CN114568307B - 一种利用草豆蔻茎尖快速繁育种苗的方法 - Google Patents
一种利用草豆蔻茎尖快速繁育种苗的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于农业生物技术领域,涉及一种利用草豆蔻茎尖快速繁育种苗的方法,包括诱导分化不定芽、继代增殖、生根诱导、移栽和管理过程。本发明工艺流程简单,以笋芽或未开花的分蘖株的茎尖为外植体直接诱导分化不定芽,不定芽经过继代增殖形成丛芽、不定芽生根、移栽等过程,在短时间内获得大量可用于生产栽培的健康、优质种苗,周期短,且获得的种苗生理年龄一致,生长整齐,适合工厂化育苗和规模化栽培,解决人工种植对优良种苗的需求,对促进草豆蔻的开发利用及野生资源的保护起重要的作用。
Description
技术领域
本发明属于农业生物技术领域,涉及一种草豆蔻组织培养繁育种苗的方法,具体涉及一种利用草豆蔻茎尖快速繁育种苗的方法。该方法利用草豆蔻茎尖直接诱导分化不定芽,通过不定芽继代增殖、生根诱导、移栽等过程,获得大量种苗。
背景技术
草豆蔻(Alpinia katsumadai Hayata)又名豆蔻、漏蔻、草果、豆蔻子、草蔻、大草蔻、偶子、草蔻仁、飞雷子、弯子等,为姜科山姜属植物,多年生草本,在中国海南、云南、广西均有栽培。其干燥种子入药,具有很高的药用价值和开发前景。
进行草豆蔻的规模化人工种植,培育健康、优质的种苗是关键。现今,草豆蔻主要的育苗方式是种子繁殖或分株繁殖。播种育苗,一则种子必须采随收随播种,季节限制明显;二则草豆蔻种子是产品器官,播种育苗耗费成本较高;三则种子萌发率低,据王俊(2017)研究表明种子无菌萌发率最高只有48.33%;四则播种过程也比较繁琐,播种前需要先将果皮剥去,清水浸泡,然后用粗沙与种子充分搓擦洗净果肉后方可使用。分株繁殖,一方面繁殖效率较低,种苗不整齐;另一方面容易携带病虫害,加剧病虫害的传播蔓延,种苗质量堪忧。因此,播种育苗和分株繁殖都不是草豆蔻种苗批量繁殖的理想方法。
植物组织培养具有原材料需求量少、不受时间和地点限制、繁殖系数高、可保持母本优良性状等特点,在植物种苗繁育上广泛应用。为加速草豆蔻优良品种推广种植,有必要建立能高效、稳定扩繁草豆蔻健康优质组培种苗的生产技术体系。
王俊,(2017,仲恺农业工程学院硕士论文)选择成熟的草豆蔻种子作为外植体,经过特殊处理促进种子直接萌发或诱导产生愈伤组织,再通过愈伤组织分化成芽,但过程比较繁琐,且存在以下缺点:(1)以种子为起始材料,取材受季节限制;(2)种子有分离,种苗不整齐;(3)种子的萌发时间较长,从取材到获得再生植株需要的时间长,周期长;(4)步骤比较繁琐,在进行无菌播种前,需要将果皮剥去,洗净果肉,浸种,温水浸泡或浓硫酸处理等过程。
发明内容
本发明的目的是提供一种一种利用草豆蔻茎尖快速繁育种苗的方法,利用草豆蔻优良植株的茎尖为外植体,通过茎尖直接分化不定芽的方式繁殖,可在短时间内获得批量性状一致、生长整齐的草豆蔻组培苗,适合工厂化育苗和规模化栽培,解决人工种植对优良种苗的需求,对促进草豆蔻的开发利用及野生资源的保护起重要的作用。
本发明所采用的技术方案:
一种利用草豆蔻茎尖快速繁育种苗的方法,包括诱导分化不定芽、继代增殖、生根诱导、移栽和管理过程,其步骤如下:
1、诱导分化不定芽过程
取草豆蔻的笋芽或未开花的分蘖株,清洗消毒后剥取茎尖接种于诱导培养基上诱导分化不定芽。所述诱导培养基是以WT为基本培养基,并添加6-BA 5.0~10.0mg/L、NAA0.5~1.0mg/L、蔗糖30g/L、卡拉胶6.5g/L,pH值为5.8。
2、增殖培养过程
将不定芽转接到增殖培养基上进行继代增殖培养形成丛芽。所述增殖培养基是以WT为基本培养基,并添加6-BA 3.0~5.0mg/L、NAA 0.1~0.5mg/L、蔗糖30g/L、卡拉胶6.5g/L,pH值为5.8。
3、诱导生根过程
待丛芽长到3~4cm高时,切取单株,接种于生根培养基上诱导生根,获得完整植株。所述生根培养基是以1/2MS培养基为基本培养基,并添加NAA 0.1~1.0mg/L、蔗糖30g/L、卡拉胶6.5g/L,pH为5.8。
4、移栽和管理过程
A.移栽:将生根苗连瓶放置在控温大棚中炼苗,一周后将苗移出培养瓶外,洗净小苗根部的培养基,在600倍液的多菌灵溶液中浸泡30s~60s后,移栽到经多菌灵溶液消毒好的基质上;
B.基质配比及处理:分别取草炭土、椰糠和河沙,按体积比计:草炭土:椰糠:河沙=3:2:1的比例混匀,用多菌灵溶液淋透后盖上薄膜捂3~5d后揭开,用清水淋透后种苗;
C.管理:移栽后7~10d内,覆盖薄膜保湿,基质湿度保持80%~90%,然后逐渐降低到70%;空气湿度90%以上,然后逐渐降低到60%~70%;遮阴60%~70%,然后逐渐减少到30%;
D.施肥:待移栽的幼苗发新根后,晴天上午采用0.1%~0.2%尿素溶液进行叶面喷施,每7~15d施肥1次;
E.病虫害防治:利用500倍多菌灵、500倍百菌清、800倍甲霜灵复合防病,利用菊酯类杀虫剂除虫。
本发明工艺流程简单,以笋芽或未开花的分蘖株的茎尖为外植体直接诱导分化不定芽,不定芽经过继代增殖形成丛芽、不定芽生根、移栽等过程,在短时间内获得大量可用于生产栽培的健康、优质种苗,周期短,且获得的种苗生理年龄一致,生长整齐,适合工厂化育苗和规模化栽培,解决人工种植对优良种苗的需求,对促进草豆蔻的开发利用及野生资源的保护起重要的作用。
附图说明
图1是本发明的培养过程效果图。A:草豆蔻剥取米粒大小的茎尖;B:草豆蔻茎尖诱导分化不定芽;C:草豆蔻继代培养形成丛芽;D:草豆蔻生根培养。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。
一、草豆蔻种苗繁育
实施例一:
1、茎尖诱导分化不定芽过程
取草豆蔻未开花的分蘖株,清洗消毒后用无菌纸吸干水分,剥取米粒大小(0.5-1mm)的茎尖,接种于诱导培养基(WT+6-BA 6.0mg/L+NAA 0.9mg/L+蔗糖30g/L+卡拉胶6.5g/L,pH为5.8)上诱导分化不定芽。培养条件:培养温度24~26℃,光照培养,光照时间10~12h/d,光照强度20~30μmol·m-2·s-1。培养30d左右,开始分化不定芽。
2、增殖培养过程
将不定芽转接到增殖培养基(WT+6-BA 3.0mg/L+NAA 0.5mg/L+蔗糖30g/L+卡拉胶6.5g/L,pH为5.8)上进行继代增殖培养形成丛芽。培养条件同步骤1。
3、诱导生根过程
待丛芽长到3~4cm高时,切取单株,接种于生根培养基(1/2MS+NAA 0.5mg/L+蔗糖30g/L+卡拉胶6.5g/L,pH为5.8)上诱导生根,培养条件同步骤1。培养10d后,开始产生不定根,培养30d后形成良好根系,获得完整植株。
4、移栽和管理过程
A.移栽:将生根苗连瓶放置在控温大棚中炼苗,一周后将苗移出培养瓶外,洗净小苗根部的培养基,在600倍液的多菌灵溶液中浸泡40s后,移栽到经多菌灵溶液消毒好的基质上;
B.基质配比及处理:分别取草炭土、椰糠和河沙,按体积比计:草炭土:椰糠:河沙=3:2:1的比例混匀,用多菌灵溶液淋透后盖上薄膜捂3d后揭开,用清水淋透后种苗;
C.管理:移栽后10d内,覆盖薄膜保湿,基质湿度保持80%~90%,然后逐渐降低到70%;空气湿度90%以上,然后逐渐降低到60%~70%;遮阴60%~70%,然后逐渐减少到30%;
D.施肥:待移栽的幼苗发新根后,晴天上午采用0.2%尿素溶液进行叶面喷施,每8d施肥1次;
E.病虫害防治:利用500倍多菌灵、500倍百菌清、800倍甲霜灵复合防病,利用菊酯类杀虫剂除虫。
实施例二:
1、茎尖诱导分化不定芽过程
取草豆蔻笋芽,清洗消毒后用无菌纸吸干水分,剥取米粒大小(0.5-1mm)的茎尖,接种于诱导培养基(WT+6-BA 10.0mg/L+NAA 0.6mg/L+蔗糖30g/L+卡拉胶6.5g/L,pH为5.8)上诱导分化不定芽。培养条件:培养温度24~26℃,光照培养。光照时间10~12h/d,光照强度20~30μmol·m-2·s-1。培养30d左右,开始分化不定芽。
2、增殖培养过程
将不定芽转接到增殖培养基(WT+6-BA 5.0mg/L+NAA 0.2mg/L+蔗糖30g/L+卡拉胶6.5g/L,pH为5.8)上进行继代增殖培养形成丛芽。培养条件同步骤1。
3、诱导生根过程
待丛芽长到3~4cm高时,切取单株,接种于生根培养基(1/2MS+NAA 0.9mg/L+蔗糖30g/L+卡拉胶6.5g/L,pH为5.8)上诱导生根,培养条件同步骤1。培养10d后,开始产生不定根,培养30d后形成良好根系,获得完整植株。
4、移栽和管理过程
A.移栽:将生根苗连瓶放置在控温大棚中炼苗,一周后将苗移出培养瓶外,洗净小苗根部的培养基,在600倍液的多菌灵溶液中浸泡60s后,移栽到经多菌灵溶液消毒好的基质上;
B.基质配比及处理:分别取草炭土、椰糠和河沙,按体积比计:草炭土:椰糠:河沙=3:2:1的比例混匀,用多菌灵溶液淋透后盖上薄膜捂5d后揭开,用清水淋透后种苗;
C.管理:移栽后8d内,覆盖薄膜保湿,基质湿度保持80%~90%,然后逐渐降低到70%;空气湿度90%以上,然后逐渐降低到60%~70%;遮阴60%~70%,然后逐渐减少到30%;
D.施肥:待移栽的幼苗发新根后,晴天上午采用0.2%尿素溶液进行叶面喷施,每13d施肥1次;
E.病虫害防治:利用500倍多菌灵、500倍百菌清、800倍甲霜灵复合防病,利用菊酯类杀虫剂除虫。
实施例三:
1、茎尖诱导分化不定芽过程
取草豆蔻未开花的分蘖株,清洗消毒后用无菌纸吸干水分,剥取米粒大小(0.5-1mm)的茎尖,接种于诱导培养基(WT+6-BA 8.0mg/L+NAA 0.7mg/L+蔗糖30g/L+卡拉胶6.5g/L,pH为5.8)上诱导分化不定芽。培养条件:培养温度24~26℃,光照培养。光照时间10~12h/d,光照强度20~30μmol·m-2·s-1。培养30d左右,开始分化不定芽。
2、增殖培养过程
将不定芽转接到增殖培养基(WT+6-BA 4.0mg/L+NAA 0.4mg/L+蔗糖30g/L+卡拉胶6.5g/L,pH为5.8)上进行继代增殖培养形成丛芽。培养条件同步骤1。
3、诱导生根过程
待丛芽长到3~4cm高时,切取单株,接种于生根培养基(1/2MS+NAA 0.3mg/L+蔗糖30g/L+卡拉胶6.5g/L,pH为5.8)上诱导生根,培养条件同步骤1。培养10d后,开始产生不定根,培养30d后形成良好根系,获得完整植株。
4、移栽和管理过程
A.移栽:将生根苗连瓶放置在控温大棚中炼苗,一周后将苗移出培养瓶外,洗净小苗根部的培养基,在600倍液的多菌灵溶液中浸泡50s后,移栽到经多菌灵溶液消毒好的基质上;
B.基质配比及处理:分别取草炭土、椰糠和河沙,按体积比计:草炭土:椰糠:河沙=3:2:1的比例混匀,用多菌灵溶液淋透后盖上薄膜捂5d后揭开,用清水淋透后种苗;
C.管理:移栽后10d内,覆盖薄膜保湿,基质湿度保持80%~90%,然后逐渐降低到70%;空气湿度90%以上,然后逐渐降低到60%~70%;遮阴60%~70%,然后逐渐减少到30%;
D.施肥:待移栽的幼苗发新根后,晴天上午采用0.2%尿素溶液进行叶面喷施,每10d施肥1次;
E.病虫害防治:利用500倍多菌灵、500倍百菌清、800倍甲霜灵复合防病,利用菊酯类杀虫剂除虫。
二、种苗繁殖效果鉴定
1.不定芽诱导效果鉴定
为鉴定草豆蔻的茎尖诱导分化效果,对上述实施例的不定芽诱导分化情况进行观察,统计不定芽分化数,计算诱导率,结果见表1。
表1草豆蔻的诱导分化情况
项目 | 接种数 | 分化出不定芽的外植体数 | 诱导率 |
实施例一 | 100 | 97 | 97% |
实施例二 | 100 | 95 | 95% |
实施例三 | 100 | 98 | 98% |
上述不定芽诱导分化效果表明,本发明以草豆蔻的笋芽或未开花的分蘖株上所剥取的茎尖为外植体,以WT培养基进行不定芽诱导,诱导率达95%以上,具有非常好的诱导分化效果。
2.不定芽增殖效果鉴定
为鉴定不定芽的增殖效果,对上述实施例的不定芽的增殖情况进行观察,统计增殖数,计算增值系数,结果见表2。
表2不定芽的增殖情况
项目 | 不定芽数 | 增殖数 | 增殖系数 |
实施例一 | 80 | 526 | 6.6 |
实施例二 | 80 | 551 | 6.9 |
实施例三 | 80 | 491 | 6.1 |
上述不定芽增殖效果表明,本发明以WT培养基进行不定芽增殖,增殖系数达到6.0以上,增殖效果明显。
3.不定芽生根效果鉴定
为鉴定不定芽的生根效果,对上述实施例的不定芽生根情况进行观察,统计生根数,计算生根率,结果见表3。
表3不定芽的生根情况
项目 | 不定芽数 | 生根数 | 生根率 |
实施例一 | 300 | 300 | 100.0% |
实施例二 | 300 | 300 | 100.0% |
实施例三 | 300 | 300 | 100.0% |
上述不定芽生根效果表明,本发明以改良的MS培养基(1/2MS)对不定芽进行诱导生根,在短时间内(1个月左右)诱导出完整根系,生根率达100%。
4.生根苗苗圃移栽效果鉴定
为鉴定生根苗的移栽成活效果,对上述实施例的生根苗苗圃移栽生长情况进行观察,移栽40天后统计成活数,计算成活率,结果见表4。
表4生根苗的移栽生长情况
项目 | 生根苗数 | 成活数 | 成活率 |
实施例一 | 300 | 287 | 95.7% |
实施例二 | 300 | 292 | 97.3% |
实施例三 | 300 | 290 | 96.7% |
上述移栽效果表明,本发明以诱导出良好根系的生根苗进行苗圃移栽,以草炭土、椰糠和河沙的混合物为栽培基质,具有较高的生根苗移栽成活率,达到95%以上,可以满足批量种苗繁殖,为草豆蔻繁育和产业化生产奠定基础。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种利用草豆蔻茎尖快速繁育种苗的方法,其特征在于,包括诱导分化不定芽、继代增殖、生根诱导、移栽和管理过程,其步骤如下:
1)诱导分化不定芽过程
取草豆蔻的笋芽或未开花的分蘖株的茎尖为外植体,清洗消毒后接种于诱导培养基上诱导分化不定芽;所述诱导培养基是由WT为基本培养基、6-BA 5.0~10.0mg/L、NAA 0.5~1.0mg/L、蔗糖30g/L、卡拉胶6.5g/L组成,pH值为5.8;所述茎尖大小为0.5mm-1mm;
2)增殖培养过程
将不定芽转接到增殖培养基上进行继代增殖培养形成丛芽;所述增殖培养基是由WT为基本培养基、6-BA 3.0~5.0mg/L、NAA 0.1~0.5mg/L、蔗糖30g/L、卡拉胶6.5g/L组成,pH值为5.8;
3)诱导生根过程
待丛芽长到3~4cm高时,切取单株,接种于生根培养基上诱导生根,获得完整植株;所述生根培养基是由1/2MS培养基、NAA 0.1~1.0mg/L、蔗糖30g/L、卡拉胶6.5g/L组成,pH为5.8;
4)移栽和管理过程
A.移栽:将生根苗连瓶放置在控温大棚中炼苗,一周后将苗移出培养瓶外,洗净小苗根部的培养基,在600倍液的多菌灵溶液中浸泡30s~60s后,移栽到经多菌灵溶液消毒好的基质上;
B.基质配比及处理:分别取草炭土、椰糠和河沙,按体积比计:草炭土:椰糠:河沙=3:2:1的比例混匀,用多菌灵溶液淋透后盖上薄膜捂3~5d后揭开,用清水淋透后种苗;
C.管理:移栽后7~10d内,覆盖薄膜保湿,基质湿度保持80%~90%,然后逐渐降低到70%;空气湿度90%以上,然后逐渐降低到60%~70%;遮阴60%~70%,然后逐渐减少到30%;
D.施肥:待移栽的幼苗发新根后,晴天上午采用0.1%~0.2%尿素溶液进行叶面喷施,每7~15d施肥1次;
E.病虫害防治:利用500倍多菌灵、500倍百菌清、800倍甲霜灵复合防病,利用菊酯类杀虫剂除虫。
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GR01 | Patent grant | ||
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