CN1223786A - 一种培养基以及使用其组织培养一种山药的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种培养基,其为含有0.1～3毫克/升,最好0.2～2毫克/升的6－糠基嘌呤、0.1～3毫克/升,最好0.2～2毫克/升的6－苄基嘌呤、以及0.1～3毫克/升,最好0.50～2.5毫克/升的吲哚乙酸的MS基本培养基(Marashige＆Skoog培养基)。本发明还涉及使用此培养基组织培养繁殖日本山药的方法,此方法能一步诱导、分化、成苗和生根,仅25～35天就可获得完整试管苗。

Description

一种培养基以及使用其组织培养一种山药的方法

本发明涉及一种培养基，以及使用此培养基组织培养繁殖一种山药的方法，特别是一种日本山药(Dioscorea opposita)的组织培养繁殖方法。

日本山药(Dioscorea opposita)不同于国产山药，它可以生食，用手轻轻撕开皮后即可生食，皮层不分泌刺激皮肤骚痒的分泌物，因而食用方便，而国产山药不可以生食，且皮层分泌刺激皮肤过敏的分泌物。日本山药风味独特，生食甜脆爽口，煮熟后食用糯香软滑，具有很高的滋补效果。并且日本山药产量高，易栽培管理，栽培管理也不太复杂；并且其可加工成各种食品，可作罐头、磨粉、做蜜饯等，是一种附加值高的作物。常规繁殖日本山药的方法是将山药块根埋入土中，使其发芽，每栽种一株山药大约要用去山药薯块50g左右，种一亩地就要耗去山药50-100kg。山药售价高，因此栽种成本也高，这就大大影响了这种日本引进的山药的推广。

如果采用植物组织培养的方法繁殖日本山药，就可以节约大量山药薯块。植物组织培养技术是利用细胞全体性(即每一个细胞都潜在着发育成一个新的个体的能力)，采取植物体上的细胞团或一块组织，通过人工配制不同营养成分和激素调控，使这些组织形成成千上万个植株并且保存了母体内全部优良性状，这种方法可以在短时间内获得大量试管苗，可在车间内流水作业进行，因而称为工厂化生产。由于生产幼苗是在试管内进行并摆放在有光照条件下的恒温房间内，四季皆可以进行，可在极少的面积内进行大规模生产，因而不占用土地，同时又节省了大量薯块，大大降低了成本，可以加快推广日本山药这一新品种的进程。

然而，用组织培养方法繁殖日本山药比繁殖普通我国国内山药难度大，因为日本山药含酚类醌类物质多，很易氧化变褐，使培养基褐化从而影响分化率。至今我们尚未见到任何有关山药组织培养的报导。

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种可用于组织培养一种山药，尤其是日本山药的培养基，以及使用此培养基组织培养繁殖一种山药，尤其是日本山药(Dioscorea opposita)的方法，该方法成本低廉、可快速并大量培养繁殖山药。

本发明提供的培养基为含有0.1～3毫克/升，最好为0.2～2毫克/升的6-糠基嘌呤(激动素)、0.1～3毫克/升，最好为0.2～2毫克/升的6-苄基嘌呤、以及0.1～3毫克/升，最好为0.50～2.5毫克/升的吲哚乙酸(IAA)的MS基本培养基(Marashige & Skoog培养基，以下简称MS)。

所说的培养基还可含有0.1～5.0毫克/升，最好1.0～2.0毫克/升的维生素C，以防止褐化。

本发明提供的一种山药，尤其是日本山药(Dioscorea opposita)的组织培养方法，包括以下步骤：

1．诱导及一次成苗：(a)取生长旺盛的日本山药植株，距顶端约40～50公分长度处剪下，将所得枝条的叶片剪去，按常规无菌方法在超净工作台上消毒后，在叶腋处上方约2毫米处及叶腋下方约6毫米处剪下，形成约1公分的小段；(b)使叶腋处在整个小段上方，按原生长方向插在培养基上，该培养为MS基本培养基(Marashige & Skoog培养基，以下简称MS)附加(6-糠基嘌呤)(激动素)0.1～3毫克/升，最好为0.2～2毫克/升，6-苄基嘌呤0.1～3毫克/升，最好为0.2～2毫克/升，以及吲哚乙酸(IAA)为0.1～3毫克/升，最好为0.50～2.5毫克/升；(c)在上述培养基中，在常规组织培养条件下进行组织培养，直到茎段下面长出完整的根，上面伸展出健壮的枝条；

2．移栽：将第一步所得植株按常规方法移栽，成活后可按常规方法在大田栽种。

所说的培养基还可含有0.1～5.0毫克/升，最好1.0～2.0毫克/升的维生素C，以防止褐化。

在上述第(c)步骤中，茎段叶腋处长出小侧芽一般需要在培养基上培养10天左右，继续生长25天～35天，即可在下面长出完整的根，上面伸展出健壮的枝条。如果要扩大繁殖系数，也可以继代繁殖，具体做法是将完整的试管苗从培养基中拔出，剪去已生长出来的根，将伸展出的枝条再剪切成小段，再放入上述培养基中，培养25-30天又会生成一株完整的试管苗，可以再将其剪切成小段。再继续种，这样周而复始，循环下去，即可以从一个茎段，生长出许多完整的山药苗。

本发明采用了合适的培养基，使得诱导、分化、成苗、生根一步完成。即一种培养基即可获得完整的试管植株。如果为了尽快增殖，可以将其根剪去，仅让其生芽，提高繁殖系数，但培养基可以不变。如此提高了效率，降低了成本。

本发明通过组织培养方法繁殖山药，代替了采用薯块繁殖山药的常规方法，从而节约薯块，降低成本，这是一个新的繁殖山药的方法，是继马铃薯、甘薯组织培养生产种苗取代薯块繁殖之后，又一次利用组织培养方法应用于农业生产。

使用本发明的培养基还具有如下优点：

(1)分化时间短，从接种到分化出苗，仅25-35天就可以获得完整试管苗。

(2)培养基一步成苗方法简单易掌握，适用于工厂化生产和大面积推广。

下面将结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明的范围并不局限于以下的实施例。

实施例1

1．取材：取日本山药夏梢，半木质化部分从稍头向下40-50公分处剪下用水冲洗干净。

2．材料消毒方法：取下的枝条先在流水中冲洗5分钟，剪成小段。每一小段上均有一个节。在75％酒精中浸泡30秒，然后放入0.1％升汞溶液中消毒15分钟(在超净工作台上用无菌水冲洗3-4次后滤纸吸干水分)。

3．接种：在超净工作台上，用常规无菌操作方法将灭菌后的小茎段，沿原生长方向插入培养基中，该培养基为MS基本培养基附加6-糠基嘌呤(激动素)1毫克/升、6-苄基嘌呤(6-BA)0.5毫克/升以及吲哚乙酸1.5毫克/升。培养温度为25℃±2℃，光照强度为1500-2000Lwx。

4．分化：当小茎段接种在上述培养基上，10天后就可以看到节上的侧芽已萌发，生出小枝条。20天左右，小枝条可长至2～3公分高，25天～35天，下端已生出白色嫩根。

5．再分化：可以将小枝条再剪成几根茎段，剪去生出的小根，重复上述1至4步，再循环，就可以获得大批山药试管苗。

6．移栽：当试管苗长到具有完整的根、茎、叶时就可以移栽，移栽基质为1/2草炭土加上1/2蛭石的混合基质中。

移栽方法：将试管瓶口打开，在常温下敝开瓶口24小时，用镊子将苗从瓶中小心取出用自来水洗去沾在根上的琼脂培养基。将移栽基质放入花盆中，将洗净的山药试管苗栽入盆中，浇透水后复盖塑料薄膜。但要注意保留一些开口处，不要遮得太严。24小时后打开塑料薄膜，换气2小时，以后每天延长打开塑料薄膜的时间。直到完全不复盖为止，根据当地空气温度和湿度，适当延长或减少复盖时间，等幼苗确实完全成活后，按常规量施一些钾肥和氮肥，保证苗壮、苗齐。

实施例2

取日本山药秋梢，按照实施例1的相同方法进行培养和移栽，只是培养基中6-糠基嘌呤(激动素)的含量为2毫克/升，6-苄基嘌呤含量为2.5毫克/升，吲哚乙酸含量为2.6毫克/升，其还含有1.0毫克/升维生素C。其结果也得到了健壮的山药苗。

尽管至此已经详细地描述了本发明的内容和实施方式，本领域的技术人员在上述公开内容的基础上，有可能会对本发明提出改进或变动，然而，应理解这些改进或变动仍未脱离本发明的范围和精神。

Claims (9)

1．一种培养基，其特征在于含有0.1～3毫克/升的6-糠基嘌呤、0.1～3毫克/升的6-苄基嘌呤、以及0.1～3毫克/升的吲哚乙酸的MS基本培养基(Marashige & Skoog培养基)。

2．根据权利要求1所述的培养基，其特征在于所说的6-糠基嘌呤含量为0.2～2毫克/升。

3．根据权利要求1所述的培养基，其特征在于所说的6-苄基嘌呤含量为0.2～2毫克/升。

4．根据权利要求1所述的培养基，其特征在于所说的吲哚乙酸含量为0.50～2.5毫克/升。

5．根据权利要求1所述的培养基，其特征在于它还含有0.1～5.0毫克/升的维生素C。

6．根据权利要求5所述的培养基，其特征在于所说的维生素C的含量为1.0～2.0毫克/升。

7．一种组织培养山药的方法，其特征在于其包括以下步骤：

(1)．诱导及一次成苗：(a)取生长旺盛的日本山药植株枝条，将所得枝条的叶片剪去，按常规无菌方法在超净工作台上消毒后，剪成含叶腋的小茎段；(b)使叶腋处在整个小茎段上方，按原生长方向插在培养基上，该培养为MS基本培养基(Marashige & Skoog培养基)附加6-糠基嘌呤0.1～3毫克/升，最好为0.2～2毫克/升，6-苄基嘌呤0.1～3毫克/升，最好为0.2～2毫克/升，以及吲哚乙酸为0.1～3毫克/升，最好为0.50～2.5毫克/升；(c)在上述培养基中，在常规组织培养条件下进行组织培养，直到茎段下面长出完整的根，上面伸展出健壮的枝条；

(2)．移栽：将第一步所得植株按常规方法移栽，成活后可按常规方法在大田栽种。

8．根据权利要求7所述的方法，其特征在于所说的培养基还可含有0.1～5.0毫克/升的维生素C。

9．根据权利要求7所述的方法，其特征在于所说的山药是日本山药(Dioscorea opposita)。