CN1977592A - 瓜尔豆下胚轴组织培养与快繁技术 - Google Patents

瓜尔豆下胚轴组织培养与快繁技术 Download PDF

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CN1977592A CNA2005101293528A CN200510129352A CN1977592A CN 1977592 A CN1977592 A CN 1977592A CN A2005101293528 A CNA2005101293528 A CN A2005101293528A CN 200510129352 A CN200510129352 A CN 200510129352A CN 1977592 A CN1977592 A CN 1977592A
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吕国华
郭海燕
赵飏
贾晓鹰
孟娉
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Shihezi University
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Shihezi University
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Abstract

瓜尔豆下胚轴组织培养与快繁技术,挑选大小均匀、无病、无虫害的瓜尔豆种子经过适当的处理后,植入MS培养基中,在一定的温度、光照强度、光照时间下使其发芽,将已发芽的下胚轴作为外植体,在无菌条件下接种于外植体生长分化的培养基中,在一定的温度、光照强度、光照时间下使其长成无菌系完整植株,将其剪切成无菌苗茎段,在无菌条件下接种于扩繁培养基中,在一定的温度、光照强度、光照时间下使其成苗,经过温室驯化后便可出苗。本发明提供了一种豆类植物再生植株的方法,该方法简洁,各环节易于控制、成本较低,不仅为瓜尔豆规模化种植提供了可能,而且为培养瓜尔豆的新品种及不育系的保存有较高的应用价值。

Description

瓜尔豆下胚轴组织培养与快繁技术
技术领域
本发明涉及一种瓜尔豆下胚轴组织培养与快繁技术。
背景技术
瓜尔豆(Cyamopsis tetragonolobus或Cyamopsis psoraloides)为蝶形花亚科瓜尔豆属(Cyamopsis DC.)。由瓜尔豆中提取的一种植物胶瓜尔胶被越来越广泛地应用于石油开采加工、纸浆加工、医药、食品加工等各行业中,因而,瓜尔豆这一新型经济作物的栽培日益受到世界各国的重视,目前,豆科植物组织培养及原生质体培养比较困难,特别是像瓜尔豆这样具有重要经济价值的豆科植物,在遗传及操作技术的某些方面难度大,而诱导再生植株频率低,重复性差,是瓜尔豆基因工程的障碍之一,进行瓜尔豆的种苗快繁,实现规模化工业种植是一项急待解决的问题。
发明内容
发明目的在于提供一种瓜尔豆下胚轴组织培养与快繁技术,并利用该技术建立再生植株体系,进行种苗快繁,实施瓜尔豆规模化种植。
本发明是通过下述措施耒实现的:
一、外植体接种:通过下胚轴诱导再生植株,建立无菌系;
1)、调配瓜尔豆外植体生长分化的培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素、植物生长素,将PH值均调至5.8~6.2之间,经高温120~125℃高压1.1kg/cm2消毒待用;
2)、严格挑选大小均匀、无病、无虫害的瓜尔豆种子,以清水浸泡于室温条件下20~30小时,此间反复冲洗,以便充分除去褐色的瓜尔胶物质,待种子萌动后浸入70%酒精55~60秒后,用0.1%升汞8min,无菌水反复冲洗4~5次,待种子发芽后将已发芽的种子在无菌条件下接种于培养基MS中进行培养,培养温度为24~26℃,光照强度为1200~1800lux,光照时数为12~18小时/d;
3)、将上述已发芽6~8天左右的下胚轴作为外植体,在超净工作台上、无菌条件下接种于1)所调配的外植体生长分化的培养基中,并将其置于以日光灯做光源,温度为24~26℃的培养室中,接入3~4天后给光,光照强度为1200~1800lux,光照时间为14~16h/d。初代约20天长出根系,40天长成无菌系完整植株;
二、无菌系扩繁:
1)、调配瓜尔豆扩繁用培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素、植物生长素,PH值均调至5.8~6.2之间,经高温120~125℃高压1.1kg/cm2消毒待用;
2)、将从长成的无菌系完整植株上剪切的无菌苗茎段,在超净工作台上,无菌条件下接种于1)所调配的扩繁培养基中;
3)、将接种后的扩繁培养基置于以红色日光灯做光源的培养室中,培养温度为18~20℃,光照强度为1200~1800lux,光照时数为13~18小时/d(小时/天);
4)、将2)、3)所述步骤重复进行,重复剪切无菌苗的茎段进行培养,不断继代增殖。继代培养一般7~10天生根,30~40天后成苗;
5)、将成苗移至温室中进行驯化移栽;
三、瓜尔豆组培苗的驯化移栽
1)、炼苗:移栽前,将无菌培养的试管苗移至温室内,进行闭口锻炼6~8天后,进行开口炼苗1~3天;
2)、试管苗的移栽:将炼好的苗从瓶中取出,洗净根部培养基,注意不要伤了苗和根,然后用0.1~0.5%的多菌灵溶液浸泡5~10秒后,将小苗移植到经消毒处理的基质中,基质采用沙土分层,即在松土上铺5~10cm的细沙,移栽时用镊子将基质压割成1~2cm深的槽沟,将试管苗根部及茎基部1~2个节置于槽沟内,覆上基质,用水浇湿,以便根部与土壤密接,易于成活,覆上遮阳网,并扣小拱棚,保湿保温,防止幼苗失水萎蔫,以尽快生根转变为自养;
3)、栽植密度为700~800株/m2,空气相对湿度80%以上,温度20~25℃,遮光60%~70%,经1~2周后,幼苗长出2对新叶时,揭去遮阳网,幼苗生长出4~5片叶后逐步揭开小拱棚,此时拱棚内的苗便可出苗。
所述的瓜尔豆外植体生长分化的培养基,是在MS培养基中加入植物细胞分裂素为6-BA或KT,其浓度为1.0~3.0%,植物生长素为NAA或IAA或IBA,其浓度为0.05~0.3%。
所述的调配瓜尔豆扩繁用培养基,是在MS培养基中加入植物细胞分裂素为6-BA或KT,其浓度为1.0~3.0%,植物生长素为NAA或IAA或IBA,其浓度为0.3~0.7%。
本发明提供了一种豆类植物再生植株的方法,该方法简洁,各环节易于控制、成本较低,不仅为瓜尔豆规模化种植提供了可能,而且为培养瓜尔豆的新品种及不育系的保存有较高的应用价值。
具体实施方式
实施例1:
一、外植体接种:通过下胚轴诱导再生植株,建立无菌系;
1)、调配瓜尔豆外植体生长分化的培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素为6-BA其浓度为2.0%、植物生长素为NAA其浓度为0.05%,将PH值均调至5.8~6.2之间,经高温120℃高压1.1kg/cm2消毒待用;
2)、严格挑选大小均匀、无病、无虫害的瓜尔豆种子,以清水浸泡于室温条件下20小时,此间反复冲洗,以便充分除去褐色的瓜尔胶物质,待种子萌动后浸入70%酒精55秒后,用0.1%升汞8min,无菌水反复冲洗4次,待种子发芽后将已发芽的种子在无菌条件下接种于基本培养基M秒中进行培养,培养温度为24℃,光照强度为1200ux,光照时数为12小时/d;
3)、将上述已发芽6天左右的下胚轴作为外植体,在超净工作台上、无菌条件下接种于1)所调配的外植体生长分化的培养基中,并将其置于以日光灯做光源,温度为24℃的培养室中,接入3天后给光,光照强度为1200lux,光照时间为14h/d。初代约20天长出根系,40天长无菌系完整植株;
二、无菌系扩繁:
1)、调配瓜尔豆扩繁用培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素6-BA其浓度为1.0%、植物生长素NAA其浓度为0.3%,PH值均调至5.8~6.2之间,经高温120高压1.1kg/cm2消毒待用;
2)、将从长成的无菌系完整植株上剪切的无菌苗茎段,在超净工作台上,无菌条件下接种于1)所调配的扩繁培养基中;
3)、将接种后的扩繁培养基置于以红色日光灯做光源的培养室中,培养温度为18℃,光照强度为1200lux,光照时数为13小时/d;
4)、将2)、3)所述步骤重复进行,重复剪切无菌苗的茎段进行培养,不断继代增殖。继代培养一般7天生根,30天后成苗;
5)、将成苗移至温室中进行驯化移栽;
三、瓜尔豆组培苗的驯化移栽
1)、炼苗:移栽前,将无菌培养的试管苗移至温室内,进行闭口锻炼6~8天后,进行开口炼苗1天;早春和晚秋污染较低时,开口炼苗3天;污染多时,可视污染程度掌握在1天。
2)、试管苗的移栽:将炼好的苗从瓶中取出,洗净根部培养基,注意不要伤了苗和根,然后用0.1%的多菌灵溶液浸泡5秒后,将小苗移植到经消毒处理的基质中,基质采用沙土分层,即在松土上铺5cm的细沙,移栽时用镊子将基质压割成1cm深的槽沟,将试管苗根部及茎基部1个节置于槽沟内,覆上基质,用水浇湿,以便根部与土壤密接,易于成活,覆上遮阳网,并扣小拱棚,保湿保温,防止幼苗失水萎蔫,以尽快生根转变为自养;
3)、栽植密度为700株/m2,空气相对湿度不少亍80%,温度20℃,遮光60%,经1周后,幼苗长出2对新叶时,揭去遮阳网,幼苗生长出4片叶后逐步揭开小拱棚,此时拱棚内的苗便可出苗。
实施例2:本实施例与实施例1的区别在于
调配瓜尔豆外植体生长分化的培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素为KT、植物生长素为IAA,
调配瓜尔豆扩繁用培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素KT、植物生长素IAA
实施例3:本实施例与实施例1的区别在于
调配瓜尔豆外植体生长分化的培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素为KT、植物生长素为IBA,
调配瓜尔豆扩繁用培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素KT、植物生长素IBA。
实施例4:
一、外植体接种:通过下胚轴诱导再生植株,建立无菌系;
1)、调配瓜尔豆外植体生长分化的培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素为6-BA其浓度为4.0.%,植物生长素为NAA其浓度为0.3%,将PH值均调至5.8~6.2之间,经高温125℃高压1.1kg/cm2消毒待用;
2)、严格挑选大小均匀、无病、无虫害的瓜尔豆种子,以清水浸泡于室温条件下30小时,此间反复冲洗,以便充分除去褐色的瓜尔胶物质,待种子萌动后浸入70%酒精60秒后,用0.1%升汞8min,无菌水反复冲洗5次,待种子发芽后将已发芽的种子在无菌条件下接种于基本培养基M秒中进行培养,培养温度为26℃,光照强度为1800lux,光照时数为18小时/d;
3)、将上述已发芽6~8天左右的下胚轴作为外植体,在超净工作台上、无菌条件下接种于1)所调配的外植体生长分化的培养基中,并将其置于以日光灯做光源,温度为26℃的培养室中,接入4天后给光,光照强度为1800lux,光照时间为16h/d。初代约20天长出根系,40天长无菌系完整植株;
二、无菌系扩繁:
1)、调配瓜尔豆扩繁用培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素6-BA其浓度为4.0%、植物生长素NAA其浓度为0.3%,PH值均调至5.8~6.2之间,经高温125℃高压1.1kg/cm2消毒待用;
2)、将从长成的无菌系完整植株上剪切的无菌苗茎段,在超净工作台上,无菌条件下接种子1)所调配的扩繁培养基中;
3)、将接种后的扩繁培养基置于以红色日光灯做光源的培养室中,培养温度为20℃,光照强度为1800lux,光照时数为18小时/d(小时/天);
4)、将2)、3)所述步骤重复进行,重复剪切无菌苗的茎段进行培养,不断继代增殖。继代培养一般10天生根,40天后成苗;
5)、将成苗移至温室中进行驯化移栽;
三、瓜尔豆组培苗的驯化移栽
1)、炼苗:移栽前,将无菌培养的试管苗移至温室内,进行闭口锻炼8天后,进行开口炼苗3天;早春和晚秋污染较低时,开口炼苗3d较好;污染多时,可视污染程度掌握在2d或1d。
2)、试管苗的移栽:将炼好的苗从瓶中取出,洗净根部培养基,注意不要伤了苗和根,然后用0.5%的多菌灵溶液浸泡10秒后,将小苗移植到经消毒处理的基质中,基质采用沙土分层,即在松土上铺10cm的细沙,移栽时用镊子将基质压割成1~2cm深的槽沟,将试管苗根部及茎基部2个节置于槽沟内,覆上基质,用水浇湿,以便根部与土壤密接,易于成活,覆上遮阳网,并扣小拱棚,保湿保温,防止幼苗失水萎蔫,以尽快生根转变为自养;
3)、栽植密度为800株/m2,空气相对湿度不少于80%,温度25℃,遮光70%,经2周后,幼苗长出2对新叶时,揭去遮阳网,幼苗生长出5片叶后逐步揭开小拱棚,此时拱棚内的苗便可出苗。
实施例5:
本实施例与实施例4的区别在于
调配瓜尔豆外植体生长分化的培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素为KT、植物生长素为IAA,
调配瓜尔豆扩繁用培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素KT、植物生长素IAA
实施例6:
本实施例与实施例4的区别在于
调配瓜尔豆外植体生长分化的培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素为KT、植物生长素为IBA,
调配瓜尔豆扩繁用培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素KT、植物生长素IBA。
实施例7:
一、外植体接种:通过下胚轴诱导再生植株,建立无菌系;
1)、调配瓜尔豆外植体生长分化的培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素为6-BA其浓度为3.0%、植物生长素为NAA其浓度为0.15%,,将PH值均调至5.8~6.2之间,经高温122℃高压1.1kg/cm2消毒待用;
2)、严格挑选大小均匀、无病、无虫害的瓜尔豆种子,以清水浸泡于室温条件下15小时,此间反复冲洗,以便充分除去褐色的瓜尔胶物质,待种子萌动后浸入70%酒精57秒后,用0.1%升汞8min,无菌水反复冲洗5次,待种子发芽后将已发芽的种子在无菌条件下接种于基本培养基M秒中进行培养,培养温度为24~26℃,光照强度为1500lux,光照时数为15小时/d;
3)、将上述已发芽7天左右的下胚轴作为外植体,在超净工作台上、无菌条件下接种于1)所调配的外植体生长分化的培养基中,并将其置于以日光灯做光源,温度为25℃的培养室中,接入4天后给光,光照强度为1600lux,光照时间为15h/d。初代约20天长出根系,40天长无菌系完整植株;
二、无菌系扩繁:
1)、调配瓜尔豆扩繁用培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素6BA其浓度为1.50%、植物生长素NAA其浓度为0.5%,,PH值均调至5.8~6.2之间,经高温120~125℃高压1.1kg/cm2消毒待用;
2)、将从长成的无菌系完整植株上剪切的无菌苗茎段,在超净工作台上,无菌条件下接种于1)所调配的扩繁培养基中;
3)、将接种后的扩繁培养基置于以红色日光灯做光源的培养室中,培养温度为18~20℃,光照强度为16000lux,光照时数为15小时/d(小时/天);
4)、将2)、3)所述步骤重复进行,重复剪切无菌苗的茎段进行培养,不断继代增殖。继代培养一般8天生根,35天后成苗;
5)、将成苗移至温室中进行驯化移栽;
三、瓜尔豆组培苗的驯化移栽
1)、炼苗:移栽前,将无菌培养的试管苗移至温室内,进行闭口锻炼6~8天后,进行开口炼苗1~3天;早春和晚秋污染较低时,开口炼苗3天;污染多时,可视污染程度掌握在2天。
2)、试管苗的移栽:将炼好的苗从瓶中取出,洗净根部培养基,注意不要伤了苗和根,然后用0.25%的多菌灵溶液浸泡7秒后,将小苗移植到经消毒处理的基质中,基质采用沙土分层,即在松土上铺7cm的细沙,移栽时用镊子将基质压割成1~2cm深的槽沟,将试管苗根部及茎基部2个节置于槽沟内,覆上基质,用水浇湿,以便根部与土壤密接,易于成活,覆上遮阳网,并扣小拱棚,保湿保温,防止幼苗失水萎蔫,以尽快生根转变为自养;
3)、栽植密度为7500株/m2,空气相对湿度不少于80%,温度22℃,遮光65%,经1.5周后,幼苗长出2对新叶时,揭去遮阳网,幼苗生长出5片叶后逐步揭开小拱棚,此时拱棚内的苗便可出苗。
实施例8:
本实施例与实施例7的区别在于
调配瓜尔豆外植体生长分化的培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素为KT、植物生长素为IAA,
调配瓜尔豆扩繁用培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素KT、植物生长素IAA
实施例9:
本实施例与实施例7的区别在于
调配瓜尔豆外植体生长分化的培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素为KT、植物生长素为IBA,
调配瓜尔豆扩繁用培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素KT、植物生长素IBA。

Claims (3)

1、一种瓜尔豆下胚轴组织培养与快繁技术。通过下述措施耒实现;
一、外植体接种:通过下胚轴诱导再生植株,建立无菌系;
1)、调配瓜尔豆外植体生长分化的培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素、植物生长素,将PH值均调至5.8~6.2之间,经高温120~125℃高压1.1kg/cm2消毒待用;
2)、严格挑选大小均匀、无病、无虫害的瓜尔豆种子,以清水浸泡于室温条件下20~30小时,此间反复冲洗,以便充分除去褐色的瓜尔胶物质,待种子萌动后浸入700%酒精55~60秒后,用0.1%升汞8min,无菌水反复冲洗4~5次,待种子发芽后将己发芽的种子在无菌条件下接种于培养基MS中进行培养,培养温度为24~26℃,光照强度为1200~1800lux,光照时数为12~18小时/d;
3)、将上述己发芽6~8天左右的下胚轴作为外植体,在超净工作台上、无菌条件下接种于1)所调配的外植体生长分化的培养基中,并将其置于以日光灯做光源,温度为24~26℃的培养室中,接入3~4天后给光,光照强度为1200~1800lux,光照时间为14~16h/d。初代约20天长出根系,40天长成无菌系完整植株;
二、无菌系扩繁:
1)、调配瓜尔豆扩繁用培养基:在MS培养基中加入植物细胞分裂素、植物生长素,PH值均调至5.8~6.2之间,经高温120~125℃高压1.1kg/cm2消毒待用;
2)、将从长成的无菌系完整植株上剪切的无菌苗茎段,在超净工作台上,无菌条件下接种于1)所调配的扩繁培养基中;
3)、将接种后的扩繁培养基置于以红色目光灯做光源的培养室中,培养温度为18~20℃,光照强度为1200~1800lux.光照时数为l3~18小时/d(小时/天);
4)、将2)、3)所述步骤重复进行,重复剪切无菌苗的茎段进行培养,不断继代增殖。继代培养一般7~10天生根,30~40天后成苗;
5)、将成苗移至温室中进行驯化移栽;
三、瓜尔豆组培苗的驯化移栽
1)、炼苗:移栽前,将无菌培养的试管苗移至温室内,进行闭口锻炼6~8天后,进行开口炼苗1~3天;
2)、试管苗的移栽:将炼好的苗从瓶中取出,洗净根部培养基,注意不要伤了苗和根,然后用0.1~0.5%的多菌灵溶液浸泡5~10秒后,将小苗移植到经消毒处理的基质中,基质采用沙土分层,即在松土上铺5~10cm的细沙,移栽时用镊子将基质压割成1~2cm深的槽沟,将试管苗根部及茎基部1~2个节置于槽沟内,覆上基质,用水浇湿,以便根部与土壤密接,易于成活,覆上遮阳网,并扣小拱棚,保湿保温,防止幼苗失水萎蔫,以尽快生根转变为自养;
3)、栽植密度为700~800株/m2,空气相对湿度80%以上,温度20~25℃,遮光60%~70%,经1~2周后,幼苗长出2对新叶时,揭去遮阳网,幼苗生长出4~5片叶后逐步揭开小拱棚,此时拱棚内的苗便可出苗。
2、如权利要求1所述的瓜尔豆下胚轴组织培养与快繁技术,其特征在于所述的瓜尔豆外植体生长分化的培养基,是在MS培养基中加入植物细胞分裂素为6-BA或KT,其浓度为1.0~3.0%,植物生长素为NAA或IAA或IBA,其浓度为0.05~0.3%。
3、如权利要求1所述的瓜尔豆下胚轴组织培养与快繁技术,其特征在于所述的调配瓜尔豆扩繁用培养基,是在MS培养基中加入植物细胞分裂素为6-BA或KT,其浓度为1.0~3.0%,植物生长素为NAA或IAA或IBA,其浓度为0.3~0.7%。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101669446B (zh) * 2009-09-17 2011-11-16 上海交通大学 利用长春花下胚轴培育再生植株的方法

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