CN113080058A - 一种促进金线莲球茎增殖和分化的方法 - Google Patents

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王婷婷
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Abstract

本发明公开了一种促进金线莲球茎增殖和分化的方法，在金线莲球茎增殖或分化培养过程中，采用全人工光源进行培养，所述全人工光源中波长为500‑599nm光量子数占总光量子数的比例为80‑97％。本发明方法通过选用合适的LED光谱，相对于传统荧光灯，可有效促进金线莲原球茎增殖和分化，提高增殖倍数，缩短出苗周期，降低成本。经试验证明，在其他条件相同的情况下，增殖培养可提高增殖倍数至少23％，分化培养分化出带小叶的芽头所占比例和单芽高度也均明显优于荧光灯处理。

Description

一种促进金线莲球茎增殖和分化的方法
技术领域
本发明属于植物培养技术领域，具体涉及一种促进金线莲球茎增殖和分化的方法。
背景技术
目前关于植物组培增殖和分化主要是通过优化基本培养基组分、调整植物激素添加种类和配比，以及控制接种密度等，而光质对植物组培不同阶段的影响研究主要是针对单色红蓝和红蓝复合光质，且红蓝光对愈伤增殖与分化这两个关键阶段的效果并不一致，主要是因为组培的对象和红蓝光作用的具体方式不同，导致目标植物增殖与分化的结果差异较大。
金线莲是兰科、开唇兰属植物，作为中国传统的中药材，素有“药王”、“金草”、“神草”等美称。金线莲中的氨基酸和微量元素两者的含量均高于国产西洋参和野山参，同时金线莲的内含成分黄酮、多糖类具有抗衰老、养肝护肝、调节人体机体免疫的作用，在食疗和临床应用上较为广泛。由于其种胚发育不完全，在自然条件下很难实现自我繁殖，因而组培是其主要的繁殖方式。
目前金线莲组培育苗工厂化生产中还是以荧光灯为主要光源，为了获得高品质的金线莲组培苗和进一步降低生产成本，寻找更加合适的光源方案就显得尤为重要。而金线莲组培中愈伤增殖和分化对扩大组培材料的种群数量具有重要意义，愈伤增殖的倍数越高、分化的芽头越多，就说明最终可形成的金线莲成苗越多，可创造经济价值越高。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种促进金线莲球茎增殖和分化的方法，本发明方法通过选用合适的LED光谱，对比传统荧光灯能有效促进金线莲类原球茎增殖和分化，提高增殖倍数和瓶苗质量，降低金线莲组培育苗成本。
本发明采取的具体技术方案是：
一种促进金线莲球茎增殖和分化的方法，在金线莲球茎增殖或分化培养过程中，采用全人工光源进行培养，所述全人工光源中波长为500-599nm光量子数占总光量子数的比例为80-97％。
进一步地，全人工光源中，500-599nm波段的峰值波长在515-568nm。
进一步地，所述全人工光源中波长为400-499nm光量子数占总光量子数的比例为0-7％。
进一步地，所述全人工光源中波长为600-699nm光量子数占总光量子数的比例为0-16％。
进一步地，金线莲球茎增殖培养基包括：MS、蔗糖30g·L-1、琼脂6.0g·L-1、香蕉汁100g·L-1、肌醇0.1g·L-1、活性炭1.0g·L-1、6-苄氨基腺嘌呤2.0mg·L-1、萘乙酸0.2mg·L-1、S3307 1.0mg·L-1。
进一步地，金线莲球茎化培养基包括：MS、蔗糖30g·L-1、琼脂6.0g·L-1、香蕉汁100g·L-1、肌醇0.1g·L-1、活性炭1.0g·L-1、6-苄氨基腺嘌呤2.0mg·L-1、萘乙酸0.2mg·L-1，pH 6.0。
本发明的有益效果是：本发明方法通过选用合适的LED光谱，相对于传统荧光灯，可有效促进金线莲原球茎增殖和分化，提高增殖倍数，缩短出苗周期，降低成本。经试验证明，在其他条件相同的情况下，增殖培养可提高增殖倍数至少23％，分化培养分化出带小叶的芽头所占比例和单芽高度也均明显优于荧光灯处理。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此，在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。
实施案例一
一种促进金线莲球茎增殖的方法，包括如下步骤：
(1)金线莲无菌苗茎段诱导愈伤：以苗龄为5个月的金线莲无菌苗茎段为外植体，去掉叶片，剪成约1cm长的茎段，置于诱导愈伤培养基中，每瓶15个茎段，培养基组分为MS、蔗糖30g·L-1、琼脂6.0g·L-1、香蕉汁100g·L-1、肌醇0.1g·L-1、活性炭1.0g·L-1、6-苄氨基腺嘌呤2.0mg·L-1、萘乙酸0.5mg·L-1，pH 6.0，接种后盖上瓶盖，接种完毕的组培瓶置于环境温度20～25℃、湿度55％～60％的培养室，避光处理60d后获得大量愈伤；
(2)愈伤组织诱导类原球茎：将上述金线莲无菌苗茎段诱导出的愈伤组织转接于诱导类原球茎培养基中，每瓶5个愈伤组织，培养基组分为MS、蔗糖30g·L-1、琼脂6.0g·L-1、香蕉汁100g·L-1、肌醇0.1g·L-1、活性炭1.0g·L-1、6-苄氨基腺嘌呤2.0mg·L-1、萘乙酸0.2mg·L-1、S33071.0mg·L-1，pH 6.0，接种后盖上瓶盖，接种完毕的组培瓶置于环境温度20～25℃、湿度55％～60％的培养室，避光处理60d；
(3)球茎增殖：将上述由愈伤组织诱导所得的金线莲类原球茎取出，转接于球茎增殖培养基中，接种时每个球茎重量均为1.60±0.05g，培养基组分为MS、蔗糖30g·L-1、琼脂6.0g·L-1、香蕉汁100g·L-1、肌醇0.1g·L-1、活性炭1.0g·L-1、6-苄氨基腺嘌呤2.0mg·L-1、萘乙酸0.2mg·L-1、S3307 1.0mg·L-1，pH 6.0，接种后盖上瓶盖，接种完毕的组培瓶置于环境温度20～25℃、湿度55％～60％的人工光培养室，各实施例采用的具体光质如表1所示，光周期均为12h/d、光合有效辐射45±5μmol.m-2.s-1培养40d后采集球茎重量并计算增殖倍数，试验结果如表1所示：
表1
Figure BDA0002990450940000031
Figure BDA0002990450940000041
结果显示，实施例4-7处理(本发明的技术方案)可促进金线莲类原球茎增殖，提高增殖倍数。
实施案例二
一种促进金线莲球茎分化的方法，包括如下步骤：
(1)金线莲无菌苗茎段诱导愈伤：以苗龄为5个月的金线莲无菌苗茎段为外植体，去掉叶片，剪成约1cm长的茎段，置于诱导愈伤培养基中，每瓶15个茎段，培养基组分为MS、蔗糖30g·L-1、琼脂6.0g·L-1、香蕉汁100g·L-1、肌醇0.1g·L-1、活性炭1.0g·L-1、6-苄氨基腺嘌呤2.0mg·L-1、萘乙酸0.5mg·L-1，pH 6.0，接种后盖上瓶盖，接种完毕的组培瓶置于环境温度20～25℃、湿度55％～60％的培养室，避光处理60d后获得大量愈伤；
(2)愈伤组织诱导类原球茎：将上述金线莲无菌苗茎段诱导出的愈伤组织转接于诱导类原球茎培养基中，每瓶5个愈伤组织，培养基组分为MS、蔗糖30g·L-1、琼脂6.0g·L-1、香蕉汁100g·L-1、肌醇0.1g·L-1、活性炭1.0g·L-1、6-苄氨基腺嘌呤2.0mg·L-1、萘乙酸0.2mg·L-1、S33071.0mg·L-1，pH 6.0，接种后盖上瓶盖，接种完毕的组培瓶置于环境温度20～25℃、湿度55％～60％的培养室，避光处理60d；
球茎分化：将上述由愈伤组织诱导所得的金线莲类原球茎取出，转接于球茎分化培养基中，接种时每个球茎重量均为1.60±0.05g，培养基组分为MS、蔗糖30g·L-1、琼脂6.0g·L-1、香蕉汁100g·L-1、肌醇0.1g·L-1、活性炭1.0g·L-1、6-苄氨基腺嘌呤2.0mg·L-1、萘乙酸0.2mg·L-1，pH6.0，接种后盖上瓶盖，接种完毕的组培瓶置于环境温度20～25℃、湿度55％～60％的人工光培养室，各实施例采用的具体光质如表1所示，光周期均为12h/d、光合有效辐射45±5μmol.m-2.s-1，培养40d后采集分化数据，结果见表2：
表2
Figure BDA0002990450940000051
结果显示，实施例4-7处理下的金线莲球茎分化出带小叶的芽头所占比例和单芽高度均明显优于荧光灯处理。
尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种促进金线莲球茎增殖和分化的方法，其特征在于，在金线莲球茎增殖或分化培养过程中，采用全人工光源进行培养，所述全人工光源中波长为500-599nm光量子数占总光量子数的比例为80-97％。
2.根据权利要求书1所述一种促进金线莲球茎增殖和分化的方法，其特征在于，全人工光源中，500-599nm波段的峰值波长在515-568nm。
3.根据权利要求书1或2所述一种促进金线莲球茎增殖和分化的方法，其特征在于，所述全人工光源中波长为400-499nm光量子数占总光量子数的比例为0-7％。
4.根据权利要求书1或2所述一种促进金线莲球茎增殖和分化的方法，其特征在于，所述全人工光源中波长为600-699nm光量子数占总光量子数的比例为0-16％。
5.根据权利要求书1或2所述一种促进金线莲球茎增殖和分化的方法，其特征在于，金线莲球茎增殖培养基包括：MS、蔗糖30g·L-1、琼脂6.0g·L-1、香蕉汁100g·L-1、肌醇0.1g·L-1、活性炭1.0g·L-1、6-苄氨基腺嘌呤2.0mg·L-1、萘乙酸0.2mg·L-1、S33071.0mg·L-1。
6.根据权利要求书1或2所述一种促进金线莲球茎增殖和分化的方法，其特征在于，金线莲球茎分化培养基包括：MS、蔗糖30g·L-1、琼脂6.0g·L-1、香蕉汁100g·L-1、肌醇0.1g·L-1、活性炭1.0g·L-1、6-苄氨基腺嘌呤2.0mg·L-1、萘乙酸0.2mg·L-1，pH 6.0。
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