CN115053807A - 药用满山白杜鹃不定芽直接诱导成苗及增强抗性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及杜鹃植物组织培养技术领域,具体而言,涉及一种药用满山白杜鹃不定芽直接诱导成苗及增强抗性的方法;本发明利用满山白杜鹃植物外植体通过植物组织培养技术,在瓶内直接获取满山白杜鹃不定芽;接着通过在其根部接种印度梨形孢,筛选出生长状况良好、适应性强、抗逆性高的植株进行繁殖、炼苗和移栽。本发明针对药用满山白杜鹃植物需求量大、野生资源溃乏以及应用组培育苗时间长、产业应用成本高等问题因素,提供了直接应用满山白杜鹃不定芽进行分化诱导直接成苗,大大缩短了满山白杜鹃育苗时长,解决了种苗问题,同时通过向满山白杜鹃幼苗根部接种印度梨形孢,提高了满山白杜鹃的抗性和适应性,为规模化产业应用提供技术支持。
Description
技术领域
本发明涉及杜鹃植物组织培养技术领域,具体涉及一种药用满山白杜鹃植物瓶内不定芽直接诱导成苗和增强抗逆性的繁殖方法。
背景技术
满山白即杜鹃花科杜鹃花属植物毛果杜鹃。满山白杜鹃全株均具有很高的药用价值,有祛痰,止咳,平喘,消炎等作用,常以其幼嫩枝叶入药。
野生满山白杜鹃多见于福建,贵州等地,对土壤要求并不十分严格但对光照和温度十分敏感,因此使得诸多环境气候因素成为制约其引种驯化和园林绿化应用的重要限制因子。为此提高满山白杜鹃抗逆性对于增加满山白杜鹃产量,进而充分实现其药用价值的利用,具有重要意义。此外,满山白杜鹃组织培养技术还面临着培养器官困难且培养周期长的问题。
发明内容
为了克服上述缺点与不足,本发明提供了一种药用满山白杜鹃瓶内不定芽直接诱导成苗和增强抗逆性的繁殖方法。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
一种药用满山白杜鹃不定芽直接诱导成苗及增强抗性的方法,包括如下步骤:
1)利用满山白杜鹃植物部分外植体并通过植物组织培养技术,获取满山白杜鹃不定芽并直接诱导成苗;
2)通过在满山白杜鹃根部接种印度梨形孢,筛选出生长状况良好的植株进行炼苗和移栽。
进一步的,步骤1)具体包括以下步骤:
1.1)选择当年生长健壮、饱满、无病虫害的满山白杜鹃植株,剪取40-50cm长枝条,去除1/3叶片,接种前将腋芽边的叶柄剪下,清洗外植体表面并将枝条节剪成长2cm-2.5cm节段,冲洗、消毒备用;
1.2)将步骤1.1)消毒处理后的外植体材料切除茎节首尾部分,茎段带腋芽部分切留1.5cm长度接种到不定芽诱导培养基中培养,诱导出不定芽,然后继续放置在培养基WPM1中培养;
1.3)将高1-2cm的不定芽及基部分别带芽切开并放入不定芽伸长培养基中进行培养伸长;
1.4)将茎长4-7cm的无根苗接种于生根培养基中培养生根。
进一步的,步骤1.1)中冲洗步骤具体为:将茎段置自来水下冲滴2-3h;纯水冲荡3-4遍;
步骤1.1)中消毒步骤具体为:将冲洗过的嫩茎用无菌水清洗1遍,再将茎段放入体积百分浓度为70%的酒精中消毒10s,取出茎段用无菌水清洗3遍,然后用体积浓度为3%的次氯酸钠消毒40s,再次用无菌水清洗3遍,最后用无菌滤纸吸干嫩茎表面的水分,用无菌剪刀将嫩茎下端已被消毒液氧化的部分剪掉。
进一步的,步骤1.2)中不定芽诱导培养基包括WPM1、1.0mg/L 6-BA、0.5mg/L KT、0.3mg/L NAA、20g/L糖、6.5g/L琼脂与1.0g/L活性炭;
所述WPM1包括400mg/L NH4NO3、370mg/L MgSO4·7H2O、990mg/L K2SO4、170mg/LKH2PO4、96mg/L CaCl2·2H2O、27.8mg/L FeSO4·7H2O、37.3mg/L Na2EDTA、8.6mg/L ZnSO4·7H2O、0.25mg/L CuSO4·5H2O、22.4mg/L MnSO4·4H2O、6.2mg/L H3BO3、0.25mg/L Na2MoO4·2H2O、1.0mg/L盐酸硫胺素、0.5mg/L盐酸吡哆醇、0.5mg/L烟酸、2.0mg/L甘氨酸、100mg/L肌醇,pH值为5.5-5.7;
步骤1.2)中茎段在不定芽诱导培养基中的培养条件为:培养温度23-25℃,接种初期暗培养5d,之后逐渐增加光照时长至每日光照12-14h,光照强度30-40μmol·m-2·s-1;培养15-20d即可诱导出不定芽。
进一步的,步骤1.3)中不定芽伸长培养基包括WPM2、2.0mg/L 6-BA、0.5mg/L KT、0.3mg/L NAA、3.5mg/L ZT、25g/L糖与6.5g/L琼脂;
所述WPM2包括400mg/L NH4NO3、370mg/L MgSO4·7H2O、990mg/L K2SO4、170mg/LKH2PO4、96mg/L CaCl2·2H2O、27.8mg/L FeSO4·7H2O、37.3mg/L Na2EDTA、8.6mg/L ZnSO4·7H2O、0.25mg/L CuSO4·5H2O、22.4mg/L MnSO4·4H2O、6.2mg/L H3BO3、0.25mg/L Na2MoO4·2H2O、1.0mg/L盐酸硫胺素、0.5mg/L盐酸吡哆醇、0.5mg/L烟酸、2.0mg/L甘氨酸、100mg/L肌醇,pH值为5.5-5.7;
步骤1.3)中的培养条件为:培养温度23-25℃,每日光照12-16h,光照强度30-40μmol·m-2·s-1的条件下培养15-20d。
进一步的,步骤1.4)中生根培养基包括WPM3、1.5mg/L 6-BA、1.0mg/L IBA、0.1mg/L NAA、25g/L糖、1.0g/L活性炭与6.5g/L琼脂;
所述WPM3包括400mg/L NH4NO3、370mg/L MgSO4·7H2O、990mg/L K2SO4、170mg/LKH2PO4、96mg/L CaCl2·2H2O、27.8mg/L FeSO4·7H2O、37.3mg/L Na2EDTA、8.6mg/L ZnSO4·7H2O、0.25mg/L CuSO4·5H2O、22.4mg/L MnSO4·4H2O、6.2mg/L H3BO3、0.25mg/L Na2MoO4·2H2O、1.0mg/L盐酸硫胺素、0.5mg/L盐酸吡哆醇、0.5mg/L烟酸、100mg/L肌醇、2.0mg/L甘氨酸,pH值为5.5-5.7;
步骤1.4)中的培养条件为:培养温度23-25℃,每日光照12-14h,光照强度30-40μmol·m-2·s-1的条件下培养20-25d生根。
进一步的,步骤2)具体包括以下步骤:
2.1)将印度梨形孢菌丝块接种于PDA培养基上并封口,28℃黑暗培养1周;
将培养好的印度梨形孢菌块接种于满山白杜鹃组培瓶中,距离满山白杜鹃根部0.5-2cm进行共培养,培养条件为20-28℃光照培养16h,18-23℃黑暗培养8h;共培养20±2d更换培养基进行继代培养,继代培养中不再加入菌块;
2.2)满山白杜鹃与印度梨形孢共培养28-30d后,观察印度梨形孢的定殖情况,筛选出接种真菌成功的幼苗;
2.3)将接种真菌成功的试管瓶苗放在自然光下炼苗5-7d,打开瓶盖炼苗1-2d,然后将丛生植株从培养瓶中取出,洗净附着在根系的残留培养基,后将根长超过2cm的植株移栽到温室培养。
优选的,步骤2.1)中所述PDA培养基每升溶液中含有马铃薯200g、葡萄糖20g、琼脂15g。
优选的,步骤2.2)中印度梨形孢的定殖情况的观察方法如下:
选取部分幼苗,剪取幼苗根系用自来水冲洗干净后用蒸馏水冲洗1次,吸干表面水分后,将根系剪成1cm长度的小段置于10%KOH溶液中软化过夜,用蒸馏水冲洗3-5次,置于1%HCL中酸化3-5min后,用0.05%台盼蓝染色1min,再用蒸馏水冲洗干净,最后在10×40倍光学显微镜下观察真菌的定殖情况。
优选的,步骤2.3)中移栽所用培养基质是由泥炭土、珍珠岩、蛭石、椰糠按质量比1:1:1:1混合而成。
本发明具有以下优点:
1、针对满山白杜鹃通过组培育苗用时太长的问题,利用满山白杜鹃不定芽进行分化诱导直接成苗,大大缩短了满山白杜鹃组培育苗所需时长
2、针对满山白杜鹃品种整体抗性较差的问题,通过向满山白杜鹃幼苗根部接种印度梨形孢,来提高其抗性。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例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。
本发明提供的药用满山白杜鹃不定芽直接诱导成苗及增强抗性的方法,包括以下步骤:
1)利用满山白杜鹃植物部分外植体并通过植物组织培养技术,获取满山白杜鹃不定芽并直接诱导成苗;
2)提高植株抗逆性:通过在满山白杜鹃根部接种印度梨形孢,筛选出生长状况良好,适应性强、抗逆性高的植株进行炼苗和移栽。
步骤1)利用满山白杜鹃外植体并应用植物组织培养技术,获取满山白杜鹃的不定芽,并直接诱导成苗。具体包括以下步骤:
1.1)外植体材料来源和处理:选择当年生长健壮、饱满、无病虫害的满山白杜鹃植株,剪取40-50cm长枝条,去除1/3叶片,用湿纱布包裹后放入备好自封袋带回实验室,放入4℃冰箱保存待用;接种前将腋芽边的叶柄剪下,清洗外植体表面并将枝条节剪成长2cm-2.5cm节段,后置自来水下冲滴2-3h,纯水冲荡3-4遍;将水冲洗过的嫩茎用无菌水清洗1遍,再将茎段放入体积百分浓度为70%的酒精中消毒10s,取出茎段用无菌水清洗3遍,然后用体积浓度为3%的次氯酸钠消毒40s,再次用无菌水清洗3遍,最后用无菌滤纸吸干嫩茎表面的水分,用无菌剪刀将嫩茎形态学下端已被消毒液氧化的部分剪掉,即完成。
1.2)不定芽诱导:将步骤1.1)消毒处理后的外植体材料切除茎节首尾部分,茎段带腋芽部分切留1.5cm长度接种到不定芽诱导培养基WPM1+1.0mg/L 6-BA+0.5mg/L KT+0.3mg/L NAA+20g/L糖+6.5g/L琼脂+1.0g/L活性炭中培养,培养条件为:培养温度(23-25℃),接种初期暗培养5d,之后逐渐增加光照时长至每日光照12-14h,光照强度30-40μmol·m-2·s-1;培养15-20d即可诱导出不定芽;然后继续放置在培养基WPM1中培养。
其中,WPM1包括400mg/L NH4NO3、370mg/L MgSO4·7H2O、990mg/L K2SO4、170mg/LKH2PO4、96mg/L CaCl2·2H2O、27.8mg/L FeSO4·7H2O、37.3mg/L Na2EDTA、8.6mg/L ZnSO4·7H2O、0.25mg/L CuSO4·5H2O、22.4mg/L MnSO4·4H2O、6.2mg/L H3BO3、0.25mg/L Na2MoO4·2H2O、1.0mg/L盐酸硫胺素、0.5mg/L盐酸吡哆醇、0.5mg/L烟酸、2.0mg/L甘氨酸、100mg/L肌醇,pH值为5.5-5.7。
1.3)不定芽增殖:将带有愈伤组织的成簇丛生芽,不定芽(高1-2cm)及基部分别带芽切开并放入不定芽伸长培养基WPM2+2.0mg/L 6-BA+0.5mg/L KT+0.3mg/L NAA+3.5mg/LZT+25g/L糖+6.5g/L琼脂中,培养温度为(23-25℃),每日光照12-16h,光照强度30-40μmol·m-2·s-1的条件下培养15-20d。
WPM2包括400mg/L NH4NO3、370mg/L MgSO4·7H2O、990mg/L K2SO4、170mg/L KH2PO4、96mg/L CaCl2·2H2O、27.8mg/L FeSO4·7H2O、37.3mg/L Na2EDTA、8.6mg/L ZnSO4·7H2O、0.25mg/L CuSO4·5H2O、22.4mg/L MnSO4·4H2O、6.2mg/L H3BO3、0.25mg/L Na2MoO4·2H2O、1.0mg/L盐酸硫胺素、0.5mg/L盐酸吡哆醇、0.5mg/L烟酸、2.0mg/L甘氨酸、100mg/L肌醇,pH值为5.5-5.7。
1.4)生根培养:将无根苗茎长4-7cm的接种于生根培养基WPM3+1.5mg/L 6-BA+1.0mg/L IBA+0.1mg/L NAA+25g/L糖+1.0g/L活性炭+6.5g/L琼脂中,培养温度为(23-25℃),每日光照12-14h,光照强度30-40μmol·m-2·s-1的条件下培养20-25d生根。
WPM3包括400mg/L NH4NO3、370mg/L MgSO4·7H2O、990mg/L K2SO4、170mg/L KH2PO4、96mg/L CaCl2·2H2O、27.8mg/L FeSO4·7H2O、37.3mg/L Na2EDTA、8.6mg/L ZnSO4·7H2O、0.25mg/L CuSO4·5H2O、22.4mg/L MnSO4·4H2O、6.2mg/L H3BO3、0.25mg/L Na2MoO4·2H2O、1.0mg/L盐酸硫胺素、0.5mg/L盐酸吡哆醇、0.5mg/L烟酸、100mg/L肌醇、2.0mg/L甘氨酸,pH值为5.5-5.7。
步骤2)提高植株的抗逆性:在其根部接种上印度梨形孢,筛选出其中接种生长状况良好,抗逆性提高作用显著的植物进行炼苗和移栽,包括以下具体步骤:
2.1)接种印度梨形孢:将印度梨形孢菌丝块接种于PDA培养基(1L溶液中含有马铃薯200g,葡萄糖20g,琼脂15g)上,石蜡膜封口,28℃黑暗培养1周后备用。将上述培养好的印度梨形孢菌块接种于满山白杜鹃组培瓶中,距离满山白杜鹃根部0.5-2cm,培养条件为20-28℃光照培养16h,18-23℃黑暗培养8h。共培养20d左右更换培养基进行继代培养,继代培养中不需要再加入菌块,满山白杜鹃根部携带的真菌可作为菌种进行共培养。
2)确认印度梨形孢接种成功:满山白杜鹃与印度梨形孢共培养28-30d后,观察印度梨形孢的定殖情况,选取部分幼苗,剪取幼苗根系用自来水冲洗干净后用蒸馏水冲洗1次,吸干表面水分后,将根系剪成1cm长度的小段置于10%KOH溶液中软化过夜,用蒸馏水冲洗3-5次,置于1%HCL中酸化3-5min后,用0.05%台盼蓝染色1min,再用蒸馏水冲洗干净,最后在10×40倍光学显微镜下观察真菌的定殖情况,筛选出接种真菌成功的幼苗。
3)炼苗和移栽:将接种真菌成功的试管瓶苗放在自然光下炼苗5-7d,打开瓶盖炼苗1-2d,以增强试管苗对室外环境的适应能力;然后将丛生植株从培养瓶中取出,洗净附着在根系的残留培养基,后将根长超过2cm的植株移栽到温室培养,其中移栽所用培养基质是由进口泥炭土、珍珠岩、蛭石、椰糠按质量比1:1:1:1混合而成的。
实施例1
本实施例提供的药用满山白杜鹃不定芽直接诱导成苗及增强抗性的方法,包括以下步骤:
1)利用满山白杜鹃外植体应用植物组织培养技术,获取满山白杜鹃不定芽,直接诱导成苗
1.1)外植体材料来源和处理:选择当年生长健壮、饱满、无病虫害的满山白杜鹃植株,剪取40cm长枝条,去除1/3叶片,用湿纱布包裹后放入备好自封袋带回实验室,放入4℃冰箱保存待用;接种前将腋芽边的叶柄剪下,用洗洁精和软刷清洗外植体表面并将枝条节剪成长2cm节段,后置自来水下冲滴2h;纯水冲荡3遍,置无菌操作工作台内75%酒精消毒30s,5%次氯酸钠消毒处理12min,无菌水冲洗3遍,用消毒滤纸吸干表面水分后接种备用。消毒处理的具体方法是:将自来水冲洗过的嫩茎用无菌水清洗1遍,再将茎段放入体积百分浓度为70%的酒精中消毒10s,取出茎段用无菌水清洗3遍,然后用体积浓度为3%的次氯酸钠消毒40s,再次用无菌水清洗3遍,最后用无菌滤纸吸干嫩茎表面的水分,用无菌剪刀将嫩茎形态学下端已被消毒液氧化的部分剪掉,即完成。
1.2)不定芽诱导:将步骤1.1)消毒处理后的外植体材料切除茎节首尾部分,茎段带腋芽部分切留1.5cm长度接种到不定芽诱导培养基WPM1+1.0mg/L 6-BA+0.5mg/L KT+0.3mg/L NAA+20g/L糖+6.5g/L琼脂+1.0g/L活性炭中培养,培养条件为:培养温度23℃,接种初期暗培养5d,之后逐渐增加光照时长至每日光照12h,光照强度30μmol·m-2·s-1;培养15d即可诱导出不定芽;然后继续放置在培养基WPM1中培养。不定芽诱导培养基WPM1包含400mg/L NH4NO3、370mg/L MgSO4·7H2O、990mg/L K2SO4、170mg/L KH2PO4、96mg/L CaCl2·2H2O、27.8mg/L FeSO4·7H2O、37.3mg/L Na2EDTA、8.6mg/L ZnSO4·7H2O、0.25mg/L CuSO4·5H2O、22.4mg/L MnSO4·4H2O、6.2mg/L H3BO3、0.25mg/L Na2MoO4·2H2O、1.0mg/L盐酸硫胺素、0.5mg/L盐酸吡哆醇、0.5mg/L烟酸、2.0mg/L甘氨酸、100mg/L肌醇,pH值为5.5。
1.3)不定芽增殖:将带有愈伤组织的成簇丛生芽,不定芽(高1cm)及基部分别带芽切开并放入不定芽伸长培养基WPM2+2.0mg/L 6-BA+0.5mg/L KT+0.3mg/L NAA+3.5mg/L ZT+25g/L糖+6.5g/L琼脂中,培养温度为23℃,每日光照12h,光照强度30μmol·m-2·s-1的条件下培养15d。不定芽伸长培养基中WPM2包含400mg/L NH4NO3、370mg/L MgSO4·7H2O、990mg/L K2SO4、170mg/L KH2PO4、96mg/L CaCl2·2H2O、27.8mg/L FeSO4·7H2O、37.3mg/LNa2EDTA、8.6mg/L ZnSO4·7H2O、0.25mg/L CuSO4·5H2O、22.4mg/L MnSO4·4H2O、6.2mg/LH3BO3、0.25mg/L Na2MoO4·2H2O、1.0mg/L盐酸硫胺素、0.5mg/L盐酸吡哆醇、0.5mg/L烟酸、2.0mg/L甘氨酸、100mg/L肌醇、pH值为5.5。
1.4)生根培养:将无根苗茎长4cm的接种于生根培养基WPM3+1.5mg/L 6-BA+1.0mg/L IBA+0.1mg/L NAA+25g/L糖+1.0g/L活性炭+6.5g/L琼脂中,在培养温度为23℃,每日光照12h,光照强度30μmol·m-2·s-1的条件下培养20d生根。生根培养基WPM3中包含400mg/L NH4NO3、370mg/L MgSO4·7H2O、990mg/L K2SO4、170mg/L KH2PO4、96mg/L CaCl2·2H2O、27.8mg/L FeSO4·7H2O、37.3mg/L Na2EDTA、8.6mg/L ZnSO4·7H2O、0.25mg/L CuSO4·5H2O、22.4mg/L MnSO4·4H2O、6.2mg/L H3BO3、0.25mg/L Na2MoO4·2H2O、1.0mg/L盐酸硫胺素、0.5mg/L盐酸吡哆醇、0.5mg/L烟酸、100mg/L肌醇、2.0mg/L甘氨酸,pH值为5.5。
2)提高植株抗逆性:在无菌培养瓶内通过在其根部接种印度梨形孢,筛选出生长状况良好,适应性强、抗逆性高的植株进行炼苗和移栽。
2.1)接种印度梨形孢:将印度梨形孢菌丝块接种于PDA培养基(1L溶液中含有马铃薯200g,葡萄糖20g,琼脂15g)上,石蜡膜封口,28℃黑暗培养1周后备用。将上述培养好的印度梨形孢菌块接种于满山白杜鹃组培瓶中,距离满山白杜鹃根部0.5cm,培养条件为20℃光照培养16h,18℃黑暗培养8h。共培养20d左右更换培养基进行继代培养,继代培养中不需要再加入菌块,满山白杜鹃根部携带的真菌可作为菌种进行共培养。
2.2)确认印度梨形孢接种成功:满山白杜鹃与印度梨形孢共培养28d后,观察印度梨形孢的定殖情况,选取部分幼苗,剪取幼苗根系用自来水冲洗干净后用蒸馏水冲洗1次,吸干表面水分后,将根系剪成1cm长度的小段置于10%KOH溶液中软化过夜,用蒸馏水冲洗3次,置于1%HCL中酸化3min后,用0.05%台盼蓝染色1min,再用蒸馏水冲洗干净,最后在10×40倍光学显微镜下观察真菌的定殖情况,筛选出接种真菌成功的幼苗。
2.3)炼苗和移栽:将接种真菌成功的试管瓶苗放在自然光下炼苗5d,打开瓶盖炼苗1d,以增强试管苗对室外环境的适应能力;然后将丛生植株从培养瓶中取出,洗净附着在根系的残留培养基,后将根长超过2cm的植株移栽到温室培养,成活率可达90%以上。其中移栽所用培养基质是由进口泥炭土、珍珠岩、蛭石、椰糠按质量比1:1:1:1混合而成的。
实施例2
本实施例提供的药用满山白杜鹃不定芽直接诱导成苗及增强抗性的方法,包括以下步骤:
1)利用满山白杜鹃外植体应用植物组织培养技术,获取满山白杜鹃不定芽直接诱导成苗
1.1)外植体材料来源和处理:选择当年生长健壮、饱满、无病虫害的满山白杜鹃植株,剪取45cm长枝条,去除1/3叶片,用湿纱布包裹后放入备好自封袋带回实验室,放入4℃冰箱保存待用;接种前将腋芽边的叶柄剪下,用洗洁精和软刷清洗外植体表面并将枝条节剪成长2cm节段,后置自来水下冲滴2h;纯水冲荡3遍,置无菌操作工作台内75%酒精消毒30s,5%次氯酸钠消毒处理12min,无菌水冲洗3遍,用消毒滤纸吸干表面水分后接种备用。消毒处理的具体方法是:将自来水冲洗过的嫩茎用无菌水清洗1遍,再将茎段放入体积百分浓度为70%的酒精中消毒10s,取出茎段用无菌水清洗3遍,然后用体积浓度为3%的次氯酸钠消毒40s,再次用无菌水清洗3遍,最后用无菌滤纸吸干嫩茎表面的水分,用无菌剪刀将嫩茎形态学下端已被消毒液氧化的部分剪掉,即完成。
1.2)不定芽诱导:将步骤1.1)消毒处理后的外植体材料切除茎节首尾部分,茎段带腋芽部分切留1.5cm长度接种到不定芽诱导培养基WPM1+1.0mg/L 6-BA+0.5mg/L KT+0.3mg/L NAA+20g/L糖+6.5g/L琼脂+1.0g/L活性炭中培养,培养条件为:培养温度24℃,接种初期暗培养5d,之后逐渐增加光照时长至每日光照13h,光照强度35μmol·m-2·s-1;培养18d即可诱导出不定芽;然后继续放置在培养基WPM1中培养。不定芽诱导培养基WPM1包含400mg/LNH4NO3、370mg/LMgSO4·7H2O、990mg/L K2SO4、170mg/L KH2PO4、96mg/L CaCl2·2H2O、27.8mg/L FeSO4·7H2O、37.3mg/L Na2EDTA、8.6mg/L ZnSO4·7H2O、0.25mg/LCuSO4·5H2O、22.4mg/L MnSO4·4H2O、6.2mg/LH3BO3、0.25mg/L Na2MoO4·2H2O、1.0mg/L盐酸硫胺素、0.5mg/L盐酸吡哆醇、0.5mg/L烟酸、2.0mg/L甘氨酸、100mg/L肌醇,pH值为5.6。
1.3)不定芽增殖:将带有愈伤组织的成簇丛生芽,不定芽(高2cm)及基部分别带芽切开并放入不定芽伸长培养基WPM2+2.0mg/L 6-BA+0.5mg/L KT+0.3mg/L NAA+3.5mg/L ZT+25g/L糖+6.5g/L琼脂中,培养温度为24℃,每日光照14h,光照强度35μmol·m-2·s-1的条件下培养18d。不定芽伸长培养基中WPM2包含400mg/L NH4NO3、370mg/L MgSO4·7H2O、990mg/L K2SO4、170mg/L KH2PO4、96mg/L CaCl2·2H2O、27.8mg/L FeSO4·7H2O、37.3mg/LNa2EDTA、8.6mg/L ZnSO4·7H2O、0.25mg/L CuSO4·5H2O、22.4mg/L MnSO4·4H2O、6.2mg/LH3BO3、0.25mg/L Na2MoO4·2H2O、1.0mg/L盐酸硫胺素、0.5mg/L盐酸吡哆醇、0.5mg/L烟酸、2.0mg/L甘氨酸、100mg/L肌醇、pH值为5.6。
1.4)生根培养:将无根苗茎长6cm的接种于生根培养基WPM3+1.5mg/L 6-BA+1.0mg/L IBA+0.1mg/L NAA+25g/L糖+1.0g/L活性炭+6.5g/L琼脂中,培养温度为24℃,每日光照13h,光照强度35μmol·m-2·s-1的条件下培养23d生根。生根培养基WPM3中包含400mg/L NH4NO3、370mg/L MgSO4·7H2O、990mg/L K2SO4、170mg/L KH2PO4、96mg/L CaCl2·2H2O、27.8mg/L FeSO4·7H2O、37.3mg/L Na2EDTA、8.6mg/L ZnSO4·7H2O、0.25mg/L CuSO4·5H2O、22.4mg/L MnSO4·4H2O、6.2mg/L H3BO3、0.25mg/L Na2MoO4·2H2O、1.0mg/L盐酸硫胺素、0.5mg/L盐酸吡哆醇、0.5mg/L烟酸、100mg/L肌醇、2.0mg/L甘氨酸,pH值为5.6。
2)提高植株抗逆性:在无菌培养瓶内通过在其根部接种印度梨形孢,筛选出生长状况良好,适应性强、抗逆性高的植株进行炼苗和移栽。
2.1)接种印度梨形孢:将印度梨形孢菌丝块接种于PDA培养基(1L溶液中含有马铃薯200g,葡萄糖20g,琼脂15g)上,石蜡膜封口,28℃黑暗培养1周后备用。将上述培养好的印度梨形孢菌块接种于满山白杜鹃组培瓶中,距离满山白杜鹃根部1cm,培养条件为24℃光照培养16h,20℃黑暗培养8h。共培养20d左右更换培养基进行继代培养,继代培养中不需要再加入菌块,满山白杜鹃根部携带的真菌可作为菌种进行共培养。
2.2)确认印度梨形孢接种成功:满山白杜鹃与印度梨形孢共培养29d后,观察印度梨形孢的定殖情况,选取部分幼苗,剪取幼苗根系用自来水冲洗干净后用蒸馏水冲洗1次,吸干表面水分后,将根系剪成1cm长度的小段置于10%KOH溶液中软化过夜,用蒸馏水冲洗4次,置于1%HCL中酸化4min后,用0.05%台盼蓝染色1min,再用蒸馏水冲洗干净,最后在10×40倍光学显微镜下观察真菌的定殖情况,筛选出接种真菌成功的幼苗。
2.3)炼苗和移栽:将接种真菌成功的试管瓶苗放在自然光下炼苗6d,打开瓶盖炼苗2d,以增强试管苗对室外环境的适应能力;然后将丛生植株从培养瓶中取出,洗净附着在根系的残留培养基,后将根长超过2cm的植株移栽到温室培养,成活率可达95%以上,其中移栽所用培养基质是由进口泥炭土、珍珠岩、蛭石、椰糠按质量比1:1:1:1混合而成的。
实施例3
本实施例提供的药用满山白杜鹃不定芽直接诱导成苗及增强抗性的方法,包括以下步骤:
1)利用满山白杜鹃外植体通过植物组织培养技术,获取满山白杜鹃不定芽,直接诱导成苗
1.1)外植体材料来源和处理:选择当年生长健壮、饱满、无病虫害的满山白杜鹃植株,剪取50cm长枝条,去除1/3叶片,用湿纱布包裹后放入备好自封袋带回实验室,放入4℃冰箱保存待用;接种前将腋芽边的叶柄剪下,用洗洁精和软刷清洗外植体表面并将枝条节剪成长2cm节段,后置自来水下冲滴3h;纯水冲荡4遍,置无菌操作工作台内75%酒精消毒30s,5%次氯酸钠消毒处理12min,无菌水冲洗4遍,用消毒滤纸吸干表面水分后接种备用。消毒处理的具体方法是:将自来水冲洗过的嫩茎用无菌水清洗1遍,再将茎段放入体积百分浓度为70%的酒精中消毒10s,取出茎段用无菌水清洗3遍,然后用体积浓度为3%的次氯酸钠消毒40s,再次用无菌水清洗3遍,最后用无菌滤纸吸干嫩茎表面的水分,用无菌剪刀将嫩茎形态学下端已被消毒液氧化的部分剪掉,即完成。
1.2)不定芽诱导:将步骤1.1)消毒处理后的外植体材料切除茎节首尾部分,茎段带腋芽部分切留1.5cm长度接种到不定芽诱导培养基WPM1+1.0mg/L 6-BA+0.5mg/L KT+0.3mg/L NAA+20g/L糖+6.5g/L琼脂+1.0g/L活性炭中培养,培养条件为:培养温度25℃,接种初期暗培养5d,之后逐渐增加光照时长至每日光照14h,光照强度40μmol·m-2·s-1;培养20d即可诱导出不定芽;然后继续放置在培养基WPM1中培养。不定芽诱导培养基WPM1包含400mg/L NH4NO3、370mg/L MgSO4·7H2O、990mg/L K2SO4、170mg/L KH2PO4、96mg/L CaCl2·2H2O、27.8mg/L FeSO4·7H2O、37.3mg/L Na2EDTA、8.6mg/L ZnSO4·7H2O、0.25mg/L CuSO4·5H2O、22.4mg/L MnSO4·4H2O、6.2mg/L H3BO3、0.25mg/L Na2MoO4·2H2O、1.0mg/L盐酸硫胺素、0.5mg/L盐酸吡哆醇、0.5mg/L烟酸、2.0mg/L甘氨酸、100mg/L肌醇,pH值为5.7。
1.3)不定芽增殖:将带有愈伤组织的成簇丛生芽,不定芽(高2cm)及基部分别带芽切开并放入不定芽伸长培养基WPM2+2.0mg/L 6-BA+0.5mg/L KT+0.3mg/L NAA+3.5mg/L ZT+25g/L糖+6.5g/L琼脂中,培养温度为25℃,每日光照16h,光照强度40μmol·m-2·s-1的条件下培养20d。不定芽伸长培养基中WPM2包含400mg/L NH4NO3、370mg/L MgSO4·7H2O、990mg/L K2SO4、170mg/L KH2PO4、96mg/L CaCl2·2H2O、27.8mg/L FeSO4·7H2O、37.3mg/LNa2EDTA、8.6mg/L ZnSO4·7H2O、0.25mg/L CuSO4·5H2O、22.4mg/L MnSO4·4H2O、6.2mg/LH3BO3、0.25mg/L Na2MoO4·2H2O、1.0mg/L盐酸硫胺素、0.5mg/L盐酸吡哆醇、0.5mg/L烟酸、2.0mg/L甘氨酸、100mg/L肌醇,pH值为5.7。
1.4)生根培养:将无根苗茎长7cm的接种于生根培养基WPM3+1.5mg/L 6-BA+1.0mg/L IBA+0.1mg/L NAA+25g/L糖+1.0g/L活性炭+6.5g/L琼脂中,培养温度为25℃,每日光照14h,光照强度40μmol·m-2·s-1的条件下培养25d生根。生根培养基WPM3中包含400mg/L NH4NO3、370mg/L MgSO4·7H2O、990mg/L K2SO4、170mg/L KH2PO4、96mg/L CaCl2·2H2O、27.8mg/L FeSO4·7H2O、37.3mg/L Na2EDTA、8.6mg/L ZnSO4·7H2O、0.25mg/L CuSO4·5H2O、22.4mg/L MnSO4·4H2O、6.2mg/L H3BO3、0.25mg/L Na2MoO4·2H2O、1.0mg/L盐酸硫胺素、0.5mg/L盐酸吡哆醇、0.5mg/L烟酸、100mg/L肌醇、2.0mg/L甘氨酸,pH值为5.7。
2)提高植株抗逆性:在无菌培养瓶内通过在其根部接种印度梨形孢,筛选出生长状况良好,适应性强、抗逆性高的植株进行炼苗和移栽。
2.1)接种印度梨形孢:将印度梨形孢菌丝块接种于PDA培养基(1L溶液中含有马铃薯200g,葡萄糖20g,琼脂15g)上,石蜡膜封口,28℃黑暗培养1周后备用。将上述培养好的印度梨形孢菌块接种于满山白杜鹃组培瓶中,距离满山白杜鹃根部2cm,培养条件为28℃光照培养16h,23℃黑暗培养8h。共培养20d左右更换培养基进行继代培养,继代培养中不需要再加入菌块,满山白杜鹃根部携带的真菌可作为菌种进行共培养。
2.2)确认印度梨形孢接种成功:满山白杜鹃与印度梨形孢共培养30d后,观察印度梨形孢的定殖情况,选取部分幼苗,剪取幼苗根系用自来水冲洗干净后用蒸馏水冲洗1次,吸干表面水分后,将根系剪成1cm长度的小段置于10%KOH溶液中软化过夜,用蒸馏水冲洗5次,置于1%HCL中酸化5min后,用0.05%台盼蓝染色1min,再用蒸馏水冲洗干净,最后在10×40倍光学显微镜下观察真菌的定殖情况,筛选出接种真菌成功的幼苗。
2.3)炼苗和移栽:将接种真菌成功的试管瓶苗放在自然光下炼苗7d,打开瓶盖炼苗2d,以增强试管苗对室外环境的适应能力;然后将丛生植株从培养瓶中取出,洗净附着在根系的残留培养基,后将根长超过2cm的植株移栽到温室培养,成活率可达96%以上,其中移栽所用培养基质是由进口泥炭土、珍珠岩、蛭石、椰糠按质量比1:1:1:1混合而成的。
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)
1.一种药用满山白杜鹃不定芽直接诱导成苗及增强抗性的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)利用满山白杜鹃植物部分外植体并通过植物组织培养技术,获取满山白杜鹃不定芽并直接诱导成苗;
2)通过在满山白杜鹃根部接种印度梨形孢,筛选出生长状况良好的植株进行炼苗和移栽。
2.根据权利要求1所述的一种药用满山白杜鹃不定芽直接诱导成苗及增强抗性的方法,其特征在于,步骤1)具体包括以下步骤:
1.1)选择当年生长健壮、饱满、无病虫害的满山白杜鹃植株,剪取40-50cm长枝条,去除1/3叶片,接种前将腋芽边的叶柄剪下,清洗外植体表面并将枝条节剪成长2cm-2.5cm节段,冲洗、消毒备用;
1.2)将步骤1.1)消毒处理后的外植体材料切除茎节首尾部分,茎段带腋芽部分切留1.5cm长度接种到不定芽诱导培养基中培养,诱导出不定芽,然后继续放置在培养基WPM1中培养;
1.3)将高1-2cm的不定芽及基部分别带芽切开并放入不定芽伸长培养基中进行培养伸长;
1.4)将茎长4-7cm的无根苗接种于生根培养基中培养生根。
3.根据权利要求2所述的一种药用满山白杜鹃不定芽直接诱导成苗及增强抗性的方法,其特征在于,步骤1.1)中冲洗步骤具体为:将茎段置自来水下冲滴2-3h;纯水冲荡3-4遍;
步骤1.1)中消毒步骤具体为:将冲洗过的嫩茎用无菌水清洗1遍,再将茎段放入体积百分浓度为70%的酒精中消毒10s,取出茎段用无菌水清洗3遍,然后用体积浓度为3%的次氯酸钠消毒40s,再次用无菌水清洗3遍,最后用无菌滤纸吸干嫩茎表面的水分,用无菌剪刀将嫩茎下端已被消毒液氧化的部分剪掉。
4.根据权利要求2所述的一种药用满山白杜鹃不定芽直接诱导成苗及增强抗性的方法,其特征在于,步骤1.2)中不定芽诱导培养基包括WPM1、1.0mg/L 6-BA、0.5mg/L KT、0.3mg/L NAA、20g/L糖、6.5g/L琼脂与1.0g/L活性炭;
所述WPM1包括400mg/L NH4NO3、370mg/L MgSO4·7H2O、990mg/L K2SO4、170mg/L KH2PO4、96mg/L CaCl2·2H2O、27.8mg/L FeSO4·7H2O、37.3mg/L Na2EDTA、8.6mg/L ZnSO4·7H2O、0.25mg/L CuSO4·5H2O、22.4mg/L MnSO4·4H2O、6.2mg/L H3BO3、0.25mg/L Na2MoO4·2H2O、1.0mg/L盐酸硫胺素、0.5mg/L盐酸吡哆醇、0.5mg/L烟酸、2.0mg/L甘氨酸、100mg/L肌醇,pH值为5.5-5.7;
步骤1.2)中茎段在不定芽诱导培养基中的培养条件为:培养温度23-25℃,接种初期暗培养5d,之后逐渐增加光照时长至每日光照12-14h,光照强度30-40μmol·m-2·s-1;培养15-20d即可诱导出不定芽。
5.根据权利要求2所述的一种药用满山白杜鹃不定芽直接诱导成苗及增强抗性的方法,其特征在于,步骤1.3)中不定芽伸长培养基包括WPM2、2.0mg/L 6-BA、0.5mg/L KT、0.3mg/L NAA、3.5mg/L ZT、25g/L糖与6.5g/L琼脂;
所述WPM2包括400mg/L NH4NO3、370mg/L MgSO4·7H2O、990mg/L K2SO4、170mg/L KH2PO4、96mg/L CaCl2·2H2O、27.8mg/L FeSO4·7H2O、37.3mg/L Na2EDTA、8.6mg/L ZnSO4·7H2O、0.25mg/L CuSO4·5H2O、22.4mg/L MnSO4·4H2O、6.2mg/L H3BO3、0.25mg/L Na2MoO4·2H2O、1.0mg/L盐酸硫胺素、0.5mg/L盐酸吡哆醇、0.5mg/L烟酸、2.0mg/L甘氨酸、100mg/L肌醇,pH值为5.5-5.7;
步骤1.3)中的培养条件为:培养温度23-25℃,每日光照12-16h,光照强度30-40μmol·m-2·s-1的条件下培养15-20d。
6.根据权利要求2所述的一种药用满山白杜鹃不定芽直接诱导成苗及增强抗性的方法,其特征在于,步骤1.4)中生根培养基包括WPM3、1.5mg/L 6-BA、1.0mg/L IBA、0.1mg/LNAA、25g/L糖、1.0g/L活性炭与6.5g/L琼脂;
所述WPM3包括400mg/L NH4NO3、370mg/L MgSO4·7H2O、990mg/LK2SO4、170mg/L KH2PO4、96mg/L CaCl2·2H2O、27.8mg/L FeSO4·7H2O、37.3mg/L Na2EDTA、8.6mg/L ZnSO4·7H2O、0.25mg/L CuSO4·5H2O、22.4mg/L MnSO4·4H2O、6.2mg/L H3BO3、0.25mg/L Na2MoO4·2H2O、1.0mg/L盐酸硫胺素、0.5mg/L盐酸吡哆醇、0.5mg/L烟酸、100mg/L肌醇、2.0mg/L甘氨酸,pH值为5.5-5.7;
步骤1.4)中的培养条件为:培养温度23-25℃,每日光照12-14h,光照强度30-40μmol·m-2·s-1的条件下培养20-25d生根。
7.根据权利要求1所述的一种药用满山白杜鹃不定芽直接诱导成苗及增强抗性的方法,其特征在于,步骤2)具体包括以下步骤:
2.1)将印度梨形孢菌丝块接种于PDA培养基上并封口,28℃黑暗培养1周;
将培养好的印度梨形孢菌块接种于满山白杜鹃组培瓶中,距离满山白杜鹃根部0.5-2cm进行共培养,培养条件为20-28℃光照培养16h,18-23℃黑暗培养8h;共培养20±2d更换培养基进行继代培养,继代培养中不再加入菌块;
2.2)满山白杜鹃与印度梨形孢共培养28-30d后,观察印度梨形孢的定殖情况,筛选出接种真菌成功的幼苗;
2.3)将接种真菌成功的试管瓶苗放在自然光下炼苗5-7d,打开瓶盖炼苗1-2d,然后将丛生植株从培养瓶中取出,洗净附着在根系的残留培养基,后将根长超过2cm的植株移栽到温室培养。
8.根据权利要求7所述的一种药用满山白杜鹃不定芽直接诱导成苗及增强抗性的方法,其特征在于,步骤2.1)中所述PDA培养基每升溶液中含有马铃薯200g、葡萄糖20g、琼脂15g。
9.根据权利要求7所述的一种药用满山白杜鹃不定芽直接诱导成苗及增强抗性的方法,其特征在于,步骤2.2)中印度梨形孢的定殖情况的观察方法如下:
选取部分幼苗,剪取幼苗根系用自来水冲洗干净后用蒸馏水冲洗1次,吸干表面水分后,将根系剪成1cm长度的小段置于10%KOH溶液中软化过夜,用蒸馏水冲洗3-5次,置于1%HCL中酸化3-5min后,用0.05%台盼蓝染色1min,再用蒸馏水冲洗干净,最后在10×40倍光学显微镜下观察真菌的定殖情况。
10.根据权利要求7所述的一种药用满山白杜鹃不定芽直接诱导成苗及增强抗性的方法,其特征在于,步骤2.3)中移栽所用培养基质是由泥炭土、珍珠岩、蛭石、椰糠按质量比1:1:1:1混合而成。
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Citations (3)
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CN109618932A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-04-16 | 东北林业大学 | 一种兴安杜鹃不定芽诱导及植株再生的方法 |
US20190320663A1 (en) * | 2016-11-14 | 2019-10-24 | Bayer Aktiengesellschaft | Coniothyrium minitans for protection of cultivated plants from attacks by fungal pathogens belonging to the genus phoma spp. or verticillium spp. |
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2022
- 2022-05-19 CN CN202210544552.3A patent/CN115053807A/zh active Pending
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