CN110741937B - 一种黄精快速繁殖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种黄精快速繁殖的方法，包括以下步骤：①外植体的获得与消毒；②种子培养；③芽扩繁与生根同步培养；④诱导愈伤组织培养；⑤愈伤组织诱导成苗培养；⑥壮苗炼苗培养。本发明针对黄精种子长出的实生苗作为外植体进行诱导培养，选择最佳激素配比，使其发育成完整的植株，为黄精的组织培养提供一个新的技术，快速繁殖脱病毒黄精幼苗，建立高效工厂化黄精组培苗的生产体系，为我国黄精产业提供大量高质量种苗，弥补黄精种苗市场不足。
Description
技术领域
本发明涉及现代农业育苗技术领域，尤其是涉及一种黄精快速繁殖的方法。
背景技术
多花黄精(Polygonatum cyrtonema Hua)为百合科黄精属多年生草本植物，又名节节高、仙人饭，分布广泛。多花黄精以根茎入药，除含有黄精多糖、甾体皂苷、类黄酮等活性物质外，还含有生物碱、木脂素类化合物、蒽醌类化合物及多种人体必需的氨基酸和微量元素，具有免疫激发、免疫促进、抗辐射、抗肿瘤、抗衰老、降血糖、降血脂、抗疲劳、耐缺氧等作用，在临床上用于治疗糖尿病、冠心病、高脂血症、肺结核、淋巴结核、白细胞减少、腹泻、便秘、失眠等多种症病，具有较高的保健及药用价值。近年来，随着市场需求增加，对野生黄精资源产生了巨大压力，故黄精人工栽培对满足市场需求，缓解野生黄精生存压力及保持野生黄精种质资源的多样性具有重大意义。
黄精可用种子和营养器官进行繁殖，但种子繁殖时出苗率低、苗期长，育苗成本较高，对黄精大面积繁殖不利。而用块茎繁殖，虽然黄精根茎繁殖生长期短，技术简单，但繁殖系数较低，病虫害发生较多。长期使用块茎无性繁殖还会面临种性退化的风险，故这两种方法均不利于黄精规模化种植。当前，为了利用黄精的野生药效，人们对2-3年生长健壮的黄精野生种质进行了大量挖掘，使我国野生黄精资源严重被破坏，制约了黄精产业的可持续发展。
组织培养作为无性繁殖手段中的一种，不仅可以保持母本的优良品性，而且不受季节、环境、取材等因素的制约，相对较短时间内可获得大量性状稳定的优良种苗，可有效解决多花黄精规模种植中种苗的问题。多花黄精的根状茎、叶、花药、根茎种子、种子均可作为外植体，而对增殖培养和生根培养的研究报道较少，增殖系数及生根系数均不甚理想。提高黄精种苗增殖系数及生根系数是实现黄精工厂化育苗，加快良种推广应用的关键。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种黄精快速繁殖的方法，针对黄精种子长出的实生苗作为外植体进行诱导培养，选择最佳激素配比，使其发育成完整的植株，为黄精的组织培养提供一个新的技术，快速繁殖脱病毒黄精幼苗，建立高效工厂化黄精组培苗的生产体系，为我国黄精产业提供大量高质量种苗，弥补黄精种苗市场不足。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种黄精快速繁殖的方法，包括以下步骤：
①外植体的获得与消毒：取黄精种子消毒处理；
②种子培养：将消毒后的种子接种到配置好的培养基中培养，所述培养基为1/2MS培养基，不加有机物，加入浓度为0.5mg/L的IBA，长出实生苗；
③芽扩繁与生根同步培养：将步骤②的实生苗直接转接到加入浓度1.0-2.0mg/L的6-BA、0.1-0.5mg/L的NAA的ER培养基进行芽扩繁和生根同步培养；
④诱导愈伤组织培养：将步骤③产生的根从芽上切取后转接到加入浓度为2.0-4.0mg/L的6-BA、0.5-1mg/L的2,4-D的MS培养基上诱导其产生愈伤组织；
⑤愈伤组织诱导成苗培养：将步骤④得到的愈伤组织转接到步骤③进行芽诱导与生根同步培养；
⑥壮苗炼苗培养：在移栽前，将步骤③得到的已生根苗转接到不加任何激素的1/2MS培养基上进行壮苗培养；将壮苗培养后的黄精苗从培养瓶移栽至培养盘中，在温室中进行常规炼苗，生产出高质量的黄精脱毒种苗。
所述步骤①中取黄精种子在流动的自来水下浸泡冲洗1-2小时后进行消毒处理，在超净工作台上用75％酒精表面消毒5分钟，然后用15％的双氧水消毒30分钟，再用无菌水冲洗3遍。
所述步骤③中的芽可切下后在相同培养基进行继代培养。
所述步骤②、步骤③、步骤④和步骤⑥中的壮苗均在培养瓶中进行，步骤⑥中的炼苗在培养盘中进行。
所述步骤⑥中的炼苗条件包括光照管理、浇水管理和肥料管理，光照管理为：室内保持光照强度为8000-10000lux，温度为20℃-30℃；浇水管理为：第一次浇水浇透，保证70-80％的相对湿度，一周后，见干见湿；肥料管理为：一周后，1/2MS浇施；炼苗时间1个月。
本发明的有益效果是：将实生苗直接转接到加入浓度1.0-2.0mg/L的6-BA、0.1-0.5mg/L的NAA的ER培养基进行扩繁，不仅实现了芽的扩繁，而且还实现了同步生根，省去生根壮苗过程，节约了组培成本；一般组织培养过程中，根的诱导是为组培苗出瓶做准备，本发明在芽快繁过程中实现了芽的快繁，也实现了长根，实现了同步生长；更进一步，以黄精根为外植体诱导产生愈伤组织，愈伤组织分化出幼苗，此过程进一步扩大了黄精扩繁的材料，提高了扩繁的速率，为短时间提供大量高质量种苗奠定了坚实的基础。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述：
实施例：
一种黄精快速繁殖的方法，包括以下步骤：
①外植体的获得与消毒：取黄精种子消毒处理；所述步骤①中取黄精种子在流动的自来水下浸泡冲洗1-2小时后进行消毒处理，由于种子外面被包裹着，使其与外界隔离，其内部处于无菌状态，极易表面消毒。
在超净工作台上用75％酒精表面消毒5分钟，然后用15％的双氧水消毒30分钟，再用无菌水冲洗3遍。
种子之所以优越于其他外植体，从取材和外植体消毒方面来看，茎、叶柄或块茎等相对接近土壤，受杂菌污染较为严重，一旦消毒不净，就易引起培养基污染，外植体死亡；而种子就不同，内部处于无菌的状态，极易表面消毒，操作简单易行。
②种子培养：将消毒后的种子接种到配置好的培养基中培养，所述培养基为1/2MS培养基，不加有机物，加入浓度为0.5mg/L的IBA，长出实生苗；
在组织培养中，种子的萌发采用无机盐浓度比较低且不添加有机物的培养基，因此选用1/2MS培养基。
③芽扩繁与生根同步培养：将步骤②的实生苗直接转接到加入浓度1.0-2.0mg/L的6-BA、0.1-0.5mg/L的NAA的ER培养基进行芽扩繁和生根同步培养；
将种子萌发得到的实生苗直接转接到加入6-BA浓度为0.5-2.0mg/L和NAA浓度为0.1-1.5mg/L的ER培养基进行芽扩繁与生根同步培养，实验结果见表1。
表1：实生苗在不同激素浓度培养基上的发育情况
由表1可得：对激素浓度的筛选得出，种子的诱导培养以ER+6-BA浓度1.0-2.0mg/L+NAA浓度0.1-0.5mg/L组合最好,芽的诱导率和生根率最高,分别达5.6倍和4.5条。
所述步骤③中的芽可切下后在相同培养基进行继代培养，芽可以进一步快繁诱导更多的芽。
步骤③中若使用MS培养基不能实现芽扩繁与生根同步，另外MS培养基上培养的苗矮小。
④诱导愈伤组织培养：将步骤③产生的根从芽上切取后转接到加入浓度为2.0-4.0mg/L的6-BA、0.5-1mg/L的2,4-D的MS培养基上诱导其产生愈伤组织；
根不需进一步处理，直接将整条根转接到加入6-BA浓度为1.0-5.0mg/L和2,4-D浓度为0.1-1.5mg/L的MS培养基进行愈伤组织培养，实验结果见表2。
表2：根的愈伤组织诱导
由表2可得：最佳的愈伤组织诱导培养基为MS+6-BA2.0-4.0mg/L+2,4-D0.5-1mg/L。
平均每条切下的根在愈伤组织诱导培养基上培养，可以产生3.5个愈伤组织块。
⑤愈伤组织诱导成苗培养：将步骤④得到的愈伤组织转接到步骤③进行芽诱导与生根同步培养；
愈伤组织产生芽称为芽诱导，芽产生更多的芽称为芽的扩繁。在本申请中，芽诱导和芽扩繁可以在同一个培养基里完成。
⑥壮苗炼苗培养：在移栽前，将步骤③得到的已生根苗转接到不加任何激素的1/2MS培养基上进行壮苗培养；此处的已生根苗可以是直接从步骤③得到的已生根苗，或者是由步骤④转接到步骤③后得到的已生根苗。
让组培苗适应从培养基到大田的生长，需要逐步降低无机盐浓度，因此步骤⑥要使用1/2MS，并且脱离有激素环境过渡到自身产生激素。
将壮苗培养后的黄精苗从培养瓶移栽至培养盘中，在温室中进行常规炼苗，生产出高质量的黄精脱毒种苗。
所述步骤⑥中的炼苗条件包括光照管理、浇水管理和肥料管理，光照管理为：室内保持光照强度为8000-10000lux，温度为20℃-30℃；浇水管理为：第一次浇水浇透，保证70-80％的相对湿度，一周后，见干见湿；肥料管理为：一周后，1/2MS浇施；炼苗时间1个月。
所述步骤②、步骤③、步骤④和步骤⑥中的壮苗均在培养瓶中进行，步骤⑥中的炼苗在培养盘中进行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种黄精快速繁殖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
①外植体的获得与消毒：取黄精种子消毒处理；
②种子培养：将消毒后的种子接种到配置好的培养基中培养，所述培养基为1/2MS培养基，不加有机物，加入浓度为0.5mg/L的IBA，长出实生苗；
③芽扩繁与生根同步培养：将步骤②的实生苗直接转接到加入浓度1.0-2.0mg/L的6-BA、0.1-0.5mg/L的NAA的ER培养基进行芽扩繁和生根同步培养；
④诱导愈伤组织培养：将步骤③产生的根从芽上切取后转接到加入浓度为2.0-4.0mg/L的6-BA、0.5-1mg/L的2,4-D的MS培养基上诱导其产生愈伤组织；
⑤愈伤组织诱导成苗培养：将步骤④得到的愈伤组织转接到步骤③进行芽诱导与生根同步培养；
⑥壮苗炼苗培养：在移栽前，将步骤③得到的已生根苗转接到不加任何激素的1/2MS培养基上进行壮苗培养；将壮苗培养后的黄精苗从培养瓶移栽至培养盘中，在温室中进行常规炼苗，生产出高质量的黄精脱毒种苗。
2.如权利要求1所述一种黄精快速繁殖的方法，其特征在于，所述步骤①中取黄精种子在流动的自来水下浸泡冲洗1-2小时后进行消毒处理，在超净工作台上用75％酒精表面消毒5分钟，然后用15％的双氧水消毒30分钟，再用无菌水冲洗3遍。
3.如权利要求1所述一种黄精快速繁殖的方法，其特征在于，所述步骤③中的芽可切下后在相同培养基进行继代培养。
4.如权利要求1所述一种黄精快速繁殖的方法，其特征在于，所述步骤②、步骤③、步骤④均在培养瓶中进行，步骤⑥中的壮苗在培养瓶中进行，步骤⑥中的炼苗在培养盘中进行。
5.如权利要求1所述一种黄精快速繁殖的方法，其特征在于，所述步骤⑥中的炼苗条件包括光照管理、浇水管理和肥料管理，光照管理为：室内保持光照强度为8000-10000lux，温度为20℃-30℃；浇水管理为：第一次浇水浇透，保证70-80％的相对湿度，一周后，见干见湿；肥料管理为：一周后，1/2MS浇施；炼苗时间1个月。
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