CN110169360B - 一种丝带草繁殖培育的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于植物栽培技术领域，具体涉及一种丝带草繁殖培育的方法。具体步骤包括外植体的采集及灭菌、启动培养萌发腋芽、增殖培养诱导产生丛生芽、生根培养得到丝带草生根苗、炼苗移栽。其中启动培养的萌发率为98%，增殖培养的增殖系数为15~20，生根培养的生根率为100%，移栽成活率为100%。本发明其优点在于步骤简单、操作方便、存活率高，并且不受季节气候变化、自然灾害影响，可进行大规模的工业化繁殖育苗。

Description

一种丝带草繁殖培育的方法
技术领域
本发明属于植物栽培技术领域，具体涉及一种丝带草繁殖培育的方法。
背景技术
丝带草(学名：Phalaris arundinacea L.var.picta L.)，别名：玉带草，是虉草的变种，为禾本科虉草属多年生草本植物，杆大多单生，也有丛生的，叶片扁平，绿色而有白色条纹间于其中，柔软而似丝带，因而得名，圆锥花序紧密狭窄，分枝直向上举，密生小穗，无毛或有微毛，颖沿脊上粗糙，上部有极狭的翼。幼嫩时为牲畜的优良牧草，收割或放牧后再生力很强，秆可编织用具或造纸。可用于装扮河堤、湿地等景观带。极具观赏价值与经济价值。虽然该品种目前没有广泛栽植，但它将会成为一个很受欢迎的园林景观植物和经济作物。
目前，丝带草主要通过播种和分株繁殖，但出芽率和成活率都不高，并且受天气和季节的影响，远不能满足市场的需求。中国专利CN105638464A公开了一种丝带草的组培快繁方法，该方法使用当年生幼嫩茎段作为外植体，经过外植体灭菌处理、启动培养长出腋芽、初代胚芽腋芽直接生根、继代增殖培养长成完整植株，但该方法是腋芽直接生根成苗，生根和增殖一起进行，增殖系数较低。
发明内容
为解决现有技术中丝带草繁育受环境影响大、增殖系数低的问题，本发明提供一种丝带草繁殖培育的方法，通过本发明方法，增殖系数可达15～20。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种丝带草繁殖培育的方法，包括以下步骤：
A.外植体灭菌：取无病虫害的丝带草茎秆，去掉叶片，切割成2～3cm的带节茎段，放置在超净工作台上，用75％酒精灭菌3～5s，0.1％升汞灭菌3～5min，无菌水冲洗4～6次，得灭菌后的外植体；
B.启动培养：将步骤A得到的灭菌后的外植体接种于启动培养基中，所述启动培养基的配方为MS+0.1～0.3mg/L NAA+1.3～1.8mg/L 6-BA+30g/L蔗糖+6g/L琼脂，pH调整至6.0±0.2，2～3周后，腋芽萌发并伸长2～4cm；
C.增殖培养：将步骤B中长至2～4cm的腋芽切下，转移至增殖培养基中分化丛生芽，所述增殖培养基的配方为1/2MS+1/2NN69+0.5～1.0mg/L 2,4-D+3.0～4.0mg/L 6-BA+30g/L蔗糖+6g/L琼脂，pH调整至6.0±0.2，培养4～6周后，丛生芽高2～7cm，增殖系数为16～19.6；
D.生根培养：将步骤C得到的丛生芽切割成单芽，转移至生根培养基中培养，生根培养基为1/2NN69+0.1～0.3mg/L IBA+20g/L蔗糖+6g/L琼脂，2～3周后得到生根的丝带草苗；
E.炼苗移栽：将经过步骤D得到的生根的丝带草苗在草炭：珍珠岩体积比为2：1的炼苗基质中进行炼苗移栽，炼苗移栽的温度为19～25℃，空气湿度为90％±5％。
进一步地，所述启动培养、增殖培养和生根培养的环境条件均为：光照强度为2000～3000LX，光照时间为13～15h/d，培养温度为22℃～25℃。
进一步地，所述启动培养、增殖培养和生根培养的环境条件均为：光照强度为2500LX，光照时间为14h/d，培养温度为24℃。
进一步地，步骤B中启动培养基的配方为：MS+0.2mg/L NAA+1.5mg/L 6-BA+30g/L蔗糖+6g/L琼脂，pH调整至6.0。
进一步地，步骤C中增殖培养基的配方为：1/2MS+1/2NN69+0.5mg/L 2,4-D+3.0mg/L 6-BA+30g/L蔗糖+6g/L琼脂，pH调整至6.0。
进一步地，步骤D中的生根培养基的配方为：1/2NN69+0.2mg/L IBA+20g/L蔗糖+6g/L琼脂。
进一步地，步骤E中炼苗移栽时的温度为22℃，空气湿度90％。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明采用的组织培养方法，不受季节气候变化、自然灾害的影响，培养基配方简单，启动培养、增殖培养和生根培养时的环境条件一致，培养流程简便。
2.本发明培养过程中，启动培养时的腋芽萌发率可达98％，增殖培养的增殖系数为15～20，生根培养的生根率可达100％，炼苗移栽的成活率可达100％，提高了丝带草繁殖的效率，为丝带草工业化育苗及其深加工提供了技术支持。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。实施例中所述75％酒精为体积百分数为75％的酒精，所述0.1％升汞为质量百分数为0.1％的升汞，所述MS、NN69和1/2MS+1/2NN69基本培养基的成分如表1。
表1.MS、NN69和1/2MS+1/2NN69基本培养基的成分
成分 MS(mg·L<sup>-1</sup>) NN69(mg·L<sup>-1</sup>) 1/2MS+1/2NN69(mg·L<sup>-1</sup>)
NH<sub>4</sub>NO<sub>3</sub> 1650 720 1185
KNO<sub>3</sub> 1900 950 1425
CaCl<sub>2</sub>·2H<sub>2</sub>O 440 166 303
MgSO<sub>4</sub>·7H<sub>2</sub>O 370 185 277.5
KH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub> 170 68 119
KI 0.83 0 0.415
H<sub>3</sub>BO<sub>3</sub> 6.2 10 8.1
MnSO<sub>4</sub>·4H<sub>2</sub>O 22.3 19 20.65
ZnSO<sub>4</sub>·7H<sub>2</sub>0 8.6 10 9.3
Na<sub>2</sub>MoO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O 0.25 0.25 0.25
CuSO<sub>4</sub>·5H<sub>2</sub>0 0.025 0.025 0.025
CoCl<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>0 0.025 0.025 0.025
Na<sub>2</sub>·EDTA 37.3 37.3 37.3
FeSO<sub>4</sub>·7H<sub>2</sub>0 27.8 27.8 27.8
肌醇 100 100 100
烟酸 0.5 5 2.75
吡哆醇 0.5 0.5 0.5
硫胺素 0.1 0.5 0.3
甘氨酸 2 2 2
叶酸 0 5 2.5
维生素h 0 0.05 0.025
实施例1
一种丝带草繁殖培育的方法，包括以下步骤：
A.外植体灭菌：取丝带草无病虫害的茎秆，去掉叶片，将茎杆切割成2cm带节茎段，放置在超净工作台上，用75％酒精灭菌5s，0.1％升汞灭菌5min，无菌水冲洗5次；
B.启动培养：将步骤A得到的经过灭菌的外植体接种于启动培养基中，启动培养基为MS+0.2mg/L NAA+1.5mg/L 6-BA+30g/L蔗糖+6g/L琼脂，pH调整至6.0。光照时间为14h/d，光照强度为2500LX，培养温度为24℃，培养14天后，腋芽开始萌发，40天后萌发率为98％，腋芽高2～4cm。
C.增殖培养：将步骤B中长至2～4cm的腋芽切下，转接到增殖培养基中分化丛生芽，增殖培养基的配方为：1/2MS+1/2NN69+0.5mg/L 2,4-D+3.0mg/L 6-BA+30g/L蔗糖+6g/L琼脂，pH调整至6.0。光照时间为14h/d，光照强度为2500LX，培养温度为24℃，培养28天后分化出丛生芽，培养60天后，丛生芽高1～7cm，增殖系数为19.6。
D.生根培养：将步骤C中长至1～7cm的丛生芽切割成单芽，转接到生根培养基中培养，生根培养基为1/2NN69+0.2mg/L IBA+20g/L蔗糖+6g/L琼脂。光照时间为14h/d，光照强度为2500LX，培养温度为24℃，14天后得到生根丝带草苗，40天后生根率为100％；E.炼苗移栽：将经过步骤D得到的生根丝带草苗在草炭：珍珠岩体积比为2：1的炼苗基质中进行炼苗移栽。基质保持湿润，炼苗移栽的空气温度为22℃，空气湿度为95％，移栽成活率为100％。
实施例2
一种丝带草繁殖培育的方法，包括以下步骤：
A.外植体灭菌：取丝带草无病虫害的茎秆，去掉叶片，将茎杆切割成2cm带节茎段，放置在超净工作台上，用75％酒精灭菌5s，0.1％升汞灭菌5min，无菌水冲洗5次；
B.启动培养：将步骤A得到的经过灭菌的外植体接种于启动培养基中，启动培养基为MS+0.1mg/L NAA+1.3mg/L 6-BA+30g/L蔗糖+6g/L琼脂，pH调整至6.0。光照时间为14h/d，光照强度为2500LX，培养温度为24℃，培养17天后，腋芽开始萌发，40天后萌发率为90％，腋芽高1～2cm。
C.增殖培养：将步骤B中长至1～2cm的腋芽切下，转接到增殖培养基中分化丛生芽，增殖培养基的配方为：1/2MS+1/2NN69+0.1mg/L 2,4-D+2.0mg/L 6-BA+30g/L蔗糖+6g/L琼脂，pH调整至6.0。光照时间为14h/d，光照强度为2500LX，培养温度为24℃，培养42天后分化出丛生芽，培养60天后，株高1～3cm，增殖系数为7。
D.生根培养：将步骤C中长至1～3cm的丛生芽切割成单芽，转接到生根培养基中培养，生根培养基为1/2NN69+0.1mg/L IBA+20g/L蔗糖+6g/L琼脂。光照时间为14h/d，光照强度为2500LX，培养温度为24℃，培养23天后得到生根丝带草苗，40天后生根率为80％；
E.炼苗移栽：将经过步骤D得到的生根丝带草苗在草炭：珍珠岩体积比为2：1的炼苗基质中进行炼苗移栽。基质保持湿润，炼苗移栽的空气温度为22℃，空气湿度为90％，移栽成活率为100％。
实施例3
一种丝带草繁殖培育的方法，包括以下步骤：
A.外植体灭菌：取丝带草无病虫害的茎秆，去掉叶片，将茎杆切割成2cm带节茎段，放置在超净工作台上，用75％酒精灭菌5s，0.1％升汞灭菌5min，无菌水冲洗5次；
B.启动培养：将步骤A得到的经过灭菌的外植体接种于启动培养基中，启动培养基为MS+0.3mg/L NAA+1.8mg/L 6-BA+30g/L蔗糖+6g/L琼脂，pH调整至6.0。光照时间为14h/d，光照强度为2500LX，培养温度为24℃，培养14天后，腋芽开始萌发，40天后萌发率为88％，腋芽高1～3cm。
C.增殖培养：将步骤B中长至1～3cm的腋芽切下，转接到增殖培养基中分化丛生芽，增殖培养基的配方为：1/2MS+1/2NN69+1.0mg/L 2,4-D+4.0mg/L 6-BA+30g/L蔗糖+6g/L琼脂，pH调整至6.0。光照时间为14h/d，光照强度为2500LX，培养温度为24℃，培养35天后分化出丛生芽，培养60天后，株高1～2cm，增殖系数为16。
D.生根培养：将步骤C中长至1～2cm的丛生芽切割成单芽，转接到生根培养基中培养，生根培养基为1/2NN69+0.3mg/L IBA+20g/L蔗糖+6g/L琼脂。光照时间为14h/d，光照强度为2500LX，培养温度为24℃，19天后得到生根丝带草苗，40天后生根率为90％；E.炼苗移栽：将经过步骤D得到的生根丝带草苗在草炭：珍珠岩体积比为2：1的炼苗基质中进行炼苗移栽。基质保持湿润，炼苗移栽的空气温度为22℃，空气湿度为80％，移栽成活率为95％。
实施例4启动培养基中不同组分对不定芽萌发的影响
本实施例中的外植体灭菌与实施例1中的外植体灭菌步骤一致，故不再赘述。
启动培养：将经过灭菌的外植体接种于不同的启动培养基中，每个培养基接种40个外植体，光照时间为14h/d，光照强度为2500LX，培养温度为24℃，具体处理方法及培养结果见表2。表2中每个启动培养基中都加入了30g/L蔗糖和6g/L琼脂，观察并记录启动培养过程的情况。
表2.启动培养基中不同组分对腋芽生长的影响
Figure GDA0003061601950000051
从上表可以看出：当启动培养基只加入MS基本培养基时，外植体萌发腋芽，但萌发时间长，萌发率低；当在MS培养基中只加入6-BA或NAA时，开始萌发的时间为29～30天，萌发率为50％～60％；当在MS培养基中加入6-BA和NAA两种激素的组合时，开始萌发的时间为14～24天，萌发率为57％～98％，其中，当NAA浓度为0.2mg/L，6-BA浓度为1.5mg/L时，开始萌发的时间最早，萌发率最高，为启动培养基的最适合的生长激素组成浓度。
实施例5增殖培养基中不同组分对丛生芽生长的影响
本实施例中的外植体灭菌和启动培养步骤均与实施例1中一致，故不再赘述。
增殖培养：将长至3cm的腋芽切下，转接到不同的增殖培养基中，每个培养基接种20个腋芽，光照时间为14h/d，pH调整至6.0，光照强度为2500LX，培养温度24℃，具体处理方法及培养结果见表3。表3中每个增殖培养基中都加入了30g/L蔗糖和6g/L琼脂，观察并记录增殖培养的情况。
表3.增殖培养基中不同组分对丛生芽生长的影响
Figure GDA0003061601950000061
从表中可以看出：腋芽在配方为1/2MS+1/2NN69+0.5mg/L 2,4-D+3.0mg/L 6-BA+30g/L蔗糖+6g/L琼脂的培养基中培养，分化时间为28天，增殖系数为19.6，株高7cm，此培养基是腋芽增殖培养的最适培养基。
实施例6生根培养基中不同组分对根系生长的影响
本实施例中的外植体灭菌、启动培养和增殖培养步骤均与实施例1中一致，故不再赘述。
生根培养：将丛生芽切割成单芽，接种于不同的生根培养基上培养观察，每个培养基接种32个单芽，光照时间为14h/d，光照强度为2500LX，培养温度为24℃，具体处理及培养结果见表4。表4中每个生根培养基中都加入了20g/L蔗糖和6g/L琼脂，观察并记录木槿单芽的生根情况。
表4.生根培养基中不同组分对根系生长的影响
生根培养基组成 数量(个) 发根时间(d) 生根率(％)
1/2NN69+0.2mg/L IBA 32 14 100
1/2NN69+0.1mg/L IBA 32 25 80
1/2NN69+0.3mg/L IBA 32 19 90
1/2NN69 32 25 59
NN69 32 30 28
从上表可以看出：单芽在加入了1/2NN69+0.2mg/L IBA的生根培养基上生根时间为14天，生根率为100％，比在单独加入了1/2NN69、NN69的生根培养基上培养效果好，此处理方法为生根培养基的最优处理方法。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (7)

1.一种丝带草繁殖培育的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A．外植体灭菌 ：取无病虫害的丝带草茎秆，去掉叶片，切割成2～3cm的带节茎段，放置在超净工作台上，用75%酒精灭菌3～5s，0.1%升汞灭菌3～5min，无菌水冲洗4～6次，得灭菌后的外植体；
B．启动培养：将步骤A得到的灭菌后的外植体接种于启动培养基中，所述启动培养基的配方为MS + 0.1～0.3mg/L NAA + 1.3～1.8mg/L 6-BA + 30g/L蔗糖 + 6g/L琼脂，pH调整至6.0±0.2，2～3周后，腋芽萌发并伸长2～4cm；
C．增殖培养：将步骤B中长至2～4cm的腋芽切下，转移至增殖培养基中分化丛生芽，所述增殖培养基的配方为1/2 MS + 1/2 NN69 + 0.5～1.0mg/L 2,4-D + 3.0～4.0mg/L 6-BA + 30g/L蔗糖 + 6g/L琼脂，pH调整至6.0±0.2，培养4～6周后，丛生芽高2～7cm，增殖系数为16～19.6；
D．生根培养：将步骤C得到的丛生芽切割成单芽，转移至生根培养基中培养，生根培养基为1/2 NN69 + 0.1～0.3mg/L IBA + 20g/L蔗糖 + 6g/L琼脂，2～3周后得到生根的丝带草苗；
E．炼苗移栽：将经过步骤D得到的生根的丝带草苗在草炭：珍珠岩体积比为2：1的炼苗基质中进行炼苗移栽，炼苗移栽的温度为19～25℃，空气湿度为90%±5%；
所述1/2 MS + 1/2 NN69培养基由如下成分组成：NH4NO3 1185 mg•L-1、KNO3 1425 mg•L-1、CaCl2•2H2O 303 mg•L-1、MgSO4•7H2O 277.5 mg•L-1、KH2PO4 119 mg•L-1、KI 0.415 mg•L-1、H3BO3 8.1 mg•L-1、MnSO4•4H2O 20.65 mg•L-1、ZnSO4•7H20 9.3 mg•L-1、Na2MoO4•2H2O 0.25mg•L-1、CuSO4•5H20 0.025 mg•L-1、CoCl2•6H20 0.025 mg•L-1、Na2•EDTA 37.3 mg•L-1、FeSO4•7H20 27.8 mg•L-1、肌醇 100 mg•L-1、烟酸 2.75 mg•L-1、吡哆醇 0.5 mg•L-1、硫胺素 0.3mg•L-1、甘氨酸 2 mg•L-1、叶酸 2.5 mg•L-1、维生素h 0.025 mg•L-1。
2.根据权利要求1所述的一种丝带草繁殖培育的方法，其特征在于，所述启动培养、增殖培养和生根培养的环境条件均为：光照强度为2000～3000LX，光照时间为13～15h/d，培养温度为22℃～25℃。
3.根据权利要求2所述的一种丝带草繁殖培育的方法，其特征在于，所述启动培养、增殖培养和生根培养的环境条件均为：光照强度为2500LX，光照时间为14h/d，培养温度为24℃。
4.根据权利要求1所述的一种丝带草繁殖培育的方法，其特征在于，步骤B中启动培养基的配方为：MS + 0.2mg/L NAA + 1.5mg/L 6-BA + 30g/L蔗糖 + 6g/L琼脂，pH调整至6.0。
5.根据权利要求1所述的一种丝带草繁殖培育的方法，其特征在于，步骤C中增殖培养基的配方为：1/2 MS + 1/2 NN69 + 0.5mg/L 2,4-D + 3.0mg/L 6-BA + 30g/L蔗糖 + 6g/L琼脂，pH调整至6.0。
6.根据权利要求1所述的一种丝带草繁殖培育的方法，其特征在于，步骤D中的生根培养基的配方为：1/2 NN69 + 0.2mg/L IBA + 20g/L蔗糖 + 6g/L琼脂。
7.根据权利要求1所述的一种丝带草繁殖培育的方法，其特征在于，步骤E中炼苗移栽的温度为22℃，空气湿度90%。
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斯日古楞等.虉草成熟胚组织培养再生体系的建立.《分子植物育种》.2018,第16卷(第14期),第3.4-3.5节. *

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