CN1139316C - 彩色马蹄莲微型种球大规模快繁方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及彩色马蹄莲微型种球工厂化大规模生产的快速繁殖方法，即首先对彩色马蹄莲进行试管苗快繁，然后进行种球诱导，从而逾越了移栽环节，使得本发明繁殖速度快，效益高，可进行大规模工厂化生产，同时，本发明所得的种球便于贮藏和运输，降低销售过程中的销售成本，种球移栽简单易行，便于推广种植。
Description
技术领域
本发明涉及彩色马蹄莲微型种球的繁殖方法，特别是采用工厂化大规模生产的快速繁殖方法。
背景技术
近年来，试管成球技术研究越来越受到重视，但只有马铃薯试管成球技术在规模化生产上应用比较成功。我国目前已有8个单位从事马铃薯种球研究工作。美国、苏联、荷兰、比利时、法国等国都利用这种成球技术生产出大量高质量的试管种球，形成马铃薯微型薯产业，已获得了较高的经济效益。国内外与马铃薯微型薯有关的专利就有近百个，但球根花卉方面，有关种球诱导的专利相当少。而马蹄莲试管成球方面的专利还未见报道。
彩色马蹄莲是近几年才兴起的新切花品种，在新西兰、荷兰等国，马蹄莲产业十分发达。传统的马蹄莲繁殖方法是分栽小球茎，这种方法繁殖速度相当慢，目前马蹄莲繁殖的主要方式是组培快繁试管苗，但这种方法费地、费工、费时，远距离运输也极为不便。
发明内容
本发明的目的是：提供一种方法，能大规模快速低成本进行工厂化彩色马蹄莲微型种球的生产。
本发明是这样实现的：首先对马蹄莲进行试管苗快繁，然后对试管苗进行微型种球诱导。
试管苗快繁过程包括：
A.彩色马蹄莲外植体采集：选择生长健壮无病虫害的植株，取其种球，刮去污染或损伤部位，切成0.1-1.5cm2大小芽块，然后流水冲洗。
B.外植体消毒、接种：消毒采取二次消毒法。第一次依次用75％酒精，0.1％新洁尔灭，0.1％升汞消毒，最后用无菌水冲洗；第二次消毒步骤不变，但时间稍缩短，最后用无菌水冲洗后接种，培养基为MS+BA0.1-10.0ppm+NAA 0.01-5.0ppm。
C.丛生芽的产生及试管苗继代：在MS培养基上接种2-4个月后，产生丛生芽，将丛生芽分单芽转接，芽丛可每月接代1次。微型种球诱导过程包括：
A.试管诱导成球：选择高2cm以上，茎粗0.2cm以上健壮试管苗作为微型种球的原材料，将试管苗接入含MS-BA 0.1-10.0ppm+多效唑0.0-10.0ppm的液体培养基中，静置培养2-3月，即可形成5-15mm直径的微型种球。
B.环境因子胁迫成球：将茎粗0.2cm以上试管苗，直接移栽到营养钵中，缓苗20-30天。根据所处的季节选择高温诱导或是低温诱导。在5-10℃低温条件下或26-32℃高温条件下处理2-3月。幼苗的地上部分全部或部分枯萎后，即可将营养钵中的种球挖出进行贮藏。
C.激素胁迫成球：将茎粗0.2cm以上试管苗，直接移栽到营养钵中，缓苗20天-30天。在25±2℃环境条件下，ABA 0.5-10.0ppm每周叶面喷施2次，持续2-3月直至幼苗地上部分全部或部分枯萎，即可将土钵中的种球挖出进行贮藏。
上述试管苗快繁过程中，外植体最佳取样时间为4月或12月，培养基最佳配方为：MS+BA 0.5ppm+NAA 0.2ppm，所需环境因子为：温度25±2℃，每天光照8-14小时，其中12小时最佳，光照强度为4000LX以上。
上述微型种球诱导过程中，试管诱导成球所需的培养基配方为MS+BA0.5ppm+多效唑6.0ppm，PH5.8。所需环境因子为：温度28±2℃，适当暗培养，光照强度100-600LX，最佳为200-400LX。
上述微型种球诱导过程中，环境胁迫成球所需的胁迫温度为：低温胁迫所需最佳温度为5℃；高温胁迫所需最佳温度为29℃。
上述微型种球诱导过程中，激素胁迫成球所需的最佳条件为：ABA2.0ppm叶面喷施，每周2次。
本发明首先对彩色马蹄莲进行试管苗快繁，然后进行种球诱导，从而逾越了移栽环节，既节省土地，又省去移栽和成球的田间管理，从而降低成本；本发明成球周期2-3月，如果进行周年生产，每年可进行4-6次，每瓶一次转8-12株苗，按90％结球率计算，则每瓶可年产40-60个球，一个占地0.5平米的五层培养架可年产种球2-3万个，故本发明繁殖速度快，效益高，可进行大规模工厂化生产；本发明的种球便于储藏和运输，降低销售过程中的销售成本，种球移栽简单易行，便于推广种植；本发明种球诱导是在液体培养基中进行的，液体培养不需琼脂，故节省了开支，液体培养还比固体培养结球早，同样面积容纳植株数多，液体培养基还有配制容易、补加营养液方便等特点；本发明在简易组织培养条件下就可进行，操作简单，只需一般技术工人就可操作。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
第一步：彩色马蹄莲进行试管苗组培快繁体系的建立：
在4月初在健壮苗上采集带芽的种球，用刀片刮去污染或损伤部位，切成0.1-1.5cm大小带芽块，茎尖留0.2-0.5cm，流水冲洗3小时。消毒采取二次消毒法：第一次用75％酒精3分钟，0.1％新洁尔灭7分钟，0.1％升汞3分钟，无菌水冲洗3遍。第二次消毒剂不变，但时间长短稍有调整。最后用无菌水冲洗5遍后接种。
将消毒后的外植体接种在MS培养基上，培养基组分为：
1)MS+BA0.1ppm+NAA 0.05ppm，
2)MS+BA0.5ppm+NAA 0.2ppm，
3)MS+BA2.0ppm+NAA 1.0ppm。
这三种培养基中，琼脂6.5g/l，蔗糖3％，PH5.8。每100ml三角瓶倒40ml培养基，每瓶接种5个外植体，外界环境因子为25±2℃，光照每日12小时(6000LX)。结果：1号和3号培养基外植体接种6月后出现丛生芽，2号培养基4月后出现丛生芽。(说明2号培养基最适合彩色马蹄莲外植体分化)。将丛生小芽分单芽转接，每月继代1次。此期间必须有充足光照(4000LX)以避免试管苗徒长。此外，在培养基中加入2.0ppm多效唑，壮苗效果非常好，在弱光下也可使试管苗粗增长1倍。
第二步：微型种球的诱导：
1.试管诱导成球：
选择高2cm以上，茎粗0.2cm以上健壮试管苗，接种在液体培养基中，每瓶8-12株苗，确保每株试管苗都直立在液体培养基中。培养基组分为：MS+BA0.5ppm+多效唑6.0ppm，蔗糖6％，PH5.8。培养基液体和固体均可成球，但液体培养基成本低，且成球率和成球大小都明显优于固体培养基。将接种后的三角瓶移入温度28±2℃、适当暗培养条件下，即光照强度400LX，静置培养2周后就可以观察到试管苗茎基有膨大现象。2-3月后就可形成5-15mm直径的微型小球，成球率达90％以上。茎上部则由于养分回流而慢慢枯死。
上述其他条件不变，BA浓度改变：当BA为2.0ppm时，成球率86.5％；BA为3.0ppm时，成球率为90.6％；当BA为4.0ppm时，成球率为88.3％；当BA为5.0ppm时，成球率为86.5％。
假设每培养瓶放10棵苗，按90％成活率，一周期可产9球，一个五层培养架(每层125×45cm2，可放133瓶)可放665瓶，则一个培养架1周期可产约6000个球，年产2-3万个球，且一个培养架只占地1.25×0.45＝0.56cm2。
2.环境胁迫成球：
选择高2cm以上，茎粗0.2cm以上健壮试管苗，消毒处理后直接移栽到口径10cm的营养钵中，25±2℃条件下缓苗20天。缓苗期注意保持湿度。根据所处的季节选择高温诱导或是低温诱导。在5-10℃低温条件下或28-32℃高温条件下处理2-3个月。幼苗的地上部分完全枯萎后，将营养钵中的种球挖出进行贮藏。
3.激素胁迫成球：
选择苗高2cm以上，茎粗0.2cm以上健壮试管苗，消毒处理后直接移栽到口径10cm的营养钵中，缓苗20天。25±2℃环境条件下，ABA 2.0ppm每周叶面喷施2次，持续2-3个月至幼苗地上部分养分完全回流，将营养钵中的种球挖出进行贮藏。
小球贮藏：一般用冰箱保存，即将收获后的微型种球在室温条件下晾干，然后装于布袋中，贮于4℃条件下，1月后即可种植。
Claims (7)
1、彩色马蹄莲微型种球大规模快繁方法，其特征在于：首先对马蹄莲进行试管苗快繁，然后对试管苗进行微型种球诱导；
所述试管苗快繁过程包括：
A.彩色马蹄莲外植体采集：选择生长健壮无病虫害的植株，取其种球，刮去污染或损伤部位，切成0.1-1.5cm2大小芽块，然后流水冲洗；
B.外植体消毒、接种：消毒采取二次消毒法，第一次依次用75％酒精，0.1％新洁尔灭，0.1％升汞消毒，最后用无菌水冲洗；第二次消毒步骤不变，但时间稍缩短，最后用无菌水冲洗后接种，培养基为MS+BA0.1-10.0ppm+NAA 0.01-5.0ppm；
C.丛生芽的产生及试管苗继代：在MS培养基上，环境温度为23-27℃，每天光照8-14小时，光照强度为4000Lx以上，接种2-4个月后，产生丛生芽，将丛生芽分单芽转接，芽丛可每月接代1次；
所述试管苗微型种球诱导过程为试管诱导成球过程，所述试管诱导成球过程为：选择高2cm以上，茎粗0.2cm以上健壮试管苗作为微型种球的原材料，将试管苗接入含MS+BA 0.1-10.0ppm+多效唑0.0-10.0ppm的液体培养基中，所需环境因子为：温度26-30℃，适当暗培养，光照强度100-600Lx，静置培养2-3月，即可形成5-15mm直径的微型种球。
2.根据权利要求1所述的彩色马蹄莲微型种球大规模快繁方法，其特征在于：所述试管苗微型种球诱导过程为环境因子胁迫成球过程，即：将茎粗0.2cm以上试管苗，直接移栽到营养钵中，缓苗20-30天；根据所处的季节选择高温诱导或是低温诱导，在5-10℃低温条件下或26-32℃高温条件下处理2-3月；幼苗的地上部分全部或部分枯萎后，即可将营养钵中的种球挖出进行贮藏。
3.根据权利要求1所述的彩色马蹄莲微型种球大规模快繁方法，其特征在于：所述试管苗微型种球诱导过程为激素胁迫成球过程，即：将茎粗0.2cm以上试管苗，直接移栽到营养钵中，缓苗20天-30天；在23-27℃环境条件下，ABA0.5-10.0ppm每周叶面喷施2次，持续2-3月直至幼苗地上部分全部或部分枯萎，即可将营养钵中的种球挖出进行贮藏。
4.根据权利要求1所述的彩色马蹄莲微型种球大规模快繁方法，其特征在于：所述试管苗快繁过程中，外植体最佳取样时间为4月或12月，培养基最佳配方为：MS+BA 0.5ppm+NAA 0.2ppm，所需环境因子为：温度25±2℃，每天光照12小时。
5.根据权利要求1所述的彩色马蹄莲微型种球大规模快繁方法，其特征在于：所述试管诱导成球过程中，所需的培养基配方为MS+BA 0.5ppm+多效唑6.0ppm，PH5.8；所需环境因子为：温度28±2℃，适当暗培养，光照强度最佳为200-400Lx。
6.根据权利要求2所述的彩色马蹄莲微型种球大规模快繁方法，其特征在于：所述环境胁迫成球过程中所需的胁迫温度为：低温胁迫所需最佳温度为5℃；高温胁迫所需最佳温度为29℃。
7.根据权利要求3所述的彩色马蹄莲微型种球大规模快繁方法，其特征在于：所述激素胁迫成球过程中所需的最佳条件为：ABA2.0ppm叶面喷施，每周2次。
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