CN110100736B - 一种百蕊草组培苗的水培增殖方法 - Google Patents
一种百蕊草组培苗的水培增殖方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种百蕊草组培苗水培增殖的方法,首先取百蕊草的健壮顶芽,清洗并消毒后接种于MS培养基中培养,接着转入丛生芽诱导培养基培养,将产生的不定芽接种到增殖培养基中进行壮苗增殖培养,得到百蕊草组培苗;选择植株健壮颜色深绿的组培苗,转入到人工气候室中开盖炼苗,获得水培百蕊草母苗,定植到装有增殖营养液的水培槽中,进行水培增殖培养,得到增殖后的百蕊草组培无根苗。该方法得到的水培苗质量好,摊晾2天即可作为原料提取百蕊草素,可完全替代组培苗和野生型全草百蕊草用于百蕊草素的提取,解决了百蕊草资源短缺的问题,与现有的百蕊草无根苗增殖技术相比,本发明方法增殖系数大,生产成本低,便于规模化生产百蕊草组培无根苗。
Description
技术领域
本发明涉及一种百蕊草组培苗的水培增殖方法,属于植物栽培技术领域。
背景技术
百蕊草(Thesium chinense Turcz.)为檀香科多年生半寄生草本植物,其干燥全草为我国民间常用中草药,具有显著抗炎、镇痛、解暑和广谱抗菌作用,是目前市场上急需的广谱抗菌中草药。百蕊草中百蕊草素含量较高,且容易分离提取,所以是较好的百蕊草素生产原材料。百蕊草为半寄生植物,栽培较为困难;目前百蕊草原料的获取大多依赖野生资源,但随着生态环境的恶化和滥采滥挖,百蕊草野生资源近乎枯竭。
为了解决百蕊草资源短缺的问题,人工栽培是一条途径,但是百蕊草种子存在10-11个月的深度休眠,并且利用种子繁殖出苗率低、出苗极不整齐、成活率较低,给人工栽培造成了一定的困难;利用植物组织培养生产的百蕊草虽然可以作为百蕊草提取的原料,但是也存在组培苗生根困难、组培苗转接频繁、容易污染、生产成本高等问题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中百蕊草野生资源短缺以及组织培养生产百蕊草的过程中存在的百蕊草组培苗转接频繁、易污染和生长成本高的问题,提供一种百蕊草组培苗的水培增殖方法,该方法增殖速度快,生产周期短,不受季节限制,成本低,能实现百蕊草组培苗的规模化生产,获得的百蕊草增殖苗质量稳定,品质好。
本发明的目的通过以下方案具体实现:
一种百蕊草组培苗水培增殖的方法,包括如下步骤:
(1)百蕊草组培苗的获得:
取百蕊草的健壮顶芽,清洗后放入抑菌剂中浸泡1-4h,然后取出,在超净工作台将顶芽接种于MS培养基中,培养两周后,将百蕊草顶芽转入丛生芽诱导培养基,培养10-13d后,产生无菌不定芽,将长度为1.5-2cm的不定芽接种到增殖培养基中,进行壮苗增殖培养,30d天后现不定芽增殖现象,得到百蕊草组培苗;
所述增殖培养基为:MS+0.5-1.5mg/L 6-BA+0.2-0.5mg/L NAA+500g/L狗牙根汁,所述狗牙根汁的制备方法:将鲜重500g的狗牙根置于1L水里,加热煮沸10min后捞出,得到的狗牙根浸出液即为狗芽根汁;
(2)开盖炼苗:
选择植株健壮,颜色深绿的百蕊草组培苗,转入到人工气候室或温棚中,开盖炼苗5-7天,获得水培百蕊草母苗;
(3)水培增殖:
将水培百蕊草母苗定植在装有增殖营养液的水培槽中,在温度21℃-25℃,光照强度2000-3000Lx,湿度65%-75%的条件下培养,每7天更换一次增殖营养液,维持增殖营养液的pH值为5.8-6.0,培养28-35d,得到增殖后的百蕊草组培无根苗。
进一步,步骤(1)中,培养条件均为:温度24±1℃、湿度80±5%、光照14-16h/d、光照强度2000-2500Lx。
进一步,步骤(1)中,丛生芽诱导培养基的配方为:MS+2.0mg/L+0.2mg/L+蔗糖30g/L+琼脂7.2g/L,pH值5.8-6.0。
进一步,步骤(1)中,所述增殖培养基为:MS+1.0mg/L 6-BA+0.2mg/L NAA+500g/L狗芽根汁。
进一步,步骤(2)中,开盖炼苗的环境条件为:温度21℃-25℃,湿度65%-75%,自然光照。
进一步,步骤(3)中,定植前,将水培百蕊草母苗用15-20g/L的多菌灵浸泡20-25min,接着用清水洗去水培百蕊草母苗上粘附的琼脂,然后放置在阴凉处晾干水培百蕊草母苗上的水分。
进一步,步骤(3)中,所述增殖营养液包括如下组分:
硝酸铵700-820mg/L,硝酸钾80-100mg/L,七水硫酸镁60-75mg/L,七水硫酸亚铁24.5-27.8mg/L,乙二胺四乙酸二钠32.5-37.3mg/L,四水硫酸锰20.5-22.3mg/L,七水硫酸锌7.5-8.6mg/L,五水硫酸铜0.020-0.025mg/L,二水钼酸钠0.20-0.25mg/L,碘化钾0.70-0.83mg/L,6-BA 1.0mg/L,NAA 0.2mg/L,狗牙根汁500g/L。更优先为:硝酸铵750mg/L,硝酸钾95mg/L,七水硫酸镁66mg/L,乙二胺四乙酸二钠36mg/L,四水硫酸锰21mg/L,七水硫酸锌8.0mg/L,五水硫酸铜0.020mg/L,二水钼酸钠0.20mg/L,碘化钾0.75mg/L,六苄基腺嘌呤1.0mg/L,萘乙酸0.2mg/L,狗牙根汁500g/L。
本发明的有益效果:
①本发明提供了一种百蕊草组培苗的水培增殖方法,得到的水培苗质量好,摊晾2天即可作为原料提取百蕊草素,百蕊草素含量为5.5%,而组培苗百蕊草素含量为5.3%,野生型全草百蕊草素含量为4.4%,因此可完全替代组培苗和野生型全草百蕊草用于百蕊草素的提取,解决了百蕊草资源短缺的问题。与现有的百蕊草无根苗增殖技术相比,本发明的水培增殖具有增殖系数大(水培增殖培养28d后,其增殖系数高达7.67),生产成本低,便于规模化生产百蕊草组培无根苗。
②与利用植物组织培养进行百蕊草增殖培养相比,壮苗后的试管苗室外水培增殖解决了组培增殖需在无菌环境向自然环境中开放式增殖培养转换,解决了无菌操作易污染的难题,极大地降低了工作人员的劳动强度。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。
实施例1
一种百蕊草组培苗水培增殖的方法,包括如下步骤:
(1)百蕊草组培苗的获得:
取百蕊草的健壮顶芽,用洗衣粉清洗3-5min,然后用蒸馏水冲洗2-3min,重复三遍,将经过初步消毒的百蕊草顶芽用流水冲洗30min后用滤纸吸干顶芽表面的水,接着放入S106抑菌剂(由江西万年创新组织培养研究所提供)中浸泡2h,然后取出,在超净工作台将顶芽接种于MS培养基中,培养(温度24±1℃、湿度80±5%、光照14-16h/d、光照强度2000-2500Lx)两周后,将百蕊草顶芽转入丛生芽诱导培养基(配方为:MS+2.0mg/L+0.2mg/L+蔗糖30g/L+琼脂7.2g/L,pH值5.8-6.0),温度24±1℃、湿度80±5%、光照14-16h/d、光照强度2000-2500Lx下培养12d后,获得大量长度1.5-3.2cm的无菌丛生芽,产生无菌不定芽,将长度为1.5-2cm的不定芽接种到增殖培养基中,温度24±1℃、湿度80±5%、光照14-16h/d、光照强度2000-2500Lx的条件下进行壮苗增殖培养,30d后出现不定芽增殖现象(不定芽增殖结果见表1),得到百蕊草组培苗;
所述增殖培养基为:MS+1.0mg/L 6-BA+0.2mg/LNAA+500g/L狗芽根汁,所述狗牙根汁的制备方法:将鲜重500g的狗牙根置于1L水里,加热煮沸10min后捞出,得到的狗牙根浸出液即为狗芽根汁;
(2)开盖炼苗:
选择植株健壮,颜色深绿的百蕊草组培苗,转入到人工气候室中,开盖炼苗5天,获得水培百蕊草母苗;人工气候室的环境条件为:温度21℃-25℃,湿度65%-75%,自然光照。
(3)水培增殖:
将水培百蕊草母苗用20g/L的多菌灵浸泡20-25min,接着用清水洗去水培百蕊草母苗上粘附的琼脂,然后放置在阴凉处晾干水培百蕊草母苗上的水分,然后将水培百蕊草母苗定植在装有增殖营养液(增殖营养液的配方:硝酸铵750mg/L,硝酸钾95mg/L,七水硫酸镁66mg/L,乙二胺四乙酸二钠36mg/L,四水硫酸锰21mg/L,七水硫酸锌8.0mg/L,五水硫酸铜0.020mg/L,二水钼酸钠0.20mg/L,碘化钾0.75mg/L,六苄基腺嘌呤1.0mg/L,萘乙酸0.2mg/L,狗牙根汁500g/L)的水培槽中,在温度21℃-25℃,光照强度2000-3000Lx,湿度65%-75%的条件下培养,每隔3天施放一次二氧化碳,施放时间为14:00-16:00,每7天更换一次增殖营养液,采用0.1%盐酸溶液或0.1%-0.3%NaOH溶液维持增殖营养液的pH值为5.8-6.0,培养28-35d,得到增殖后的百蕊草组培无根苗。水培增殖情况见表2。
实施例2
步骤(1)中,增殖培养基为:MS+1.0mg/L 6-BA+0.5mg/LNAA+500g/L狗芽根汁。其余与实施例1相同。
对比例1
步骤(1)中,增殖培养基为:MS+0.2mg/LNAA。其余与实施例1相同。
对比例2
步骤(1)中,增殖培养基为:MS+0.2mg/LNAA+2g/L活性炭。其余与实施例1相同。
对比例3
步骤(1)中,增殖培养基为:MS+2.0mg/L6-BA+0.2mg/LNAA。其余与实施例1相同。
对比例4
步骤(1)中,增殖培养基为:MS+1.0mg/L6-BA+0.3mg/LNAA。其余与实施例1相同。
对比例5
步骤(1)中,增殖培养基为:MS+1.0mg/L6-BA+0.5mg/LNAA。其余与实施例1相同。
1.实施例1-2与对比例1-5的不定芽增殖结果见表1:
表1实施例1-2与对比例1-5的不定芽增殖结果(x±s,n=30)
注:同一列中含有不相同字母者为差异显著(P<0.05);计算增殖系数=增殖的丛生芽数/接种芽数。
由表1的结果可以看出,相较于其他培养基,百蕊草丛生芽在本发明的增殖培养基中增殖效果更加显著,实施例1的增殖培养基效果最佳,当适当增加NAA的浓度,发现在实施例2的增殖培养基中百蕊草出苗变慢,但是分枝仍然较多,该现象在6-BA浓度不变的条件下产生,这说明细胞分裂素和生长素的含量比例可能影响NAA发挥作用,增加NAA的浓度可能会抑制百蕊草不定芽的生长和增殖;通过比较对比例4和5的增殖培养基也印证了增加NAA的浓度会抑制不定芽的生长,但是通过对比例4、对比例5和实施例1、2比较发现,对比例4和5均出现生长不健壮的现象,通过分析可以实施例1和2的增殖培养基中添加了狗牙根汁,这也与百蕊草为半寄生植物,狗牙根为其优势寄主的生物学特性相一致,狗牙根汁液中可能存在某些成分对百蕊草的增殖与生长有利。通过比较对比例1和2的增殖培养基,可以清楚的发现对比例2的增殖培养基中的百蕊草不定芽逐渐发黄,最后枯死,得出添加活性炭对百蕊草的增殖生长不利,可能与活性炭的吸附选择性差有关,在该培养基中,活性炭吸附了对百蕊草不定芽有害的物质,对百蕊草不定芽的增殖生长产生毒害作用,又因为百蕊草的半寄生性,组培苗存在生根困难,活性炭对百蕊草组培苗的影响还需要进一步的研究。在对比例3的增殖培养基中百蕊草组培苗出现了玻璃化现象,说明高浓度的细胞分裂度会诱发组培苗玻璃化。
2.实施例1-2及对比例4中不同时期的百蕊草组培苗水培增殖增殖情况见表2:
表2实施例1-2及对比例4中不同时期的百蕊草组培苗水培增殖生长情况
由于对比例1、2、3、5获得的组培苗长势差,不适合用来水培增殖,因此,只将对比例4的水培增殖情况与本发明实施例的水培增殖情况进行比较。由表2可以看出,本发明实施例的水培增殖方案中,水培增殖的增殖倍数及苗的生长情况均优于对比例。
Claims (4)
1.一种百蕊草组培苗水培增殖的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)百蕊草组培苗的获得:
取百蕊草的健壮顶芽,清洗后放入抑菌剂中浸泡1-4h,然后取出,在超净工作台将顶芽接种于MS培养基中,培养两周后,将百蕊草顶芽转入丛生芽诱导培养基,培养10-13d后,产生无菌不定芽,将长度为1.5-2cm的不定芽接种到增殖培养基中,进行壮苗增殖培养,30d后出现不定芽增殖现象,得到百蕊草组培苗;
所述增殖培养基为:MS+1.0mg/L 6-BA+0.2mg/L NAA+500g/L狗牙根汁,所述狗牙根汁的制备方法:将鲜重500g的狗牙根置于1L水里,加热煮沸10min后捞出,得到的狗牙根浸出液即为狗牙根汁;
(2)开盖炼苗:
选择植株健壮,颜色深绿的百蕊草组培苗,转入到人工气候室或温棚中,开盖炼苗5-7天,获得水培百蕊草母苗;
(3)水培增殖:
将水培百蕊草母苗定植在装有增殖营养液的水培槽中,在温度21℃-25℃,光照强度2000-3000Lx,湿度65%-75%的条件下培养,每7天更换一次增殖营养液,维持增殖营养液的pH值为5.8-6.0,培养28-35d,得到增殖后的百蕊草组培无根苗;
步骤(3)中,所述增殖营养液配方为:硝酸铵700-820mg/L,硝酸钾80-100mg/L,七水硫酸镁 60-75mg/L,七水硫酸亚铁24.5-27.8mg/L,乙二胺四乙酸二钠32.5-37.3mg/L,四水硫酸锰20.5-22.3mg/L,七水硫酸锌7.5-8.6mg/L,五水硫酸铜0.020-0.025mg/L,二水钼酸钠0.20-0.25mg/L,碘化钾0.70-0.83mg/L,6-BA 1.0mg/L,NAA 0.2mg/L,狗牙根汁500g/L。
2.如权利要求1所述百蕊草组培苗水培增殖的方法,其特征在于,步骤(1)中,培养条件均为:温度24±1℃、湿度80±5%、光照14-16h/d、光照强度2000-2500Lx。
3.如权利要求1所述百蕊草组培苗水培增殖的方法,其特征在于,步骤(2)中,开盖炼苗的环境条件为:温度21℃-25℃,湿度65%-75%,自然光照。
4.如权利要求1所述百蕊草组培苗水培增殖的方法,其特征在于,步骤(3)中,定植前,将水培百蕊草母苗用15-20g/L的多菌灵浸泡20-25min,接着用清水洗去水培百蕊草母苗上粘附的琼脂,然后放置在阴凉处晾干水培百蕊草母苗上的水分。
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