CN109042327B - 一种水生植物金银莲花的组培快繁方法和应用 - Google Patents

一种水生植物金银莲花的组培快繁方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109042327B
CN109042327B CN201810986268.5A CN201810986268A CN109042327B CN 109042327 B CN109042327 B CN 109042327B CN 201810986268 A CN201810986268 A CN 201810986268A CN 109042327 B CN109042327 B CN 109042327B
Authority
CN
China
Prior art keywords
seedlings
tissue culture
buds
culture
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810986268.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109042327A (zh
Inventor
周长芳
谢春
李嘉丰
仲昭朝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University
Original Assignee
Nanjing University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University filed Critical Nanjing University
Priority to CN201810986268.5A priority Critical patent/CN109042327B/zh
Publication of CN109042327A publication Critical patent/CN109042327A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109042327B publication Critical patent/CN109042327B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H4/00—Plant reproduction by tissue culture techniques ; Tissue culture techniques therefor
    • A01H4/001—Culture apparatus for tissue culture
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00—Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • A01G22/60—Flowers; Ornamental plants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H4/00—Plant reproduction by tissue culture techniques ; Tissue culture techniques therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H4/00—Plant reproduction by tissue culture techniques ; Tissue culture techniques therefor
    • A01H4/008—Methods for regeneration to complete plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/22—Improving land use; Improving water use or availability; Controlling erosion

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

本发明属于植物组培技术领域，具体涉及一种金银莲花组培快繁方法和应用，本发明所述方法由脱毒母本的获得、丛生芽的扩增、生根与完整植株的诱导、壮苗与移栽步骤构成。本发明针对室内人工条件下金银莲花的大规模繁殖，不受自然环境因素的限制，通过多重去污消毒手段获得无菌母本，通过MS、蔗糖和激素含量的调整，实现了丛生芽的高效扩繁和发达根系的诱导。采用该技术成本低，见效快，能够在短时间内批量生产规格一致、健壮、脱毒的金银莲花优质组培苗。所得种苗可应用于室内水族观赏布景、室外湿地公园建设及大型湿地生态修复工程等，可有效缓解当前我国金银莲花种苗市场稀缺问题。

Description

一种水生植物金银莲花的组培快繁方法和应用
技术领域
本发明属于植物组培技术领域，具体涉及一种水生植物金银莲花的组培快繁方法和应用。
背景技术
金银莲花(Nymphoides indica(L.)O.Kuntze)为睡菜科莕菜属一种多年生水生浮叶植物。该植物常生长于湖泊浅水区域及池塘中，因其株型奇特、花部小巧精美而具有极高的观赏价值，在小型家庭水族观赏布景和大型湿地公园水景设计中都具有很高的地位。金银莲花还具有一定的水质净化能力，近年来随着中国大量湿地生态修复项目的实施，该植物在水生植被恢复工程中也深受重用。
当前我国市场对金银莲花种苗的需求量巨大，但现有金银莲花种源的获得主要依靠该植物的自然分株繁殖，其种源采集劳动力成本高而收获效率极低。金银莲花种子也具有一定的萌发能力，但其繁殖效率也很低。尤其近年来随着湖泊水质的恶化和湿地生境的萎缩，我国金银莲花的自然分布地越来越少，已经很难采集到野生金银莲花种苗。另外，自然生境采集金银莲花种苗受季节限制，所得种苗大小往往参差不齐，并常遭受病虫害的侵袭，也给金银莲花种苗市场带来了很大的困扰。
迄今国内外未见有关金银莲花脱毒苗的培养及其优质种苗大规模人工繁殖的研究与报道。
发明内容
本发明需要解决的问题是：提供一种可利用室内人工条件大规模生产金银莲花优质种苗的组培快繁方法。采用该方法不受植物自然物候规律的影响，生产投入低，繁殖效率高，种苗健壮且规格统一，可实现全年度工厂化批量生产。所得金银莲花优质种苗可满足室内观赏水族布景中高规格脱毒水生观赏植物的需求，也可满足湿地公园建设及湿地生态恢复工程中大批量浮叶植物种苗的需求。
本发明的技术方案：
本发明所述一种金银莲花优质种苗的组培快繁方法，包括以下步骤：
(1)脱毒母本的获得
从野外自然湿地中采集金银莲花植株少量，剪取带有分蘖芽的茎段，于洗涤液中浸洗0.5～2h后，用自来水冲洗干净。在超净工作室中，用70％～75％乙醇浸泡10～60s后，改用一定浓度的NaClO、H2O2或HgCl2消毒液浸泡消毒2～30min，再用无菌水彻底漂洗干净。将材料进一步切割整理后接种于装有已灭菌培养液①的三角瓶中，并以透气封口膜封口，置于专用组培架上培养。维持平均光照强度1000～5000lx，每日光照8～12h左右，室内温度20～30℃。一个月后挑出有新芽冒出且无细菌生长的材料,即金银莲花脱毒母本。所述培养液①为：1/4～1倍的MS+10～20g/L的蔗糖+0.5～3.0mg/L的细胞分裂素KT或6-BA+0.1～1.5mg/L的生长素IAA或IBA,调pH至5.6～6.2之间。
(2)丛生芽的扩增
取上述步骤(1)所得金银莲花脱毒母本，于无菌操作台上转接入已灭菌的培养液②中。将三角瓶放回原组培架上培养30d左右，待瓶中金银莲花丛生芽足够多时取出，每3～5芽切割分瓶，并继续扩繁，直至总芽数达到所需数量。所述培养液②为：1/2～1倍的MS+15～40g/L的蔗糖+0.5～3.0mg/L的细胞分裂素KT或6-BA+0.1～1.5mg/L的生长素IAA或IBA,调pH至5.6～6.2之间。
(3)生根与完整植株的诱导
取上述步骤(2)所得金银莲花丛芽，于无菌操作台上以每1～2个芽切割分离，转接入已灭菌的培养液③中。将三角瓶放回原组培架上培养15～30d，等待瓶中金银莲花生根并形成完整幼苗。所述培养液③为：1/4～1倍的MS+7.5～30g/L的蔗糖+0.01～0.5mg/L的生长素NAA或IBA,调pH至5.6～6.2之间。
(4)壮苗与移栽
将上述步骤(3)所得金银莲花幼苗从三角瓶中取出，若准备应用于室内水族缸中，则根据水族缸栽培的无菌要求，先以无菌水、去离子水或自来水冲洗以去除材料表面残余培养液，然后在无菌或有菌条件下将组培苗投入水族缸中即可。若准备应用于湿地公园建设或湿地生态恢复等室外大型工程，则将组培苗先过自来水冲洗，清除MS和激素残余后转入含稀释Hoagland营养液的开放水培箱中，并置于温室或室外壮苗2～4周。初期若遇室外光照过强，可用遮阳网等挡去1/2左右太阳光。3～7d后组培苗能完全适应自然光。金银莲花组培苗的大规模移栽可采用两种方式。其一为直接抛撒入自然水体使其漂浮生长，初期也可以围栏圈围防止其漂走。其二为先栽入以塘泥、泥炭土等为主要成分的基质中，然后再移入浅水水体，这样定植更快，但初栽时水位深度不宜超过1m。
本发明的有益效果为：
(1)获得了金银莲花脱毒母本。野外采集到的金银莲花种苗本身带有大量病菌和污染物，直接放入水族缸中培养容易给缸内的观赏鱼类等其他生物带来传染危险，并将导致水质恶化。即使用于室外湿地造景或湿地生态恢复中也经常因病菌污染而影响金银莲花的建群效果。本技术先采用较温和的洗涤剂浸洗，初步去除污染物后，再以乙醇+NaClO等化学消毒剂进行二步消毒，以达到彻底灭菌效果。通过此消毒程序，金银莲花材料无菌率达50％以上，其中无菌材料在MS培养液①中的再生率50％以上。新生出来的幼芽即为后续金银莲花扩繁所用脱毒母本。
(2)建立了金银莲花优质种苗的快速繁殖技术。本技术在上述金银莲花脱毒母本的基础上，通过培养液②直接诱导出大量金银莲花丛生芽，其新芽月扩繁率可达1:30以上。需要完整幼苗时，将新生芽切下转入培养液③即可诱导生根，并形成完整植株，其生根率达95％以上。本技术不需要大面积场地空间，所用试剂原料均为常规化工产品，成本低廉，便于大规模工厂化生产。
(3)本发明不受野外自然环境的限制，可不分季节随时为室内水族观赏布景提供优质金银莲花脱毒种苗，也可在自然资源匮乏的情况下，为湿地公园建设、湿地生态恢复等大型工程批量提供规格一致的金银莲花优质种苗。
具体实施方式：
实施例1.2015年10月于苏州东太湖采得金银莲花5株，取其带芽点的嫩茎10个，经洗涤剂浸泡1h后，自来水冲洗2h。于超净工作室中，以70％乙醇浸泡20s，再以0.1％HgCl2浸泡30min,无菌水彻底冲洗干净。接种到含1/4MS+15g/L蔗糖+2.0mg/L KT+0.5mg/L IAA、pH＝5.60的培养液①中培养。期间维持光照强度2000lx，每日光照8h，室内温度25℃。1个月后发现该批材料无菌率为60％，无菌材料中又有60％再生出脱毒幼芽。取该脱毒幼芽，转接入含1/2MS+15g/L蔗糖+2.0mg/L KT+1.0mg/L IAA、pH＝5.75的培养液②中诱导丛生芽。经过2次转接后，将所有芽分割，转入含1/4MS+7.5g/L蔗糖+0.01mg/L NAA、pH＝6.0的无菌培养液③中。又经1个月，将所有材料取出，共获得根系发达的金银莲花健壮组培苗约3000株。取其中1000株，以无菌水冲洗去除表面残余培养液，用于家庭观赏用水族布景。剩余组培苗经自来水冲洗后转入400L塑料水箱中，给予1/10Hoagland营养液壮苗。该塑料水箱存放于玻璃温室中，光照约为室外自然光的30％～70％,温度维持在25℃左右。经20d壮苗后，进一步长大的金银莲花组培苗被抛撒入我校校园河道中，用于人工湿地景观建设。该批金银莲花组培苗中，用于水族缸中观赏布景的种苗成活率为100％，未见污染现象；用于南京大学校园景观湿地中的种苗也在当年夏季成功建群并开花。
实施例2.2016年10月,于南京大学湿地植物展示区采得金银莲花5株，取其带芽点的嫩茎10个，经洗涤剂浸泡30min后，自来水冲洗30min。于超净工作室中，以75％乙醇浸泡1min，再以1:10稀释的商用漂白剂(NaClO)浸泡2min,无菌水彻底冲洗干净。接种到含1/2MS+15g/L蔗糖+2.0mg/L 6-BA+0.5mg/L IBA、pH＝5.8的培养液①中培养。培养室条件为光照强度1500lx，每日光照10h，室内温度25℃。1个月后发现该批材料无菌率为50％，无菌材料中80％再生出脱毒幼芽。取该脱毒幼芽，转接入含1倍MS+30g/L蔗糖+3.0mg/L 6-BA+1.0mg/L IBA、pH＝6.0的培养液②中诱导丛生芽。经过3次转接后，将所有丛生芽分割，除少量保种的继续转入培养液②中，剩余全部转入含1/2MS+15g/L蔗糖+0.5mg/L NAA、pH＝6.2的无菌培养液③中。又经1个月，将已生根材料取出，经自来水冲洗后转入1/2Hoagland营养液中壮苗。20d后清点共获金银莲花健壮组培苗10万余株。该批组培苗被应用于江苏常熟南湖湿地公园建设。其中2000株健康组培苗先栽入塘泥基质，再小心移入水深50cm左右的池塘浅水区域。剩余组培苗直接抛撒于池塘开阔水面。2周后观察金银莲花组培苗野外生存能力，发现两种移栽方式的种苗都已恢复生长，密集区域金银莲花水面覆盖度超过80％。

Claims (2)

1.一种金银莲花优质种苗的组培快繁方法，其特征在于由以下步骤组成：
(1)脱毒母本的获得
从野外自然湿地中采集金银莲花植株，剪取带有分蘖芽的茎段，于洗涤液中浸洗0.5～2h后，用自来水冲洗干净,在超净工作室中，用70％～75％乙醇浸泡10～60s后，再以0.1％HgCl2或1:10稀释的商用漂白剂NaClO消毒液浸泡消毒2～30min，再用无菌水彻底漂洗干净,将材料进一步切割整理后接种于装有已灭菌培养液①的三角瓶中，并以透气封口膜封口，置于专用组培架上培养,维持平均光照强度1000～5000lx，每日光照8～12h，室内温度20～30℃,一个月后挑出有新芽冒出且无细菌生长的材料,即金银莲花脱毒母本,所述培养液①为：1/4～1倍的MS+10～20g/L的蔗糖+0.5～3.0mg/L的细胞分裂素KT或6-BA+0.1～1.5mg/L的生长素IAA或IBA,调pH至5.6～6.2之间；
(2)丛生芽的扩增
取上述步骤(1)所得金银莲花脱毒母本，于无菌操作台上转接入已灭菌的培养液②中，将三角瓶放回原组培架上培养30d，待瓶中金银莲花丛生芽足够多时取出，每3～5芽切割分瓶，并继续扩繁，直至总芽数达到所需数量，所述培养液②为：1/2～1倍的MS+15～40g/L的蔗糖+0.5～3.0mg/L的细胞分裂素KT或6-BA+0.1～1.5mg/L的生长素IAA或IBA,调pH至5.6～6.2之间；
(3)生根与完整植株的诱导
取上述步骤(2)所得金银莲花丛芽，于无菌操作台上以每1～2个芽切割分离，转接入已灭菌的培养液③中，将三角瓶放回原组培架上培养15～30d，等待瓶中金银莲花生根并形成完整幼苗，所述培养液③为：1/4～1倍的MS+7.5～30g/L的蔗糖+0.01～0.5mg/L的生长素NAA或IBA,调pH至5.6～6.2之间；
(4)壮苗与移栽
将上述步骤(3)所得金银莲花幼苗从三角瓶中取出，若准备应用于室内水族缸中，则根据水族缸栽培的无菌要求，先以无菌水、去离子水或自来水冲洗以去除材料表面残余培养液，然后在无菌或有菌条件下将组培苗投入水族缸中，若准备应用于湿地公园建设或湿地生态恢复室外大型工程，则将组培苗先过自来水冲洗，清除MS和激素残余，后转入含稀释Hoagland营养液的开放水培箱中，并置于温室或室外壮苗2～4周，初期若遇室外光照过强，用遮阳网挡去1/2太阳光，3～7d后组培苗能完全适应自然光，金银莲花组培苗的大规模移栽采用两种方式，其一为直接抛撒入自然水体使其漂浮生长，初期以围栏圈围防止其漂走，其二为先栽入以塘泥、泥炭土为主要成分的基质中，然后再移入浅水水体，这样定植更快，但初栽时水位深度不超过1m。
2.权利要求1所述一种金银莲花优质种苗的组培快繁方法在室内水族观赏布景或室外湿地公园建设或大型湿地生态修复工程中的应用。
CN201810986268.5A 2018-08-28 2018-08-28 一种水生植物金银莲花的组培快繁方法和应用 Active CN109042327B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810986268.5A CN109042327B (zh) 2018-08-28 2018-08-28 一种水生植物金银莲花的组培快繁方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810986268.5A CN109042327B (zh) 2018-08-28 2018-08-28 一种水生植物金银莲花的组培快繁方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109042327A CN109042327A (zh) 2018-12-21
CN109042327B true CN109042327B (zh) 2021-06-22

Family

ID=64756356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810986268.5A Active CN109042327B (zh) 2018-08-28 2018-08-28 一种水生植物金银莲花的组培快繁方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109042327B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1559184A (zh) * 2004-03-04 2005-01-05 �Ϻ���ͨ��ѧ 狐尾藻工程苗快繁方法
CN101548616A (zh) * 2009-05-13 2009-10-07 中国科学院南京地理与湖泊研究所 种植莕菜属植物恢复湿地水生植被的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1559184A (zh) * 2004-03-04 2005-01-05 �Ϻ���ͨ��ѧ 狐尾藻工程苗快繁方法
CN101548616A (zh) * 2009-05-13 2009-10-07 中国科学院南京地理与湖泊研究所 种植莕菜属植物恢复湿地水生植被的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109042327A (zh) 2018-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017120986A1 (zh) 一种摩帝类兜兰优质种苗组织培养快速繁殖方法
CN108157180B (zh) 一种马铃薯脱毒苗开放式工厂化快繁的方法
CN101455179B (zh) 一种老龄秤锤树的组织培养方法
CN114051932A (zh) 一种以茶树带腋芽茎段为外植体建立高效快繁体系的方法
CN103168692B (zh) 一种灌木柳组织培养方法
CN105191792B (zh) 扁桃斑鸠菊的快速繁殖方法
CN100462001C (zh) 菹草种苗快速繁殖的方法
CN109287490B (zh) 一种快速繁殖水生植物水鳖优质种苗的方法和应用
CN114027182A (zh) 一种景天科拟石莲属东云系多肉植物组织培养繁殖方法
CN111903528B (zh) 一种药桑冬芽组织培养再生快速繁殖方法
CN111134019B (zh) 一种齿叶冬青体细胞胚胎直接发生和植株再生的方法
CN1742563A (zh) 菹草种苗快速繁殖的方法
CN104686344A (zh) 一种短葶山麦冬组织培养方法
CN109042327B (zh) 一种水生植物金银莲花的组培快繁方法和应用
CN113383706B (zh) 一种基于led光质调控的杜仲高效再生方法
CN111557242B (zh) 一种莲组培苗培养与快速扩繁的方法
CN101543184A (zh) 一种魔芋的开放式组织培养方法
CN107242136A (zh) 一种树莓的组织培养方法
CN109548655B (zh) 苦郎树的组织培养方法
CN109526748B (zh) 一种白鹤芋花序组织培养方法
CN1273007C (zh) 狐尾藻工程苗快繁方法
CN102715091A (zh) 一种油棕组织培养的繁殖方法
CN109258463B (zh) 一种杏黄兜兰的无性繁殖方法
CN103125384A (zh) 南海杜鹃的组织培养与快速繁殖方法
CN101375670B (zh) 五唇兰的无菌播种和组织培养方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant