CN111802249B - 一种景天科多肉植物的缀化方法 - Google Patents

一种景天科多肉植物的缀化方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种景天科多肉植物的缀化方法。该方法将景天科多肉植物的外植体消毒，放入缀化诱导培养基中培养，生根壮苗，炼苗即得。该方法利用细胞分裂素调控植物茎尖生长点发育，通过人为控制植物茎尖生长点处的细胞分裂素和生长素浓度，实现茎尖生长点分生组织的分化阻遏，进而增加茎尖生长点细胞数量，从而使生长点特化生长变形成为缀化线；且该方法操作简便、成本低，能够实现利用非缀化景天科多肉植物叶片诱导不定芽产生缀化植物；因此，该方法在景天科多肉植物缀化中的应用价值良好。

Description

一种景天科多肉植物的缀化方法
技术领域
本发明属于观赏植物育苗技术领域。更具体地，涉及一种景天科多肉植物的缀化方法。
背景技术
园艺观赏植物在生长过程中会发生突变，其中一部分突变是基因发生了变化，这类变化是可以遗传的，而突变了的植物就是新的园艺品种；另一部分突变是环境引起的，使植物产生特殊的、不同于自身基因型的不可遗传表型，这种变异表型通常包括缀化(cristata)、出锦、石化等(也有极个别品种，如麒麟掌是因基因突变引起的缀化，其后代全部为缀化，这里泛指不具有缀化基因的绝大多数植物)。缀化是植物茎尖生长点(SAM)变异导致的，缀化植物不再具有正常的点状茎尖生长点，而变成了异型的线型生长点，通常称为“缀化线”。缀化线越长缀化程度就越强，也就具有更高的观赏价值和市场价值。
缀化植物可以受环境因素产生，并且具有很强的种间特异性，发生天然缀化几率比较高的物种包括：仙人掌科、景天科、大戟科等多肉多浆植物。即使在这几科中，除极少数品种外绝大部分植物缀化概率小于万分之一，至于其他大多数植物种类甚至根本没有缀化记录。这使得缀化变异植物成为了爱花人士可遇不可求之物，其市场价格是未缀化植物的10～100倍。而缀化植物因流通稀少，又以景天科物为主，所以缀化现象并没有引起植物学研究领域的注意。
目前，能够用于增殖缀化植物的方法为：遇到天然缀化植物后将其缀化侧芽切下，或者待其顶端缀化线分裂后分别切下，再继续培养。但是，该方法具有非常大的局限性：(1)除了少数品种，绝大部分植物难以发生天然缀化，即使是少数“容易”缀化的品种其缀化率也仅在百分之一左右，缀化植物增殖通常需要先等待其自然缀化且增殖速度慢，而且每棵天然缀化植物产生的新植株难以超过3棵/年，难以大规模生产。(2)该方法只能增加缀化植物数量，但如果没有缀化植物就不能进行操作，这导致绝大多数植物没有变异产品。
虹之玉(Sedum x rubrotinctum Clausen)是景天科风车草属属内杂交而来的常见多肉植物，比较易养，为花卉市场常见植物。生长期叶片为绿色，在干旱处理或强光处理后会变为鲜红色，花为黄色，但不易开花。虹之玉自然条件下极难缀化，其天然缀化率在十万分之一左右(数据来源于山东省青州市黄楼镇某花农，2019年12月)，并且缀化线较短，属于不易缀化的品种，市场上流通数量屈指可数。因此，研究一种景天科多肉植物的缀化方法具有重要意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷和不足，提供一种景天科多肉植物的缀化方法。
本发明的目的是提供一种景天科多肉植物的缀化方法。
本发明另一目的是提供所述方法在景天科多肉植物缀化中的应用。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
本发明首先提供了一种景天科多肉植物的缀化方法，将景天科多肉植物的外植体消毒，放入缀化诱导培养基中培养，生根壮苗，炼苗即得。
具体优选地，所述方法包括以下步骤：
(1)将景天科多肉植物用70％乙醇冲洗25～35秒，再用2％次氯酸溶液浸泡4～10分钟，无菌水冲洗4～6次，得到外植体；
(2)将步骤(1)所得外植体放入缀化诱导培养基中，用LED灯具光照培养90～120天，11～13h/天，得到缀化瓶苗；
(3)将步骤(2)所得缀化瓶苗放入缀化生根壮苗培养基中，生根培养25～35天，即得缀化植株。
本发明的景天科多肉植物外植体可以来源于自然环境下生长的植物，也可以来源于组培快繁产生的无菌苗；自然环境下生长的植物使用前需要进行步骤(1)的消毒处理，无菌苗则不需要。
优选地，步骤(2)所述缀化诱导培养基的配方为：在MS培养基中加入细胞分裂素、萘乙酸、蔗糖和琼脂。
优选地，所述细胞分裂素的浓度为5～7mg/L。
更优选地，所述细胞分裂素的浓度为5mg/L。
优选地，所述细胞分裂素为6-苄基腺嘌呤。
优选地，所述萘乙酸的浓度为0.15～0.3mg/L。
更优选地，所述萘乙酸的浓度为0.2mg/L。
具体优选地，步骤(2)所述缀化诱导培养基的配方(每升)为：MS培养基、外加5mg细胞分裂素、0.2mg萘乙酸、30g蔗糖、6.0g琼脂、pH 5.8。
优选地，步骤(2)所述LED灯具的照明光源为暖白光和白光的组合。
优选地，所述暖白光和白光的配比为1：0.5～1.5。
优选地，所述暖白光的色温为3500～4000K；所述白光的色温为6000～6500K。
具体优选地，步骤(2)所述LED灯具的照明光源配比为4000K(暖白光)：6500K(白光)＝1：1。
优选地，步骤(3)所述缀化生根壮苗培养基的配方为：在MS培养基中加入萘乙酸、蔗糖和琼脂。
具体优选地，步骤(3)所述缀化生根壮苗培养基的配方(每升)为：MS培养基、外加0.1mg萘乙酸、30g蔗糖、6.0g琼脂、pH 5.8。
另外，所述方法在景天科多肉植物缀化中的应用，也应在本发明的保护范围之内。
优选地，所述景天科多肉植物为虹之玉、蓝苹果、长寿花或红宝石中的任意一种或几种。
更优选地，所述景天科多肉植物为虹之玉。
本发明具有以下有益效果：
本发明首次报道了一种景天科多肉植物的缀化方法，该方法利用细胞分裂素调控植物茎尖生长点发育，通过人为控制植物茎尖生长点处的细胞分裂素和生长素浓度，实现茎尖生长点分生组织的分化阻遏，进而增加茎尖生长点细胞数量，从而使生长点特化生长变形成为缀化线；
另外，该方法能够利用非缀化景天科多肉植物叶片诱导不定芽产生缀化植物，在多种景天科多肉植物中实现了很好的诱导缀化的效果，也为其他植物的缀化方法提供了借鉴。
附图说明
图1是外植体培养90天时得到的虹之玉缀化瓶苗的形态图；图中红色箭头为虹之玉缀化植物。
图2是从缀化诱导培养基中切出来的虹之玉缀化单芽的形态图。
图3是生长过程中的虹之玉缀化单芽的形态图。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1 景天科多肉植物的缀化方法
一种景天科多肉植物的缀化方法，包括以下步骤：
(1)外植体的消毒
从健康生长的虹之玉上掰取没有疤痕的虹之玉叶片，叶柄尽量完整，先用清水冲洗，再用70％乙醇浸泡30秒，2％次氯酸溶液洗涤5分钟，最后用灭菌水洗涤5遍，用吸水纸吸干叶片表面的水分；
(2)外植体的培养
将外植体放入1L的缀化诱导培养基(MS培养基、外加5mg 6-苄基腺嘌呤、0.2mg萘乙酸、30g蔗糖、6.0g琼脂、pH 5.8)中，用LED灯具(佛山照明T5一体化灯管)每天给予12h光照，培养；
其中，LED灯具的照明光源配比为4000K(暖白光)：6500K(白光)＝1：1。
(3)缀化植株的生根壮苗
将培养105天得到的缀化瓶苗进行生根处理，用手术刀从缀化瓶苗的茎末端切断，放入1L的缀化生根壮苗培养基(MS培养基、外加0.1mg萘乙酸、30g蔗糖、6.0g琼脂、pH 5.8)中，生根培养30天，得到虹之玉缀化植株。
(4)炼苗
将以上生根培养得到的虹之玉缀化植株移至基质中进行散光培养。
实施例2 景天科多肉植物的缀化方法
一种景天科多肉植物的缀化方法，包括以下步骤：
(1)外植体的消毒
从健康生长的蓝苹果上掰取没有疤痕的蓝苹果叶片，叶柄尽量完整，先用清水冲洗，再用70％乙醇浸泡25秒，2％次氯酸溶液洗涤4分钟，最后用灭菌水洗涤4遍，用吸水纸吸干叶片表面的水分；
(2)外植体的培养
将外植体放入1L的缀化诱导培养基(MS培养基、外加7mg 6-苄基腺嘌呤、0.3mg萘乙酸、30g蔗糖、6.0g琼脂、pH 5.8)中，用LED灯具(佛山照明T5一体化灯管)每天给予13h光照，培养；
其中，LED灯具的照明光源配比为4000K(暖白光)：6500K(白光)＝1：1.5。
(3)缀化植株的生根壮苗
将培养90天得到的缀化瓶苗进行生根处理，用手术刀从缀化瓶苗的茎末端切断，放入1L的缀化生根壮苗培养基(MS培养基、外加0.1mg萘乙酸、30g蔗糖、6.0g琼脂、pH 5.8)中，生根培养25天，得到蓝苹果缀化植株。
(4)炼苗
将以上生根培养得到的蓝苹果缀化植株移至基质中进行散光培养。
实施例3 景天科多肉植物的缀化方法
一种景天科多肉植物的缀化方法，包括以下步骤：
(1)外植体的消毒
从健康生长的长寿花上掰取没有疤痕的长寿花叶片，先用清水冲洗，再用70％乙醇浸泡35秒，2％次氯酸溶液洗涤10分钟，最后用灭菌水洗涤6遍，用吸水纸吸干叶片表面的水分，切割成1厘米宽条状待用；
(2)外植体的培养
将外植体放入1L的缀化诱导培养基(MS培养基、外加5mg 6-苄基腺嘌呤、0.15mg萘乙酸、30g蔗糖、6.0g琼脂、pH 5.8)中，用LED灯具(佛山照明T5一体化灯管)每天给予11h光照，培养；
其中，LED灯具的照明光源配比为3500K(暖白光)：6000K(白光)＝1：0.5。
(3)缀化植株的生根壮苗
将培养120天得到的缀化瓶苗进行生根处理，用手术刀从缀化瓶苗的茎末端切断，放入1L的缀化生根壮苗培养基(MS培养基、外加0.1mg萘乙酸、30g蔗糖、6.0g琼脂、pH 5.8)中，生根培养35天，得到长寿花缀化植株。
(4)炼苗
将以上生根培养得到的长寿花缀化植株移至基质中进行散光培养。
实施例4 景天科多肉植物的缀化方法
一种景天科多肉植物的缀化方法，包括以下步骤：
(1)外植体的消毒
从健康生长的红宝石上掰取没有疤痕的红宝石叶片，叶柄尽量完整，先用清水冲洗，再用70％乙醇浸泡32秒，2％次氯酸溶液洗涤8分钟，最后用灭菌水洗涤5遍，用吸水纸吸干叶片表面的水分；
(2)外植体的培养
将外植体放入1L的缀化诱导培养基(MS培养基、外加5mg 6-苄基腺嘌呤、0.2mg萘乙酸、30g蔗糖、6.0g琼脂、pH 5.8)中，用LED灯具(佛山照明T5一体化灯管)每天给予12h光照，培养；
其中，LED灯具的照明光源配比为4000K(暖白光)：6500K(白光)＝1：1.5。
(3)缀化植株的生根壮苗
将培养110天得到的缀化瓶苗进行生根处理，用手术刀从缀化瓶苗的茎末端切断，放入1L的缀化生根壮苗培养基(MS培养基、外加0.1mg萘乙酸、30g蔗糖、6.0g琼脂、pH 5.8)中，生根培养28天，得到红宝石缀化植株。
(4)炼苗
将以上生根培养得到的红宝石缀化植株移至基质中进行散光培养。
在以上实施例1～4的步骤(2)中，当外植体培养20～30天时，会出现新芽或者新的愈伤组织；培养40～60天时，会有明显丛芽，并且此时已经能够看到新的缀化幼苗；培养90～120天时，丛芽长满组培瓶，缀化瓶苗已非常明显，通常缀化线0.5～1.5cm。
外植体培养90天时得到的虹之玉缀化瓶苗的形态如图1所示，从缀化诱导培养基中切出来的虹之玉缀化单芽的形态如图2所示，生长过程中的虹之玉缀化单芽的形态如图3所示，可以看出，利用本发明方法成功缀化得到了虹之玉缀化植物。
对比例1
除了缀化诱导培养基的配方中的6-苄基腺嘌呤浓度过低(1mg/L)外，其余步骤均与实施例1相同。
结果：几乎无法产生虹之玉缀化幼苗。
对比例2
除了缀化诱导培养基的配方中的6-苄基腺嘌呤浓度过高(10mg/L)外，其余步骤均与实施例1相同。
结果：产生大量虹之玉愈伤组织，芽的数量较少。
对比例3
除了缀化诱导培养基的配方中的萘乙酸浓度过低(0.1mg/L)外，其余步骤均与实施例1相同。
结果：产生很少芽，虹之玉长势较差。
对比例4
除了缀化诱导培养基的配方中的6-苄基腺嘌呤浓度过低(1mg/L)、萘乙酸浓度过高(1mg/L)外，其余步骤均与实施例1相同。
结果：产生很少虹之玉缀化幼苗，且缀化质量差。
对比例5
除了LED灯具的照明光源配比为3000K(暖白光)：6500K(白光)＝1：1(暖白光色温过小)外，其余步骤均与实施例1相同。
结果：虹之玉生长状态较差。
对比例6
除了LED灯具的照明光源配比为3000K(暖白光)：4000K(白光)＝1：1(暖白光、白光色温过小)外，其余步骤均与实施例1相同。
结果：虹之玉几乎无法生长。
对比例7
除了LED灯具的照明光源配比为光源配比为4000K(暖白光)：6500K(白光)＝2：1(光源配比过大)外，其余步骤均与实施例1相同。
结果：虹之玉生长状态较差。
对比例8
除了LED灯具的照明光源配比为光源配比为4000K(暖白光)：6500K(白光)＝1：3(光源配比过小)外，其余步骤均与实施例1相同。
结果：虹之玉缀化率降低，且耗电较多。
比较以上实施例1～4和对比例1～8可以看出，当缀化诱导培养基的配方、LED灯具光照培养的条件(光源配比、光源色温)改变时，无法产生虹之玉缀化幼苗、缀化质量差、缀化率低；因此，在实施例1～4的缀化条件下能够成功实现景天科多肉植物(虹之玉、蓝苹果、长寿花或红宝石)的缀化，得到缀化植物。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种景天科多肉植物的缀化方法，其特征在于，将景天科多肉植物的外植体消毒，放入缀化诱导培养基中培养，生根壮苗，炼苗即得；
具体包括以下步骤：
（1）将景天科多肉植物叶片用70%乙醇冲洗25～35秒，再用2%次氯酸溶液浸泡4～10分钟，无菌水冲洗4～6次，得到外植体；
（2）将步骤（1）所得外植体叶片放入缀化诱导培养基中，用LED灯具光照培养90～120天，11～13h/天，得到缀化瓶苗；
（3）将步骤（2）所得缀化瓶苗放入缀化生根壮苗培养基中，生根培养25～35天，即得缀化植株；
其中，步骤（2）所述LED灯具的照明光源为暖白光和白光的组合，所述暖白光和白光的配比为1：0.5～1.5，所述暖白光的色温为3500～4000K；所述白光的色温为6000～6500K；
步骤（2）所述缀化诱导培养基的配方为：MS培养基+5～7 mg/L 6-苄基腺嘌呤+0.15～0.3 mg/L萘乙酸+30 g/L蔗糖+6.0 g/L琼脂，调节pH为5.8；
步骤（3）所述缀化生根壮苗培养基的配方为：MS培养基+0.1 mg/L萘乙酸+30 g/L蔗糖+6.0 g/L琼脂，调节pH为5.8；
所述景天科多肉植物为虹之玉、蓝苹果、长寿花或红宝石中的任意一种或几种。
2.权利要求1所述方法在景天科多肉植物缀化中的应用。
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