CN115039590A - 一种凤梨离体组织诱导培养方法 - Google Patents

一种凤梨离体组织诱导培养方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种凤梨离体组织诱导培养方法。该方法包括以下技术步骤：(1)针刺破坏冠芽顶端生长点；(2)0.01～0.05％的甲·灭·敌草隆抑制凤梨植株；(3)芸苔素内酯和激动素混合药剂诱导冠芽分蘖；(4)施入水溶肥促进分蘖芽壮苗培育；(5)分蘖芽获得。本发明方法通过在凤梨原体上通过诱导培养多个侧芽，快速获得大量凤梨离体组织材料作为外植体，以加快凤梨组培繁育速度。

Description

一种凤梨离体组织诱导培养方法
技术领域
发明属于作物繁育技术领域，具体是一种凤梨离体组织诱导方法。
背景技术
凤梨又称菠萝、草菠萝、地菠萝，是一种热带水果并可作为观赏的作物。常用分株、芽栽、块茎、组织培养等方式繁殖。种苗质量是凤梨栽培的关键，通过组培培养技术对凤梨优良品种进行繁育是获得大量不携带病原物的优质种苗的重要途径，对保证种苗质量及提高生产效率具有积极意义。
凤梨的组培繁育常采用冠芽、吸芽或腋芽作为外植体诱导腋芽萌发或通过愈伤组织分化获得组培苗，如一种凤梨组织培养苗的制备方法(CN201911175032.4)、一种凤梨的组织培养方法(2017113866114)、陈华蕊等《维多利亚凤梨组培快繁技术研究》中国南方果树、崔小丽等《金凤梨组培快繁技术研究》热带农业科学、张瑛等《“台农17号”凤梨组培快繁技术研究》广西农业科学。这些方法主要是通过凤梨芽作为外植体，在培养瓶内诱导愈伤组织形成苗或芽直接分化成苗，但凤梨芽数量较少，正常情况下，1个凤梨仅有1个冠芽，因此采用诱导冠芽、侧芽萌发或诱导愈伤组织形成苗的方式存在培养材料少，培养时间长等问题，极大影响凤梨的繁育速度。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种凤梨离体组织诱导培养方法，通过在凤梨冠芽上诱导培养多个侧芽，快速获得大量凤梨离体组织材料作为外植体的方法，本发明可加快凤梨组培繁育速度。
本发明通过以下技术方案实现：
一种凤梨离体组织诱导培养方法，包括以下步骤：
(1)破坏冠芽顶端生长点：用针从凤梨冠芽顶端刺入，刺伤冠芽顶端生长点来抑制冠芽顶端生长点生长；
(2)抑制凤梨植株：对凤梨植株喷施浓度为0.01～0.05％的甲·灭·敌草隆；
(3)诱导冠芽分蘖：10～15天后，用浓度为0.01％芸苔素内酯的2000～3000倍液和浓度为2～3mg/L激动素混合药剂对冠芽进行喷施；芸苔素内酯和激动素质量比为1.5～2：1；
(4)分蘖芽壮苗培育：混合药剂喷施完成后，对凤梨植株用水肥滴灌或浇灌方式进行催芽，肥料以氮肥为主，钾肥、磷肥为辅的水溶性肥，每隔8～12天施一次；经过30～45天凤梨顶端冠芽的侧芽萌发长大；
(5)分蘖芽获得：分蘖芽生长至高度3～5cm后，将凤梨果实顶端整个切下，再将分蘖芽切成单个小芽；消毒处理后放入培养基进行培养。
作为技术方案的优选，步骤(1)中，采用催花结果的凤梨，当凤梨果实上的冠芽长至2～5cm高时，用尖针从凤梨冠芽顶端中心位置刺入，破坏凤梨冠芽的顶端生长点。
作为技术方案的优选，步骤(2)中，破坏凤梨冠芽顶端生长点10～15天后，用喷雾器对凤梨植株喷施浓度为0.01～0.05％的甲·灭·敌草隆，喷施需形成雾状，植株叶片表面粘附药剂，叶片沾湿即可，但不形成水滴，避免剂量过多的药剂影响植株生长。
作为技术方案的优选，步骤(3)中，混合药剂对冠芽喷施用量为每667m2用量为12～16kg混合药剂。
步骤(4)中，肥料以氮肥为主，钾肥、磷肥为辅的水溶性肥，每隔8～12天施一次，每次用量为每667m2用1.5～2kg；水溶性肥的氮含量要求25～45％，钾和磷的含量在5～15％。
作为技术方案的优选，步骤(5)中，将获得的凤梨丛生小芽剥离外层2～4片叶子，有病斑的叶片或叶尖萎蔫的叶片必须剥离，用75％的酒精浸泡5～10s，接着放入0.1％的升汞中浸泡10～12min，用无菌水冲洗3～4次，再放入培养基培养。先经过消毒再培养，去除丛芽携带的病原物，避免影响后期幼苗培育生长。
本发明的凤梨分蘖芽放入培养基培养后续过程采用现有的冠芽培养分化方法进行正常培养分化。
本发明中采用的甲·灭·敌草隆最优喷施浓度为0.03％用以抑制凤梨植株，甲·灭·敌草隆虽然是一种除草剂，但不是灭生性除草剂，不会造成接触就灭杀的效果，主要用于防治作物中间的杂草。当用量较低时，直接喷在作物上会抑制作物生长，但不会造成作物死亡。本发明通过抑制凤梨冠芽的生长和抑制植株的营养生长，从而刺激冠芽生殖生长，促使冠芽旁边的侧芽产生分蘖芽。
与现有技术相比，本发明的优点及有益效果为：
1、本发明方法操作简单，在凤梨植株冠芽上进行侧芽培育生长，通过刺伤冠芽顶端生长点来抑制冠芽顶端生长；诱导冠芽分蘖，从而获得多个侧芽，能大量获得凤梨离体组织材料。
2、本发明通过喷施芸苔素内酯和激动素来诱导冠芽分蘖，激动素是一种内源的细胞分裂素，具有促进细胞分化、分裂的作用、诱导芽的分化和发育、解除顶端优势的作用。芸苔素内酯是植物生长调节剂，通过适宜浓度茎叶喷施处理，可以促进叶片生长，实现苗壮，抗病，抗逆，早熟的功效。两者共同作用，控制在合适的浓度，既促进冠芽分蘖分化，同时实现壮苗的作用。
3、本发明采用植物激素调节诱导分化的同时，加强侧芽生长期间的肥料补给。对凤梨植株施肥方式进行催芽，肥料以氮肥为主，钾肥、磷肥为辅的水溶性肥，补充侧芽生长所需的营养元素，促进侧芽的快速生长。
4、采用本发明的诱导培养方法，60天左右即可在母体诱导出侧芽，平均每颗凤梨植株能诱导生长出10～20颗侧芽。而传统的方法取冠芽进行诱导，在诱导培养基中一般可分蘖出4～6颗芽，且芽的生长速度较慢。本发明通过诱导可获得大量的培养材料，且获取的芽具有健壮、生长快的特点，有效提高了繁育速度。
附图说明
图1为本发明经过诱导后凤梨冠芽分蘖图。
图2为本发明收集到的凤梨分蘖芽。
图3为本发明凤梨分蘖芽经处理后放入培养基培养。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步地详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的保护范围。
实施例1
一种凤梨离体组织诱导培养方法，包括以下步骤：
(1)破坏冠芽顶端生长点：采用催花结果的凤梨，当凤梨果实上的冠芽长至2～5cm高时，用尖针从凤梨冠芽顶端中心位置刺入，破坏凤梨冠芽的顶端生长点。
(2)抑制凤梨植株：破坏凤梨冠芽顶端生长点10天后，用喷雾器对凤梨植株喷施浓度为0.02％的甲·灭·敌草隆，喷施需形成雾状，植株叶片表面粘附药剂，叶片沾湿即可，但不形成水滴，避免过多的药剂影响植株生长。
(3)诱导冠芽分蘖：15天后，用浓度为0.01％芸苔素内酯的2500倍液和浓度为2mg/L激动素混合药剂对冠芽进行喷施；芸苔素内酯和激动素质量比为2：1。混合药剂对冠芽进行喷施，用量为每667m2用量为12～16kg混合药剂。
(4)分蘖芽壮苗培育：混合药剂喷施完成后，对凤梨植株用水肥滴灌或浇灌方式进行催芽，肥料以氮肥为主，钾肥、磷肥为辅的水溶性肥，每隔8～12天施一次，每次用量为每667m2用1.5～2kg；水溶性肥的氮含量要求25～45％，钾和磷的含量在5～15％。经过30～35天凤梨顶端冠芽的侧芽萌发长大；
(5)分蘖芽获得：分蘖芽生长至高度3～5cm后，将凤梨果实顶端整个切下，再将分蘖芽切成单个小芽；将获得的凤梨丛生小芽剥离外层2～4片叶子，有病斑的叶片或叶尖萎蔫的叶片必须剥离，用75％的酒精浸泡5～10s，接着放入0.1％的升汞中浸泡10～12min，用无菌水冲洗3～4次，再放入培养基培养。
实施例2
一种凤梨离体组织诱导培养方法，包括以下步骤：
(1)破坏冠芽顶端生长点：采用催花结果的凤梨，当凤梨果实上的冠芽长至2～5cm高时，用尖针从凤梨冠芽顶端中心位置刺入，破坏凤梨冠芽的顶端生长点。
(2)抑制凤梨植株：破坏凤梨冠芽顶端生长点10天后，用喷雾器对凤梨植株喷施浓度为0.01％的甲·灭·敌草隆，喷施需形成雾状，植株叶片表面粘附药剂，叶片沾湿即可，但不形成水滴，避免过多的药剂影响植株生长。
(3)诱导冠芽分蘖：15天后，用浓度为0.01％芸苔素内酯的2000倍液和浓度为3mg/L激动素混合药剂对冠芽进行喷施；芸苔素内酯和激动素质量比为1.5：1。混合药剂对冠芽进行喷施用量为每667m2用量为12～16kg混合药剂。
(4)分蘖芽壮苗培育：混合药剂喷施完成后，对凤梨植株用水肥滴灌或浇灌方式进行催芽，肥料以氮肥为主，钾肥、磷肥为辅的水溶性肥，每隔8～12天施一次，每次用量为每667m2用1.5～2kg；水溶性肥的氮含量要求25～45％，钾和磷的含量在5～15％。经过35～40天凤梨顶端冠芽的侧芽萌发长大；
(5)分蘖芽获得：分蘖芽生长至高度3～5cm后，将凤梨果实顶端整个切下，再将分蘖芽切成单个小芽；将获得的凤梨丛生小芽剥离外层2～4片叶子，有病斑的叶片或叶尖萎蔫的叶片必须剥离，用75％的酒精浸泡5～10s，接着放入0.1％的升汞中浸泡10～12min，用无菌水冲洗3～4次，再放入培养基培养。
实施例3
一种凤梨离体组织诱导培养方法，包括以下步骤：
(1)破坏冠芽顶端生长点：采用催花结果的凤梨，当凤梨果实上的冠芽长至2～5cm高时，用尖针从凤梨冠芽顶端中心位置刺入，破坏凤梨冠芽的顶端生长点。
(2)抑制凤梨植株：破坏凤梨冠芽顶端生长点15天后，用喷雾器对凤梨植株喷施浓度为0.03％的甲·灭·敌草隆，喷施需形成雾状，植株叶片表面粘附药剂，叶片沾湿即可，但不形成水滴，避免过多的药剂影响植株生长。
(3)诱导冠芽分蘖：10天后，用浓度为0.01％芸苔素内酯的3000倍液和浓度为2mg/L激动素混合药剂对冠芽进行喷施；芸苔素内酯和激动素质量比为2：1。混合药剂对冠芽进行喷施用量为每667m2用量为12～16kg混合药剂。
(4)分蘖芽壮苗培育：混合药剂喷施完成后，对凤梨植株用水肥滴灌或浇灌方式进行催芽，肥料以氮肥为主，钾肥、磷肥为辅的水溶性肥，每隔8～12天施一次，每次用量为每667m2用1.5～2kg；水溶性肥的氮含量要求25～45％，钾和磷的含量在5～15％。经过30～40天凤梨顶端冠芽的侧芽萌发长大；
(5)分蘖芽获得：分蘖芽生长至高度3～5cm后，将凤梨果实顶端整个切下，再将分蘖芽切成单个小芽；将获得的凤梨丛生小芽剥离外层2～4片叶子，有病斑的叶片或叶尖萎蔫的叶片必须剥离，用75％的酒精浸泡5～10s，接着放入0.1％的升汞中浸泡10～12min，用无菌水冲洗3～4次，再放入培养基培养。
实施例4
一种凤梨离体组织诱导培养方法，包括以下步骤：
(1)破坏冠芽顶端生长点：采用催花结果的凤梨，当凤梨果实上的冠芽长至2～5cm高时，用尖针从凤梨冠芽顶端中心位置刺入，破坏凤梨冠芽的顶端生长点。
(2)抑制凤梨植株：破坏凤梨冠芽顶端生长点15天后，用喷雾器对凤梨植株喷施浓度为0.05％的甲·灭·敌草隆，喷施需形成雾状，植株叶片表面粘附药剂，叶片沾湿即可，但不形成水滴，避免过多的药剂影响植株生长。
(3)诱导冠芽分蘖：10天后，用浓度为0.01％芸苔素内酯的2000倍液和浓度为3mg/L激动素混合药剂对冠芽进行喷施；芸苔素内酯和激动素质量比为1.5：1。混合药剂对冠芽进行喷施用量为每667m2用量为12～16kg混合药剂。
(4)分蘖芽壮苗培育：混合药剂喷施完成后，对凤梨植株用水肥滴灌或浇灌方式进行催芽，肥料以氮肥为主，钾肥、磷肥为辅的水溶性肥，每隔8～12天施一次，每次用量为每667m2用1.5～2kg；水溶性肥的氮含量要求25～45％，钾和磷的含量在5～15％。经过30～35天凤梨顶端冠芽的侧芽萌发长大；
(5)分蘖芽获得：分蘖芽生长至高度3～5cm后，将凤梨果实顶端整个切下，再将分蘖芽切成单个小芽；将获得的凤梨丛生小芽剥离外层2～4片叶子，有病斑的叶片或叶尖萎蔫的叶片必须剥离，用75％的酒精浸泡5～10s，接着放入0.1％的升汞中浸泡10～12min，用无菌水冲洗3～4次，再放入培养基培养。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于，对比例1步骤(2)未对凤梨植株喷施甲·灭·敌草隆，其余条件均与实施例1的相同。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于，对比例2步骤(4)分蘖芽壮苗培育过程中，肥料采用清水进行替代，其余条件均与实施例1的相同。
对比例3
直接切取凤梨冠芽，拨去外层叶片，然后进行消毒，放入培养基中培养，培养瓶内诱导分蘖芽萌发，形成幼苗，进入下一步的增殖培养。
表1为本发明实施例1-4以及对比例1-3实验结果情况表
Figure BDA0003747331850000061
注：(1)分蘖芽发育时间是指喷施甲·灭·敌草隆后到获得分蘖芽的时间。
(2)表1中的数据为同批次实验的平均数值。
(3)表1中芽的高度为基部到叶片最高处的高度。
从以上表1可知，采用不同激素浓度进行处理，对分蘖芽影响不大，随着甲·灭·敌草隆浓度的增加，分蘖芽的数量更多，但分蘖芽高度降低，但不影响后期的培养。与对比例1相比，如果不喷甲·灭·敌草隆抑制植株的生长，仅靠激素的刺激虽然也会产生分蘖芽，但分蘖芽的数量不多，且分蘖芽萌发较慢。与对比例2相比，分蘖芽的数量比本发明的少，且分蘖芽较弱，生长时间较长。与对比例3相比，仅能采集到一个冠芽，由于冠芽较大，不好切割和消毒处理，同时冠芽生长时间长，不利于短时间内获取大量的培育材料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种凤梨离体组织诱导培养方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)破坏冠芽顶端生长点：用针从凤梨冠芽顶端刺入，刺伤冠芽顶端生长点来抑制冠芽顶端生长点生长；
(2)抑制凤梨植株：对凤梨植株喷施浓度为0.01～0.05％的甲·灭·敌草隆；
(3)诱导冠芽分蘖：10～15天后，用浓度为0.01％芸苔素内酯的2000～3000倍液和浓度为2～3mg/L激动素混合药剂对冠芽进行喷施；芸苔素内酯和激动素质量比为1.5～2:1；
(4)分蘖芽壮苗培育：混合药剂喷施完成后，对凤梨植株用水肥滴灌或浇灌方式进行催芽，肥料以氮肥为主，钾肥、磷肥为辅的水溶性肥，每隔8～12天施一次；经过30～45天凤梨顶端冠芽的侧芽萌发长大；
(5)分蘖芽获得：分蘖芽生长至高度3～5cm后，将凤梨果实顶端整个切下，再将分蘖芽切成单个小芽；消毒处理后放入培养基进行培养。
2.根据权利要求1所述的凤梨离体组织诱导培养方法，其特征在于，步骤(1)中，采用催花结果的凤梨，当凤梨果实上的冠芽长至2～5cm高时，用尖针从凤梨冠芽顶端中心位置刺入，破坏凤梨冠芽的顶端生长点。
3.根据权利要求1所述的凤梨离体组织诱导培养方法，其特征在于，步骤(2)中，破坏凤梨冠芽顶端生长点10～15天后，用喷雾器对凤梨植株喷施浓度为0.01～0.05％的甲·灭·敌草隆，喷施需形成雾状，植株叶片表面粘附药剂，叶片沾湿即可，但不形成水滴。
4.根据权利要求1或3所述的凤梨离体组织诱导培养方法，其特征在于，所述甲·灭·敌草隆喷施浓度为0.03％。
5.根据权利要求1所述的凤梨离体组织诱导培养方法，其特征在于，步骤(3)中，混合药剂对冠芽进行喷施用量为每667m2用12～16kg混合药剂。
6.根据权利要求1所述的凤梨离体组织诱导培养方法，其特征在于，步骤(4)中，肥料以氮肥为主，钾肥、磷肥为辅的水溶性肥，每隔8～12天施一次，每次用量为每667m2用1.5～2kg；水溶性肥的氮含量要求25～45％，钾和磷的含量在5～15％。
7.根据权利要求1所述的凤梨离体组织诱导培养方法，其特征在于，步骤(5)中，将获得的凤梨丛生小芽剥离外层2～4片叶子，有病斑的叶片或叶尖萎蔫的叶片必须剥离，用75％的酒精浸泡5～10s，接着放入0.1％的升汞中浸泡10～12min，用无菌水冲洗3～4次，再放入培养基培养。
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