本发明涉及一种植物植物种子成苗的培养方法,具体为白芨种子培育成苗培养方法。
背景技术:
白芨(bletillastriata(thunb.)reichb.f.)为兰科白芨属多年生草本植物,初生假鳞茎是圆球形,生长到一定程度才形成v字形块状假鳞茎;叶4~6枚,狭长圆形或披针形,长8~29厘米,宽1.5~4厘米,先端渐尖,基部收狭成鞘并抱茎;花序具3~10朵花,常不分枝或极罕分枝;花序轴或多或少呈“之”字状曲折;花苞片长圆状披针形,长2~2.5厘米;花大,紫红色或粉红色;花期4~5月;果期8~11月;白芨的种子极细小,似粉末,状没有胚乳,只有几个细胞构成的发育不完全的胚;在自然条件下,种子萌发率低。白芨的块茎为我国传统中药,具有补肺、消肿、生肌、止血、敛疮等功效,用于治疗肺伤咳血、金疮出血、溃疡疼痛、汤火灼伤、手足皲裂等症。
利用白芨种子无菌诱导萌发产生实生苗,然后通过壮苗生根后移栽可获得白芨种苗。此育种方法能快速获得白芨种苗,能明显缩短繁种周期,并且培育的种苗健壮、根系发达,移栽成活率高。
目前已报道的白芨组培快繁育苗技术中,需要经过外植体选择、原球茎诱导培养、丛生芽增殖培养、生根诱导及炼苗移栽等生产环节才能批量生产出种苗。这种组培繁育体系,中间生产环节多,生产周期长,用工成本高;通过原球茎分化及丛生芽增殖培养,虽可增加繁种系数,但组培苗与本技术培育的苗相比苗较弱、根系不发达,移栽成活率低。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服现有白芨组培育苗技术存在的缺陷,得到一种能够通过白芨种子无菌诱导成苗的组培方法,为白芨组织培养提供了一种效率高、成活率高的方法,在短期内迅速获得大量健壮、安全、生活力强的白芨种苗。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
1、一种白芨种子培养成苗的培养方法,包括以下步骤:
(1)种子采集、贮藏:采集成熟的白芨蒴果并密封保存于4℃的冰箱贮藏备用;所述白芨蒴果的实际贮藏数量为计划播种量的120~130%;(由于随贮种时间的延长,种子萌发率会有所下降,所以在贮种时,可增加20~30%贮种量,解决贮种过程中种子萌发率下降的所造成的消耗量;)
(2)消毒灭菌:从中选取未开裂的白芨蒴果,用流水冲洗30~40min后在超净工作台上用75%酒精处理20~40s,再用0.1%的升汞浸泡10~15min,再用无菌水漂洗4~5次,每次1~2min,然后用无菌干燥滤纸吸干蒴果表面水分备用;
(3)诱导成苗:在超净工作台上,以接种针从上一步处理过的白芨蒴果中挑取种子接种到诱导培养基上,暗培养到13~17d后,接着光培养60~70d,直至分化形成具有2片以上真叶、带有根的种子芽;所述培养基ph值为5.8±0.2,培养温度为24±2℃,光照强度为1200lx,光照时间12h/d;根据生产需要,从每年的9月开始至次年6月,每月诱导萌发一批种子,为壮苗生根提供足够的种苗;
(4)壮苗生根:将上一步所得无菌苗转移到壮苗生根培养基中进行生根培养,直至形成带有圆球形假鳞茎的完整植株;所述培养基ph值为5.8±0.2,培养温度为24±2℃,光照强度为1200lx,光照时间12h/d;
(5)炼苗与移栽:将上一步所得完整植株的无菌瓶置于荫棚中炼苗15~20d,然后在荫棚中打开瓶盖放置3~5d后将苗取出,洗净根部培养基,即刻移栽到经消毒的基质中,待组培移栽苗新叶展开和新根长出后,即可按常规管理。
进一步:所述第(3)步中诱导培养基成分为:ms+苄基腺嘌呤6-ba0.5mg/l+α-萘乙酸naa0.1mg/l+2.5%蔗糖。
进一步:所述第(4)步中诱导培养基成分为:ms+苄基腺嘌呤6-ba0.5mg/l+α-萘乙酸naa1.5mg/l+0.5mg/l矮壮素+2.5%蔗糖。
进一步:所述第(1)步中白芨蒴果的采集时间是9~10月,当白芨蒴果由淡黄转褐色成熟之际。
进一步:所述第(5)步中荫棚遮荫度为60~80%。
有益技术效果
本发明是充分利用丰富的白芨种子资源,通过组培无菌培养技术,在解决白芨种子在自然条件下萌发率低的技术问题的同时、将其直接诱导萌发生长成苗;本发明与现有组培技术相比,主要有以下三方面不同:一是通过种子的诱导萌发、直接长大成苗,减少了组培生产过程中的原球茎诱导培养、丛生芽增殖培养等环节,缩短了育苗生产周期,节约用工成本;二是利用丰富的白芨种子资源,根据生产需要分批次进行种子无菌播种,为下一个生产环节提供充足种源;三是通过本发明生产的种苗,与传统组培生产的组培苗不同,属种子诱导萌发的实生苗,植株健壮、根系发达,移栽成活高。
具体实施方式
下面结合实例对本发明操作技术作出进一步说明。
实施例1:一种白芨种子培养成苗的培养方法,包括以下步骤:
(1)种子采集、贮藏:9-10月,当白芨蒴果由淡黄转褐色成熟之际,采集成熟的白芨蒴果并密封保存于4℃的冰箱贮藏备用;所述白芨蒴果的实际贮藏数量为计划播种量的120%;
(2)消毒灭菌:取具有4月胚龄、在4℃冰箱中贮藏1个月的种子,作为备用材料,从备用材料中选取未开裂的白芨蒴果,用流水冲洗30min,在超净工作台上用75%酒精处理30s后再用0.1%升汞浸泡10min,倒掉升汞溶液,用无菌水漂洗4次,每次1min,用无菌干燥滤纸吸干蒴果表面水分备用;
(3)诱导成苗:在超净工作台上,以接种针从上一步处理过的白芨蒴果中挑取种子接种到诱导培养基上,暗培养到13d,接着光培养60d,直至分化形成具有2片以上真叶、带有根的种子芽,诱导培养基成分优选为:ms+苄基腺嘌呤6-ba0.5mg/l+α-萘乙酸naa0.1mg/l+2.5%蔗糖;培养基ph值为5.6,培养温度为22℃,光照强度为1200lx,光照时间12h/d;根据生产需要,从每年的9月开始至次年6月,每月诱导萌发一批种子,为壮苗生根提供足够的种苗;
(4)壮苗生根:将上一步所得无菌苗转移到壮苗生根培养基中进行壮苗生根培养,直至形成带有圆球形假鳞茎的完整植株;壮苗生根培养基成分优选为:ms+苄基腺嘌呤6-ba0.5mg/l+α-萘乙酸naa1.5mg/l+0.5mg/l矮壮素+2.5%蔗糖;培养基ph值为5.6,培养温度为22℃,光照强度为1200lx,光照时间12h/d。
(5)炼苗与移栽:将上一步所得完整植株的无菌瓶置于遮荫度为60%的荫棚中炼苗15d,然后在荫棚中打开瓶盖放置3d,将苗取出,洗净根部培养基即刻移栽到经消毒的基质中,适度遮荫,保持一定的湿度,待组培移栽苗新叶展开和新根长出后,即可按常规管理。
实施例2:一种白芨种子培养成苗的培养方法,包括以下步骤:
(1)种子采集、贮藏:9-10月,当白芨蒴果由淡黄转褐色成熟之际,采集成熟的白芨蒴果并密封保存于4℃的冰箱贮藏备用;所述白芨蒴果的实际贮藏数量为计划播种量的130%;
(2)消毒灭菌:取具有4月胚龄、在4℃冰箱中贮藏1个月的种子,作为备用材料,从备用材料中选取未开裂的白芨蒴果,用流水冲洗40min,在超净工作台上用75%酒精处理30s后再用0.1%升汞浸泡15min,倒掉升汞溶液,用无菌水漂洗5次,每次2min,用无菌干燥滤纸吸干蒴果表面水分备用;
(3)诱导成苗:在超净工作台上,以接种针从上一步处理过的白芨蒴果中挑取种子接种到诱导培养基上,暗培养到17d,接着光培养70d,直至分化形成具有2片以上真叶、带有根的种子芽,诱导培养基成分优选为:ms+苄基腺嘌呤6-ba0.5mg/l+α-萘乙酸naa0.1mg/l+2.5%蔗糖;培养基ph值为6,培养温度为26℃,光照强度为1200lx,光照时间12h/d;根据生产需要,从每年的9月开始至次年6月,每月诱导萌发一批种子,为壮苗生根提供足够的种苗;
(4)壮苗生根:将上一步所得无菌苗转移到壮苗生根培养基中进行壮苗生根培养,直至形成带有圆球形假鳞茎的完整植株;壮苗生根培养基成分优选为:ms+苄基腺嘌呤6-ba0.5mg/l+α-萘乙酸naa1.5mg/l+0.5mg/l矮壮素+2.5%蔗糖;培养基ph值为6,培养温度为26℃,光照强度为1200lx,光照时间12h/d。
(5)炼苗与移栽:将上一步所得完整植株的无菌瓶置于遮荫度为80%的荫棚中炼苗20d,然后在荫棚中打开瓶盖放置5d,将苗取出,洗净根部培养基即刻移栽到经消毒的基质中,适度遮荫,保持一定的湿度,待组培移栽苗新叶展开和新根长出后,即可按常规管理。
实施例3:一种白芨种子培养成苗的培养方法,包括以下步骤:
(1)种子采集、贮藏:9-10月,当白芨蒴果由淡黄转褐色成熟之际,采集成熟的白芨蒴果并密封保存于4℃的冰箱贮藏备用;所述白芨蒴果的实际贮藏数量为计划播种量的125%;
(2)消毒灭菌:取具有4月胚龄、在4℃冰箱中贮藏1个月的种子,作为备用材料,从备用材料中选取未开裂的白芨蒴果,用流水冲洗35min,在超净工作台上用75%酒精处理30s后再用0.1%升汞浸泡13min,倒掉升汞溶液,用无菌水漂洗4次,每次1min,用无菌干燥滤纸吸干蒴果表面水分备用;
(3)诱导成苗:在超净工作台上,以接种针从上一步处理过的白芨蒴果中挑取种子接种到诱导培养基上,暗培养到15d,接着光培养65d,直至分化形成具有2片以上真叶、带有根的种子芽,诱导培养基成分优选为:ms+苄基腺嘌呤6-ba0.5mg/l+α-萘乙酸naa0.1mg/l+2.5%蔗糖;培养基ph值为5.8,培养温度为24℃,光照强度为1200lx,光照时间12h/d;根据生产需要,从每年的9月开始至次年6月,每月诱导萌发一批种子,为壮苗生根提供足够的种苗;
(4)壮苗生根:将上一步所得无菌苗转移到壮苗生根培养基中进行壮苗生根培养,直至形成带有圆球形假鳞茎的完整植株;壮苗生根培养基成分优选为:ms+苄基腺嘌呤6-ba0.5mg/l+α-萘乙酸naa1.5mg/l+0.5mg/l矮壮素+2.5%蔗糖;培养基ph值为5.8,培养温度为24℃,光照强度为1200lx,光照时间12h/d。
(5)炼苗与移栽:将上一步所得完整植株的无菌瓶置于遮荫度为70%的荫棚中炼苗18d,然后在荫棚中打开瓶盖放置4d,将苗取出,洗净根部培养基即刻移栽到经消毒的基质中,适度遮荫,保持一定的湿度,待组培移栽苗新叶展开和新根长出后,即可按常规管理。
为了进一步反映本发明的技术效果,提供以下试验数据:
(1)种子成熟度及最佳采集期确定
种子萌发率、萌发时间等与胚龄的大小关系密切,种子的成熟度用胚龄来表示,胚龄为从授粉开始到子房膨大成果实所需时间。本技术为了采集到最佳成熟度的种子,选取白芨胚龄为3、4、5、6个月的胚,无菌播种在种子诱导培养基中:ms+6-ba0.5mg/l+naa0.1mg/l+2.5%蔗糖;ph值为5.8±0.2,25℃暗培养15d后,可见种子膨大萌发,接着以1200lx光照强度、12h/d的光照时间培养30-60d,调查种子的萌发率和萌发时间,研究种子成熟度对种子萌发的影响;
其萌发时间随着胚龄的增加而减小,3个月的白芨种子萌发时间最长为60天,4~5个月的白芨萌发时间为30天左右,6个月胚龄种子的萌发时间与3个月种子大致相当;白芨种子的萌发率和成苗率在胚龄为3个月时萌发率和成苗率均较低,都在30%以下,胚龄在4~5个月的白芨种子发芽率和成苗率基本保持不变,胚龄在6个月的白芨种子发芽率和成苗率有所下降,在75%,但6个月以上胚龄灭菌时蒴果易开裂,污染严重,且生长缓慢;
因此,综合考虑,白芨无菌萌发最合适的胚龄为4~5个月,萌发时间为28天,萌发率和成苗率最高,分别为93%和92%,幼苗生长最好。说明4~5个月的胚龄(也就是9~10月,当白芨蒴果由淡黄转褐色成熟之际),胚发育成熟,比较适合于白芨种子的无菌萌发和成苗;
(2)种子贮备
种子生活力是指种子发芽的潜在能力或种胚具有的生命力,它是本技术发明的一个重要技术参数。采集具有3~4个月的胚龄的蒴果,将表面的灰尘清洗掉,室温下放置2天,然后把部分蒴果放于牛皮纸袋内,置于3种温度条件下作贮存处理:20℃冰箱;4℃冰箱;室温条件;贮藏时间为1、3、6个月,贮藏期间1、3和6个月后随机取样作种子发芽测定和活力测定;
通过实验,就贮存时间来看,白芨种子贮存一个月时,较新采集时的种子活力高,可能原因是白芨种子存在后熟现象,贮存3个月时,种子活力有所下降,贮存6个月时,种子萌发率下降幅度较大。三种贮存方式,4℃冰箱贮存效果较好,贮存一个月后,种子萌发率为99%,种子染色率为99%,贮存6个月时,萌发率在70%以上;其它两种贮存方式,种子萌发率和活力下降幅度较大,贮存效果较差;
由此可知,4℃冰箱贮存是白芨石斛种子短时间保存的最佳方式;
(3)消毒灭菌
从密封于4℃冰箱中保存备用材料中选取未开裂的白芨蒴果,用流水冲洗30~40min,在超净工作台上用75%酒精处理30s后再用0.1%升汞浸泡10~15min,倒掉升汞溶液,用无菌水漂洗4~5次,每次1~2min,用无菌干燥滤纸吸干蒴果表面水分备用;
(4)种子无菌诱导成苗
在超净工作台上,以接种针从灭过菌的白芨蒴果中挑取种子接种到诱导培养基上,暗培养到13~17d,接着光培养60~70d,直至分化形成具有2片以上真叶、带有根的种子苗;
诱导培养基成分优选为:ms+苄基腺嘌呤6-ba0.5mg/l+α-萘乙酸naa0.1mg/l+2.5%蔗糖;培养基ph值为5.8±0.2,培养温度为24+2℃,光照强度为1200lx,光照时间12h/d;
根据生产需要,从9月开始至次年6月,每月无菌诱导萌发一批种子,为壮苗生根提供足够的种苗;
(5)壮苗生根
将上一步所得无菌苗转移到壮苗生根培养基中进行壮苗生根培养,直至形成带有圆球形假鳞茎的完整植株;
壮苗生根培养基成分优选为:ms+苄基腺嘌呤6-ba0.5mg/l+α-萘乙酸naa1..5mg/l+0.5mg/l矮壮素+2.5%蔗糖;培养基ph值为5.8±0.2,培养温度为24+2℃,光照强度为1200lx,光照时间12h/d;
(6)炼苗与移栽
将上述获得完整植株的无菌瓶,置于遮荫度达60~80%荫棚中炼苗15~20d,然后在荫棚中打开瓶盖放置3~5d,将苗取出,洗净根部培养基即刻移栽到经消毒的基质中,适度遮荫,保持一定的湿度,待组培移栽苗新叶展开和新根长出后,即可按常规管理。
在不脱离本发明范围的情况下,还可以对发明进行各种变换及等同代替,因此,本发明专利不局限于所公开的具体实施过程,而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方案。
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