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一种天竺葵的组织培养快速繁殖方法与流程

花匠小妙招
2024-12-16 05:02

一种天竺葵的组织培养快速繁殖方法与流程

本发明涉及植物组织培养技术领域，尤其是一种天竺葵的组织培养快速繁殖方法。

背景技术：

天竺葵（pelargonium）是牻牛儿苗科（geraniaceae）天竺葵属（pelargonium）的多年生草本花卉，又叫洋绣球、入腊红、石腊红，天竺葵茎肉质，单叶互生，伞形花序，花色丰富而且较艳，是各地常见的一种花卉。目前我国各地一般多盆栽，栽培极为普遍，是观叶和观花的盆栽花卉，也是重要的花坛材料。

天竺葵繁殖方法有播种和扦插繁殖，但天竺葵的花药退化，雌蕊多为不育，偶能结实着，蒴果亦只有种子一枚。在实际生产中，天竺葵的繁殖方式大多采用扦插繁殖，但扦插繁殖需要一定长度的枝条作为插条，繁殖的数量和速度受到限制。近年来，天竺葵应用日益广泛，需求量越来越大，扦插繁殖已经不能满足需求，天竺葵的组织培养已成为必然的发展趋势。因此现在很多学者都在研究利用组织培养快速繁殖天竺葵有助于解决天竺葵种苗供求问题，为天竺葵的良种繁育和选育新品种提供了新的途径。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供一种天竺葵的组织培养快速繁殖方法，通过对天竺葵的幼嫩叶片进行组织培养获得天竺葵幼苗。

本发明技术方案如下：

一种天竺葵的组织培养快速繁殖方法，步骤包括：

（1）外植体的选择与消毒

选取表面清洁的天竺葵幼嫩叶片为外植体，首先用75%乙醇震荡浸泡1min，然后在超净工作台上用含5%有效氯的次氯酸钠溶液浸泡灭菌5～8min，最后用无菌水冲洗4～5次，每次冲洗1min，得到无菌外植体；

优选地，步骤（1）中，用含5%有效氯的次氯酸钠浸泡灭菌5min。

（2）愈伤组织的诱导

将步骤（1）无菌外植体按0.5*0.5cm切块，除去叶缘和叶脉后，首先在叶片的背面切1～2个伤口，然后使叶片背面向下接种在诱导愈伤培养基上，25℃暗培养一周后，再按照“光培养16h-暗培养8h”的周期，培养2～3周，得到愈伤组织；

优选地，步骤（2）中，叶片的背面伤口长度为0.4～0.55cm，伤口避开叶脉位置，不切透，保持叶片上表面完整；更优选地，在叶片的背面中心位置切2个交叉45~60度的伤口。

优选地，步骤（2）中，所述的诱导愈伤培养基，是以ms培养基为基本培养基，每升培养基中加入30g蔗糖、2.4g植物凝胶、3.0mg6-苄基腺嘌呤、0.5mgα-萘乙酸，用koh调节ph为5.8～6.2。

（3）分化培养基诱导得到植株

将步骤（2）诱导出的愈伤组织转移到分化培养基fh1中诱导产生幼芽，按照“光培养16h-暗培养8h”的周期，在25℃下培养，首先培养10天分化出幼芽，再继续培养3～4周，当愈伤组织分化产生大量的幼芽后，接种到分化培养基fh2中，按照“光培养16h-暗培养8h”的周期，在25℃下培养3~4周，诱导幼芽生成叶片，长成完整的植株；

优选地，步骤（3）中，分化出幼芽后，再继续培养3～4周：培养过程具体为：按照“光培养12h-暗培养12h”的周期，在18～25℃下再继续培养2～3周，再按照“光培养16h-暗培养8h”的周期，在22～25℃下再继续培养1～2周；

优选地，步骤（3）中，所述的分化培养基fh1是以ms培养基为基本培养基，每升培养基中加入20g蔗糖、2.4g植物凝胶、0.5mg6-苄基腺嘌呤，用koh调节ph为5.8～6.2；

优选地，步骤（3）中，所述的分化培养基fh2是以ms培养基为基本培养基，每升培养基中加入20g蔗糖、2.4g植物凝胶、2.0mg6-苄基腺嘌呤、0.2mgα-萘乙酸，用koh调节ph为5.8～6.2；

（4）诱导出的幼小植株生根

分离步骤（3）分化培养基诱导得到的植株，然后转移到生根培养基中，按照“光培养16h-暗培养8h”的周期，25℃下在在组培瓶中培养4周，得到带有根的完整的植株；

优选地，步骤（4）中，所述的生根培养基是以1/2ms培养基为基本培养基，每升培养基中加入20g蔗糖、2.4g植物凝胶、0.1mg吲哚-3-乙酸、0.5mgmet，用koh调节ph为5.8～6.2。

（5）炼苗与移栽

将步骤（4）中的组培瓶瓶盖打开，瓶口覆保鲜膜炼苗2天，植株取出后，冲洗干净根上残留的培养基，移栽至基质中，置于阴凉通风处，温度保持18～25℃，移栽第一周每天早晚各喷水一次，保持植株生长环境的湿度。

本发明方法选取生长状态良好的天竺葵的幼嫩叶片做为外植体，将外植体消毒后，切掉叶缘和叶脉接种到愈伤诱导培养基诱导愈伤组织，将诱导出的愈伤组织转移到分化培养基中诱导芽的产生，将诱导出的有效的植株接种到生根培养基中进行生根培养，待植株生根完成长成完整的植株后，对植株进行炼苗、移栽。本发明以幼嫩叶片做为外植体，天竺葵幼嫩叶片生长素含量较高，减小切块组织的尺寸，可提高繁殖的数量和速度。并且在组织培养时，通过在幼叶切块背面设置特定形状的切口，显著提高了愈伤诱导培养时的成功率，解决了目前在天竺葵组织培养方法研究过程中，愈伤诱导不易成功，愈伤组织分化后得苗率低等问题。本发明方法还在培养过程中，针对不同的培养单元合理选定培养基的组分、配比，并针对性地调整光照模式，加快组织生长速度，提高生根率和成活率。

本发明技术方案，有益效果为：材料易得，消毒方便，愈伤诱导成功率高，愈伤组织分化后得苗率高，虽然在试验周期上比直接扦插稍长，但是在植株繁殖效率上远高于扦插，并且能较好地保持天竺葵的品系优势，能够快速繁殖出大量适合移栽的天竺葵幼苗。

附图说明

图1为实施例1经过诱导产生的天竺葵愈伤组织；

图2为实施例1诱导出的丛芽；

图3为实施例1移栽8周后的植株。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。

本发明实施例中，若无特别说明，所采用的培养基组成如下：

诱导愈伤培养基，是以ms培养基为基本培养基，每升培养基中加入30g蔗糖、2.4g植物凝胶、3.0mg6-苄基腺嘌呤、0.5mgα-萘乙酸，用koh调节ph为5.8～6.2。

分化培养基fh1是以ms培养基为基本培养基，每升培养基中加入20g蔗糖、2.4g植物凝胶、0.5mg6-苄基腺嘌呤，用koh调节ph为5.8～6.2。

分化培养基fh2是以ms培养基为基本培养基，每升培养基中加入20g蔗糖、2.4g植物凝胶、2.0mg6-苄基腺嘌呤、0.2mgα-萘乙酸，用koh调节ph为5.8～6.2。

生根培养基是以1/2ms培养基为基本培养基，每升培养基中加入20g蔗糖、2.4g植物凝胶、0.1mg吲哚-3-乙酸、0.5mgmet，用koh调节ph为5.8～6.2。

实施例1

一种天竺葵的组织培养快速繁殖方法，步骤为：

（1）外植体的选择与消毒

选取表面清洁的天竺葵幼嫩叶片为外植体，首先用75%乙醇震荡浸泡1min，然后在超净工作台上用含5%有效氯的次氯酸钠溶液浸泡灭菌5min，最后用无菌水冲洗5次，每次1min，得到无菌外植体；

愈伤组织的诱导

将步骤（1）无菌外植体按0.5*0.5cm切块，除去叶缘和叶脉后，首先在叶片的背面切1个伤口（叶片的背面伤口长度为0.4～0.55cm，伤口避开叶脉位置，不切透，保持叶片上表面完整），然后使叶片背面向下接种在诱导愈伤培养基上，25℃暗培养一周后，再按照“光培养16h-暗培养8h”的周期，培养20天，得到愈伤组织；

分化培养基诱导得到植株

将步骤（2）诱导出的愈伤组织转移到分化培养基fh1中诱导产生幼芽，按照“光培养16h-暗培养8h”的周期，在25℃下培养，首先培养10天分化出幼芽，再继续培养4周，当愈伤组织分化产生大量的幼芽后，接种到分化培养基fh2中，按照“光培养16h-暗培养8h”的周期，在25℃下培养4周，诱导幼芽生成叶片，长成完整的植株；

诱导出的幼小植株生根

分离步骤（3）分化培养基诱导得到的植株，然后转移到生根培养基中，按照“光培养16h-暗培养8h”的周期，25℃下在组培瓶中培养4周，得到带有根的完整的植株；

（5）炼苗与移栽

如图1-3所示。

实施例2

一种天竺葵的组织培养快速繁殖方法，与实施例1不同之处在于：步骤（2）愈伤组织的诱导中：在叶片的背面中心位置切2个交叉60度的伤口。

实施例3

一种天竺葵的组织培养快速繁殖方法，与实施例1不同之处在于：步骤（3）分化培养基诱导得到植株中，分化出幼芽后，再继续培养3～4周：培养过程具体为：按照“光培养12h-暗培养12h”的周期，在18～25℃下再继续培养2～3周，再按照“光培养16h-暗培养8h”的周期，在22～25℃下再继续培养1～2周。

实施例4

一种天竺葵的组织培养快速繁殖方法，与实施例1不同之处在于：步骤（2）愈伤组织的诱导,同实施例2，步骤（3）分化培养基诱导得到植株同实施例3。

对比例1

与实施例1不同之处在于，步骤（1）外植体选用天竺葵的成熟叶片。

对比例2

与实施例1不同之处在于，步骤（2）叶片切块背面不切伤口，直接背面向下接种在诱导愈伤培养基上。

对比例3

与实施例1不同之处在于，步骤（2）叶片的背面切3个平行伤口，伤口切透。

对比例4

与实施例1不同之处在于，各步骤所采用的培养基组成均为：以ms培养基为基本培养基，每升培养基中加入20g蔗糖、2.4g植物凝胶、0.5mg6-苄基腺嘌呤，用koh调节ph为5.8～6.2。

对比例5

与实施例1不同之处在于步骤（2）～（4）培养期间，都是连续光培养一半时间，然后连续暗培养一半时间，不按照“光培养16h-暗培养8h”的周期。