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一種嘉蘭百合快速繁殖的方法.pdf

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一種 百合 快速 繁殖 方法
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摘要
申請專利號:

CN201611000512.3

申請日:

20161114

公開號:

CN106718873A

公開日:

20170531

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A01H4/00 主分類號: A01H4/00
申請人: 云南省農業科學院花卉研究所
發明人: 段青,王祥寧,蔣亞蓮,崔光芬,賈文杰,馬璐琳,杜文文
地址: 650205 云南省昆明市北京路延長線2238號
優先權: CN201611000512A
專利代理機構: 昆明正原專利商標代理有限公司 代理人: 徐玲菊;于洪
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201611000512.3

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明涉及一種嘉蘭百合快速繁殖的方法,屬于植物組培技術領域。該方法通過將消毒滅菌處理的嘉蘭百合外植體接入誘導培養基中,誘導出不定芽,然后切取不定芽進行繼代培養,繼代培養多次直至獲得所需帶有莖盤的不定芽數量后,切下莖盤轉接至塊莖培養基中培養,長至直徑1~1.5cm的塊莖后直接移栽到苗床上,40~60d后發芽出苗,即可得到大量嘉蘭百合種苗,進種率可達90%,移栽成活率在95%以上。該方法解決了嘉蘭百合無菌體系建立的關鍵技術,同時通過激素、營養、培養環境的綜合調節,解決了嘉蘭百合繁殖系數低、生產周期長的難題,達到了進種率高、增殖速度快、生產技術穩定的目的,實現了嘉蘭百合規模化、標準化、工廠化生產。

權利要求書

1.一種嘉蘭百合快速繁殖的方法,其特征在于,包括如下步驟:A、外植體的選擇與滅菌:選取生長健壯且未形成花芽的莖尖和/或腋芽為外植體,剝去外層葉片,切成長為1.5~2.0cm的小段,清洗干凈并消毒,然后用無菌水漂洗至無消毒劑殘留;B、不定芽誘導培養:將經過A步驟消毒滅菌后的小段接種于不定芽誘導培養基中,在培養溫度為27±2℃,光照強度為2000~3000lx,日光照時間為10~12h/d的條件下,誘導培養20~40d直至外植體萌發分化出0.5~1.5cm長的不定芽;所述的不定芽誘導培養基為:MS培養基+6.0mg/L~8.0mg/L6-芐氨基嘌呤+0.01mg/L~0.05mg/L萘乙酸+6.5g/L~7.0g/L瓊脂+30g/L蔗糖,pH5.8~6.0;C、不定芽繼代增殖培養:將B步驟的不定芽在無菌條件下切下置于增殖培養基中,在培養溫度為27±2℃,光照強度為2000~3000lx,日光照時間為10~12h/d的條件下進行繼代培養,獲得帶有莖盤的不定芽;所述的增殖培養基MS培養基+4.0mg/L~5.0mg/L6-芐氨基嘌呤+0.05mg/L~0.1mg/L萘乙酸+瓊脂6.5g/L~7.0g/L+蔗糖30g/L,pH5.8~6.0;D、塊莖培養:將C步驟獲得的帶有莖盤的不定芽在無菌條件下切成不定芽和莖盤兩部分,切下的不定芽返回接種至C步驟的增殖培養基中,再次進行繼代培養;而切下的莖盤去除根、莖、葉后,將其分割成2~4塊接種至塊莖培養基中,在培養溫度為27±2℃,光照強度為2000~3000lx,日光照時間為10~12h/d的條件下進行塊莖培養50~60d,待塊莖長至直徑1.0~1.5cm即可出瓶下地種植;所述的塊莖培養基為:MS培養基+1.0mg/L~1.5mg/L6-芐氨基嘌呤+0.1mg/L~0.5mg/L萘乙酸+6.5g/L~7.0g/L瓊脂+60g/L蔗糖,pH5.8~6.0;E、移栽:將D步驟出瓶的塊莖按常規洗凈塊莖上的培養基,放入質量濃度為0.1~0.2%的多菌靈溶液中消毒1~2min后,移栽至質量比為紅土:腐葉土=1︰1的營養基質中,需40%~45%的遮陰度,按常規進行澆水、施肥管理,生長40~60d后發芽出苗,即可得到嘉蘭百合種苗。2.根據權利要求1所述的嘉蘭百合快速繁殖的方法,其特征在于,步驟A中所述的清洗和消毒的具體方法是用常規的加有洗滌劑的水清洗后,在質量濃度為0.1%的升汞溶液中消毒7~10min,再在質量濃度為0.3%的次氯酸鈉溶液中消毒3~5min,然后用無菌水漂洗3~4次。3.根據權利要求1所述的嘉蘭百合快速繁殖的方法,其特征在于,所述的繼代周期為20~30d,繼代3~5代,可獲得大量帶有莖盤的不定芽。4.根據權利要求1所述的嘉蘭百合快速繁殖的方法,其特征在于,步驟D中,切下的莖盤去除根、莖、葉后,將其分割成2~4塊,每塊粒徑為0.3~0.5cm。

說明書

技術領域

本發明屬于植物組培技術領域,具體涉及一種嘉蘭百合快速繁殖的方法。

背景技術

嘉蘭百合(Gloriosa superba Linn)屬百合科嘉蘭屬攀援性草本植物,原產于我國云南省南部、海南省及亞洲非洲熱帶地區,我國云南西雙版納海拔1200m以下有野生零星分布。花姿奇特,猶如燃燒的火焰,色彩艷麗而高雅;花色變幻多樣,花期較長,是一種極具觀賞價值的草本花卉。因富含秋水仙堿,其塊莖是生產秋水仙堿的理想原料之一。嘉蘭百合的繁殖方式有種子繁殖、塊莖無性繁殖和組培繁殖。由于嘉蘭百合的種子繁殖困難且生長緩慢,需3~4年才能開花,通常采用其地下塊莖進行無性繁殖。然而,嘉蘭百合的繁殖系數非常低,每株只能形成1個塊莖,每個塊莖只有2個芽,嚴重制約了嘉蘭百合的規模化生產。采用常規組培繁殖技術生產的組培苗,則面臨著過渡移栽成活率低,且后期生長緩慢,培養周期長等問題。也由于嘉蘭百合是百合科嘉蘭屬,而常見的百合品種是百合科百合屬,由于不是一個屬的植物,其繁殖差異極大,不具有參考價值。因此以常規的繁殖方法難以滿足嘉蘭百合的規模化快速生產。

發明內容

針對嘉蘭百合種子繁殖困難、塊莖繁殖系數低、組培繁殖移栽后期生長緩慢、時間長等問題,本發明提供一種嘉蘭百合快速繁殖的方法,通過改進生產流程和培養基配方,提高嘉蘭百合繁殖系數,快速生產大量優質塊莖,以滿足優質種苗的大規模生產需要。

為實現上述目的,本發明采用的技術方案如下:

一種嘉蘭百合快速繁殖的方法,包括如下步驟:

A、外植體的選擇與滅菌:選取生長健壯且未形成花芽的莖尖和/或腋芽為外植體,剝去外層葉片,切成長為1.5~2.0cm的小段,清洗干凈并消毒,然后用無菌水漂洗至無消毒劑殘留;

B、不定芽誘導培養:將經過A步驟消毒滅菌后的小段接種于不定芽誘導培養基中,在培養溫度為27±2℃,光照強度為2000~3000lx,日光照時間為10~12h/d的條件下,誘導培養20~40d直至外植體萌發分化出0.5~1.5cm長的不定芽;

所述的不定芽誘導培養基為:MS培養基+6.0mg/L~8.0mg/L 6-芐氨基嘌呤+0.01mg/L~0.05mg/L萘乙酸+6.5g/L~7.0g/L瓊脂+30g/L蔗糖,pH5.8~6.0;

C、不定芽繼代增殖培養:將B步驟的不定芽在無菌條件下切下置于增殖培養基中,在培養溫度為27±2℃,光照強度為2000~3000lx,日光照時間為10~12h/d的條件下進行繼代培養,獲得帶有莖盤的不定芽;

所述的增殖培養基MS培養基+4.0mg/L~5.0mg/L 6-芐氨基嘌呤+0.05mg/L~0.1mg/L萘乙酸+瓊脂6.5g/L~7.0g/L+蔗糖30g/L,pH5.8~6.0;

D、塊莖培養:將C步驟獲得的帶有莖盤的不定芽在無菌條件下切成不定芽和莖盤兩部分,切下的不定芽返回接種至C步驟的增殖培養基中,再次進行繼代培養;而切下的莖盤去除根、莖、葉后,將其分割成2~4塊接種至塊莖培養基中,在培養溫度為27±2℃,光照強度為2000~3000lx,日光照時間為10~12h/d的條件下進行塊莖培養50~60d,待塊莖長至直徑1.0~1.5cm即可出瓶下地種植;

所述的塊莖培養基為:MS培養基+1.0mg/L~1.5mg/L 6-芐氨基嘌呤+0.1mg/L~0.5mg/L萘乙酸+6.5g/L~7.0g/L瓊脂+60g/L蔗糖,pH5.8~6.0;

E、移栽:將D步驟出瓶的塊莖按常規洗凈塊莖上的培養基,放入質量濃度為0.1~0.2%的多菌靈溶液中消毒1~2min后,移栽至質量比為紅土:腐葉土=1︰1的營養基質中,需40%~45%的遮陰度,按常規進行澆水、施肥管理,生長40~60d后發芽出苗,即可得到嘉蘭百合種苗。

進一步,優選的是,步驟A中所述的清洗和消毒的具體方法是用常規的加有洗滌劑的水清洗后,在質量濃度為0.1%的升汞溶液中消毒7~10min,再在質量濃度為0.3%的次氯酸鈉溶液中消毒3~5min,然后用無菌水漂洗3~4次。

進一步,優選的是,所述的繼代周期為20~30d,繼代3~5代,可獲得大量帶有莖盤的不定芽。

進一步,優選的是,步驟D中,切下的莖盤去除根、莖、葉后,將其分割成2~4塊,每塊粒徑為0.3~0.5c

本發明與現有技術相比,其有益效果為:

1、與種子繁殖技術相比,本發明繁殖容易且縮短了生長周期。嘉蘭百合種子繁殖困難,其種皮較硬、厚,種子萌發率低,出苗不整齊,且出苗時間長,需要3~4年才能開花。而本發明繁殖容易,繁殖系數高可達6~8倍,進種率可達90%,移栽成活率在95%以上。

2、與現有的常規組培繁殖方法相比,本發明的出瓶移栽成活率高,更易于養護管理。目前,現有的常規組培繁殖方法是通過不定芽誘導,然后進行不定芽增殖從而獲得組培苗,繁殖系數可達4~5倍,但是過渡移栽的成活率低,僅60%左右,且后期生長速度慢。本發明通過不定芽誘導、增殖,然后通過不定芽誘導產生小塊莖,經過50~60d培養后獲得約1.0~1.5cm的塊莖,出瓶移栽后成活率高,可達95%;后期生長速度快,而且還可生長出3~5個芽,大大提高了繁殖效率,經濟效益顯著增加,同時便于栽培管理。

3、本發明方法建立了不定芽誘導,然后通過不定芽誘導產生塊莖的嘉蘭百合繁殖體系,同時通過激素、營養、培養環境的綜合調節,解決了嘉蘭百合繁殖系數低、生產周期長的難題,達到了進種率高、增殖速度快,生產技術穩定的目的,實現了嘉蘭百合規模化、標準化、工廠化生產。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的詳細描述。

本領域技術人員將會理解,下列實施例僅用于說明本發明,而不應視為限定本發明的范圍。實施例中未注明具體技術或條件者,按照本領域內的文獻所描述的技術或條件或者按照產品說明書進行。所用材料、試劑或儀器未注明生產廠商者,均為可以通過購買獲得的常規產品。

實施例1

A.外植體的選擇與滅菌:選取生長健壯且未形成花芽的莖尖和腋芽為外植體,剝去外層葉片,切成1.5~2.0cm的小段,用常規的加有適量洗滌劑的水清洗后,在質量濃度為0.1%的升汞溶液中消毒7min,再在質量濃度為0.3%的次氯酸鈉溶液中消毒5min,然后用無菌水漂洗4次,每次2min,然后用無菌濾紙吸干,備用;

B、不定芽誘導培養:在無菌條件下,將經過A步驟消毒滅菌后的小段接種于下列誘導培養基中:MS+6-芐氨基嘌呤(6-BA) 6.0mg/L+萘乙酸(NAA)0.01mg/L+瓊脂6.5 g/L+蔗糖30g/L,pH=5.8,在培養溫度為27℃,光照強度為2000~3000lx,光照時間為10h/d的條件下,誘導培養40d直至外植體萌發分化出0.5~1.5cm不定芽;

C、不定芽繼代增殖培養:將B步驟的不定芽在無菌條件下切下置于下列增殖培養基中:MS+6-芐氨基嘌呤(6-BA)4.0mg/L+萘乙酸(NAA)0.05mg/L+瓊脂6.5 g/L+蔗糖30g/L,pH=5.8,在培養溫度為27℃,光照強度為2000~3000lx,日光照時間為10h/d的條件下進行繼代培養,繼代周期為30d,繼代3代,獲得大量的帶有莖盤的不定芽;

D、塊莖培養:將C步驟獲得的帶有莖盤的不定芽在無菌條件下切成不定芽和莖盤兩部分,切下的不定芽返回接種至C步驟的增殖培養基中,再次進行繼代培養;而切下的莖盤去除根、莖、葉后,將其分割成2~4塊(每塊粒徑為0.3~0.5cm大小)接種至下列塊莖培養基中:MS+6-芐氨基嘌呤(6-BA)1.0mg/L+萘乙酸(NAA)0.1mg/L+瓊脂6.5 g/L+蔗糖60g/L,pH=5.8,在培養溫度為27℃,光照強度為2000~3000lx,日光照時間為10h/d的條件下進行塊莖培養60d,待塊莖長至直徑約1.0cm即可出瓶下地種植。

E、移栽:將D步驟出瓶的塊莖取出,按常規洗凈塊莖上的培養基,放入質量濃度為0.1~0.2%的多菌靈溶液中消毒1~2min后,移栽至質量比為紅土:腐葉土=1︰1的營養基質中,需40%~45%的遮陰度,按常規進行澆水、施肥管理,生長40~60d后發芽出苗,即可得到嘉蘭百合種苗。

實施例2

A.外植體的選擇與滅菌:選取生長健壯且未形成花芽的莖尖和腋芽為外植體,剝去外層葉片,切成1.5~2.0cm的小段,用常規的加有適量洗滌劑的水清洗后,在質量濃度為0.1%的升汞溶液中消毒8min,再在質量濃度為0.3%的次氯酸鈉溶液中消毒4min,然后用無菌水漂洗4次,每次2min,然后用無菌濾紙吸干,備用;

B、不定芽誘導培養:在無菌條件下,將經過A步驟消毒滅菌后的小段接種于下列誘導培養基中:MS+6-芐氨基嘌呤(6-BA) 7.0mg/L+萘乙酸(NAA)0.03mg/L+瓊脂7.0 g/L+蔗糖30g/L,pH=5.8,在培養溫度為27℃,光照強度為2000~3000lx,光照時間為11h/d的條件下,誘導培養30d直至外植體萌發分化出0.5~1.5cm不定芽;

C、不定芽繼代增殖培養:將B步驟的不定芽在無菌條件下切下置于下列增殖培養基中:MS+6-芐氨基嘌呤(6-BA)4.5mg/L+萘乙酸(NAA)0.08mg/L+瓊脂7.0g/L+蔗糖30g/L,pH=5.8,在培養溫度為27℃,光照強度為2000~3000lx,日光照時間為11h/d的條件下進行繼代培養,繼代周期為25d,繼代4代,獲得大量的帶有莖盤的不定芽;

D、塊莖培養:將C步驟獲得的帶有莖盤的不定芽在無菌條件下切成不定芽和莖盤兩部分,切下的不定芽返回接種至C步驟的增殖培養基中,再次進行繼代培養;而切下的莖盤去除根、莖、葉后,將其分割成2~4塊(每塊粒徑為0.3~0.5cm大小)接種至下列塊莖培養基中:MS+6-芐氨基嘌呤(6-BA)1.2mg/L+萘乙酸(NAA)0.3mg/L+瓊脂7.0 g/L+蔗糖60g/L,pH=5.8,在培養溫度為27℃,光照強度為2000~3000lx,日光照時間為11h/d的條件下進行塊莖培養55d,待塊莖長至直徑約1.0cm即可出瓶下地種植。

E、移栽:將D步驟出瓶的塊莖取出,按常規洗凈塊莖上的培養基,放入質量濃度為0.1~0.2%的多菌靈溶液中消毒1~2min后,移栽至質量比為紅土:腐葉土=1︰1的營養基質中,需40%~45%的遮陰度,按常規進行澆水、施肥管理,生長40~60d后發芽出苗,即可得到嘉蘭百合種苗。

實施例3

A.外植體的選擇與滅菌:選取生長健壯且未形成花芽的莖尖和腋芽為外植體,剝去外層葉片,切成1.5~2.0cm的小段,用常規的加有適量洗滌劑的水清洗后,在質量濃度為0.1%的升汞溶液中消毒10min,再在質量濃度為0.3%的次氯酸鈉溶液中消毒3min,然后用無菌水漂洗3次,每次2min,然后用無菌濾紙吸干,備用;

B、不定芽誘導培養:在無菌條件下,將經過A步驟消毒滅菌后的小段接種于下列誘導培養基中:MS+6-芐氨基嘌呤(6-BA) 8.0mg/L+萘乙酸(NAA)0.05mg/L+瓊脂6.8 g/L+蔗糖30g/L,pH=5.8,在培養溫度為27℃,光照強度為2000~3000lx,光照時間為12h/d的條件下,誘導培養20d直至外植體萌發分化出0.5~1.5cm不定芽;

C、不定芽繼代增殖培養:將B步驟的不定芽在無菌條件下切下置于下列增殖培養基中:MS+6-芐氨基嘌呤(6-BA)5.0mg/L+萘乙酸(NAA)0.1mg/L+瓊脂6.8g/L+蔗糖30g/L,pH=5.8,在培養溫度為27℃,光照強度為2000~3000lx,日光照時間為12h/d的條件下進行繼代培養,繼代周期為20d,繼代5代,獲得大量的帶有莖盤的不定芽;

D、塊莖培養:將C步驟獲得的帶有莖盤的不定芽在無菌條件下切成不定芽和莖盤兩部分,切下的不定芽返回接種至C步驟的增殖培養基中,再次進行繼代培養;而切下的莖盤去除根、莖、葉后,將其分割成2~4塊(每塊粒徑為0.3~0.5cm大小)接種至下列塊莖培養基中:MS+6-芐氨基嘌呤(6-BA)1.5mg/L+萘乙酸(NAA)0.5mg/L+瓊脂6.8 g/L+蔗糖60g/L,pH=5.8,在培養溫度為27℃,光照強度為2000~3000lx,日光照時間為12h/d的條件下進行塊莖培養50d,待塊莖長至直徑約1.0cm即可出瓶下地種植。

E、移栽:將D步驟出瓶的塊莖取出,按常規洗凈塊莖上的培養基,放入質量濃度為0.1~0.2%的多菌靈溶液中消毒1~2min后,移栽至質量比為紅土:腐葉土=1︰1的營養基質中,需40%~45%的遮陰度,按常規進行澆水、施肥管理,生長40~60d后發芽出苗,即可得到嘉蘭百合種苗。

對比試驗:

1. 供試材料:嘉蘭百合品種‘山里紅’;

2. 試驗方法:同實施例1;

3. 試驗結果:

3.1 不同激素配比對不定芽誘導的影響

在供試的8個培養基配比中,誘導率差異大,6-BA濃度高時不定芽誘導效果較好。從表1可見,處理,當6-BA為8.0mg/L、NAA為0.01mg/L時誘導率最高,為92.1%;其次是處理,為85.0%。

表1 不同激素配比對不定芽誘導的影響

3.2 不同激素配比對不定芽增殖的影響

不定芽在不同激素濃度培養基中的生長情況見表2。6-BA濃度過高,不定芽生長細弱,玻璃化嚴重;當6-BA濃度在4.0~5.0mg/L時,不定芽增殖倍數高,植株生長正常。

表2 不同激素配比對不定芽增殖的影響

3.3 不同蔗糖濃度對塊莖形成的影響

蔗糖濃度影響塊莖的形成。蔗糖濃度低,塊莖的形成率也低。從表3可見,當蔗糖濃度達60g/L時,塊莖的形成率最高,達84%;

表3 不同蔗糖濃度對塊莖形成的影響

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。

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