CN116711637A - 一种药用植物多花黄精组培苗快速成苗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种药用植物多花黄精组培苗快速成苗方法，属于植物组织培养技术领域。该方法是通过将多花黄精组培苗(带芽小块茎)浸泡于BA100～400mg/L、GA400mg/L和IAA 500mg/L混合液中3～12h代替现有技术中的长时间低温处理，来打破块茎休眠，缩短培养时间。同时本发明通过激素浓度、处理时间和基质配比的筛选，使移栽出苗率达到90％以上。
Description
技术领域
本发明属于植物组织培养技术领域，尤其涉及一种药用植物多花黄精组培苗快速成苗方法。
背景技术
多花黄精(Polygonatum cyrtonemaHuad.)为百合科黄精属多年生草本植物，为我国传统的大宗药材，其植株形态优美，易于盆栽观赏，是集食用、药用和观赏价值于一体的林下药用植物。2015版《中国药典》收录的3种黄精中以多花黄精价值最高。研究表明，多花黄精根茎中含有的多糖、甾体皂苷、氨基酸等成分，具有抗菌、降压、降脂等作用。
在生产中，多花黄精以根状茎繁殖为主，种子繁殖仅见少数文献报道，究其原因是其种子存在休眠，且生长速度慢，四年方可移栽大田；而根茎繁殖用种量大，繁殖系数低，且长期的分根无性繁殖极易引起种质退化和药材品种不稳定。目前，多花黄精的离体培养技术已有相关报道，如《一种多花黄精组织培养方法》(专利号：CN109169286)采用1-6℃低温处理打破多花黄精芽休眠，低温暗培养时间达30～80d，培养周期长；《一种多花黄精组织培养与快速繁殖方法》(专利号：CN107047298A)采用生长高度在5cm以上的生根组培苗移栽，其炼苗过程繁琐，不可控因素多，且存在组培苗需要缓苗、生长速度慢等问题；《优质多花黄精试管苗快速繁殖方法》(专利号：CN102550413B)采用块根膨大、块根分切循环培养的方式已获得芽或块根的增殖，继而经生根培养获得完整组培苗，其增殖系数较低，且带芽块根增殖培养周期较长，30-40d才见新的芽体冒出。
研究表明，多花黄精初生根茎具有休眠特性，4-10℃低温和激素处理方可打破其休眠，同初生根茎相似，当年移栽多花黄精带芽根茎出苗率极低。因此，建立该类型植物优良无性系的快繁体系，探寻最佳的移栽关键技术，以提高多花黄精的繁殖效率，同时缩短培养周期、降低生产成本，对于其优异种质的规模化生产具有重要意义。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种药用植物多花黄精组培苗快速成苗方法。
为达上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种药用植物多花黄精组培苗快速成苗方法，所述方法包括以下步骤：
(1)“以芽增芽”接种方式为：切取带1个芽的多花黄精根茎组织块接种于增殖培养基中，每瓶接种5-6个芽；“以芽繁芽”方式增殖培养基为：MS改良培养基+6-BA2.0～4.0mg/L+ZT 0.5～1.0mg/L+IAA0.5～1.0mg/L+白糖30g/L+琼脂5.3g/L，培养条件为：光照强度2000lx，16h/d，温度25±2℃。将诱导出的新芽重复循环步骤(1)上述过程，直至达到规模化生产所需的数量进入后续的带芽块茎培养步骤。每一循环培养周期为25-30d。
(2)带芽块茎获取：将生长至2.0cm左右的小苗在基部切下，接种于生根和块茎形成培养基中，每瓶接种15株，培养28-32d可得生根组培苗，生根率最高达100％；培养大于50d，可得带芽和根的小块茎。生根和块茎形成培养基为1/2MS改良培养基+ABT 0.5～2.0mg/L+IBA0.2～1.0mg/L+活性炭0.1～0.5g/L+白糖50～80g/L+琼脂5.3g/L。
所述的MS改良培养基大量元素组分及其对应的浓度为：硝酸钾1620mg/L、硝酸铵1650mg/L、四水硝酸钙400mg/L、七水硫酸镁370mg/L、磷酸二氢钾220mg/L、无水氯化钙270mg/L；其他微量元素、铁盐和有机化合物与MS培养基相同；
所述的1/2MS为上述改良MS培养基中大量元素减半，其他不变。
(3)带芽块茎移栽基质和苗床准备：育苗基质为黄心土、泥炭、树皮、谷壳(其中黄心土：轻基质体积比为1:2，轻基质为泥炭、树皮、谷壳按体积比为4:3:3的混合物)，按比例将各组分充分拌匀，制作成苗床高15cm，宽120cm的育苗床，育苗方式为大棚苗床育苗；
基质浸湿与消毒：将育苗基质浇透水后用洒水壶淋撒0.5％的高锰酸钾溶液，后放置10小时以上(一般为过夜，上覆塑料薄膜)。
(4)组培带芽块茎清洗、处理与杀菌(打破了块茎休眠)：
将生根和块茎形成培养基上培养50天以上形成的多花黄精带芽小块茎从瓶中取出，抖落附着的培养基，用清水漂洗干净，用BA 100～400mg/L、GA400mg/L和IAA 500mg/L混合液浸泡3～12h，移栽前速蘸(时间约1-2秒)浓度为1‰的甲基托布津与1‰多菌灵混合杀菌剂和1％的ABT生根剂混合溶液，移栽完后用洒水壶浇定根水。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)缩短了组培苗培养周期，如打破多花黄精根茎芽休眠只需激素处理几个小时，较低温处理缩短30-80d；
(2)精简了培养步骤，如组培过程中炼苗，需慢慢松开组培瓶瓶盖，并控制适宜的温湿度，而本发明中所培育的根茎芽无需炼苗，从而延长了生长期；
(3)成本低、取材方便、操作简单，本发明各培养步骤中所使用的的培养基，均采用白糖来代替传统的蔗糖，同样为植物生长提供充足的碳水化合物，且在移栽时采用黄心土、泥炭及农林废弃物(树皮、锯末和谷壳等)，使得废弃物重利用，保护了环境、降低了成本，便于工厂化种苗生产；
(4)本发明通过激素浓度、处理时间和基质配比的筛选，移栽出苗率高达90％以上。
附图说明
图1为实施例2中移栽当年秋季带芽小块茎萌苗。
图2a、2b为实施例2中移栽第二年秋季萌发及生长情况。
具体实施方式
实施例1
本实施例对打破块茎休眠的方式进行了比较，具体步骤如下：
第一种方式：将多花黄精组培出的带芽块茎从瓶中取出，抖落附着的培养基，用清水漂洗干净，用BA 0～400mg/L、GA400mg/L和IAA500mg/L混合液浸泡0～12h，移栽前速蘸(时间约1-2秒)浓度为1‰的甲基托布津与1‰多菌灵混合杀菌剂和1％的ABT生根剂混合溶液，移栽完后用洒水壶浇定根水，当BA、GA和IAA的添加量为0时作为对照组。
第二种方式：将多花黄精带芽块茎从瓶中取出，抖落附着的培养基，用清水漂洗干净，置于0-5℃低温环境下处理10-50天，以不处理的做对照，移栽前速蘸(时间约1-2秒)浓度为1‰的甲基托布津杀菌溶液和1％的ABT溶液，移栽完后用洒水壶浇定根水。
表1不同激素组合和处理时间对多花黄精组培根茎芽出苗率的影响
表2低温处理对多花黄精组培根茎芽出苗率的影响
现有技术目前都采用低温对多花黄精初生根茎芽进行处理，以打破块茎休眠，但本实施例采用了完全不同于现有技术的处理方式(第一种处理方式)，达到了快速打破多花黄精块茎休眠的效果，获得了与现有技术低温处理50d的出苗率相比更高的出苗率。
实施例2
本实施例提供了一种药用植物多花黄精组培苗快速成苗方法，所述方法包括以下步骤：
(1)“以芽增芽”接种方式为：切取带1个芽的多花黄精根茎组织块接种于上述增殖培养基中，每瓶接种5-6个芽；“以芽繁芽”方式增殖培养基为：MS改良培养基+6-BA2.0～4.0mg/L+ZT 0.5～1.0mg/L+IAA 0.5～1.0mg/L+白糖30g/L+琼脂5.3g/L，培养条件为：光照强度2000lx，16h/d，温度25±2℃。将诱导出的新芽重复循环步骤(1)上述过程，直至达到规模化生产所需的数量进入后续的带芽块茎培养步骤。每一循环培养周期为25-30d。
(2)带芽块茎获取：将生长至2.0cm左右的小苗在基部切下，接种于生根和块茎形成培养基中，每瓶接种15株；培养50d，可得带芽和根的小块茎。培养条件为：光照强度2000lx，16h/d，温度25±2℃；生根和块茎形成培养基为1/2MS改良培养基+ABT 0.5～2.0mg/L+IBA 0.2～1.0mg/L+活性炭0.1～0.5g/L+白糖50g/L+琼脂5.3g/L。
所述的MS改良培养基大量元素组分及其对应的浓度为：硝酸钾1620mg/L、硝酸铵1650mg/L、四水硝酸钙400mg/L、七水硫酸镁370mg/L、磷酸二氢钾220mg/L、无水氯化钙270mg/L；其他微量元素、铁盐和有机化合物与MS培养基同；
所述的1/2MS为上述改良MS培养基中大量元素减半，其他不变。
(3)带芽块茎移栽基质和苗床准备：育苗基质为黄心土、泥炭、树皮、谷壳(其中黄心土：轻基质体积比为1:2，轻基质为泥炭、树皮、谷壳按体积比为4:3:3的混合物)，按比例将各组分充分拌匀，制作成苗床高15cm，宽120cm的育苗床，育苗方式为大棚苗床育苗；
基质浸湿与消毒：将育苗基质浇透水后用洒水壶淋撒0.5％的高锰酸钾溶液，后放置10小时以上(一般为过夜，上覆塑料薄膜)。
(4)瓶苗清洗、处理与杀菌：
将块茎形成培养基培养50天的多花黄精组培苗多花黄精从瓶中取出，抖落附着的培养基，用清水漂洗干净，用BA400mg/L、GA400mg/L和IAA 500mg/L混合液浸泡3h，移栽前速蘸(时间约1-2秒)浓度为1‰的甲基托布津杀菌溶液和1％的ABT溶液，移栽完后用洒水壶浇定根水，及时扎拱棚并盖好塑料薄膜。
采用本实施例的操作以及在基质中培养无需缓苗，即可得到的生长整齐、健壮的苗，萌发率达到90.3％，培养周期为60d(其中生根和块茎形成培养基中50d，培养基质中10d)；较出苗率稍低的低温处理培养周期(生根和块茎形成培养基中50d，低温50d，培养基质中20-30d)可缩短60-70d。培养当年秋季得到如图1所示苗，第二年秋季(如图2a和图2b)即可野外或大田栽培。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种药用植物多花黄精组培苗快速成苗方法，其特征在于，所述方法是通过将多花黄精带芽小块茎浸泡于BA 100～400mg/L、GA400mg/L和IAA 500mg/L混合液中3～12h来打破块茎休眠，缩短培养时间。
2.根据权利要求1所述的药用植物多花黄精组培苗快速成苗方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)“以芽增芽”接种方式为：切取多花黄精根茎组织块并将其接种于增殖培养基中，所述增殖培养基为：MS改良培养基+6-BA2.0～4.0mg/L+ZT 0.5～1.0mg/L+IAA0.5～1.0mg/L+白糖30g/L+琼脂适量；
(2)带芽块茎获取：将生长至1.8-2.2cm的小苗在基部切下，接种于生根和块茎形成培养基中，培养50d后即可得带芽小块茎；生根和块茎形成培养基为1/2MS改良培养基+ABT0.5～2.0mg/L+IBA 0.2～1.0mg/L+活性炭0.1～0.5g/L+白糖50～80g/L+琼脂适量；
(3)带芽块茎移栽基质和苗床准备：育苗基质为黄心土、泥炭、树皮、谷壳，将各组分充分拌匀，制作成苗床，后浸湿基质并消毒；
(4)组培带芽块茎清洗、处理与杀菌：
将步骤(2)中的多花黄精带芽块茎漂洗干净，用BA 100～400mg/L、GA300～400mg/L和IAA 500mg/L混合液浸泡3～12h，移栽前进行杀菌处理，移栽完后用洒水壶浇定根水。
3.根据权利要求2所述的药用植物多花黄精组培苗快速成苗方法，其特征在于，所述步骤(1)中的培养条件为：光照强度2000lx，16h/d，温度25±2℃。
4.根据权利要求2所述的药用植物多花黄精组培苗快速成苗方法，其特征在于，所述步骤(1)中MS改良培养基大量元素组分及其对应的浓度为：硝酸钾1620mg/L、硝酸铵1650mg/L、四水硝酸钙400mg/L、七水硫酸镁370mg/L、磷酸二氢钾220mg/L、无水氯化钙270mg/L；其他微量元素、铁盐和有机化合物与MS培养基相同。
5.根据权利要求2所述的药用植物多花黄精组培苗快速成苗方法，其特征在于，所述步骤(2)中1/2MS为权利要求4中所述的改良MS培养基中大量元素减半，其他不变。
6.根据权利要求2所述的药用植物多花黄精组培苗快速成苗方法，其特征在于，所述黄心土：轻基质体积比为1:2，轻基质为泥炭、树皮、谷壳按体积比为4:3:3的混合物。
7.根据权利要求2所述的药用植物多花黄精组培苗快速成苗方法，其特征在于，所述步骤(3)中育苗方式为大棚苗床育苗。
8.根据权利要求2所述的药用植物多花黄精组培苗快速成苗方法，其特征在于，所述步骤(3)中浸湿基质并消毒的方式为：将育苗基质浇透水后用洒水壶淋撒0.5％的高锰酸钾溶液，覆膜后放置10小时以上。
9.根据权利要求2所述的药用植物多花黄精组培苗快速成苗方法，其特征在于，所述步骤(4)中杀菌处理为：分别蘸取浓度为1‰的甲基托布津与1‰多菌灵混合杀菌剂和1％的ABT生根剂混合溶液1-2秒。
10.权利要求1-9中任一项所述的成苗方法在缩短药用植物多花黄精组培苗培养周期中的应用。
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- 2023-06-20 CN CN202310733864.3A patent/CN116711637A/zh active Pending
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