L琼脂、30g/L蔗糖、0.3g/L活性炭、0.2mg/L的萘乙酸以及0.4mg/L的灵发素,调节壮苗培养基pH值为5.8;
步骤四、将试管苗置于生根培养基中培养得到生根苗,所述生根培养基为1/2MS、3.5g/L琼脂、30g/L蔗糖、0.2mg/L异亮氨酸、0.3mg/L巴西磁石粉末以及0.5mg/L的中药提取物,其中,所述中药提取物由肉桂叶提取物和白花蛇舌草提取物按质量比1:2混合而成。
对比例1
对比例1的步骤一~步骤三均与实施例1中相同,在步骤四种采用的生根培养基为1/2MS、3.5g/L琼脂、30g/L蔗糖和0.3mg/L的吲哚丁酸。其他步骤均与实施例1相同。
选取100株经实施例1的步骤一~步骤三培育得到的健康的试管苗随机平均为分两组,第一组经过实施例1中的步骤四的生根培育,第二组经过对比例1的步骤四的生根培育,结果见表1。
表1不同生根培养基对薯莨试管苗生根的影响
培养基 | 平均生根数/条 | 生根率/% | 生根最短时间/天 |
实施例1 | 3.5 | 80.3 | 11.33 |
对比例1 | 1.7 | 42.4 | 21.51 |
从表1可以看出,添加有巴西磁石粉末和中药提取物的培养基,其生根数、生根率都显著高于添加常规生根剂吲哚丁酸的培养基,由此可知采用本申请的生根培养基能显著提高薯莨的生根效果,缩短生根时间。
实施例2
将实施例1培育的薯莨生根苗进行炼苗,选取健康的炼苗移栽至基质,所述基质由肉桂提取物、珍珠岩、松鳞、秸秆发酵产物按质量比3:20:2:10混合而成;所述秸秆发酵产物由棉花秸秆和玉米秸秆按质量比3:2混合发酵制成。实施例2中培育50株薯莨炼苗,50株薯莨炼苗平均生根数为2.1,平均根长3.22cm,记录50株薯莨炼苗在基质中培育的存活率以及生根数和平均根长。
对比例2
将实施例1培育的薯莨生根苗进行炼苗,选取健康的炼苗移栽至基质,将生根苗进行炼苗后移栽至基质,所述基质由泥炭土、蛭石及细河砂按质量比1:2:1混合而成。对比例2中培育50株薯莨炼苗,50株薯莨炼苗平均生根数为2.2,平均根长3.21cm,记录50株薯莨炼苗在基质中培育的存活率以及生根数和平均根长。
表2不同基质培育炼苗成活率/%
基质 | 5天 | 10天 | 15天 | 20天 | 30天 |
实施例2 | 100 | 100 | 98 | 94 | 94 |
对比例2 | 100 | 87 | 73 | 67 | 65 |
从表2可以看出,炼苗移植于添加肉桂提取物、松鳞和秸秆发酵产物的基质中一个月后,其存活率为94%,而采用常规的基质,炼苗的存活率只能达到65%,由此可知,本申请中的栽培基质能显著提高炼苗的存活率。
另外,30天后,实施例2中的50株薯莨炼苗的平均生根数为4.4,平均根长4.12cm,对比例2中50株薯莨炼苗的平均生根数为3.2,平均根长3.67cm,由此可知本申请中的基质能够促进薯莨炼苗的生根数和生根长度。
实施例3
本实施例中薯莨外植体的组织培养方法与实施例1相同,在进行外植体的组织培养前,对100个外植体进行了防褐化预处理,具体为:将外植体置于小青龙汤煎液,并采用红外线照射灯下照射15min;所述小青龙汤煎液的制作方法为:将小青龙汤置于放有水的砂锅中浸泡2-3h,之后用武火煮沸,转文火煎煮至砂锅中的水量为原水量体积的1/3,即得;其中,每升水中浸泡5g小青龙汤。
实施例4
一种薯莨的组织培养繁殖方法,取薯莨的顶芽作为外植体,并经消毒处理,分别进行以下培养:
步骤一、将100个薯莨外植体置于小青龙汤煎液,并采用红外线照射灯下照射15min;所述小青龙汤煎液的制作方法为:将小青龙汤置于放有水的砂锅中浸泡2-3h,之后用武火煮沸,转文火煎煮至砂锅中的水量为原水量体积的1/3,即得;其中,每升水中浸泡5g小青龙汤。
步骤二、将处理后的外植体置于诱导培养基中进行培养至得到腋芽,光照强度为2100lx,光期为10h/d,温度为24℃,其中,所述诱导培养基包括:MS、5g/L琼脂、30g/L蔗糖以及0.8mg/L的赤霉素,调节诱导培养基pH值为5.8。
步骤三、将腋芽置于增殖培养基中进行增殖培养得到丛生芽,光照强度为2100lx,光期为12h/d,温度为25℃,其中,所述增殖培养基包括:MS、3.5g/L琼脂、30g/L蔗糖、2mg/L的TDZ植物生长调节剂以及0.2mg/L的氯吡脲,调节增殖培养基pH值为5.8;
步骤四、将丛生芽置于壮苗培养基中进行壮苗培养得到试管苗,其中,所述壮苗培养基包括:MS、3.5g/L琼脂、30g/L蔗糖、0.3g/L活性炭、0.2mg/L的萘乙酸以及0.4mg/L的灵发素,调节壮苗培养基pH值为5.8。
步骤五、将试管苗置于生根培养基中培养得到生根苗,所述生根培养基为1/2MS、3.5g/L琼脂、30g/L蔗糖、0.2mg/L异亮氨酸、0.3mg/L巴西磁石粉末以及0.5mg/L的中药提取物,其中,所述中药提取物由肉桂叶提取物和白花蛇舌草提取物按质量比1:2混合而成。
对比例3
取100个薯莨的顶芽作为外植体,经过常规消毒后直接接种于MS培养基中,调节培养基的pH为5.8。选取100个薯莨顶芽作为外植体采用对比例3的方法进行组织培养。
表3不同环境下薯莨组织培养的褐化率%
实施例3 | 实施例4 | 对比例3 | |
褐化率/% | 11.3 | 22.7 | 47.8 |
从表3可知,将薯莨的顶芽在组培前通过小青龙汤煎液的浸泡处理,能显著降低薯莨在组织培养过程中的褐化率,并且在诱导培养基和增殖培养基中加入显齿蛇葡萄总黄酮,能进一步降低薯莨组织培养过程中的褐化率。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
Claims (4)
1.一种薯莨的组织培养繁殖方法,其特征在于,取薯莨的顶芽作为外植体,分别进行以下培养,
将外植体置于诱导培养基中进行培养至得到腋芽,光照强度为2100lx,光期为10h/d,温度为24℃,其中,所述诱导培养基包括:MS、5g/L琼脂、30g/L蔗糖、1.5-2.5mg/L的显齿蛇葡萄总黄酮以及0.5-1.5mg/L的赤霉素,调节诱导培养基pH值为5.8;
将腋芽置于增殖培养基中进行增殖培养得到丛生芽,光照强度为2100lx,光期为12h/d,温度为25℃,其中,所述增殖培养基包括:MS、3.5g/L琼脂、30g/L蔗糖、0.5mg/L显齿蛇葡萄总黄酮、1.5~2.5mg/L的TDZ植物生长调节剂以及0.1~0.3mg/L的氯吡脲,调节增殖培养基pH值为5.8;
将丛生芽置于壮苗培养基中进行壮苗培养得到试管苗,其中,所述壮苗培养基包括:MS、3.5g/L琼脂、30g/L蔗糖、0.1-0.5g/L活性炭、0.1~0.5mg/L的萘乙酸以及0.2~0.6mg/L的灵发素,调节壮苗培养基pH值为5.8;
将试管苗置于生根培养基中培养得到生根苗,所述生根培养基为1/2MS、3.5g/L琼脂、30g/L蔗糖、0.2mg/L异亮氨酸、0.3mg/L巴西磁石粉末以及0.5mg/L的中药提取物,其中,所述中药提取物由肉桂叶提取物和白花蛇舌草提取物按质量比1:2混合而成。
2.如权利要求1所述的薯莨的组织培养繁殖方法,其特征在于,所述外植体在进行培养前,进行了消毒处理。
3.如权利要求1所述的薯莨的组织培养繁殖方法,其特征在于,将所述生根苗进行炼苗后移栽至基质,所述基质由肉桂提取物、珍珠岩、松鳞、秸秆发酵产物按质量比3:20:2:10混合而成;所述秸秆发酵产物由棉花秸秆和玉米秸秆按质量比3:2混合发酵制成。
4.如权利要求1所述的薯莨的组织培养繁殖方法,其特征在于,所述外植体在进行组织培养前进行了防褐化预处理,具体为:将外植体置于小青龙汤煎液,并采用红外线照射灯下照射15-30min;所述小青龙汤煎液的制作方法为:将小青龙汤置于放有水的砂锅中浸泡2-3h,之后用武火煮沸,转文火煎煮至砂锅中的水量为原水量体积的1/3,即得;其中,每升水中浸泡5g小青龙汤。
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