CN113349059A - 一种凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法,包括以下步骤:(1)获取吸芽外植体;(2)将步骤(1)的吸芽先经过冲洗消毒后接入培养基A中获取愈伤组织;(3)取步骤(2)中由叶基基部产生的愈伤组织转接入培养基B内进行愈伤组织增殖、不定芽发生培养;(4)把步骤(3)不定丛芽中基茎粗壮的单苗接种于培养基C中进行生根培养;(5)炼苗和移栽。本发明对该凤梨变异系的离体快速繁殖进行优化调整,同步进行愈伤组织诱导和增殖、不定芽发生和增殖,简化了组培过程,4个培养过程同时在一个培养基中进行,极大地提高了繁殖效率,成本低、时间短,不仅解决了凤梨试管苗炼苗驯化成活率低的问题,且大大缩短了育苗周期。
Description
技术领域
本发明属于生物技术领域,具体涉及一种凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法。
背景技术
凤梨(AnanascomsusL.,Merr),为凤梨科(Bromeliaceae)凤梨属(Ananas) 的多年生草本植物,俗名为露兜子、菠萝,是热带亚热带四大名果之一。凤梨科植物有60个属2000多个种;凤梨属内分5个种:有苞凤梨(A.bracteatus)、富滋凤梨(A.fritzmuelleri)、食用凤梨(A.comosus)、立叶凤梨 (A.erectifolius)、苏德凤梨(A.ananassoiles),具经济栽培价值的只有食用凤梨一种。凤梨适合在热带和亚热带地区大规模种植,因此至少在26个国家种植,中国、印度、巴西、泰国和菲律宾是主要生产国。凤梨原产于南美洲,16世纪传入中国,其产区主要分布在福建、广东、海南、广西、云南等地。凤梨色、香、味俱佳,且营养丰富,其中维生素C含量是苹果的5倍,又富含朊酶,能帮助人体对蛋白质的消化;其叶片、茎、果柄、果肉、果皮、冠芽均含有菠萝蛋白酶;菠萝蛋白酶是凤梨和凤梨科其他植物的茎、果和叶组织中发现的蛋白水解酶或蛋白酶(天然蛋白水解酶复合物)的统称,是一类极具开发前景的消炎成分,具有治疗感冒、关节炎、支气管炎、调节肿瘤生长、改善抗生素及全身炎症治疗的作用;且据研究统计资料推测,含有菠萝蛋白酶的混合物(菠萝蛋白酶、胰蛋白酶芸香苷)在疗效和安全性方面,为更优于类固醇的消炎药。此外,凤梨鲜果肉所含营养物质丰富,主含多糖、氨基酸、粗蛋白、粗纤维、多种维生素和大量矿质元素等,其中以氨基酸、粗纤维、果糖的含量最高,常用作食疗保健。这些研究结果展示了凤梨广阔的种植前景,亦为其进一步综合开发利用提供了科学依据。
凤梨主要以无性繁殖的方式进行种苗生产,但也存在有性生殖。有性生殖需在人工辅助条件下进行,生长通常较慢,第一个性周期更长,在热带条件下大约需要24个月;由于亲本品种大多杂合度高,导致大多数重要性状在幼株中的高度分离,选择周期则更长,不适合直接用于商业种植。凤梨传统上以母体抽生的各类芽(冠芽、吸芽、裔芽)进行无性繁殖,平均每年可产生2-3个繁殖体,由 1株植株生产1公顷的种植材料,大约需要30年,无法满足日益增长的种植需求,而母株携带的细菌和病毒所引起的病害,及其在繁殖体中的持续传播,会给生产带来严重问题。由于凤梨采用营养繁殖,大多数品种具有较强的自交亲和性,以传统育种方式培育新品种非常困难。因此,凤梨是少数几种所有培育品种均来源于自发突变和自然进化的作物之一;培育变异植株只能通过组织培养技术进行离体繁殖。通过组织培养技术,不仅可以保留原有的优良性状,还可以将优良单株快速繁殖成无性系,继而在生产中大量推广,为分子育种、基因工程提供实验基础。尽管凤梨组织培养已有很多报道,各种用于微繁殖的自动化液体培养系统也多有尝试,但组织培养的扩大应用仍需改善增殖系数和驯化方案。因此,需要寻求一种新的成本低、时间短、质量和成活率高,且能将优良性状固定下来的无性繁殖方法来扩大凤梨尤其是优质变异种种苗的繁殖量,进行高品质种苗的工厂化生产,以满足种植需求。
本发明团队于2017年5月对中国西双版纳景洪市曼飞龙国有农场(100°49' E,22°01'N及附近,Alt:950-1000m)引入的毛求里斯品种人工种植种群的自发变异进行了考察;该变异种群个体数量大、变异稳定,抗逆性强;植株长势中等,单果重0.5-1.5Kg,肉质细嫩,纤维少,清甜汁多,香味浓郁,是鲜食之良种。特别是夏果无渣、糯性、甜度等品质远远超过西双版纳乃至中国传统产区(广东、广西、台湾等)现有的种植品种。本发明可为凤梨该变异系的快速繁殖、品种特性保持、组培苗的工业化生产提供理论依据和技术支持。同时,也可为凤梨其他品种及具优良性状突变体的人工快繁提供技术参考。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有繁殖技术存在的缺陷,提供一种能够提高凤梨变异系植株快速繁殖效率的方法;该方法为固定优质品种性状、发展人工种植奠定了技术基础。通过本发明,可提供基因型背景一致的优质种苗以满足人工种植的需求。
为了解决以上技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法,包括的步骤有:将消毒灭菌处理后的吸芽叶基外植体接种于培养基中,进行愈伤组织诱导和增殖、不定芽发生和增殖、生根诱导、炼苗移栽。
进一步地,所述的凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法,包括以下步骤:
(1)外植体的获取:在自发突变群体内,选择生长势好、无病虫害的健壮植株,取其吸芽;
(2)将步骤(1)的吸芽剥离后进行消毒处理;
(3)愈伤组织的获取:将步骤(2)经过消毒灭菌好的吸芽用手术刀切割叶基段,放入培养基A中,所述培养基A,包括以下原料:
MS基本培养液
6-苄胺基嘌呤
α-萘乙酸
蔗糖
琼脂粉
控制光照度、温度、光照时间的条件下进行愈伤组织诱导的启动培养;
(4)愈伤组织增殖、不定芽诱导与增殖培养:将步骤(3)获取的愈伤组织转入下列培养基B中,所述培养基B,包括以下原料:
MS基本培养液
6-苄胺基嘌呤
激动素
α-萘乙酸
蔗糖
琼脂粉
控制光照度、温度、光照时间的条件下进行培养;
(5)重复步骤(4),在愈伤组织增殖的同时,不定丛芽大量发生,重复愈伤组织-不定丛芽-愈伤组织-不定丛芽过程;
(6)取步骤(5)丛芽中的健壮主苗接种于下列培养基C中,所述培养基C,包括以下原料:
1/2MS基本培养液
α-萘乙酸
蔗糖
琼脂粉
控制光照度、温度、光照时间的条件下进行培养,即可获得苗壮根粗的生根苗;
(7)炼苗和移栽:取步骤(6)中的生根植株瓶置于室温下闭口露苗,于自然光下开口炼苗后,从培养基中取出幼苗,将残留培养基C清洗干净,放入多菌灵溶液中消毒后,移栽至基质中保温保湿培养,得移栽苗。
进一步地,步骤(2)中所述吸芽叶基进行消毒处理的方法为:用自来水清洗洗去表面泥土后将叶片剥离,其叶基用质量百分比10%洗衣粉溶液浸泡10min 并轻微震荡搅动后流水冲洗30min,置于超净工作台上用体积百分比75%乙醇溶液处理15s,再用质量百分比0.1%升汞水溶液灭菌14min,最后无菌水冲洗3 次,每次不低于3min,在整个消毒过程中充分摇动器皿。
进一步地,步骤(3)中所述培养基A,包括以下原料:
MS基本培养液:
进一步地,所述培养基A的pH值为5.6-6.0。
进一步地,步骤(4)中所述培养基B,包括以下原料:
MS基本培养液:
进一步地,所述培养基B的pH值为5.6-6.0。
进一步地,步骤(6)中所述培养基C,包括以下原料:
1/2MS基本培养液
α-萘乙酸 1.0-1.5mg/L
蔗糖 30000mg/L
琼脂粉 4700mg/L
进一步地,所述培养基C的pH值为5.6-6.0。
进一步地,所述多菌灵溶液的质量浓度为0.1-0.2%。
本发明具有以下有益效果:
(1)本发明用组织培养技术在培养室内可实现周年生产,既节约了土地资源,又提高了经济效益,克服了传统繁殖方式无法周年进行生产的难点。
(2)本发明实现了高效快繁的目的,40d为一个增殖培养周期,繁殖系数可达10.0以上。
(3)本发明解释了凤梨愈伤组织独特的“分层式”现象:愈伤组织由下而上,发生膨大后导致每一轮生叶在叶基处破裂,从而又出现新的愈伤组织,增殖后可将每一叶片包裹起来。正由于此现象的出现,愈伤组织数量得以大幅提高,也证明了凤梨叶基具强烈脱分化的潜力;愈伤组织增殖与不定丛芽发生相辅相成,愈伤组织的增殖明确发生在不定丛芽出现以后,在一定培养空间内,不定丛芽越多,愈伤组织增殖越快,达到了快速繁殖的目的。
(4)本发明解决了以往凤梨组织培养中出现的“芽聚集体”(芽多而赢弱瘦小),需反复进行复壮培养才能成为再生植株的问题;通过本发明获得的组培苗,生长健壮,其底端不定根系发达、粗壮,驯化移栽周期短且成活率达100%。
(5)本发明除愈伤组织诱导初代培养后,在同一培养基中可同时进行愈伤组织诱导和增殖、不定芽发生和增殖,简化了组培过程,4个培养过程同时在一个培养基中进行,极大地提高了繁殖效率,成本低、时间短;在无菌体系,即启动培养获得愈伤组织后,整个快速繁殖过程只需2种培养基就解决了从愈伤组织增殖到不定芽发生和增殖以及生根问题,利于安排生产计划。
(6)本发明生根瓶苗移栽成活率高,且生长迅速,目前已在云南省云文山市健康农场进行示范推广栽培,效果很好。
(7)本发明对凤梨变异系离体快速繁殖和遗传改良具有重要意义和价值,同时也可为凤梨其他品种及具优良性状突变体的人工快繁提供技术参考。
附图说明
图1为愈伤组织诱导各个阶段的图
其中图1-A为10d后,幼芽基部出现白色膨大图;图1-B为20d后,叶基处亦膨大出现愈伤组织图;图1-C为30d后,每个幼芽基部均膨大出现愈伤组织,且增殖迅速图;图1-D为40d后,整个培养基表面基本被愈伤组织所覆盖图;图1-E、F为分层式愈伤组织,其上可见绿色未成形芽点图。
图2为愈伤组织增殖、不定芽分化和增殖同步培养图。
其中图2-A、B为培养10d后,愈伤组织表明开始出现绿色不定芽图;图2-C、 D为20d后,随着不定芽数量的增多,愈伤组织呈快速增殖状态图;图2-E、F 为30d后,早期不定芽已生长为幼苗状,愈伤组织上不断产生新的不定芽图;
图2-G、H为40d后,不定芽已覆盖整个愈伤组织表面图。
图3为生根培养图
其中图3-A、B为培养15d后,试管苗明显生长,其基部出现轮状不定根图;
图3-C、D为25d后,试管苗进一步长大,不定根也迅速生长图;图3-E、F为试管苗增粗,不定根具发达的根毛图;图3-G、H为45d后,苗壮根粗,为最佳驯化材料图。
图4为驯化移栽及大田种植图
其中图4-A为驯化15d的试管苗图;图4-B为驯化60d后的试管苗,其根系发达图;图4-C为4个月后的驯化苗图;图4-D为5个月后的驯化苗图;图4-E 为大田种植8个月后,植株开始挂果图;图4-F为大田种植12个月后的商品果图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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
一种凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法,包括以下步骤:
(1)外植体的获取:在自发突变群体内,选择生长势好、无病虫害的健壮植株,取其吸芽。
(2)将步骤(1)的吸芽为剥离5.0cm叶基后进行消毒处理的方法:用自来水清洗洗去表面泥土后将叶片剥离,其叶基用质量百分比10%洗衣粉溶液浸泡10 min并轻微震荡搅动后流水冲洗30min,置于超净工作台上用体积百分比75%乙醇溶液处理15s,再用质量百分比0.1%升汞水溶液灭菌14min,最后无菌水冲洗3 次,每次不低于3min,在整个消毒过程中充分摇动器皿。
(3)愈伤组织的获取:将经过步骤(2)消毒灭菌好的吸芽叶基用手术刀切割为3.0cm大小,接入下列培养基A中进行培养。
培养基A:
MS基本培养液:
培养条件:在光照度2000-2500lx,光照时间12h/d,温度控制在25±2℃的条件下进行愈伤组织诱导。接入10d后,基部开始膨大,出现白色愈伤组织; 20d后,轮生叶的每一叶基处均膨大为白色状;30d后,愈伤迅速生长增殖;40 d后大部分幼芽除顶叶外,基本被愈伤所包被。此时,由于每一叶腋处均有愈伤出现,愈伤呈现出独特的“分层式”现象;但无不定芽出现。
(4)愈伤组织增殖、不定芽诱导与增殖培养:将步骤(3)中的愈伤组织分割为0.7×0.7cm大小、带2个芽点接入培养基B中进行培养。
培养基B:
MS基本培养液:
培养条件:在光照度2000-2500lx,光照时间12h/d,温度控制在25±2℃的条件下同步进行愈伤组织增殖、不定丛芽诱导和增殖。10d后,愈伤组织表面不定芽开始出现;20d后,随着不定芽的不断分化,愈伤组织增殖迅速;30d后,早期不定芽生长旺盛,愈伤组织上不断产生新的不定芽;40d后,愈伤组织表面已为大小不一的不定丛芽所覆盖;此时,不定芽发生系数为12.75,转接增殖系数为10.68。
(5)把步骤(4)中不定丛芽中高2.0cm的单苗接种于下列培养基C中进行培养。
培养基C:
1/2MS基本培养液
培养条件:在光照度2000-2500lx,光照时间12h/d,温度控制在25±2℃的条件下同步进行生根培养。培养15d后,试管苗基部四周均出现白色根尖;25d 后,叶片舒展,新叶不断产生,植株明显长高,同时可见不定根生长;35d后,植株基茎变粗,不定根增粗伸长,可见明显的根毛;45d后,试管苗生长健壮,其底端不定根系发达、粗壮,生根率100%,非常适合驯化移栽。
(6)炼苗和移栽:取步骤(5)中10.0cm高的生根植株瓶置于室温下闭口露苗2d,于自然光下开口炼苗2d后,从培养基中取出幼苗,将残留培养基C 清洗干净,,放入质量浓度0.1%的多菌灵溶液中消毒5min,后植入带营养土的营养杯中(直径10cm),营养土成份及比例为泥炭土:椰糠:珍珠岩:黄泥=4: 1:1:2。保温保湿培养60d(温度20~25℃湿度70%左右),即得移栽苗,成活率为100%。4个月后,试管苗生长健壮,新叶不断抽出,老叶宽而舒展,苗高约15-20cm,达到大田种植要求;大田种植8个月后花序轴膨大,开始挂果; 12个月后果实成熟,与取材料母本无论是大小还是品质,无显著性差异。
实施例2
一种凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法,包括以下步骤:
(1)外植体的获取:在自发突变群体内,选择生长势好、无病虫害的健壮植株,取其吸芽。
(2)将步骤(1)的吸芽为剥离6.0cm叶基后进行消毒处理的方法:用自来水清洗洗去表面泥土后将叶片剥离,其叶基用质量百分比10%洗衣粉溶液浸泡 10min并轻微震荡搅动后流水冲洗30min,置于超净工作台上用体积百分比75%乙醇溶液处理15s,再用质量百分比0.1%升汞水溶液灭菌14min,最后无菌水冲洗3次,每次不低于3min,在整个消毒过程中充分摇动器皿。
(3)愈伤组织的获取:将经过步骤(2)消毒灭菌好的吸芽叶基用手术刀切割为3.5cm大小,接入下列培养基A中进行培养。
培养基A:
MS基本培养液:
培养条件:在光照度2000-2500lx,光照时间12h/d,温度控制在25±2℃的条件下进行愈伤组织诱导。接入10d后,基部开始膨大,出现白色愈伤组织; 20d后,轮生叶的每一叶基处均膨大为白色状;30d后,愈伤迅速生长增殖;40 d后大部分幼芽除顶叶外,基本被愈伤所包被。此时,由于每一叶腋处均有愈伤出现,愈伤呈现出独特的“分层式”现象;但无不定芽出现。
(4)愈伤组织增殖、不定芽诱导与增殖培养:将步骤(3)中的愈伤组织分割为1.0×1.0cm大小、带4个芽点接入培养基B中进行培养。
培养基B:
MS基本培养液:
培养条件:在光照度2000-2500lx,光照时间12h/d,温度控制在25±2℃的条件下同步进行愈伤组织增殖、不定丛芽诱导和增殖。10d后,愈伤组织表面不定芽开始出现;20d后,随着不定芽的不断分化,愈伤组织增殖迅速;30d后,早期不定芽生长旺盛,愈伤组织上不断产生新的不定芽;40d后,愈伤组织表面已为大小不一的不定丛芽所覆盖;此时,不定芽发生系数为12.65,转接增殖系数为10.45。
(5)把步骤(4)中不定丛芽中高2.5cm的单苗接种于下列培养基C中进行培养。
培养基C:
1/2MS基本培养液
培养条件:在光照度2000-2500lx,光照时间12h/d,温度控制在25±2℃的条件下同步进行生根培养。培养15d后,试管苗基部四周均出现白色根尖;25 d后,叶片舒展,新叶不断产生,植株明显长高,同时可见不定根生长;35d 后,植株基茎变粗,不定根增粗伸长,可见明显的根毛;45d后,试管苗生长健壮,其底端不定根系发达、粗壮,生根率100%,非常适合驯化移栽。
(6)炼苗和移栽:取步骤(5)中10.0cm高的生根植株瓶置于室温下闭口露苗3d,于自然光下开口炼苗2d后,从培养基中取出幼苗,将残留培养基C 清洗干净,,放入质量浓度0.1%的多菌灵溶液中消毒8min,后植入带营养土的营养杯中(直径10cm),营养土成份及比例为泥炭土:椰糠:珍珠岩:黄泥=4: 1:1:2。保温保湿培养60d(温度20~25℃湿度70%左右),即得移栽苗,成活率为100%。4个月后,试管苗生长健壮,新叶不断抽出,老叶宽而舒展,苗高约15-20cm,达到大田种植要求;大田种植8个月后花序轴膨大,开始挂果; 12个月后果实成熟,与取材料母本无论是大小还是品质,无显著性差异。
实施例3
一种凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法,包括以下步骤:
(1)外植体的获取:在自发突变群体内,选择生长势好、无病虫害的健壮植株,取其吸芽。
(2)将步骤(1)的吸芽为剥离7.0cm叶基后进行消毒处理的方法:用自来水清洗洗去表面泥土后将叶片剥离,其叶基用质量百分比10%洗衣粉溶液浸泡 10min并轻微震荡搅动后流水冲洗30min,置于超净工作台上用体积百分比75%乙醇溶液处理15s,再用质量百分比0.1%升汞水溶液灭菌14min,最后无菌水冲洗3次,每次不低于3min,在整个消毒过程中充分摇动器皿。
(3)愈伤组织的获取:将经过步骤(2)消毒灭菌好的吸芽叶基用手术刀切割为2.5cm大小,接入下列培养基A中进行培养。
培养基A:
MS基本培养液:
培养条件:在光照度2000-2500lx,光照时间12h/d,温度控制在25±2℃的条件下进行愈伤组织诱导。接入10d后,基部开始膨大,出现白色愈伤组织; 20d后,轮生叶的每一叶基处均膨大为白色状;30d后,愈伤迅速生长增殖;40 d后大部分幼芽除顶叶外,基本被愈伤所包被。此时,由于每一叶腋处均有愈伤出现,愈伤呈现出独特的“分层式”现象;但无不定芽出现。
(4)愈伤组织增殖、不定芽诱导与增殖培养:将步骤(3)中的愈伤组织分割为0.8×0.8cm大小、带3个芽点接入培养基B中进行培养。
培养基B:
MS基本培养液:
培养条件:在光照度2000-2500lx,光照时间12h/d,温度控制在25±2℃的条件下同步进行愈伤组织增殖、不定丛芽诱导和增殖。10d后,愈伤组织表面不定芽开始出现;20d后,随着不定芽的不断分化,愈伤组织增殖迅速;30d后,早期不定芽生长旺盛,愈伤组织上不断产生新的不定芽;40d后,愈伤组织表面已为大小不一的不定丛芽所覆盖;此时,不定芽发生系数为12.76,转接增殖系数为10.55。
(5)把步骤(4)中不定丛芽中高3.0cm的单苗接种于下列培养基C中进行培养。
培养基C:
1/2MS基本培养液
培养条件:在光照度2000-2500lx,光照时间12h/d,温度控制在25±2℃的条件下同步进行生根培养。培养15d后,试管苗基部四周均出现白色根尖;25 d后,叶片舒展,新叶不断产生,植株明显长高,同时可见不定根生长;35d 后,植株基茎变粗,不定根增粗伸长,可见明显的根毛;45d后,试管苗生长健壮,其底端不定根系发达、粗壮,生根率100%,非常适合驯化移栽。
(6)炼苗和移栽:取步骤(5)中8.0cm高的生根植株瓶置于室温下闭口露苗2d,于自然光下开口炼苗3后,从培养基中取出幼苗,将残留培养基C清洗干净,,放入质量浓度0.2%的多菌灵溶液中消毒10min,后植入带营养土的营养杯中(直径10cm),营养土成份及比例为泥炭土:椰糠:珍珠岩:黄泥=4:1: 1:2。保温保湿培养60d(温度20~25℃,湿度70%左右),即得移栽苗,成活率为100%。4个月后,试管苗生长健壮,新叶不断抽出,老叶宽而舒展,苗高约15-20cm,达到大田种植要求;大田种植8个月后花序轴膨大,开始挂果;12 个月后果实成熟,与取材料母本无论是大小还是品质,无显著性差异。
本发明的技术原理:
1、外植体选用凤梨稳定的自发变异系植株中的吸芽,保证了其具优良、稳定的基因型,解决了由于遗传漂变和近交繁殖所产生的种质衰退问题。
2、在已有凤梨离体快繁的报道中,极少提及愈伤组织阶段,多以“芽聚集体”来代之。在本发明中,愈伤组织明显且具强烈的增殖效应,不定丛芽发生后,才以愈伤组织为载体形成芽体众多的“芽聚集体”。另一不同之处在于,本发明中由愈伤组织产生的不定芽生长健壮、在增殖时期即有再生植株的完整形态。而在其他凤梨的组织培养中,其不定芽弱小,基本无再生植株形态,需反复进行复壮培养才能成为再生植株,愈伤组织增殖速度快,能在短时间内通过继代获得高繁殖系数,降低了反复复壮导致的高人力成本和生产成本;从而克服了以往组培苗存在的上述问题。
3、本发明实现了高效快繁的目的,40d为一个增殖培养周期,繁殖系数可达10.0以上。
4、本发明中,由于愈伤组织分化来的不定芽丛中,有较单苗比较强壮,叶片宽大舒展,如图2所示,通过生根培养后更加健壮,生根率100%,如图3所示。易于驯化移栽,从而彻底解决了以往凤梨组培苗移栽成活率低的问题。
5、本发明对凤梨变异系植株的离体快速繁殖进行了优化调整,4个培养过程同时在一个培养基中进行,极大地提高了繁殖效率,成本低、时间短;,大大提高了繁殖效率;探索出最有效的增殖途径周期,且成活率高、易于标准化、工厂化操作,从而解决了人工栽培中的扦插繁殖周期长、效率低,育种进程缓慢,极度限制凤梨的种植规模的问题。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法,其特征在于,包括的步骤有:将消毒灭菌处理后的吸芽叶基外植体接种于培养基中,进行愈伤组织诱导和增殖、不定芽发生和增殖、生根诱导、炼苗移栽。
2.根据权利要求1所述的凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)外植体的获取:在自发突变群体内,选择生长势好、无病虫害的健壮植株,取其吸芽;
(2)将步骤(1)的吸芽剥离后进行消毒处理;
(3)愈伤组织的获取:将步骤(2)经过消毒灭菌好的吸芽用手术刀切割叶基段,放入培养基A中,所述培养基A,包括以下原料:
MS基本培养液
6-苄胺基嘌呤
α-萘乙酸
蔗糖
琼脂粉
控制光照度、温度、光照时间的条件下进行愈伤组织诱导的启动培养;
(4)愈伤组织增殖、不定芽诱导与增殖培养:将步骤(3)获取的愈伤组织转入下列培养基B中,所述培养基B,包括以下原料:
MS基本培养液
6-苄胺基嘌呤
激动素
α-萘乙酸
蔗糖
琼脂粉
控制光照度、温度、光照时间的条件下进行培养;
(5)重复步骤(4),在愈伤组织增殖的同时,不定丛芽大量发生,重复愈伤组织-不定丛芽-愈伤组织-不定丛芽过程;
(6)取步骤(5)丛芽中的健壮主苗接种于下列培养基C中,所述培养基C,包括以下原料:
1/2MS基本培养液
α-萘乙酸
蔗糖
琼脂粉
控制光照度、温度、光照时间的条件下进行培养,即可获得苗壮根粗的生根苗;
(7)炼苗和移栽:取步骤(6)中的生根植株瓶置于室温下闭口露苗,于自然光下开口炼苗后,从培养基中取出幼苗,将残留培养基C清洗干净,放入多菌灵溶液中消毒后,移栽至基质中保温保湿培养,得移栽苗。
3.根据权利要求2所述的凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法,其特征在于,步骤(2)中所述吸芽叶基进行消毒处理的方法为:用自来水清洗洗去表面泥土后将叶片剥离,其叶基用质量百分比10%洗衣粉溶液浸泡10min并轻微震荡搅动后流水冲洗30min,置于超净工作台上用体积百分比75%乙醇溶液处理15s,再用质量百分比0.1%升汞水溶液灭菌14min,最后无菌水冲洗3次,每次不低于3min,在整个消毒过程中充分摇动器皿。
5.根据权利要求4所述的凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法,其特征在于,所述培养基A的pH值为5.6-6.0。
7.根据权利要求6所述的凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法,其特征在于,所述培养基B的pH值为5.6-6.0。
8.根据权利要求2所述的凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法,其特征在于,步骤(6)中所述培养基C,包括以下原料:
1/2MS基本培养液
α-萘乙酸 1.0-1.5mg/L
蔗糖 30000mg/L
琼脂粉 4700mg/L
9.根据权利要求8所述的凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法,其特征在于,所述培养基C的pH值为5.6-6.0。
10.根据权利要求2所述的凤梨变异系愈伤组织诱导及植株高效再生的新方法,其特征在于,所述多菌灵溶液的质量浓度为0.1-0.2%。
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