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一种利用光照改变红叶粗肋草组培苗叶色的方法与流程

花匠小妙招
2024-11-20 07:16

1.本发明属于植物种苗生产领域，具体涉及一种利用光照改变红叶粗肋草组培苗叶色的方法。

背景技术：

2.粗肋草(aglaonema spp.)是天南星科(araceae)粗肋草属(aglaonema)多年生草本观叶植物。红叶粗肋草是近年来国内较为流行的彩叶品种之一，作为家庭小盆栽广泛用于室内，较耐荫，室内摆放观赏期长，且能净化空气。又因其叶片具有较大的红色斑块，中肋粗大，色彩鲜艳亮丽，能够填补淡花季节室内外单调色彩的不足，深受广大消费者的喜爱，红叶粗肋草的种植及市场前景看好。随着红叶类粗肋草组培种苗产量的逐年增多，部分红叶类粗肋草品种种苗和成品盆花易出现叶色褪红返绿、叶色红艳程度不强等问题，极不利于红叶类粗肋草品种大量生产和推广。红叶粗肋草繁殖方式主要有分株繁殖、扦插繁殖和组培快繁等，分株繁殖、扦插繁殖这两种传统繁殖方式因有伤口处理不当容易受病菌感染，繁殖速率也相应较低；组培快繁方式日益成为粗肋草种苗供应的主要方式，但是一直以来，通过组培快繁方式繁育的粗肋草种苗其叶色和红艳度总存在很大程度的稳定性，又成为繁殖粗肋草种苗和促进产业发展的限制瓶颈。因此，通过研究探讨红叶粗肋草在组织培养过程中影响叶色的因素，对保持其叶片色彩的红艳度，提高组培生产效率具有非常重要的意义。
3.本发明旨在从红叶粗肋草的培养条件(光照)方面，探究红叶粗肋草组织培养过程中影响叶色的因素。探讨在组培环节保持其叶片色彩鲜艳程度的可行性，为进一步稳定红叶类粗肋草高效组培技术及调控叶色提供技术参考。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种利用光照改变红叶粗肋草组培苗叶色的方法。
5.本发明采取的技术方案如下：
6.一种利用光照改变红叶粗肋草组培苗叶色的方法，包括以下步骤：将粗肋草丛生芽在增殖分化和生根培养阶段置于一定光照强度或光质条件下培养。
7.优选的，所述的利用光照改变红叶粗肋草组培苗叶色的方法，包括以下步骤：将粗肋草丛生芽在增殖分化和生根培养阶段置于光照强度为4000lx或光质条件为红光:蓝光＝3:7的条件下培养。
8.优选的，所述的利用光照改变红叶粗肋草组培苗叶色的方法，包括以下步骤：将粗肋草丛生芽在增殖分化和生根培养阶段置于光照强度为4000lx，光照时间为10h/d，温度为25
±
1℃的条件下培养。
9.优选的，所述的利用光照改变红叶粗肋草组培苗叶色的方法，包括以下步骤：将粗肋草丛生芽在增殖分化和生根培养阶段置于光质条件为红光:蓝光＝3:7，光照时间为10h/
d，温度为25
±
1℃的条件下培养。
10.优选的，所述的丛生芽是以粗肋草茎段作为外植体进行诱导得到。
11.优选的，所述的增殖分化培养的培养基配方为：ms+kt 0.2mg/l+6-ba 3.0mg/l+iba 0.02mg/l+蔗糖30g/l+琼脂5.5g/l，ph＝6.0。
12.优选的，所述的生根培养的培养基配方为：ms+naa 0.5mg/l+ac 0.2g/l+蔗糖30g/l+琼脂5.5g/l，ph＝6.0。
13.本发明的创新之处是公开了利用光照改变红叶粗肋草组培苗叶色的方法的关键技术。本发明的创新之处在于：将粗肋草丛生芽在增殖分化和生根培养阶段置于光照强度为4000lx或光质条件为红光:蓝光＝3:7的条件下培养，通过控制粗肋草丛生芽增殖分化和生根培养阶段的光照强度和光质条件，能有效保持红叶粗肋草的叶色红艳度，有利于高效、快速规模化繁殖高品质红叶粗肋草种苗。
附图说明
14.图1是不同光照强度对叶色的影响。a：光照强度：3000lx；b：光照强度：4000lx。
15.图2是不同光质条件对叶色的影响。a：白光；b：红光(100％r)；c：红光:蓝光＝7:3(70％r:30％b)；d：红光:蓝光＝5:5(50％r:50％b)；e：红光:蓝光＝3:7(30％r:70％b)；f：蓝光(100％b)；g：紫光。
具体实施方式
16.以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
17.下述实施例的供试材料
‘
广花红粗肋草’，为广州花卉研究中心自主选育品种，组织培养材料均由粗肋草茎段为外植体诱导而来。
18.实施例1：光照强度处理
19.1、方法
20.处理c1：3000lx，处理c2：4000lx，光照时间10h/d，温度(25
±
1)℃。
21.以
‘
广花红粗肋草’茎段为外植体，将灭菌后的外植体采用丛生芽诱导增殖方式处理增殖扩繁，将增殖分化和生根培养阶段的无菌瓶苗分别放在c1、c2条件下培养，光照时间为10h/d，温度为25
±
1℃，增殖培养50d，10瓶/处理，重复次数设为3次，增殖分化培养的培养基配方为：ms+kt 0.2mg/l+6-ba 3.0mg/l+iba 0.02mg/l+蔗糖30g/l+琼脂5.5g/l，ph＝6.0；测量增殖分化出的单株苗株高、叶长、叶宽，每个处理测30株；继续转生根培养40d，生根培养基配方为：ms+naa0.5mg/l+ac 0.2g/l+蔗糖30g/l+琼脂5.5g/l，ph＝6.0；观察叶色，统计红色斑块叶面积占比，后全部移植到温室大棚，120d后，统计成苗的淘汰率。
22.2、数据处理
23.淘汰率(％)＝(叶色不红、畸形、变异等不正常苗株数/种植总株数)
×
100％；
24.成苗率(％)＝1-淘汰率(％)。
25.实验数据用excel 2010办公软件进行统计整理；利用统计分析软件sas 9.2(statistical analysis system)进行方差分析和多重比较(duncan)。
26.3、结果
27.结果见表1和图1。两种光照强度培养的增殖分化苗，3000lx(c1)光照强度的，株高
为3.42cm，显著高于4000lx(c2)光照强度的株高2.95cm，但是其叶宽为1.89cm，叶长为2.49cm，叶宽/叶长为0.77，均小于4000lx光照强度的叶宽、叶长和叶宽/叶长；3000lx光照强度的增殖分化苗，植株较细高，叶面积较小，叶片比例偏长圆；4000lx光照强度的增殖分化苗植株较矮壮，叶面积大，叶片比例偏圆。叶色方面，3000lx光照强度，生根苗叶片红色偏淡，红色斑块占比较小(图1a)，4000lx光照强度的，红色斑块占比大，叶色较红(图1b)。移栽种植后，4000lx光照强度的生根苗种植淘汰率为11.11％，明显低于3000lx光照强度的淘汰率。结果表明，4000lx光照强度的增殖分化苗更加矮壮，生根苗叶片呈色更佳，种植淘汰率更低，更适合用于红叶粗肋草组培光照培养。
28.表1不同光照强度对组培苗生长及叶色的影响
[0029][0030]
注：同列不同小写字母表示差异显著，p＜0.05；斑块等级(红色斑块占比)：+：20％以下；++：20％～50％；+++：50％～80％；++++：80％以上。
[0031]
实施例2：光质处理试验
[0032]
1、方法
[0033]
设七个处理：d1：白光(led灯)；d2：红光(100％r)；d3：红光:蓝光＝7:3(70％r:30％b)；d4：红光:蓝光＝5:5(50％r:50％b)；d5：红光:蓝光＝3:7(30％r:70％b)；d6：蓝光(100％b)；d7：紫光；光照时间为10h/d，温度为25
±
1℃。
[0034]
以
‘
广花红粗肋草’茎段为外植体，将灭菌后的外植体采用丛生芽诱导增殖方式处理增殖扩繁，将增殖分化和生根培养阶段无菌瓶苗分别放在d1～d7条件下培养，光照时间为10h/d，温度为25
±
1℃，增殖培养50d，10瓶/处理，重复次数设为3次，增殖分化培养的培养基配方为ms+kt 0.2mg/l+6-ba 3.0mg/l+iba 0.02mg/l+蔗糖30g/l+琼脂5.5g/l，ph＝6.0；然后继续转生根培养40d，生根培养基配方为：ms+naa 0.5mg/l+ac 0.2g/l+蔗糖30g/l+琼脂5.5g/l，ph＝6.0。观察组培苗叶色，取其从上往下数的第1-2片平展叶，提取和测定叶绿素和花色素苷的含量。
[0035]
叶绿素的提取和含量测定：参照文献“李合生.植物生理生化实验原理和技术[m].北京:高等教育出版社,2000:130-137.”的相关方法。
[0036]
花色素苷提取和测定：参照文献“王佳婉.四季秋海棠叶片转录组测序分析和低温诱导花色素苷合成机理[d].河南农业大学,2018.”和“刘晓东,于晶.紫叶风箱果叶片花色素苷的提取及其稳定性[j].东北林业大学学报,2011,39(02):38-39+81.”的相关方法。
[0037]
2、数据处理
[0038]
同实施例1。
[0039]
3、结果
[0040]
7个不同光质处理对叶片中光合色素含量影响的结果可以看出(表2)，经纯红光(d2)照射的叶绿素a+b含量最高，为0.058mg/g，与白光(d1)、紫光(d7)照射组差异不显著，但显著高于其他光照处理组；花色素苷相对含量最低，为0.056units/g，与经白光(d1)、紫光(d7)处理组差异不显著，但明显低于其他光照处理组。照射红光:蓝光＝3:7(d5)的叶绿
素a+b总含量最低，为0.037mg/g，与纯蓝光(d6)照射组差异不显著，均显著低于其他光质处理组；花色素苷相对含量最高，为0.399units/g，均显著高于其他处理组。结果表明，纯红光不利于红叶粗肋草叶片花色素苷的积累，叶色最差，叶片呈绿白色(图2b)；蓝光在一定光质比例条件下促进花色素苷的积累，其中红光:蓝光＝3:7的光质比花色素苷相对含量最高，叶色红艳(图2e)，其次是纯蓝光、红光:蓝光＝7:3、红光:蓝光＝5:5。
[0041]
表2不同光质条件对叶片光合色素含量的影响
[0042][0043][0044]
注：同列不同小写字母表示差异显著，p＜0.05。
[0045]
实施例3
[0046]
一种利用光照改变红叶粗肋草组培苗叶色的方法，包括以下步骤：以消毒后的
‘
广花红粗肋草’茎段为外植体，诱导出丛生芽，丛生芽诱导培养基为：1/2ms+6-ba 2.0mg/l+蔗糖30g/l+琼脂6.0g/l，ph＝6.0；将丛生芽接种于增殖培养基中在光照强度为4000lx，光照时间为10h/d，温度为25
±
1℃的条件下培养，所述的增殖培养基配方为：ms+kt 0.2mg/l+6-ba 3.0mg/l+iba 0.02mg/l+蔗糖30g/l+琼脂5.5g/l，ph＝6.0；将增殖分化获得单株苗置于生根培养基中，生根培养基配方为：ms+naa 0.5mg/l+ac 0.2g/l+蔗糖30g/l+琼脂5.5g/l，ph＝6.0：在光照强度为4000lx，光照时间为10h/d，温度为25
±
1℃的条件下进行培养；将生根幼苗移栽。
[0047]
实施例4
[0048]
一种利用光照改变红叶粗肋草组培苗叶色的方法，包括以下步骤：以消毒后的
‘
广花红粗肋草’茎段为外植体，诱导出丛生芽，丛生芽诱导培养基为：1/2ms+6-ba 2.0mg/l+蔗糖30g/l+琼脂6.0g/l，ph＝6.0；将丛生芽接种于增殖培养基中在光质条件为红光:蓝光＝3:7(30％r:70％b)，光照时间为10h/d，温度为25
±
1℃的条件下培养，所述的增殖培养基配方为：ms+kt 0.2mg/l+6-ba 3.0mg/l+iba 0.02mg/l+蔗糖30g/l+琼脂5.5g/l，ph＝6.0；将增殖分化获得单株苗置于生根培养基中，生根培养基配方为：ms+naa 0.5mg/l+ac 0.2g/l+蔗糖30g/l+琼脂5.5g/l，ph＝6.0，在光质条件为红光:蓝光＝3:7(30％r:70％b)，光照时间为10h/d，温度为25
±
1℃的条件下进行培养；将生根幼苗移栽。
[0049]
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。