CN110771502B - 一种用于芍药胚根诱导的培养基及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于芍药胚根诱导的培养基及方法,所述的培养基为:1/2MS培养基+泛酸钙0.1~1.5mg/L+腺嘌呤0.1~1.5mg/L+L‑半胱氨酸0.1~1.5mg/L+生物素0.05~0.2mg/L+IBA0.5~2.0mg/L+活性炭0.4g/L+蔗糖25~35g/L+植物凝胶2.2g/L。该方法过程包括芍药种子脱壳、脱壳种子的消毒、取胚及胚处理、诱导培养基配制、接种及培养等步骤。本发明使用的外植体便于消毒,污染率可控在5%左右,无褐化,50天后根的诱导率可达40%以上,平均诱导根数可达8以上,平均根长2.6cm。
Description
技术领域
本发明属于植物的组织培养技术领域,具体涉及一种用于芍药胚根诱导的培养基及方法。
背景技术
芍药(Paeonia lactiflora Pall.)是毛茛科芍药属植物,又名将离、余容、没骨花灯,属毛茛科芍药属多年生宿根草本植物,是我国传统观赏花卉,其根入药,分“赤芍”、“白芍”两种,前者善清热凉血、散瘀止痛、清泄肝火;后者善养血调经、柔肝止痛。我国大部分地区均有人工栽植。生产上采用的繁殖方式有分株法、扦插法、播种法,繁殖率低,速度慢。1棵2年生的母株1年只能分3—5棵子株,繁殖系低,周期长。播种法需打破种壳障碍和上胚轴休眠,不仅所需时间长,萌发缓慢,而且还有发芽率低、出苗不整齐等缺点,给芍药的人工栽培和品种选育带来很大的困难。
为了提高芍药的繁殖系数,组培技术是不错的选择,但芍药组织培养技术还存在许多问题,例如初代培养消毒不彻底导致的细菌和真菌污染,褐化,继代困难等问题。研究表明,芍药组培常用的外植体有鳞芽、茎尖等,保存困难,受季节影响,而且容易因消毒不彻底而发生污染;愈伤组织、茎段等组织易发生褐化、玻璃化,继代困难,诱导植株困难,繁殖系数低,规模化扩繁芍药种苗还未实现;使用芍药胚进行植株诱导同样存在易褐化、玻璃化,诱导植株困难,繁殖系数低的问题,继代2—5次,芍药组织就会发生严重退化,需要重新获取外植体。因此寻找到一种可以大量产生芍药组织,为下一步芍药组织培养研究提供足够材料的方法是现阶段芍药研究的关键。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于芍药胚根诱导的培养基及方法,利用芍药胚根对生长素IBA敏感和下胚轴不休眠的特性,在组织培养的条件下,通过浸泡高浓度的IBA或KIBA,接种到诱导培养基中生根,促进下胚轴细胞的分化,产生大量活性高的胚根。相比于芍药鳞芽、茎尖等外植体诱导的组织,该方法消毒方法简单方便,诱导的胚根污染率低、无褐化、繁殖系数高,能在短时间内直接使用胚诱导出大量的胚根,获得大量芍药胚根,且不受取样季节限制,有效地解决了芍药组织培养外植体获取困难的问题,将极大地促进芍药组培研究,为芍药“根—根—植株”扩繁途径的快繁体系建立奠定基础。
本发明具体通过以下技术方案实现:
一种芍药胚根诱导的培养基,所述的培养基配方为:1/2MS培养基+泛酸钙0.1~1.5mg/L+腺嘌呤0.1~1.5mg/L+L-半胱氨酸0.1~1.5mg/L+生物素0.05~0.2mg/L+IBA0.5~2.0mg/L+活性炭0.4g/L+蔗糖25~35g/L+植物凝胶2.2g/L。
在本发明的另一方面,提供了一种芍药胚根的诱导方法,包括以下步骤:
1)种子脱壳:选取当年或去年收获的成熟、种皮无破损的芍药种子,在室温条件下于水中浸泡,剥去种壳,选取表面光滑饱满无霉斑的带胚乳的脱壳种子;
2)脱壳种子的消毒:选取完整无霉斑的脱壳种子,无菌水清洗去除种皮,用酒精浸泡消毒,无菌水清洗后备用;
3)取胚及胚处理:在无菌条件下将种胚挑出,取完整的胚置于IBA或KIBA溶液中浸泡10~100s,操作过程中防止胚被吹干,以免影响胚活性;
4)诱导培养基配制:按照配方配置诱导培养基,在121℃的条件下灭菌15-30min;
5)接种及培养:将处理好的胚接种于配置好的诱导培养基表面,在温度25℃左右的条件下培养。
进一步的,步骤(1)中芍药种子在水中浸泡48~72h。
进一步的,步骤(2)中酒精消毒时间为30~80s。
进一步的,步骤(3)中取出的胚子叶和胚轴完整。
进一步的,步骤(3)中IBA或KIBA溶液的浓度为0.5~3.0mg/mL。
进一步的,步骤(4)中所述的培养基配方为:1/2MS培养基+泛酸钙0.1~1.5mg/L+腺嘌呤0.1~1.5mg/L+L-半胱氨酸0.1~1.5mg/L+生物素0.05~0.2mg/L+IBA0.5~2.0mg/L+活性炭0.4g/L+蔗糖25~35g/L+植物凝胶2.2g/L。
本发明的有益效果为:
本发明方法污染率可控制在5%左右,无褐化,50天后根的诱导率可达40%以上,平均诱导根数可达8以上,平均根长2.6cm,可在短时间内直接使用胚诱导出大量的胚根。
具体实施方式
下面将结合本发明具体的实施例,对本发明技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例具体提供了一种芍药胚根的诱导方法,具体包括以下内容:
1)种子脱壳
选取当年收获的成熟、种皮无破损的芍药种子放入水中室温条件下浸泡60h后,使用剪刀剥去种壳,选取表面光滑饱满无斑点的带胚乳的脱壳种子。
2)脱壳种子的消毒
在超净工作台上,将上述脱壳种子,用无菌水震荡摇晃,清洗去除表面种皮,用75%酒精浸泡40s,进行表面消毒,再用无菌水清洗3次,放在接种盘上备用。每次大约消毒30粒脱壳种子,以防消毒后长时间泡水或风干,影响下一步的取胚。
3)取胚
在无菌条件下将消毒后的脱壳种子放入盘子中,用大拇指和食指固定脱壳种子,避免手指接触到取胚的位置,胚向上,用解剖刀刀尖插入胚孔旁挑出胚,放置于接种盘中。挑出的胚子叶、胚轴完整,放置时间不宜过长,以免吹干,影响胚的活性。
4)培养基配制
按以下配方配置培养基,装入240ml的组培瓶中,在121℃的条件下,灭菌20min后取出,晾冷备用。
培养基配方:1/2MS培养基+泛酸钙0.1mg/L+腺嘌呤0.5mg/L+L-半胱氨酸0.5mg/L+生物素0.05mg/L+IBA1.5mg/L+活性炭0.4g/L+蔗糖30g/L+植物凝胶2.2g/L。
5)胚处理
往接种盘内倒入浓度为2.5mg/mL经过121℃、20min高温灭菌的KIBA溶液,将胚淹没,浸泡20s,适当地搅拌,便于浸泡均匀。
6)接种
在无菌条件下,用镊子把处理好的胚,平放接种于培养基表面,每瓶培养基接种2个胚。
7)培养
将接种好的胚置于温度25℃左右的培养室中培养。50天后统计污染率为3%,无褐化,胚根诱导率46%,平均每个胚诱导根数7,平均根长2.4cm。
实施例2
本实施例具体提供了一种芍药胚根的诱导方法,具体包括以下内容:
1)种子脱壳
选取当年收获的成熟、种皮无破损的芍药种子放入水中室温条件下浸泡48h后,使用剪刀剥去种壳,选取表面光滑饱满无斑点的带胚乳的脱壳种子。
2)脱壳种子的消毒
在超净工作台上,将上述脱壳种子,用无菌水震荡摇晃,清洗去除表面种皮,用75%酒精浸泡30s,进行表面消毒,再用无菌水清洗2次,放在接种盘上备用。每次大约消毒30粒脱壳种子,以防消毒后长时间泡水或风干,影响下一步的取胚。
3)取胚
在无菌条件下将消毒后的脱壳种子放入盘子中,用大拇指和食指固定脱壳种子,避免手指接触到取胚的位置,胚向上,用解剖刀刀尖插入胚孔旁挑出胚,放置于接种盘中。挑出的胚子叶、胚轴完整,放置时间不宜过长,以免吹干,影响胚的活性。
4)培养基配制
按以下配方配置培养基,装入240ml的组培瓶中,在121℃的条件下,灭菌20min后取出,晾冷备用。
培养基配方:1/2MS培养基+泛酸钙1.0mg/L+腺嘌呤1.0mg/L+L-半胱氨酸1.0mg/L+生物素0.1mg/L+IBA1.0mg/L+活性炭0.4g/L+蔗糖30g/L+植物凝胶2.2g/L。
5)胚处理
往接种盘内倒入浓度为1.5mg/mL经过121℃、20min高温灭菌的IBA溶液,将胚淹没,浸泡30s,适当地搅拌,便于浸泡均匀。
6)接种
在无菌条件下,用镊子把处理好的胚,平放接种于培养基表面,每瓶培养基接种2个胚。
7)培养
将接种好的胚置于温度25℃左右的培养室中培养。50天后统计污染率为2%,无褐化,胚根诱导率在50%,平均每个胚诱导根数8,平均根长2.6cm。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种芍药胚根的诱导方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)种子脱壳:将当年或去年的芍药种子浸泡于水中,软化后剥去外壳,获得带胚乳的脱壳种子;
2)脱壳种子的消毒:选取完整无霉斑的脱壳种子,无菌水清洗去除种皮,用酒精浸泡消毒,无菌水清洗后备用;
3)取胚及胚处理:在无菌条件下将种胚挑出,取完整的胚置于浓度为1.5~2.5mg/mL的IBA或KIBA溶液中浸泡10~100s,操作过程中防止胚被吹干,以免影响胚活性;
4)诱导培养基配制:按配方配置诱导培养基,在121℃的条件下灭菌15-30min,所述培养基配方为1/2MS培养基+泛酸钙0.1~1.5mg/L+腺嘌呤0.1~1.5mg/L+L-半胱氨酸0.1~1.5mg/L+生物素0.05~0.2mg/L+IBA 1.5~2.0mg/L+活性炭0.4g/L+蔗糖25~35g/L+植物凝胶2.2g/L;
5)接种及培养:将处理好的胚接种于配置好的诱导培养基表面,在温度25℃的条件下培养。
2.根据权利要求1所述的一种芍药胚根的诱导方法,其特征在于,步骤1)中芍药种子在水中浸泡48~72h。
3.根据权利要求1所述的一种芍药胚根的诱导方法,其特征在于,步骤2)中酒精消毒时间为30~80s。
4.根据权利要求1所述的一种芍药胚根的诱导方法,其特征在于,步骤3)中取出的胚子叶和胚轴完整。
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