CN1232167C

CN1232167C - 香雪兰的快速繁殖技术

Info

Publication number: CN1232167C
Application number: CN 03127057
Authority: CN
Inventors: 王丽
Original assignee: Northeast Normal University
Current assignee: Northeast Normal University
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2005-12-21
Anticipated expiration: 2023-05-30
Also published as: CN1552196A

Abstract

本发明属花卉栽培繁殖技术特别涉及现代多倍体香雪兰(Freesia x hybrida)的体外组织培养和无土种球繁育技术。本发明公开了应用体外组织培养和低温处理等项技术进行现代多倍体香雪兰体外快速植株再生和无土种球繁殖的方法。在体外培养条件下，利用植物的幼穗、花序轴、茎、叶、花朵基部、成熟胚、幼胚、根等为外植体，通过调制培养基，诱导植株再生。经过特殊处理实现了香雪兰的无土种球繁殖。本发明还公开了一种香雪兰愈伤组织的冷冻保存法。本发明具有：1.繁殖周期短，繁殖系数高；2.种球无毒；3.节省土地；4.生产不受季节限制等优点。本发明可以应用于该花卉的大规模生产领域。

Description

香雪兰的快速繁殖技术

技术领域

本发明属花卉栽培繁殖技术特别涉及现代多倍体香雪兰(Freesia x hybrida)的体外组织培养和无土种球繁殖技术。

背景技术：

香雪兰又名小苍兰、小菖兰、香鸢尾、洋晚香玉。香雪兰分类属于鸢尾科的香雪兰属，是一种多年生球根草本花卉。

现代多倍体香雪兰是通过人工育种技术从野生二倍体香雪兰培育出来的，其体细胞染色体数目为33或44。现代多倍体香雪兰是名贵的切花品种，它具有花期长，植株高，花朵大，花色鲜艳，花朵芳香，插花期长等优点。香雪兰的另一个特点是其花期在冬春季，可以在早春供应上市。香雪兰既可切花栽培，又可温室盆栽，深受人们的喜爱。

通常主要采用两种方式来繁殖香雪兰，即分球繁殖和种子繁殖。分球繁殖的方式存在多种缺点：1、繁殖率低：无法满足市场的需要。我国主要从荷兰大量进口种球；2、易感染病毒：种球连续繁二年会严重退化，花序上的花朵数减少，花色变浅，花香变淡，植株变矮。生产单位需要进行土壤消毒，并再次进口新的种球，使得成本提高，阻碍了香雪兰生产的发展。种子繁殖不仅周期长且易产生变异。所以，利用这两种方式繁殖香雪兰无法满足快速增长的市场需求。

采用生物技术，即组织培养方法来繁殖香雪兰，有利于植株脱毒，减少病虫害，提高花卉质量，达到快速繁殖和复壮的目的。

为了实现香雪兰种球的大规模工厂化生产，人们一直在努力寻找有效的途径。本发明为实现这一目标创造了条件。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用生物技术体外快速繁殖现代多倍体香雪兰的技术。另一个目的是提供一种在无土条件下的种球繁育技术。

本发明应用体外组织培养和低温处理等项技术实现了现代多倍体香雪兰体外快速植株再生和无土种球繁殖。在体外培养过程中，使用植物的幼穗、花序轴、茎、叶、花朵基部、成熟胚、幼胚、根等为外植体，通过调节培养基中的各种成分，诱导无毒植株的再生和在无土条件下的种球繁育。

培养步骤如下：

1.愈伤组织或直接体细胞胚的诱导：将消毒后的香雪兰外植体(幼穗、茎，叶、花朵基部、成熟胚、幼胚、根等)切成一定长度的小段，放到含蔗糖、植物生长调节剂、有机物质和无机元素等物质的MS、N₆琼脂糖固体培养基表面进行养，诱导愈伤组织或直接体细胞胚的形成。如果需要进行愈伤组织的的保存，可以采用冷冻保存方法。

2.诱导芽的形成：从愈伤组织诱导芽的生成，需要更换培养基成分。培养基成分为含蔗糖、植物生长调节剂、有机物质和无机元素等物质的MS或N₆琼脂糖固体培养基。如果从直接体细胞胚诱导芽的生成，可以在新鲜的原培养基上进行。

3.诱导根的形成：将生成再生芽的培养物转入生根培养基中培养诱导根的形成。培养基成分为含蔗糖、植物生长调节剂、有机物质和无机元素等物质的MS、N₆琼脂糖固体培养基。具有芽的体细胞胚可以在新鲜的原培养基上进行根的诱导，也可将其转移到生根培养基进行生根培养。

4.再生植株的种球诱导：将已发育出芽和根的再生植株培养在含有活性炭的种球诱导培养基上培养，在较低的温度下诱导种球的形成。大的种球可以直接用于花卉的种植，较小的种球需要更换新的种球诱导培养基继续培养。

本发明具有以下优点：

1〕繁殖周期短，繁殖系数高：常规种植主要采用种球繁殖和种子繁殖。种球繁殖每年一次，繁殖系数低(一般1个能开花的大球可产生1个大球和2-3个小球)。种子繁殖至少需要2年才能得到一个大球。利用本发明的技术，在培养基上一小块植株的组织在数月的时间里，能够产生几十株再生植株，再经过一段时间的培养，每个再生植株又可得到数个无毒种球。

2〕种球无毒：常规的香雪兰种植在土壤中进行，由于种球容易感染镰刀菌腐病、灰霉病和病毒病，使种植过的种球质量受到影响，种植过2年的种球必须丢弃，还需要对土壤进行消毒。利用本发明的技术，可以在无土条件下繁殖高质量的无毒种球。

3〕节省土地；常规繁殖香雪兰需要占用大量的土地，每平方米的土地能种植20-30株香雪兰。利用本发明的技术，可以在室内工厂化生产香雪兰的切花或种球。每平方米的培养室可以培育几千株再生植株。

4〕生产不受季节限制：常规种植香雪兰受到天气和季节的限制，利用生物技术生产香雪兰不受天气和季节的限制。

具体实施方式

下面通过实施例详细描述本发明的最佳实施方案。

1.愈伤组织或直接体细胞胚的诱导：

将外植体在无菌条件下用70％酒精进行表面消毒，然后在0.1％升汞中浸泡3-5分钟。经无菌水冲洗数遍后，将外植体切成一定长度的小块〔幼穗(1-2毫米)、花序轴(2-3毫米)、茎(1-3毫米)、叶(2-3毫米)、花朵基部(3-4毫米)、成熟胚(1-1.5毫米)、幼胚(0.5-1毫米)、根(1-2毫米)〕。可将外植体小块接种到下述两种诱导培养基上诱导形成体细胞胚或愈伤组织。

诱导培养基I(用于直接诱导形成体细胞胚)：N₆+1～2mg/L 2，4-二氯苯氧乙酸(2，4-D)+2～4mg/L 6-苄基氨基嘌呤(6-BA)的固体琼脂培养基；

诱导培养基II(用于诱导愈伤组织)：MS+0.5～2mg/L 2，4-D和1～3mg/L 6-BA+0.5～2mg/L激动素(KT)的固体琼脂培养基。

体外培养条件：在24-27℃温度下培养，每日光照10-12小时。此培养条件同样适用于芽的诱导和根的诱导。

2.诱导芽的形成：

诱导培养基I上的外植体经过一段时间的培养，在培养物的切口处可直接形成体细胞胚。将带有体细胞胚的培养物转到新鲜的原培养基上可以诱导芽的生成。

培养在诱导培养基II上的外植体在形成了愈伤组织之后，可以转入芽诱导培养基(0.2～0.5mg/L NAA+0.5mg/L BAP+0.2～0.5mg/L KT)上进行芽的诱导。如果需要维持愈伤组织的生长，每3周需将愈伤组织转入维持培养基(MS+0.5～1mg/L 2，4-D+0.5～5mg/L BAP)上进行愈伤组织的扩增。

如果需要保存愈伤组织，可以采用冷冻保存法。冷冻保存和化冻再培养的具体方法如下：1)预处理：选取一定大小的愈伤组织(0.5-0.8cm)，放入容器中，加入经0℃预冷的保护剂(8％甘油+8％二甲基亚砜)，使之淹没愈伤组织，盖上盖子，在0℃放置30分钟。2)冷冻：将经预处理的材料依次在-10℃、-50℃，每温度保留5分钟，最后将材料放入液氮中长期保存。3)化冻：在液氮中保存的材料可在0℃、4℃、10℃条件下逐级化冻后，经液体培养基洗涤2-4次，每次停留8-10分钟。4)再培养：化冻后的愈伤组织经细胞活力测定后，可进行再培养。

3.诱导根的形成：

大多数分化出芽的体细胞胚在新鲜的原培养基上可以形成根。但是，如果将分化出芽的体细胞胚接到生根培养基[1/2MS+0.1～1mg/L萘乙酸(NAA)]上，可以加速根系的形成。

形成再生芽或苗的培养物转入生根培养基[1/2MS+0.1～1mg/L萘乙酸(NAA)]或〔N₆+1mg/L NAA+0.3-0.5mg/L KT〕中可以诱导根的形成。

4.再生植株的种球诱导：

已形成根的再生植株转入1/2MS培养基(含0.2％的活性炭)中，在较低的温度(12～14℃)下培养，进行香雪兰种球的诱导。种球的培养需要光照，光照强度在1800-2000Lux的范围内较适宜。大的种球可以直接用于花卉的培植，较小的种球需要更换新的种球诱导培养基继续进行培养。

Claims

1、一种现代多倍体香雪兰的培养繁殖技术，其特征是通过调制培养基中的各种成分，添加培养基对外植体进行培养，诱导植株再生，具体过程为：愈伤组织或直接体细胞胚的诱导：将消毒后的香雪兰外植体如幼穗、茎、叶、花朵基部、成熟胚、幼胚、根等，切成一定长度的小段，接种到两种诱导培养基上，即N₆+1～2mg/L 2，4-二氯苯氧乙酸(2，4-D)+2～4mg/L 6-苄基氨基嘌呤(6-BA)的固体琼脂培养基，用于直接诱导形成体细胞胚，MS+0.5～2mg/L 2，4-D+1～3mg/L 6-BA +0.5～2mg/L激动素(KT)的固体琼脂培养基，用于诱导愈伤组织，需要进行愈伤组织保存的，采用冷冻保存方法，诱导芽的形成：诱导培养基即N₆+1～2mg/L 2，4-D+2～4mg/L 6-BA的外植体经过一段时间的培养，在培养物的切口处可直接形成体细胞胚，将带有体细胞胚的培养物转到新鲜的培养基即N₆+1～2mg/L 2，4-二氯苯氧乙酸(2，4-D)+2～4mg/L 6-苄基氨基嘌呤(6-BA)上可以诱导芽的生成，培养在诱导培养基MS+0.5～2mg/L 2，4-D+1～3mg/L 6-BA和0.5～2mg/L激动素(KT)上的外植体在形成了愈伤组织之后，转入芽诱导培养基即0.2～0.5mg/L NAA+0.5mg/L BAP+0.2～0.5mg/L KT上进行芽的诱导，需要维持愈伤组织的生长，每3周需将愈伤组织转入维持培养基即MS+0.5～1mg/L 2，4-D+0.5～5mg/L BAP上进行愈伤组织的扩增，诱导根的形成：将分化出芽的体细胞胚接到生根培养基即1/2MS+0.1～1mg/L萘乙酸(NAA)上，诱导加速根系的形成，培养条件：温度在24-27℃，每日光照10-12小时。

2、按照权利要求1所述的香雪兰的培养繁殖技术，其特征是外植体小块的长度为幼穗1-2毫米、花序轴2-3毫米、茎1-3毫米、叶2-3毫米、花朵基部3-4毫米、成熟胚1-1.5毫米、幼胚0.5-1毫米、根1-2毫米。