CN109328985A - 一种促进霍山石斛种子萌发的培养基及播种方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种促进霍山石斛种子萌发的培养基及播种方法，涉及农业技术领域，基于现有的霍山石斛种子萌发率较低、成本高、质量有待提高的问题而提出的，本发明的培养基由含有硝酸钾900‑1100mg/L、硝酸铵1100‑1300mg/L、硫酸镁225‑275mg/L、磷酸二氢钾225‑275mg/L、硝酸钙180‑220mg/L、土豆50‑80g/L、香蕉20‑50g/L的固体培养基制成，促进种子萌发的方法包括：(1)种子的处理；(2)种子的消毒；(3)接种；(4)培养，本发明的有益效果在于：增加了种子的萌发率，种子萌发率由50‑60％提高到90％以上，减少种子萌发所需要的时间，同时减少种子在萌发过程中的病变概率。

Description

一种促进霍山石斛种子萌发的培养基及播种方法
技术领域
本发明涉及农业技术领域，具体涉及一种霍山石斛种子萌发的培养基及方法。
背景技术
霍山石斛为兰科石斛属多年生草本植物，是霍山县独有的、拥有原产地地理标志的名贵中药材，具有极高的药用保健价值，具有生津益明、清热养阴、消炎止痛、清音明目功能及抗癌、抗衰老、抗辐射和增强免疫力等功效。
目前，种质资源缺乏限制了霍山石斛的可持续利用，霍山石斛具有极低的自然繁殖率，独特的生存环境，生长周期长，对生长条件要求极为苛刻，近些年来在其主产地安徽霍山已极难发现野生个体，其自然资源几乎枯竭。
利用组织培养技术能使种子在含糖和其他生长因子的人工培养基上萌发，获得种苗，但种子萌发过程中存在萌发率低、成本高、质量有待提高的问题。
发明内容
本发明解决的技术问题在于现有的霍山石斛种子萌发率较低、成本高、质量有待提高。
本发明是采用以下技术方案解决上述技术问题的：
本发明提供一种促进霍山石斛种子萌发的培养基，由含有硝酸钾900-1100mg/L、硝酸铵1100-1300mg/L、硫酸镁225-275mg/L、磷酸二氢钾225-275mg/L、硝酸钙180-220mg/L、土豆50-80g/L、香蕉20-50g/L、微量元素30-45mg/L、铁盐55-70mg/L、有机成分80-130mg/L、的固体培养基制成。
优选的，将所述培养基配制好后，于121℃灭菌20-30min。
优选的，将灭菌后的培养基取出静置，待完全冷却后放置2-3天无污染即可使用。
优选的，所述微量元素主要由碘化钾0.5-1mg/L、硼酸4-7mg/L、硫酸锰20-25mg/L、硫酸锌6-9mg/L、钼酸钠0.1-0.3mg/L、硫酸铜0.02-0.03mg/L、氯化钴0.02-0.03mg/L组成。
优选的，所述铁盐主要由乙二胺四乙酸二钠30-40mg/L、硫酸亚铁25-30mg/L；所述有机成分包括肌醇80-120mg/L、甘氨酸1-3mg/L、盐酸硫胺素0.1-0.2mg/L、盐酸吡哆醇0.2-0.6mg/L、烟酸0.2-0.6mg/L组成。
本发明还提供一种促进霍山石斛种子萌发的播种方法，包括以下步骤：
(1)种子的处理：将采收的霍山石斛果荚于进行冷藏24h后，取出，于26-28℃条件下放置48h；
(2)种子的消毒：将步骤(1)中处理好的果荚表面的坏死组织清除后，放入75％的酒精中浸泡后，放置于无菌条件下，进行紫外消毒，紫外消毒过程中每隔一定时间对种子进行翻身；
(3)接种：将消毒后的果荚于无菌条件下将其尾部切开，然后将种子均匀撒在所述促进霍山石斛种子萌发的培养基表面；
(4)培养：将步骤(3)中接种霍山石斛种子的培养基于28℃条件下先进行遮光培养5-7天后，于25℃条件下进行光照培养20天，光照强度为2000lux，光照时间为10h/d。
优选的，所述步骤(1)选取的果荚为成熟饱满未裂开的果荚。
优选的，所述步骤(4)中每隔2h光照一次，每次2h。
优选的，在步骤(4)的培养过程中，定期查看种子的情况，将污染变质的种子挑出。
优选的，精确控制步骤(4)中的温度，使其上下幅度不超过1℃。
本发明的有益效果在于：
(1)在MS培养基配方的基础上进行改进，根据多年实际实验所得，降低了离子的浓度，能够有效提高种子的萌发率，浓度低时种子萌发得不到充足的养分，浓度过高使种胚失水，从而降低萌发率；
(2)添加土豆、香蕉保证了种子萌发的质量，同时减少了种子萌发过后和后期生长过程中发生的玻璃化和褐变的问题；
(3)采用本发明的培养基可以促进种子在萌发过程中对钙盐的吸收，前期能使用能到促进细胞的活性，不易出现老化现象；而且相对于磷酸钙和氯化钙，萌发过后的种子而更加饱满，颜色翠绿，此方法只用于促进种子萌发率和质量，在后期的壮苗培养中不合适；
(4)霍山石斛种子接种后进行培养，前期培养温度高，有利于种子萌发，后期温度低，能够防止种子因生长速度过快而产生玻璃化和褐变；
(5)采用本发明促进霍山石斛种子萌发的培养基及播种方法，增加了种子的萌发率，种子萌发率由50-60％提高到90％以上，种子萌发质量较好，有利于后期的成苗培养；可以减少种子萌发所需要的时间，通过对种子的生理调控，将种子的萌发时间缩短至30天左右，减少了时间成本，同时减少种子在萌发过程中的病变概率。
附图说明
图1为本发明实施例1的培养基中添加土豆、香蕉后种子萌发的图片；
图2为本发明实施例1的培养基中未添加土豆、香蕉后种子萌发的图片；
图3为本发明实施例1中种子播种时的图片；
图4为本发明实施例1中种子萌发35天时的状态。
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例对本发明进行详细的说明。
本发明中，所涉及的组分和原料均为常规市售产品，或可通过本领域的常规技术手段获得。
实施例1
一种促进霍山石斛种子萌发的培养基：
由含有硝酸钾900mg/L、硝酸铵1100mg/L、硫酸镁225mg/L、磷酸二氢钾225mg/L、硝酸钙180mg/L、土豆50g/L、香蕉25g/L、碘化钾0.5mg/L、硼酸4mg/L、硫酸锰20mg/L、硫酸锌6mg/L、钼酸钠0.1mg/L、硫酸铜0.02mg/L、氯化钴0.02mg/L、乙二胺四乙酸二钠30mg/L、硫酸亚铁25mg/L、肌醇80mg/L、甘氨酸1mg/L、盐酸硫胺素0.1mg/L、盐酸吡哆醇0.2mg/L、烟酸0.2mg/L的固体培养基制成；
其中土豆的适量添加可以使种子的萌发率增加，香蕉的适量添加可以避免种子萌发过后发生白化现象；如图1和图2所示，图1为培养基中添加土豆和香蕉的种子萌发图片，图2为本实施例中未添加土豆和香蕉后种子萌发图片，可以明显看出，培养基中添加土豆和香蕉后，种子萌发较好。
其中，当土豆与香蕉的重量比为2:1时，最适宜种子的萌发需要；当土豆与香蕉的重量比较高时，种子萌发过后太嫩，萌发率降低，容易发生玻璃化和变异；当土豆与香蕉的重量比较低时，种子萌发率降低，而且后期发芽壮苗时种苗的茎秆短、根长，不利于种苗后期的壮苗培养；经过试验得出土豆和香蕉的重量为2:1时种子萌发效果最好。
一种促进霍山石斛种子萌发的培养基的制备方法：
(1)将粉碎后的土豆和香蕉混合，加热至沸腾，加入适量的琼脂粉，直至完全溶解，再加入按配比称好的大量元素、微量元素、有机成分、铁盐、蔗糖，定容至所需容量，调节pH值为5.8-6.0；
(2)将上述配置好的培养基灌入组培瓶中，用瓶盖或封口膜封口，口向上摆放整齐，放入灭菌器进行灭菌，其中灭菌条件为121℃，0.1Mpa，灭菌时间为21min；
(3)灭菌结束后，取出静置，待冷却后放置观察室观察2-3天后无污染即可使用。
一种促进霍山石斛种子萌发的播种方法，包括以下步骤：
(1)种子的处理：将采收的成熟饱满未裂开的霍山石斛果荚于4℃冷藏24h后，取出，于28℃条件下放置48h，打破种子的休眠；
(2)种子的消毒：将步骤(1)中处理好的果荚表面的坏死组织清除后，放入75％的酒精中浸泡30min后，在无菌操作台上用无菌器皿夹出放置在无菌操作台上，紫外消毒1h，紫外消毒过程中每隔10min对种子进行翻身，使种子消毒均匀，避免死点盲点，后期造成污染；
(3)接种：将消毒后的果荚于无菌条件下用无菌手术刀将其尾部切开，如图3所示，将种子均匀撒在上述促进霍山石斛种子萌发的培养基表面，借助培养基表面的无菌水使种子受潮，有利于萌发；
(4)培养：将步骤(3)中接种霍山石斛种子的培养基于28℃条件下先进行遮光培养5天后，遮光培养后，当发现种子变绿时，将种子置于25℃条件下进行光照培养20天，获得霍山石斛种子愈伤组织，其中光照强度为2000lux，光照时间为10h/d每隔2h光照一次，每次2h；如图4所示，其为种子萌发35天时的状态；
培养温度前期较高，有利于种子萌发，后期降低培养温度，防止种子因生长速度过快而产生玻璃化和褐变；其中试管苗玻璃化是指组织培养过程中的特有的一种生理失调或生理病变，试管苗呈半透明状外观形态异常的现象，褐化的现象是指在植物组织培养中，外植体由于自身分泌的酚类化合物的影响导致外植体褐变褐化，直接影响到组织培养能否取得成功；
(5)在步骤(4)的培养过程中，定期查看种子的情况，将污染变质的种子挑出，同时精确控制步骤(4)中的温度，使其上下幅度不超过1℃。
实施例2
一种促进霍山石斛种子萌发的培养基：
由含有硝酸钾1000mg/L、硝酸铵1200mg/L、硫酸镁250mg/L、磷酸二氢钾250mg/L、硝酸钙200mg/L、土豆65g/L、香蕉35g/L、碘化钾0.75mg/L、硼酸6mg/L、硫酸锰22mg/L、硫酸锌8mg/L、钼酸钠0.2mg/L、硫酸铜0.025mg/L、氯化钴0.025mg/L、乙二胺四乙酸二钠35mg/L、硫酸亚铁28mg/L、肌醇100mg/L、甘氨酸2mg/L、盐酸硫胺素0.5mg/L、盐酸吡哆醇0.4mg/L、烟酸0.4mg/L的固体培养基制成。
一种促进霍山石斛种子萌发的播种方法，包括以下步骤：
(1)种子的处理：将采收的成熟饱满未裂开的霍山石斛果荚于5℃冷藏24h后，取出，于26℃条件下放置48h；
(2)种子的消毒：将步骤(1)中处理好的果荚表面的坏死组织清除后，放入75％的酒精中浸泡30min后，在无菌操作台上用无菌器皿夹出放置在无菌操作台上，紫外消毒1h，紫外消毒过程中每隔10min对种子进行翻身；
(3)接种：将消毒后的果荚于无菌条件下用无菌手术刀将其尾部切开，然后将种子均匀撒在上述促进霍山石斛种子萌发的培养基表面；
(4)培养：将步骤(3)中接种霍山石斛种子的培养基于28℃条件下先进行遮光培养7天后，于25℃条件下进行光照培养20天，光照强度为2000lux，光照时间为10h/d每隔2h光照一次，每次2h；
(5)在步骤(4)的培养过程中，定期查看种子的情况，将污染变质的种子挑出，同时精确控制步骤(4)中的温度，使其上下幅度不超过1℃。
实施例3
一种促进霍山石斛种子萌发的培养基：
由含有硝酸钾1100mg/L、硝酸铵1300mg/L、硫酸镁275mg/L、磷酸二氢钾275mg/L、硝酸钙220mg/L、土豆80g/L、香蕉50g/L、碘化钾1mg/L、硼酸7mg/L、硫酸锰25mg/L、硫酸锌9mg/L、钼酸钠0.3mg/L、硫酸铜0.03mg/L、氯化钴0.03mg/L、乙二胺四乙酸二钠40mg/L、硫酸亚铁30mg/L、肌醇120mg/L、甘氨酸3mg/L、盐酸硫胺素0.2mg/L、盐酸吡哆醇0.6mg/L、烟酸0.6mg/L的固体培养基制成。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施例，与本发明构思无差异的各种工艺方案均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种促进霍山石斛种子萌发的培养基，其特征在于：由含有硝酸钾900-1100mg/L、硝酸铵1100-1300mg/L、硫酸镁225-275mg/L、磷酸二氢钾225-275mg/L、硝酸钙180-220mg/L、微量元素30-45mg/L、铁盐55-70mg/L、有机成分80-130mg/L、土豆50-80g/L、香蕉20-50g/L的固体培养基制成。
2.根据权利要求1所述的促进霍山石斛种子萌发的培养基，其特征在于：将所述培养基配制好后，于121℃灭菌20-30min。
3.根据权利要求1所述的促进霍山石斛种子萌发的培养基，其特征在于：将灭菌后的培养基取出静置，待完全冷却后放置2-3天无污染即可使用。
4.根据权利要求1所述的促进霍山石斛种子萌发的培养基，其特征在于：所述微量元素主要由碘化钾0.5-1mg/L、硼酸4-7mg/L、硫酸锰20-25mg/L、硫酸锌6-9mg/L、钼酸钠0.1-0.3mg/L、硫酸铜0.02-0.03mg/L、氯化钴0.02-0.03mg/L组成。
5.根据权利要求1所述的促进霍山石斛种子萌发的培养基，其特征在于：所述铁盐主要由乙二胺四乙酸二钠30-40mg/L、硫酸亚铁25-30mg/L；所述有机成分包括肌醇80-120mg/L、甘氨酸1-3mg/L、盐酸硫胺素0.1-0.2mg/L、盐酸吡哆醇0.2-0.6mg/L、烟酸0.2-0.6mg/L组成。
6.一种促进霍山石斛种子萌发的播种方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)种子的处理：将采收的霍山石斛果荚于进行冷藏24h后取出，于26-28℃条件下放置48h；
(2)种子的消毒：将步骤(1)中处理好的果荚表面的坏死组织清除后，放入75％的酒精中浸泡后，放置于无菌条件下，紫外消毒1h，紫外消毒过程中每隔10min对种子进行翻身；
(3)接种：将消毒后的果荚于无菌条件下将其尾部切开，然后将种子均匀撒在所述促进霍山石斛种子萌发的培养基表面；
(4)培养：将步骤(3)中接种霍山石斛种子的培养基于28℃条件下先进行遮光培养5-7天后，于25℃条件下进行光照培养20天，光照强度为2000lux，光照时间为10h/d。
7.根据权利要求6所述的促进霍山石斛种子萌发的播种方法，其特征在于：所述步骤(1)选取的果荚为成熟饱满未裂开的果荚。
8.根据权利要求6所述的促进霍山石斛种子萌发的播种方法，其特征在于：所述步骤(4)中每隔2h光照一次，每次2h。
9.根据权利要求6所述的促进霍山石斛种子萌发的播种方法，其特征在于：在步骤(4)的培养过程中，定期查看种子的情况，将污染变质的种子挑出。
10.根据权利要求6所述的促进霍山石斛种子萌发的播种方法，其特征在于：精确控制步骤(4)中的温度，使其上下幅度不超过1℃。
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