CN117243126B - 草果种质资源离体保存方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及种质资源保护与利用技术领域,具体来说是一种草果种质资源离体保存方法及应用,方法包括:前处理培养:无菌芽接种于前处理培养基中光暗交替培养;保存培养:将前处理培养无菌芽去叶后接种于种质保存培养基中光暗交替培养;复壮培养:种植保存培养以后无菌芽接种于复壮培养基培养。本发明采用前处理培养基和种质保存培养基相结合,可使草果种质在常温条件下保存12个月以上,经种质保存后,采用本发明复壮培养基,其复壮率高达78%以上,同时复壮后的苗继续继代培养,其苗的状态以及增殖系数等,均达到种质保存前的数据。
Description
技术领域
本发明涉及种质资源保护与利用技术领域,具体来说是一种草果种质资源离体保存方法及应用。
背景技术
草果(Amomum tsaoko Crevost & Lem.)是姜科豆蔻属多年生草本植物。茎丛生,全株有辛香气,地下部分略似生姜叶片长椭圆形或长圆形,两面光滑无毛;苞片披针形,顶端渐尖;花冠红色;唇瓣椭圆形;蒴果密生,长圆形或长椭圆形,无毛;种子多角形,有浓郁香味。
目前全国草果种植面积近200万亩,其中以云南种植面积为最大,占全国种植面积的60~70%,是全国最大的草果产业基地。目前草果的繁殖方式主要包括:种子繁殖和分株繁殖,种子繁殖存在育苗周期长(2~3年),品种纯正性差等缺点,而分株繁殖虽然能最大程度的保持母本性状,但发现其在种植过程中由于种植年限长,使得其退化严重,同时由于病虫害的积累,极易导致病虫害大流行。
现有种质保存技术的植物,大多采用低温冷藏的方法保存,但低温冷藏需要特定的环境和设施设备,投资大且保存成本高,而对于草果而言,没有特定的种质保存技术,也没有通过生化试剂达到保存草果种质的方法,若草果采用现有组培技术进行不停的继代,需要大量人力物力进行保存,另一方面会因继代次数过多,会导致品种退化激素积累以及增加变异概率。
因此,建立草果长久的离体保存技术对草果种质资源保存工作具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中品种退化严重的问题,提供一种草果种质资源离体保存方法及应用。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种草果种质资源离体保存方法,步骤包括:
(1)前处理培养:无菌芽接种于前处理培养基中,25±2℃条件下、光照强度2000~3000lx,单日光照时间10h进行光暗交替培养15~20天;
所述前处理培养基配方为:1/2MS+蔗糖55~65g/L+甘露醇5~15g/L、pH为6.2~6.4;
(2)种质保存培养:将前处理培养无菌芽去叶后接种于种质保存培养基中,25±2℃条件下、光照强度2000~3000lx,单日光照时间8h进行光暗交替培养;
所述种质保存培养基配方为:1/4MS+ABA 1.2~1.5mg/L+CCC 0.4~0.8mg/L+蔗糖10~20g/L+甘露醇30~40g/L,pH为6.2~6.4;
(3)复壮培养:种质保存培养以后无菌芽接种于复壮培养基中,在25±2℃条件下、光照强度2000~3000lx,单日光照时间12h进行光暗交替培养30~40天;
所述复壮培养基配方为:MS+NAA 0.02~0.1mg/L+KT 4.0~6.0mg/L+GA3 1.2~2.5mg/L+蔗糖20g/L。
进一步的,所述前处理培养基配方为:1/2MS+蔗糖60g/L+甘露醇10g/L,pH为6.3。
进一步的,所述种质保存培养基配方为:1/4MS+ABA 1.3mg/L+CCC 0.6mg/L+蔗糖15g/L+甘露醇35g/L,pH为6.3。
进一步的,所述复壮培养基配方为:MS+NAA 0.06mg/L+KT 5.0mg/L+GA3 2.0 mg/L+蔗糖20g/L。
本发明中,无菌芽的获得采用本申请人专利《一种草果组培育苗方法》(公开号:CN111616049 A)获得丛生芽。
本发明的有益技术效果是:
1、目前种质保存技术采用低温保存较为成熟,且复壮成活率高,复壮后能稳定达到原保存前生长速度,但低温保存存在能耗高,需要较大且专门的冷藏设施设备进行保存,投资较大,而本发明利用蔗糖和甘露醇调节渗透势和植物生长调节剂来使草果种质钝化,从而达到抑制生长的目的,可在常温条件下进行保存,最大程度的减少了能耗以及设施设备的投资,可批量性进行种质保存。
2、本发明采用前处理培养基和种质保存培养基相结合,可使草果种质在常温条件下保存12个月以上。
3、本发明的种质保存后,采用本发明的复壮培养基,其复壮率高达78%以上,同时复壮后的苗继续继代培养,其苗的状态以及增殖系数等,均达到种质保存前的数据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1复壮时的苗。
图2是本发明对比例1复壮时的苗。
图3是本发明对比例2复壮时的苗。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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作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。
实施例1
一种草果种质资源离体保存方法,步骤包括:
(1)参考本申请人专利《一种草果组培育苗方法》(公开号:CN 111616049 A)获得丛生芽;
(2)前处理培养:无菌芽接种于前处理培养基中,25±2℃条件下、光照强度2000lx,单日光照时间10h进行光暗交替培养15天;
其中,前处理培养基配方为:1/2MS+蔗糖55g/L+甘露醇5g/L,pH为6.2;
(3)种植保存培养:将前处理无菌芽去叶后接种于种质保存培养基中,25±2℃条件下、光照强度2000lx,单日光照时间8h进行光暗交替培养12个月;
其中,种质保存培养基配方为:1/4MS+ABA 1.2mg/L+CCC 0.4mg/L+蔗糖10g/L+甘露醇30g/L,pH为6.2;
(4)复壮培养:种质保存培养12个月以后无菌芽,种质保存苗存活率为72.6%,存活的苗接种于复壮培养基中,在25±2℃条件下、光照强度2000lx,单日光照时间12h进行光暗交替培养30天;复壮时苗如图1所示。
复壮培养基配方为:MS+NAA 0.02mg/L+KT 4.0mg/L+GA3 1.2mg/L+蔗糖20g/L。
(5)复壮后增殖及生根培养:采用本申请人专利《一种草果组培育苗方法》(公开号:CN 111616049 A)实施例1的增殖和生根培养方法,增殖培养1代后,增殖系数可稳定到5.1以上,生根时生根率为95.4%。
实施例2
一种草果种质资源离体保存方法,步骤包括:
(1)参考本申请人专利《一种草果组培育苗方法》(公开号:CN 111616049 A)获得丛生芽;
(2)前处理培养:无菌芽接种于前处理培养基中,25±2℃条件下、光照强度3000lx,单日光照时间10h进行光暗交替培养20天;
其中,前处理培养基配方为:1/2MS+蔗糖65g/L+甘露醇15g/L,pH为6.4;
(3)种质保存培养:将前处理培养无菌芽去叶后接种于种质保存培养基中, 25±2℃条件下、光照强度3000lx,单日光照时间8h进行光暗交替培养14个月;
其中,种质保存培养基配方为:1/4MS+ABA 1.5mg/L+CCC 0.8mg/L+蔗糖20g/L+甘露醇40g/L,pH为6.4;
(4)复壮培养:种质保存培养14个月,有54.9%种质保存苗存活,将存活苗接种于复壮培养基中,在25±2℃条件下、光照强度3000lx,单日光照时间12h进行光暗交替培养35天;
复壮培养基配方为:MS+NAA 0.1mg/L+KT 6.0mg/L+GA3 2.5mg/L+蔗糖20g/L。
(5)复壮后增殖及生根培养:采用本申请人专利《一种草果组培育苗方法》(公开号:CN 111616049 A)实施例1的增殖和生根培养方法,增殖培养1代后,增殖系数可稳定到4.9以上,生根时生根率为97.3%。
实施例3
一种草果种质资源离体保存方法,步骤包括:
(1)参考本申请人专利《一种草果组培育苗方法》(公开号:CN 111616049 A)获得丛生芽;
(2)前处理培养:无菌芽接种于前处理培养基中,25±2℃条件下、光照强度2500lx,单日光照时间10h进行光暗交替培养17天;
其中,前处理培养基配方为:1/2MS+蔗糖60g/L+甘露醇10g/L,pH为6.3;
(3)种质保存培养:将前处理培养无菌芽去叶后接种于种质保存培养基中,25±2℃条件下、光照强度2500lx,单日光照时间8h进行光暗交替培养13个月;
其中,种质保存培养基配方为:1/4MS+ABA 1.3mg/L+CCC 0.6mg/L+蔗糖15g/L+甘露醇35g/L,pH为6.3;
(4)复壮培养:种植保存培养13个月后,有67.4%种质保存苗存活,将存活苗以后无菌芽接种于复壮培养基中,在25±2℃条件下、光照强度2500lx,单日光照时间12h进行光暗交替培养40天;
复壮培养基配方为:MS+NAA 0.06mg/L+KT 5.0mg/L+GA3 1.8mg/L+蔗糖20g/L。
(5)复壮后增殖及生根培养:采用本申请人专利《一种草果组培育苗方法》(公开号:CN 111616049 A)实施例1的增殖和生根培养方法,增殖培养1代后,增殖系数可稳定到5.2以上,生根时生根率为95.8%。
对比例1
(1)采用本申请人专利《一种草果组培育苗方法》(公开号:CN 111616049 A)实施例1获得的草果丛生芽。
(2)将增殖培养过程中的培养按原增殖培养基及培养条件进行培养,查看最长可培养时间。
(3)当增殖培养时间为2个月时,表现为叶片开始退绿,沿叶尖及叶缘开始枯黄,复壮时苗如图2所示,当培养至3个月时,苗开始死亡,当培养至5个月时,苗几乎全部死亡。
对比例2
(1)采用本申请人专利《一种草果组培育苗方法》(公开号:CN 111616049 A)实施例1获得的草果丛生芽。
(2)种质保存:将增殖培养过程中的培养按原增殖培养基,培养条件改为在8-10℃条件下、光照强度2000~3000lx,单日光照时间8h进行光暗交替培养12个月。
(3)复壮培养:复壮时发现,仅16.4%的种质保存苗存活,其余全部枯死,且采用剩余存活苗本发明的实施例1方法进行复壮时,复壮率为20.6%,复壮时苗如图3所示。
(4)复壮后增殖及生根培养:采用本申请人专利《一种草果组培育苗方法》(公开号:CN 111616049 A)实施例1的增殖和生根培养方法,增殖培养1代后,增殖系数仅为2.3,生根时生根率为90.7%。
对比例3
(1)采用本申请人专利《一种草果组培育苗方法》(公开号:CN 111616049 A)实施例1获得的草果丛生芽。
(2)将增殖培养过程中的培养按原增殖培养基,培养条件改为在4-6℃条件下、光照强度2000~3000lx,单日光照时间8h进行光暗交替培养12个月。
(3)复壮培养:复壮时发现,仅56.9%的种质保存苗存活,其余全部枯死,且采用本发明的实施例1方法进行复壮,复壮率为39.4%。
(4)复壮增殖及生根培养:采用本申请人专利《一种草果组培育苗方法》(公开号:CN 111616049 A)实施例1的增殖和生根培养方法,增殖培养1代后,增殖系数仅为3.1,生根时生根率为94.6%。
最后所应说明的是:以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应该理解:依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种草果种质资源离体保存方法,其特征在于,步骤包括:
(1)前处理培养:无菌芽接种于前处理培养基中,25±2℃条件下、光照强度2000~3000lx,单日光照时间10h进行光暗交替培养15~20天;
所述前处理培养基配方为:1/2MS+蔗糖55~65g/L+甘露醇5~15g/L,pH为6.2~6.4;
(2)种质保存培养:将前处理培养无菌芽去叶后接种于种质保存培养基中,25±2℃条件下、光照强度2000~3000lx,单日光照时间8h进行光暗交替培养;
所述种质保存培养基配方为:1/4MS+ABA 1.2~1.5mg/L+CCC 0.4~0.8mg/L+蔗糖10~20g/L+甘露醇30~40g/L,pH为6.2~6.4;
(3)复壮培养:种质保存培养以后无菌芽接种于复壮培养基中,在25±2℃条件下、光照强度2000~3000lx,单日光照时间12h进行光暗交替培养30~40天;
所述复壮培养基配方为:MS+NAA 0.02~0.1mg/L+KT 4.0~6.0mg/L+GA3 1.2~2.5mg/L+蔗糖20g/L。
2.根据权利要求1所述草果种质资源离体保存方法,其特征在于,所述前处理培养基配方为:1/2MS+蔗糖60g/L+甘露醇10g/L,pH为6.3。
3.根据权利要求1所述草果种质资源离体保存方法,其特征在于,所述种质保存培养基配方为:1/4MS+ABA 1.3mg/L+CCC 0.6mg/L+蔗糖15g/L+甘露醇35g/L,pH为6.3。
4.根据权利要求1所述草果种质资源离体保存方法,其特征在于,所述复壮培养基配方为:MS+NAA 0.06mg/L+KT 5.0mg/L+GA3 2.0 mg/L+蔗糖20g/L。
5.根据权利要求1-4任一项所述方法在草果种质资源离体保存中的应用。
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