CN116138134A

CN116138134A - 一种土质材料培养基、制备方法及其应用

Info

Publication number: CN116138134A
Application number: CN202310084970.3A
Authority: CN
Inventors: 孟冬; 杨清; 武模征; 杜婷婷; 刘腾跃; 曹红燕; 王天翼; 王胜杰
Original assignee: Beijing Forestry University
Current assignee: Beijing Forestry University
Priority date: 2023-01-17
Filing date: 2023-01-17
Publication date: 2023-05-23
Anticipated expiration: 2043-01-17
Also published as: CN116138134B

Abstract

本发明提供了一种土质材料培养基、制备方法及其应用，属于植物栽培与无性繁殖技术领域。本发明土质材料培养基包括土质材料和补充剂母液；所述土质材料按体积份数包括草炭土1‑4份、蛭石1‑2份、壤土0‑2份、珍珠岩0‑2份；所述补充剂母液包括补充剂A50‑100mL、补充剂B0‑1mL、补充剂C0‑10mL、补充剂D0‑10mL和水380‑450mL。本发明通过土质材料原养分与补充剂养分结合，能够满足无菌苗/组培苗生长，且原料来源简单、使用方便。

Description

一种土质材料培养基、制备方法及其应用

技术领域

本发明属于植物栽培与无性繁殖技术领域，尤其涉及一种土质材料培养基、制备方法及其应用。

背景技术

自上世纪来，植物体外培养技术在越来越多的植物物种中的应用不断扩大。作为植物生物学和生物化学基础领域研究的重要工具，健康、无菌的植物材料是分子生物学和农业生物技术研究的基础，可以极大提高实验效率。相应的，植物体外培养也为良种经济林木、花卉的快繁、选育产业提供了新的途径。作为商业繁殖繁殖生产优良品种的重要途径，相对于传统的植物繁殖所需投入更高。某些情况下，其成本成为制约该技术应用和发展的主要因素。采取必要策略合理降低成本显示十分重要。商业植物繁殖生产中除设施建设和日常运营等固定成本，基础培养基质和植物生长调节(天然植物激素或合成形成，控制植物发育)作为主要投入，直接影响了生产效率和生产成本。植物培养基是供植物本体或组织生长和维持用的人工配制的养料，一般都含有水、氮源、无机盐(包括微量元素)、碳源、生长因子(维生素、氨基酸、碱基、抗菌素、色素、激素和血清等)。

现今，应用作为广泛的植物组织培养基础培养基是MS(Murashige&Skoog)机器改进型，例如半强度MS(1/2-MS)。此外根据，不同植物类型也有B5培养基、WPM(木本植物)培养基、DKW(木本植物)培养基等多种培养基。植物基础培养的应用的特异性是由其各成分含量引起的。MS培养基广泛用于双子叶植物和单子叶植物，它是一种良好的植物再生培养基，因为硝酸盐和铵形式的氮含量高，铵与硝酸盐的比例相对较高，然而，MS培养基并不是植物生长的最佳培养基，正是因为它确实含有高水平的铵离子。木本植物基础培养基通常含有较少量的常量营养素盐，所以在木本植物的培养在广泛应用1/2-MS、MMS(改良MS)和WPM，还有许多基于基础培养基配方针对特殊应用而开发的各种植物的培养基。除此外，在不同类型植物的离体培养中，生长调节剂是其体系组织分化再生的关键。生长素和细胞分裂素是这些生长调节剂中最重要的。然而不同植物中对生长素、细胞分裂素的效力也有很大不同。因此，在实际生产中，需要根据植物物种逐一摸索建立其生长调剂的施用量。其相应的植物的前期方法建立的花费也是重要的投入。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种土质材料培养基，通过土质材料原养分与补充剂养分结合，能够满足无菌苗/组培苗生长，且原料来源简单、使用方便。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种土质材料培养基，包括土质材料和补充剂母液；

所述土质材料按体积份数包括草炭土1-4份、蛭石1-2份、壤土0-2份、珍珠岩0-2份；所述补充剂母液包括补充剂A50-100mL、补充剂B0-1mL、补充剂C0-10mL、补充剂D0-10mL和水380-450mL；

所述补充剂A包括硝酸钾、硝酸铵、硫酸镁、磷酸二氢钾、氯化钙和乙二胺四乙酸二钠；所述补充剂B包括硫酸锰、硫酸锌、硼酸、钼酸钠、硫酸铜、氯化钴、碘化钾；所述补充剂C包括乙二胺四乙酸二钠、硫酸亚铁；所述补充剂D包括甘氨酸、维生素B1、维生素B6和肌醇。

优选的是，所述补充剂A包括硝酸钾20-25g/L、硝酸铵20-25g/L、硫酸镁0-5g/L、磷酸二氢钾0-5g/L、氯化钙30-50g/L、乙二胺四乙酸二钠0-5g/L。

优选的是，所述补充剂B包括硫酸锰10-20g/L、硫酸锌5-10g/L、硼酸5-10g/L、钼酸钠0-5g/L、硫酸铜10-50mg/L、氯化钴10-50mg/L、碘化钾0-5g/L。

优选的是，所述补充剂C包括乙二胺四乙酸二钠0-5g/L、硫酸亚铁0-5g/L。

优选的是，所述补充剂D包括甘氨酸0-5g/L、维生素B110-50mg/L、维生素B60-5g/L和肌醇10-50g/L。

本发明还提供了一种所述的土质材料培养基的制备方法，包括以下步骤：按比例量取土质材料混合，加入体积比1/10-3/10的水，搅拌均匀；分别制备补充剂A-D，按比例混合为补充剂母液，稀释1-20倍得到补充剂；土质材料与补充剂按体积比10:1-2混合。

优选的是，所述土质材料混合后进行灭菌，121℃灭菌2-4h。

优选的是，所述土质材料与补充剂混合后进行灭菌，121℃灭菌15-30min。

本发明还提供了所述土质材料培养基在植物栽培或无性扩繁中的应用及在无菌苗培养或组培苗炼苗中的应用。

相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明提供了一种土质材料培养基，通过土质材料原养分与补充剂养分结合，能够满足实验室条件下无菌苗生长，原料来源简单、使用方便，使其具备商业应用的前景。

本发明土质材料作为植物生长支撑材料，不透光，获得的无菌苗性状与正常培养植株更为相似，各生理指标明显优于传统琼脂培养基的无菌苗。

本发明土质材料培养基还能够极大的提高炼苗效率。

在植物基因工程、农林园艺遗传育种等研究领域，需要大量同性系植株及培养基质，本发明土质材料培养基的应用可以极大减少相关研究所投入的人力、物力。

附图说明

图1：本发明土质材料培养基制备方法及应用；图a：土质材料培养基的制备过程模式图；图b：土质材料培养基无菌苗培养过程模式图；图c：土质材料培养基组培苗炼苗过程模式图；

图2：土质材料培养基与MS琼脂培养基对金花葵生长的影响；

图3：土质材料培养基与MS琼脂培养基对金花葵炼苗的影响；

图4：土质材料培养基与MS琼脂培养基对苹果炼苗的影响；

图5：土质材料培养基与MS琼脂培养基对木豆生长的影响；

图6：土质材料培养基与MS琼脂培养基对木豆根系生长的影响；

图7：土质材料培养基与MS琼脂培养基的木豆染菌苗生长情况。

具体实施方式

本发明提供了一种土质材料培养基，包括土质材料和补充剂母液；所述土质材料按体积份数包括草炭土1-4份、蛭石1-2份、壤土0-2份、珍珠岩0-2份；所述补充剂母液包括补充剂A50-100mL、补充剂B0-1mL、补充剂C0-10mL、补充剂D0-10mL和水380-450mL。

本发明优选土质材料按体积份数包括草炭土2.5份、蛭石1.5份、壤土1份、珍珠岩1份；优选补充剂母液包括补充剂A75mL、补充剂B0.5mL、补充剂C5mL、补充剂D5mL和水415mL。

本发明补充剂A包括硝酸钾、硝酸铵、硫酸镁、磷酸二氢钾、氯化钙和乙二胺四乙酸二钠；补充剂B包括硫酸锰、硫酸锌、硼酸、钼酸钠、硫酸铜、氯化钴、碘化钾；补充剂C包括乙二胺四乙酸二钠、硫酸亚铁；补充剂D包括甘氨酸、维生素B1、维生素B6和肌醇。本发明各补充剂或补充剂母液可以直接使用或在4℃冰箱中保存。

本发明优选补充剂A包括硝酸钾20-25g/L，进一步优选22-24g/L；硝酸铵20-25g/L，进一步优选22-24g/L；硫酸镁0-5g/L，进一步优选2-4g/L；磷酸二氢钾0-5g/L，进一步优选2-4g/L；氯化钙30-50g/L，进一步优选35-45g/L；乙二胺四乙酸二钠0-5g/L，进一步优选2-4g/L。

本发明优选补充剂B包括硫酸锰10-20g/L，进一步优选12-18g/L；硫酸锌5-10g/L，进一步优选6-8g/L；硼酸5-10g/L，进一步优选6-8g/L；钼酸钠0-5g/L，进一步优选2-4g/L；硫酸铜10-50mg/L，进一步优选20-40mg/L；氯化钴10-50mg/L，进一步优选20-40mg/L；碘化钾0-5g/L，进一步优选2-4g/L。

本发明优选补充剂C包括乙二胺四乙酸二钠0-5g/L，进一步优选2-4g/L；硫酸亚铁0-5g/L，进一步优选2-4g/L。

本发明优选补充剂D包括甘氨酸0-5g/L，进一步优选2-4g/L；维生素B110-50mg/L，进一步优选20-40mg/L；维生素B60-5g/L，进一步优选2-4g/L；肌醇10-50g/L，进一步优选20-40g/L。

本发明还提供了一种土质材料培养基的制备方法，包括以下步骤：按比例量取土质材料混合，加入体积比1/10-3/10的水，进一步优选加入体积比1/5的水，搅拌均匀，进一步优选搅拌至“手握成团，松及散”的程度；分别制备补充剂A-D，按比例混合为补充剂母液，稀释1-20倍得到补充剂，进一步优选稀释5-15倍，更优选稀释10倍；土质材料与补充剂按体积比10:1-2混合，进一步优选10:1.5混合。作为一种可实施方式，在组培瓶中加入土质材料200mL，加入补充剂20-40mL。

本发明优选土质材料混合后进行灭菌，121℃灭菌2-4h，进一步优选3h。

本发明优选土质材料与补充剂混合后再次进行灭菌，121℃灭菌15-30min，进一步优选20-25min。

作为一种可实施方式，本发明土质材料、土质材料培养基采用以下方式灭菌：使用高温蒸汽灭菌锅灭菌时需使用灭菌袋，土质材料或培养基事先装入灭菌袋并使用橡胶皮筋扎紧后放入灭菌锅灭菌，经灭菌后的土质材料或培养基直接使用或再次密封装灭菌袋后存放在干燥背阴处备用。

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

本发明实施例所使用的方法，如无特殊说明，均为本领域常规方法；所使用的试剂、材料，若无特殊说明，均可通过商业途径获得。

实施例1

一种土质材料培养基，制备方法如下：

(1)土质材料各成分草炭土、蛭石、珍珠岩的体积比为3：1：1，加入体积比1/10的水，充分搅拌后获得空气均匀疏松的土质材料混合物；

(2)将土质材料混合物装入灭菌袋，使用高压蒸汽灭菌锅在121℃下高温灭菌3h；

(3)灭菌完成后，取出密封袋使用橡胶皮筋再次扎紧，放置在背阴处备用；

(4)分别称取硝酸钾23.75g、硝酸铵20.625g、硫酸镁4.625g、磷酸二氢钾2.125g、氯化钙44g、乙二胺四乙酸二钠3.73g溶于1L水溶液配置为母液A；

(5)分别称取硫酸锰16.9g、硫酸锌8.6g、硼酸6.2g、钼酸钠0.25g、硫酸铜25mg、氯化钴25mg、碘化钾0.83g溶于1L水溶液配置为母液B；

(6)分别称取乙二胺四乙酸二钠3.73g、硫酸亚铁2.78g溶于1L水溶液配置为母液C；

(7)如上配置母液A、B、C过程中各母液各成分的称取和加入水溶液的顺序不能改变；

(8)配置补充剂母液所需母液A、母液B、母液C和水溶液的体积分别为100mL、1mL、10mL、390mL；

(9)选择9cm(直径)*10cm(高)的组培瓶，装入土质材料混合物200mL；

(10)将补充剂母液稀释2倍，量取40mL稀释后的补充剂母液沿瓶壁加入组培瓶中；

(11)夯实土质材料培养基并清理组培瓶内壁，盖紧瓶盖使用高温蒸汽灭菌锅在121℃条件下高压灭菌20min。

实施例2

一种土质材料培养基，制备方法如下：

(7)分别称取甘氨酸800mg、维生素B140mg、维生素B6200mg和肌醇20g溶于1L水溶液配置为母液D；

(8)如上配置母液A、B、C、D过程中各母液各成分的称取和加入水溶液的顺序不能改变；

(9)配置补充剂母液所需母液A、母液B、母液C、母液D和水溶液的体积分别为50mL、1mL、10mL、10mL、430mL；

(10)选择9cm(直径)*10cm(高)的组培瓶，装入土质材料混合物200mL；

(11)将补充剂母液稀释20倍，量取30mL稀释后的补充剂母液沿瓶壁加入组培瓶中；

(12)夯实土质材料培养基并清理组培瓶内壁，盖紧瓶盖使用高温蒸汽灭菌锅在121℃条件下高压灭菌20min。

实施例3

一种土质材料培养基，制备方法如下：

与实施例1区别在于：

(1)土质材料各成分草炭土、蛭石、珍珠岩的体积比为4：1：1，加入体积比3/10的水，充分搅拌后获得空气均匀疏松的土质材料混合物；

(2)配置补充剂母液所需母液A、母液B、母液C和水溶液的体积分别为90mL、1mL、5mL、405mL，稀释10倍。

实施例4

一种土质材料培养基，制备方法如下：

与实施例1区别在于：

(1)土质材料各成分草炭土、蛭石、壤土、珍珠岩的体积比为1：2：1：2，加入体积比1/5的水，充分搅拌后获得空气均匀疏松的土质材料混合物，所述混合物“手握成团，松及散”。

实施例5

一种土质材料培养基，制备方法如下：

与实施例2区别在于：

(1)分别称取硝酸钾20g、硝酸铵20g、氯化钙30g溶于1L水溶液配置为母液A；

(2)分别称取硫酸锰10g、硫酸锌5g、硼酸5g、硫酸铜10mg、氯化钴10mg溶于1L水溶液配置为母液B；

(3)分别称取乙二胺四乙酸二钠1g、硫酸亚铁1g溶于1L水溶液配置为母液C；

(4)分别称取维生素B110mg和肌醇10g溶于1L水溶液配置为母液D；

(5)配置补充剂母液所需母液A、母液B、母液C、母液D和水溶液的体积分别为65.5mL、0.5mL、5mL、5mL、424mL。

实施例6

一种土质材料培养基，制备方法如下：

与实施例2区别在于：

(1)分别称取硝酸钾25g、硝酸铵25g、硫酸镁5g、磷酸二氢钾5g、氯化钙50g、乙二胺四乙酸二钠5g溶于1L水溶液配置为母液A；

(2)分别称取硫酸锰20g、硫酸锌10g、硼酸10g、钼酸钠5g、硫酸铜50mg、氯化钴50mg、碘化钾5g溶于1L水溶液配置为母液B；

(3)分别称取乙二胺四乙酸二钠5g、硫酸亚铁5g溶于1L水溶液配置为母液C；

(4)分别称取甘氨酸5g、维生素B150mg、维生素B65g和肌醇50g溶于1L水溶液配置为母液D；

(5)配置补充剂母液所需母液A、母液B、母液C、母液D和水溶液的体积分别为79.75mL、0.25mL、2.5mL、2.5mL、415mL。

实施例7

一种土质材料培养基，制备方法如下：

与实施例2区别在于：

(1)分别称取硝酸钾22.5g、硝酸铵22.5g、硫酸镁2.5g、磷酸二氢钾2.5g、氯化钙40g、乙二胺四乙酸二钠2.5g溶于1L水溶液配置为母液A；

(2)分别称取硫酸锰15g、硫酸锌7.5g、硼酸7.5g、钼酸钠2.5g、硫酸铜30mg、氯化钴30mg、碘化钾2.5g溶于1L水溶液配置为母液B；

(3)分别称取乙二胺四乙酸二钠2.5g、硫酸亚铁2.5g溶于1L水溶液配置为母液C；

(4)分别称取甘氨酸2.5g、维生素B130mg、维生素B62.5g和肌醇30g溶于1L水溶液配置为母液D；

(5)配置补充剂母液所需母液A、母液B、母液C、母液D和水溶液的体积分别为80.25mL、0.75mL、7.5mL、7.5mL、404mL。

实施例8

一种土质材料培养基，制备方法如下：

与实施例2区别在于：

配置补充剂母液所需母液A和水溶液的体积分别为50mL和450mL。

实施例9

一种土质材料培养基，制备方法如下：

与实施例2区别在于：

配置补充剂母液所需母液A、母液B和水溶液的体积分别为50mL、10mL和440mL。

实施例10

利用实施例1所述土质材料培养基培养金花葵

(1)将金花葵种子置入锥形瓶中，依次使用75％酒精消杀30s，蒸馏水洗涤一次；使用10％次氯酸钠溶液浸润消杀5min，蒸馏水再次洗涤5次完成对外植体的消毒处理；

(2)用镊子将金花葵种子转移到复配土质培养基中，种子需要半没入基质中，根据目的和种子发芽率确定每瓶种子数量；

(3)将接种种子的培养基转移到人工气候培养间，培养间设置条件分别为温度25℃，光照强度为1600-1800Lux，光照时间为14h，空气相对湿度75％。

金花葵是一种药食同源的草本植物，生长迅速、各组织成分富含金丝桃苷等黄酮类物质，是一种具有极高潜力的经济植物。因为缺乏微生物，土质基质的有机物无法被分解，补充剂可以有效地弥补这部分的营养缺失，促进金花葵种子萌发及生长。

实施例11

不同培养基对金花葵实生苗培养生长的影响

本实施例采用实施例10培养方法，分别设置不同处理，分析不同配比培养基金花葵植株的状态。

处理包括：①实施例10；②40mL补充剂替换为20mL补充剂+20mL水；③40mL补充剂替换为40mL水；④MS琼脂培养基；⑤WPM琼脂培养基；⑥B5琼脂培养基；

选取颗粒饱满的金花葵种子接种在琼脂培养基和土质材料培养基中，按实施例10方法培养；每瓶接种3粒种子，实验重复3次，每次接种20瓶。

14d后，统计金花葵种子发芽率，并测量幼苗株高、生物量、相对含水量和叶绿素含量。

指标测量：

(1)发芽率＝发芽种子粒数/种子总数*100％；

(2)株高：苗子茎基部到顶端距离；

(3)平均植物鲜重＝总重量/总株树；

(4)相对含水量：

a)称取样品0.1g，记录其鲜重WF；b)将称好的叶片放50mL三角瓶中，加满蒸馏水，封口，放置24h；c)取出叶片，快速轻轻擦干表面水分，称其饱和重WT；d)将饱和叶片放入铝盒内，105℃杀青15min；80℃烘到恒重(至少72h)；e)取出后，自然冷却，称干重WD；

计算：

相对含水量(％)＝(WF-WD)/(WT-WD)*100％；

(5)叶绿素：<鲜样，10mL离心管>

a)称叶片0.05～0.08g，记下具体质量，剪碎后置于离心管中；b)加入8mL95％的乙醇，避光静置24h(48h效果更佳)；c)于665nm、649nm、470nm下测定其吸光度值；d)95％乙醇调整；

计算：

C_叶绿素＝C_a+C_b＝6.63A₆₆₅+18.08A₆₄₉ mg/L

叶绿素含量＝C_叶·V/W＝(6.63A₆₆₅+18.08A₆₄₉)·V/W mg/g

注：V：指提取后的体积(单位L；0.008L)

W：指称取的叶片质量(单位g)。

试验结果：

表1不同培养基质14天金花葵幼苗各生理指标

由表1可知，于土质材料基质中加入20mL补充剂溶液能够满足金花葵无菌苗的生长。明显看出②号土质材料培养基中生长的金花葵各项生理指标除叶绿素外均高于其培养基中生长的植株。

图2更为直观的显示了金花葵生长前十二天中，在土质材料培养基的生长速率明显优于MS琼脂培养基。

实施例12

不同培养基对金花葵实生苗炼苗的影响

(1)按照实施例10培养方式进行金花葵无菌苗培养；

(2)控制培养金花葵苗高至7-10cm时，将装有金花葵苗的组培瓶从培养间拿出至阴凉处放置，第一天开盖2h、第二天6h、第四天12h、第五天24h；

(3)将炼苗第六天的金花葵苗在土质材料培养基中取出，取出时注意保护保护根系，准备移栽；

(4)移栽时，将单个的金花葵苗分别移入土盆中，并用含有绿肥的水浇灌；

(5)移栽完成后，将苗子托盘放置培养间，并用透明盖子完全覆盖托盘，过程中要时刻注意托盘中水量，不能让苗子失水。

同时，进行MS琼脂培养基金花葵苗的炼苗及移栽，方法同上。

试验结果：

由图3可知，相较于MS琼脂培养基，土质材料培养基炼苗过程中很少出现苗子死亡的情况，而且对于苗子本身的伤害较低，大大提高了炼苗的成功率，使其能够迅速适应下一阶段的生存环境，抵御环境带来的胁迫等情况。

实施例13

利用实施例2所述土质材料培养基培养苹果组培苗、炼苗

(1)从外界获取苹果茎段，使用流水浸泡冲洗12h；

(2)在超净台中，茎段经消毒处理(同时实施例10)后将茎段极性下端插入琼脂生根培养基中；琼脂生根培养基：每升基础培养基+1mg萘乙酸(NAA)+2mg6-苄氨基嘌呤(6-BA)+500mg水解乳蛋白(LH)+700mg脯氨酸(Pro)+30g蔗糖+8g琼脂(Agar)，调至pH为5.8；

(3)苹果茎段在琼脂培养基萌发幼嫩根系后，将发根茎段转移到实施例2的土质材料培养基，茎段没入土质培养基中；

(4)苹果幼苗在人工气候培养间中正常生长，培养间设置条件分别为温度25℃，光照强度为1600-1800Lux，光照时间为14h，空气相对湿度75％；

(5)待苹果苗萌蘖出至少4-5片叶片且生长出大量须根后开始进行开盖炼苗；

(6)炼苗策略为第1天开盖30min、第2天6h、第3天移除瓶盖并加入20mL蒸馏水；

(7)第4天将苹果继代苗连同培养基转移到人工气候温室中，定时向组培瓶中补充蒸馏水；

(8)直至1/2苹果继代苗高出组培瓶，向组培瓶中加入50mL蒸馏水将继代苗整株移出转移到更大的花盆中完成炼苗过程。

实施例14

利用实施例2所述土质材料培养基进行苹果继代苗炼苗

(1)将实施例13的苹果无菌苗截断为1.5-2.5cm的茎段，每个茎段留有1-2个小芽；

(2)使用镊子将苹果茎段转移到生根培养基中；生根培养基：MS+30g/Lsugur+1mg/L6-BA+1.5mg/LIAA+8g/LAgar；

(3)苹果茎段生根后，转移到实施例2土质材料培养基中，继续培养2-3周；

(4)打开土质材料培养基瓶盖，使植株逐渐适应环境。具体炼苗方案：前三天，在组培间环境下分别开盖2h、6h和12h；第四天打开瓶盖将其转移到植物间正常培养。

由图4可知，相较于MS琼脂培养，土质培养基具有以下优点：

使用土质材料培养基炼苗，既能兼顾组培快速繁殖技术得到大量优良组培苗，也能低成本的情况下在土质材料培养基中有一个无菌环境，快速适应组培苹果苗对外界环境的适应性，提高生存可能性，为苹果优良品种的快速繁殖生产起到促进作用。

实施例15

利用实施例3所述土质材料培养基培养木豆无菌苗

(1)将木豆种子置入锥形瓶中，依次使用75％酒精消杀45s，蒸馏水洗涤一次；使用10％次氯酸钠溶液浸润消杀5min，蒸馏水再次洗涤5次完成对外植体的消毒处理；

(2)后无菌转移至实施例3土质材料培养基中放置于温度25℃，光照强度为1600-1800Lux，光照时间为16h，空气相对湿度75％的人工气候培养间培养。

实施例16

不同培养基对木豆实生苗培养生长的影响

本实施例采用实施例15培养方法，分别设置不同处理，分析不同配比培养基木豆植株的状态。

处理包括：①实施例15；②40mL补充剂替换为20mL补充剂+20mL水；③40mL补充剂替换为40mL水；④MS琼脂培养基；⑤WPM琼脂培养基；⑥B5琼脂培养基；

选取颗粒饱满的木豆种子接种在琼脂培养基和土质材料培养基中，按实施例15方法培养；每瓶接种3粒种子，实验重复3次，每次接种20瓶。

30d后，统计木豆种子发芽率和染菌率，并测量幼苗株高和相对含水量。

指标测量：

(1)发芽率＝发芽种子粒数/100％种子总数；

(2)染菌率＝染菌种子粒数/100％种子总数*100％；

(3)株高：苗子茎基部到顶端距离；

(4)相对含水量：同实施例11方法。

试验结果：

表2不同培养基质30天木豆幼苗各生理指标

由表2可知，木豆种子在土质材料培养基中发芽率明显高于MS/WPM/B5琼脂培养基，并且具有极低的染菌概率。结合图5和图6可知，琼脂培养基与土质材料培养基根系形态存在明显差异，土质材料培养基为正常根系，琼脂培养根系成辐射状且颜色偏白，更为柔嫩。

其原因在于：传统的MS琼脂培养基为幼苗提供了大量且极易吸收的营养物质，导致产生大量异于正常根系的脆弱根，该种现象可能表明MS琼脂培养基中生长的幼苗为非正常生长幼苗。相反，土质材料培养基包含的营养均匀，植物的根系生长和吸收养分均正常。

此外，由图7可知，染菌后对苗子的影响在琼脂培养基中更为严重，在土质材料培养基中染菌后仍可以正常生长。

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

1.一种土质材料培养基，其特征在于，包括土质材料和补充剂母液；

所述土质材料按体积份数包括草炭土1-4份、蛭石1-2份、壤土0-2份、珍珠岩0-2份；所述补充剂母液包括补充剂A50-100mL、补充剂B0-1mL、补充剂C0-10mL、补充剂D0-10mL和水370-450mL；

2.根据权利要求1所述的土质材料培养基，其特征在于，所述补充剂A包括硝酸钾20-25g/L、硝酸铵20-25g/L、硫酸镁0-5g/L、磷酸二氢钾0-5g/L、氯化钙30-50g/L、乙二胺四乙酸二钠0-5g/L。

3.根据权利要求1所述的土质材料培养基，其特征在于，所述补充剂B包括硫酸锰10-20g/L、硫酸锌5-10g/L、硼酸5-10g/L、钼酸钠0-5g/L、硫酸铜10-50mg/L、氯化钴10-50mg/L、碘化钾0-5g/L。

4.根据权利要求1所述的土质材料培养基，其特征在于，所述补充剂C包括乙二胺四乙酸二钠0-5g/L、硫酸亚铁0-5g/L。

5.根据权利要求1所述的土质材料培养基，其特征在于，所述补充剂D包括甘氨酸0-5g/L、维生素B110-50mg/L、维生素B60-5g/L和肌醇10-50g/L。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的土质材料培养基的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按比例量取土质材料混合，加入体积比1/10-3/10的水，搅拌均匀；分别制备补充剂A-D，按比例混合为补充剂母液，稀释1-20倍得到补充剂；土质材料与补充剂按体积比10:1-2混合。

7.根据权利要求6所述的土质材料培养基的制备方法，其特征在于，所述土质材料混合后进行灭菌，121℃灭菌2-4h。

8.根据权利要求6所述的土质材料培养基的制备方法，其特征在于，所述土质材料与补充剂混合后进行灭菌，121℃灭菌15-30min。

9.权利要求1-5任意一项所述的土质材料培养基在植物栽培或无性扩繁中的应用。

10.权利要求1-5任意一项所述的土质材料培养基在无菌苗培养或组培苗炼苗中的应用。