CN107896986A - 一种高质量泥炭藓快速繁殖方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高质量泥炭藓快速繁殖方法，以泥炭藓原丝体为材料培养获得大量泥炭藓幼嫩茎叶体，将此幼嫩茎叶体在野外环境播种后，在适当控制的环境条件下，该材料可以大量、高质量生长，再生成活率达到100％。这种泥炭藓人工繁殖方法可以做到通过控制种植材料来调控收获量，且播种材料再生能力强，产量高，品质一致性高，可用于泥炭藓大批量生产性种植和泥炭藓湿地修复等领域。

Description

一种高质量泥炭藓快速繁殖方法
技术领域
本发明涉及泥炭藓种植生产和泥炭湿地土壤修复领域，具体涉及一种粗叶泥炭藓高质量快速繁殖方法。
背景技术
泥炭藓是最具有经济价值的苔藓植物。泥炭藓被广泛运用于花卉栽培和包装；是日本制造清酒的燃料；其腐烂所制成的泥炭土，既是高品质的商业用栽培基质也是土壤修复的重要材料。每年世界范围的泥炭藓产值达近十亿美金。
我国是泥炭藓出口大国，但泥炭藓采收对于湿地生态系统造成了极大的破坏。在加拿大已有比较成熟的泥炭藓种植行业，但在我国，由于泥炭藓种植技术的落后，泥炭藓种植效率很低，极大地限制了泥炭藓种植业的发展。中国专利CN200310104033.2和CN201410519610.2分别公开了一种水苔种植方法及一种密叶泥炭藓人工种植方法，这两种方法中的播种材料都使用野生的泥炭藓片段，种植后会先经历一个多月的腐蚀期，三个月后才开始出芽，1-2年后收获。使用野生泥炭藓为播种材料进行种植，泥炭藓的生长周期太长，而且产品质量不均一，商业价值比较差，对于泥炭藓种植业的推广很不利。分析其主要原因是由于野生泥炭藓植物再生率非常低，导致种植效果不好。
此前本实验室申请的中国专利CN201310573487.8公开了一种泥炭藓原丝体获得及培养方法，将通过此方法获得的原丝体液体悬浮培养，并提到由此原丝体可获得大量均一的小茎叶体。我们经过研究发现，这种小茎叶体可直接用作泥炭藓种植的播种材料，并且这种泥炭藓幼嫩茎叶体其再生能力要远远高于野生条件下生长的泥炭藓。但是，在组织培养条件下，这种泥炭藓幼嫩茎叶体生长非常缓慢，细弱，不利于应用。经过研究，我们总结出了将这种幼嫩茎叶体均匀种植到土壤环境中的方法，以及促进其健康快速生长的培养条件。
发明内容
本发明提供了一种高质量泥炭藓快速繁殖方法。该方法以泥炭藓幼嫩茎叶体为种植材料，通过在稀释剂中分散到一定浓度，然后将该材料均匀定植在培养土地或基质上，在特定温度、湿度、光照和营养等培养条件下生长一定时间后，最终获得快速生长且品质均一的泥炭藓。
本发明提供的一种高质量泥炭藓快速繁殖方法，包括以下步骤：
(1)将泥炭藓原丝体在液体培养基(营养液)中继代培养一段时间后，停止继代培养，3-4周后，即可获得其叶为单一绿色细胞的泥炭藓幼嫩茎叶体。
(2)将上述培养好的泥炭藓幼嫩茎叶体过滤后，用一定浓度的稀释剂悬浮、分散，得到分散的泥炭藓幼嫩茎叶体。
(3)将分散的泥炭藓幼嫩茎叶体均匀喷洒到含充分饱和液体培养基的培养土地或基质上。
(4)培养期间维持空气湿度；适量补充步骤(1)中液体培养基，保证营养条件，维持土壤湿度；培养至6-8个月，得到所述泥炭藓。
步骤(1)中，继代培养是指每周一次粉碎材料并更换培养基。
步骤(1)中，继代培养8-11周的目的是获得泥炭藓叶状原丝体。
步骤(1)中，所述液体培养基的组分包括：磷酸二氢钾(KH2PO4)125-250毫克/升，氯化钾(KCl)125-250毫克/升，硫酸镁(MgSO4·7H2O)125-250毫克/升，硝酸钙(Ca(NO3)2◆4H2O)500-1000毫克/升，硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)6.25-12.5毫克/升，其余为水，pH为4.5-6，保证含氮量高于0.004摩尔/升，低于0.04摩尔/升。优选地，所述液体培养基的组分包括：磷酸二氢钾(KH2PO4)250毫克/升，氯化钾(KCl)250毫克/升，硫酸镁(MgSO4·7H2O)250毫克/升，硝酸钙(Ca(NO3)2·4H2O)1000毫克/升，硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)12.5毫克/升，其余为水，调pH为5.8，120℃高压蒸汽灭菌后使用。
步骤(1)中，所述液体培养基保证含氮量高于0.004摩尔/升，低于0.04摩尔/升。
步骤(1)中，所述继代培养的温度为20-22℃；优选地，为20℃。
步骤(1)中，所述继代培养的时间为8-11周；优选地，为9周。
步骤(1)中，优选得到的泥炭藓幼嫩茎叶体长度为2-3mm。具体地，将泥炭藓原丝体停止继代培养后，连续3-4周不做粉碎处理的泥炭藓原丝体放在液体培养基中生长，即可获得泥炭藓幼嫩茎叶体，其长度为2-3mm。
步骤(1)中，所述的泥炭藓幼嫩茎叶体来自于泥炭藓原丝体的组织分化。
步骤(2)中，所述稀释剂包括琼脂水溶液(质量百分比浓度为0.07-0.1％)和其他惰性悬浮体系；优选地，为0.07％的琼脂水溶液。
步骤(2)中，所述分散的泥炭藓幼嫩茎叶体的浓度为20-60株/毫升；优选地，为30株/毫升。
步骤(2)中，所述过滤的条件/方法为用筛孔尺寸为20-40目的过滤筛过滤；优选地，为40目的过滤筛。
步骤(3)中，所述培养土地是指导水性和透气性均较好的，pH中性，没有植被覆盖的土地，泥炭藓被采伐后所剩的裸露地表等。
步骤(3)中，所述基质是指导水性和透气性均较好的pH在5左右的基质；所述基质的组成为蛭石，泥炭土，腐叶土或其混合物。
步骤(3)中，可采用滴管，移液器，进样器等，对分散的泥炭藓幼嫩茎叶体进行均匀喷洒；优选地，采用移液器。
步骤(4)中，所述空气相对湿度为90-100％(优选为95％-100％)。所述湿度条件是指每日保证至少3小时的饱和空气湿度；如，每日3-5小时的饱和空气湿度。可采用加湿器维持空气湿度；如可采用加湿器每天加湿4次，每次1小时，维持空气相对湿度。
步骤(4)中，所述补充液体培养基的时间优选为每周一次。
步骤(4)中，所述每次补充液体培养基的量为使基质水分达到饱和即可。例如，1250cm3的培养基质每次浇液体培养基50-200ml。
步骤(4)中，所述土壤的湿度是指土壤相对含水量为85％-95％；优选地，为90％。
步骤(4)中，优选地，培养至六个月时，得到所述泥炭藓，此时茎叶体高度达到8-12cm，优选为10-12cm。
步骤(4)中，所述培养的温度条件是指18-22℃；优选地，为19℃。
步骤(4)中，所述培养的光照强度为2500-3000lux；优选地，为3000lux。
步骤(4)中，所述光照的方式和时间为每天为长日照，优选16h光照/8h黑暗。
本发明中，泥炭藓茎叶体成活率最高可达100％。
在一个具体实施方式中，本发明高质量泥炭藓快速繁殖方法的具体步骤，包括：
(a)将泥炭藓原丝体液体继代培养至9周后，连续3周不做粉碎处理，即可获得其叶为单一绿色细胞的泥炭藓幼嫩茎叶体，其长度为2-3mm。
(b)将上述培养好的泥炭藓幼嫩茎叶体过滤后，用0.07％的琼脂水悬浮，悬浮浓度为20-50株/毫升。
(c)用进样器均匀喷洒到含充分饱和液体培养基的蛭石上。
(d)培养期间采用加湿器每天加湿4次，每次1小时，维持空气湿度。
(e)培养期间每周浇一次液体培养基，保证营养条件，维持土壤湿度。
(f)在该条件下，泥炭藓茎叶体成活率达到100％，且均匀迅速生长，6个月后，茎叶体高度达到10-12cm。培养条件为：光照强度2500-3000lux，光照时间16h光照/8h黑暗，温度为19℃。
本发明还提供了如上述所述方法得到的泥炭藓。
本发明还提供了所述泥炭藓在湿地修复、污染物吸附监测、园艺栽培质、土壤修复、运输填充、食品保鲜、外科包扎、造纸工业等领域中的应用。
本发明还提供了一种培养基，所述培养基的配方为：磷酸二氢钾KH2PO4125-250毫克/升，氯化钾KCl125-250毫克/升，硫酸镁MgSO4·7H2O125-250毫克/升，硝酸钙Ca(NO3)2·4H2O500-1000毫克/升，硫酸亚铁FeSO4·7H2O6.25-12.5毫克/升，其余为水，pH为4.5-6。优选地，所述液体培养基的组分包括：磷酸二氢钾(KH2PO4)250毫克/升，氯化钾(KCl)250毫克/升，硫酸镁(MgSO4·7H2O)250毫克/升，硝酸钙(Ca(NO3)2·4H2O)1000毫克/升，硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)12.5毫克/升，其余为水，pH为5.8。
本发明的有益效果在于，本发明提出的高质量快速获得泥炭藓茎叶体的方法，以能高效、快速获得的幼嫩茎叶体作为固体培养基质的种植材料，这种具单一绿色细胞的幼嫩茎叶体其生长能力和再生能力强，泥炭藓茎叶体成活率达到100％，且均匀迅速生长，可在半年内发育成品质均一，高度为10-12cm的商业可用泥炭藓。这种培养方法可用于泥炭藓的大批量种植生产和泥炭湿地土壤修复。
附图说明
图1为实施例1培养好的泥炭藓幼嫩茎叶体在培养基中的照片。
图2为实施例1培养好的泥炭藓幼嫩茎叶体在显微镜下的照片。
图3为实施例1种植培养40天后得到的泥炭藓茎叶体，在基质中生长，成活率100％，体积增长明显。
图4为实施例1种植培养40天后得到的泥炭藓茎叶体，除了个体生长之外，还出现大量分枝，长势繁盛。
图5为实施例1种植培养6个月后得到的泥炭藓茎叶体，形成分枝众多，高度均一，品质一致的泥炭藓丛。可以达到商品标准。
具体实施方式
结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的保护内容不局限于以下实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。实施本发明的过程、条件、试剂、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
原材料：由泥炭藓原丝体分化来的泥炭藓幼嫩茎叶体。
培养基质：蛭石
液体培养基配方：磷酸二氢钾(KH2PO4)250毫克/升，氯化钾(KCl)250毫克/升，硫酸镁(MgSO4·7H2O)250毫克/升，硝酸钙(Ca(NO3)2·4H2O)1000毫克/升，硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)12.5毫克/升，调pH为5.8，保证含氮量高于0.004摩尔/升，低于0.04摩尔/升。
实施例：在有土可控环境条件下培养泥炭藓茎叶体。
泥炭藓原丝体液体继代培养至9周后，连续3周不做粉碎处理，获得叶为单一绿色细胞的泥炭藓幼嫩茎叶体，其均长为2-3mm(图1和图2)。将上述培养好的泥炭藓幼嫩茎叶体用0.07％琼脂水溶液悬浮，悬浮浓度大约为30-60株/毫升。用进样器均匀喷洒到被液体培养基饱和的蛭石上。在光照强度为3000lux，光照时间为16h光照/8h黑暗，温度为19℃的条件下培养。培养期间采用加湿器每天加湿4次，每次1小时，每周浸浇一次液体培养基。在该条件下，泥炭藓茎叶体成活率达到100％，且均匀迅速生长，40天后，可以看到每个茎叶体上有多个分枝产生，高度增长巨大(图3和图4)。6个月后，茎叶体分枝众多，生长密集，高度均一，达到8-12cm，适用于商业销售，如图5所示。
本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。

Claims (11)

1.一种泥炭藓快速繁殖方法，其特征在于，以泥炭藓幼嫩茎叶体为种植材料，通过在稀释剂中分散到一定浓度，然后将该材料均匀定植在培养土地或基质上，在特定温度，湿度，光照和营养培养条件下生长一定时间后，得到所述泥炭藓。
2.如权利要求1所述的繁殖方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：
(1)将泥炭藓原丝体在液体培养基中继代培养至一定时间后，停止继代培养，3-4周后可获得其叶为单一绿色细胞的泥炭藓幼嫩茎叶体；
(2)将上述培养好的泥炭藓幼嫩茎叶体过滤后，用一定浓度的稀释剂悬浮、分散，得到分散的泥炭藓幼嫩茎叶体；
(3)将分散的泥炭藓幼嫩茎叶体均匀喷洒到含充分饱和液体培养基的培养土地或基质上；
(4)培养期间维持空气湿度；补充液体培养基，保证营养条件，维持土壤湿度；培养至6-8个月时间，得到所述泥炭藓。
3.如权利要求2所述的繁殖方法，其特征在于，步骤(1)中，所述液体培养基的组分包括：磷酸二氢钾KH2PO4 125-250毫克/升，氯化钾KCl125-250毫克/升，硫酸镁MgSO4◆7H2O125-250毫克/升，硝酸钙Ca(NO3)2◆4H2O500-1000毫克/升，硫酸亚铁FeSO4◆7H2O6.25-12.5毫克/升，其余为水，pH为4.5-6；所述继代培养为每周一次粉碎材料并更换培养基；所述继代培养的温度为20-22℃；所述继代培养的时间为8-11周；所述泥炭藓幼嫩茎叶体长度为2-3mm。
4.如权利要求2所述的繁殖方法，其特征在于，步骤(2)中，所述稀释剂包括质量百分比浓度为0.07-0.1％的琼脂水溶液和惰性悬浮体系；所述分散的泥炭藓幼嫩茎叶体的浓度为20-60株/毫升。
5.如权利要求2所述的繁殖方法，其特征在于，步骤(3)中，所述培养土地是指导水性和透气性均较好的，pH中性，没有植被覆盖的土地或泥炭藓被采伐后所剩的裸露地表；所述基质是指导水性和透气性均较好的pH在5左右的基质；所述基质的组成为蛭石，泥炭土，腐叶土或其混合物。
6.如权利要求2所述的繁殖方法，其特征在于，步骤(4)中，所述空气相对湿度为90-100％；和/或，所述土壤的湿度是指土壤相对含水量为85％-95％。
7.如权利要求2所述的繁殖方法，其特征在于，步骤(4)中，所述泥炭藓的茎叶体高度为8-12cm；所述培养的温度条件是指18-22℃。
8.如权利要求2所述的繁殖方法，其特征在于，步骤(4)中，所述培养的光照强度为2500-3000lux；所述光照的方式和时间为每天为长日照，16h光照/8h黑暗。
9.如权利要求1～8之任一项所述方法得到的泥炭藓。
10.如权利要求9所述的泥炭藓在湿地修复、污染物吸附监测、园艺栽培质、土壤修复，运输填充、食品保鲜、外科包扎、造纸工业中的应用。
11.一种培养基，其特征在于，所述培养基的配方为：磷酸二氢钾KH2PO4 125-250毫克/升，氯化钾KCl125-250毫克/升，硫酸镁MgSO4◆7H2O125-250毫克/升，硝酸钙Ca(NO3)2◆4H2O500-1000毫克/升，硫酸亚铁FeSO4◆7H2O6.25-12.5毫克/升，其余为水，pH为4.5-6。
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