專利名稱:一種芍藥組織培養方法
技術領域:
本發明涉及組織培養技術,具體地說,涉及一種芍藥組織培養方法。
背景技術:
芍藥(Paeonia lactiflora)為芍藥科芍藥屬多年生草本植物,是我國的傳統名 花,有悠久的栽培觀賞歷史,自古與“花王”牡丹相伴被稱為“花相”。芍藥的傳統繁殖方式有 分株、播種、扦插和壓條等,其中分株繁殖法應用最廣,也有利于保持品種原有的優良性狀, 但是該法繁殖系數小,無法滿足產業化生產的要求。隨著市場的開放,芍藥優良的觀賞特性 和切花品質受到世界矚目,歐美地區每年對芍藥的需求量很大,但是我國芍藥種苗的生產 形勢遠不能滿足國際花卉市場的需求。組織培養技術已廣泛應用到園林植物繁殖上,但在觀賞芍藥繁殖上應用的還很 少。以組織培養技術對芍藥進行離體快繁不僅能提高其繁殖系數,也能縮短其育種年限,對 芍藥的生產具有重要的意義。CN200510039010. 7公開了一種芍藥離體組織培養方法,具體 描述了從取材消毒到繼代的過程,沒有對生根及組培苗移栽成活做進一步的研究。目前,芍 藥屬植物的離體快繁研究多集中在牡丹上,有關芍藥組織培養的國內外研究較少,已有的 關于芍藥組織培養技術,僅討論了無菌體系的建立,還沒有形成一整套利用芍藥地下芽快 速繁殖的方法,也沒有涉及到芍藥組培苗的生根和移栽,不能為生產提供依據。
發明內容
本發明的目的是提供一種操作簡單、成本低廉且適于多種觀賞芍藥快速繁殖的芍 藥組織培養方法。為了實現本發明目的,本發明的一種芍藥組織培養方法,其包括芍藥莖尖的滅菌 消毒以及對滅菌消毒后的芍藥莖尖進行初代培養、繼代培養和生根培養的步驟。前述的組培方法,其中所述的芍藥莖尖取材自芍藥休眠期的地下芽。前述的組培方法,其中所述的芍藥莖尖的滅菌消毒使用酒精和84消毒液。前述的組培方法,其中所述的藥莖尖的滅菌消毒分兩步進行1)將帶有鱗片的芽 用濃度為70% 75%的酒精浸泡30 60秒后,用無菌水沖洗,然后用經過稀釋的84消毒 液浸泡12 15分鐘,其中84消毒液與水按1 3 4的體積比進行稀釋;2)剝去芽鱗, 露出莖尖,用經過稀釋的84消毒液浸泡12 15分鐘,其中84消毒液與水按1 5 7的 體積比進行稀釋,然后用無菌水沖洗。前述的組培方法,其中初代培養的培養基為1/2MS+0. lmg/L lmg/L GA3+0. 2mg/ L lmg/L 6-BAU/2MS+0. lmg/L lmg/LGA3+lmg/L6-BA+0. lmg/L 0. 5mg/L NAA,優 選 l/2MS+lmg/LGA3+lmg/L 6-BA ;繼代培養的培養基為 1/2MS+0. 5mg/L lmg/L6_BA、 1/2MS+0. lmg/L 0. 2mg/L TDZU/2MS+0. lmg/L 0. 2mg/L6_BA,優選 1/2MS+0. 2mg/L 6-BA ;生根培養的培養基為 WPM、WPM+0. lmg/L 0. 5mg/L IBA、ffPM+0. 5mg/L 1. Omg/L IBA、WPM+1. Omg/L 2. Omg/L IBA、WPM+0. 5mg/L 1. Omg/L NAA。
前述的組培方法,其中繼代培養的次數為4 5次。前述的組培方法,其中生根培養分三步進行1)將繼代培養得到組培苗在3 6°C 冷藏8 10天,轉接到含NAA的生根培養基上培養15 20天,其中含NAA的生根培養基 優選WPM+1. Omg/L NAA ;2)將組培苗轉接到WPM+2% AC培養基上繼續培養20 30天,生 根后進行煉苗;3)將生根苗移栽到珍珠巖基質中。借由上述技術方案,本發明至少具有下列優點及有益效果(1)本發明通過對芍藥莖尖的滅菌消毒、初代培養、繼代培養和生根培養,得到完 整的芍藥組培苗植株,生根率最高達到26. 7%,并能實現出瓶移栽。(2)采用莖尖進行離體培養產生的組培苗能夠保持原品種的優良性狀,為良種繁 育和產業化生產奠定基礎。(3)本發明的芍藥組織培養方法,操作簡單、成本低廉,適于多數觀賞芍藥的快速繁殖。(4)對外植體表面進行滅菌消毒時,僅使用了酒精和84消毒液,對環境友好。(5)分兩步對外植體表面滅菌消毒,保證了消毒徹底且消毒液不對外植體造成傷 害,莖尖成活率達25%以上。
具體實施例方式以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。實施例1.材料與方法于10月份取大田中3 4年生的芍藥品種‘種生粉’的地下芽作為外植體,放入 4°C冰箱冷藏保存4周后接種。接種前,將市售“金魚牌”洗潔精用水稀釋800倍,用稀釋后的洗潔精溶液浸泡清 洗外植體,然后用水洗凈,再用鑷子剝去外層鱗片,留下最里面的一兩層黃白色鱗片并切去 基部多余部分,然后再用稀釋后的洗潔精溶液浸泡,用毛筆仔細刷洗鱗片和側芽的縫隙,最 后用自來水沖洗1小時。在超凈工作臺中,將帶有一兩層鱗片的芽用濃度為70%的酒精浸泡60秒,無菌水 沖洗3次,用經過稀釋的84消毒液浸泡15分鐘,其中84消毒液與水按1 3的體積比進 行稀釋;在濾紙上剝去剩余鱗片,露出黃白色莖尖,再用經過稀釋的84消毒液浸泡15分鐘, 其中84消毒液與水按1 5的體積比進行稀釋,然后用無菌水沖洗5次,切去基部被消毒 液滲透的部分,切口盡量平齊,減小創傷面積,保留2個側芽,輕輕放置在培養基表面上,每 瓶接2個芽子。初代培養采用不同的啟動培養基分批次進行,所采用的啟動培養基包括 1/2MS+0. lmg/L lmg/L GA3+0. 2mg/L lmg/L 6-BA、1/2MS+0. lmg/L lmg/L GA3+lmg/L 6-BA+O. lmg/L 0. 5mg/L NAA。待莖尖伸長展葉后,分別將上述分批次培養的莖尖轉接到 增殖培養基上進行繼代培養,繼代培養采用不同的增殖培養基分批次進行,所采用的增殖 培養基包括 1/2MS+0. 5mg/L lmg/L 6-BA、1/2MS+0. lmg/L 0. 2mg/L TDZU/2MS+0. lmg/ L 0. 2mg/L 6-BA。增殖4代后,分別選擇上述分批次培養的生長健壯的組培苗放到4°C冰 箱中冷藏處理10天后轉接到生根培養基上,生根培養采用不同的生根培養基分批次進行,所采用的生根培養基包括WPM、WPM+0. lmg/L 0. 5mg/L IBA、WPM+0. 5mg/L 1. Omg/L IBA、 WPM+1. Omg/L 2. Omg/L IBA.WPM+0. 5mg/L 1. Omg/L NAA。15 天后再分別將上述分批次 培養的組培苗轉接到WPM+2% AC培養基上繼續培養。生根培養30天后,將打開封口膜煉 苗。1周后,將生根苗從三角瓶中取出,洗凈根部的瓊脂,移栽到盛有珍珠巖基質的穴盤中, 噴施稀釋50倍的MS稀釋液,用保鮮膜覆蓋。2.結果與分析(1)無菌體系的建立地下芽接種后2-3天,基部與培養基接觸處出現白色的菌絲,隨著芽的萌動和分 化,污染情況加重,最后導致芽的死亡,可能是地下芽在土壤中接觸細菌較多,消毒困難或 消毒時保留外層芽鱗,消毒不充分。參照上述芍藥莖尖的滅菌消毒方法,當使用酒精濃度75%處理帶有鱗片的芽 30s、84消毒液1 4稀釋處理15min;再用、84消毒液1 7稀釋處理15min,其莖尖成活 率為25%以上。參照上述芍藥莖尖的滅菌消毒方法,當使用酒精濃度70%處理帶有鱗片的芽 60s、84消毒液1 3稀釋處理12min;再用84消毒液1 5稀釋處理12min,其莖尖成活 率為25%以上。采用本發明芍藥莖尖的滅菌消毒方法,接種后的莖尖成活率最高可達31. 5%。(2)叢生芽的誘導接種后,黃白色的芽在光下變成綠色,莖尖伸長,隨后側芽萌動,葉片伸展開,葉片 呈綠色。出現污染的芽依然能夠萌動和分化,但是隨著污染情況的加重,逐漸死亡。采用本發明提供的初代培養的啟動培養基1/2MS+0. lmg/L lmg/L GA3+0. 2mg/ L lmg/L 6-BA 或 1/2MS+0. lmg/L lmg/L GA3+lmg/L 6-BA+O. lmg/L 0. 5mg/L NAA 可 使地下芽最高萌動率達到100%,最高分化率達到56. 25%,部分芽基部出現愈傷組織。(3)叢生芽的增殖采用本發明提供增殖培養基1/2MS+0. 5mg/L lmg/L 6-BA、1/2MS+0. lmg/L
0.2mg/L TDZ或1/2MS+0. lmg/L 0. 2mg/L 6-BA進行繼代培養,結果表明,添加了 TDZ的 培養基誘導叢生芽的增殖系數大于添加6-BA的培養基,但是TDZ導致部分叢生芽的生長畸 形,葉片扭曲膨大,且組培苗莖葉細弱,顏色較淺,有玻璃化的趨勢,高濃度的6-BA也能引 起部分組培苗出現玻璃化的現象。低濃度的6-BA能夠保證組培苗穩定增殖,增殖系數達到 2. 1,且生長健壯。因此低濃度的6-BA是增殖培養階段適宜的激素。(4)生根培養采用本發明提供的生根培養基WPM、WPM+0. lmg/L 0. 5mg/LIBA、WPM+0. 5mg/L
1.Omg/L IBA、WPM+1. Omg/L 2. Omg/L IBA 或 WPM+0. 5mg/L 1. Omg/L NAA 誘導生根,然 后將組培苗轉接到含活性炭的空白培養基上培養,生根培養最高生根率達到26. 7%,每株 平均生根數為2. 25條,平均根長為0. 88cm。在含有NAA的生根培養基上培養的組培苗基部 有白色的愈傷組織。3.總結在芍藥地下芽的組織培養中,采用兩步消毒法可以使成活率達到25%以上,啟動 培養采用培養基l/2MS+lmg/L GA3+lmg/L 6-BA較為適宜;增殖培養基采用1/2MS+0. 2mg/L
56-BA能使組培苗穩定的增殖;在生根培養過程中,先用生根培養基WPM+1.0mg/L NAA處理, 再轉接到WPM+2% AC培養基上,生根效果好。 雖然,上文中已經用一般性說明及具體實施方案對本發明作了詳盡的描述,但在 本發明基礎上,可以對之作一些修改或改進,這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因 此,在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進,均屬于本發明要求保護的范圍。
權利要求
1.一種芍藥組織培養方法,其包括芍藥莖尖的滅菌消毒以及對滅菌消毒后的芍藥莖尖 進行初代培養、繼代培養和生根培養的步驟,其特征在于,芍藥莖尖的滅菌消毒分兩步進行1)將帶有鱗片的芽用濃度為70% 75%的酒精浸 泡30 60秒后,用無菌水沖洗,然后用經過稀釋的84消毒液浸泡12 15分鐘,其中84 消毒液與水按1 3 4的體積比進行稀釋;2)剝去芽鱗,露出莖尖,用經過稀釋的84消 毒液浸泡12 15分鐘,其中84消毒液與水按1 5 7的體積比進行稀釋,然后用無菌 水沖洗。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,生根培養分三步進行1)將繼代培養得到 組培苗在3 6°C冷藏8 10天,轉接到含NAA的生根培養基上培養15 20天;2)將組 培苗轉接到WPM+2% AC培養基上繼續培養20 30天,生根后進行煉苗;3)將生根苗移栽 到珍珠巖基質中。
3.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述芍藥莖尖取材自芍藥休眠期的地 下芽。
4.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,初代培養的培養基為1/2MS+0.Img/ L lmg/L GA3+0. 2mg/L lmg/L 6-BA 或 1/2MS+0. lmg/L lmg/L GA3+lmg/L 6-BA+O. lmg/ L 0. 5mg/L NAA ;繼代培養的培養基為 1/2MS+0. 5mg/L lmg/L 6-BA、1/2MS+0. lmg/L 0. 2mg/L TDZ 或 1/2MS+0. lmg/L 0. 2mg/L 6-BA ;生根培養的培養基為 WPM、WPM+0. lmg/ L 0. 5mg/L IΒΑ、WPM+0. 5mg/L 1. Omg/L IBA、WPM+1. Omg/L 2. Omg/L IBA或WPM+0. 5mg/ L 1. Omg/L NAA。
5.根據權利要求4所述的方法,其特征在于,初代培養的培養基為lAMS+lmg/L GA3+lmg/L 6-BA。
6.根據權利要求4所述的方法,其特征在于,繼代培養的培養基為1/2MS+0.ang/L 6-BA。
7.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,繼代培養的次數為4 5次。
8.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,其中步驟1)的含NAA的生根培養基 為 WPM+1. Omg/L NAA。
全文摘要
本發明提供了一種芍藥組織培養方法,其包括對芍藥莖尖滅菌消毒的步驟,以及對滅菌消毒后的芍藥莖尖進行初代培養、繼代培養和生根培養的步驟,其中對芍藥莖尖的滅菌消毒分兩步進行,保證了消毒徹底且對外植體無傷害,莖尖成活率高。本發明的芍藥組織培養方法,操作簡單、成本低廉、生根率高,并能實現出瓶移栽,適于多數觀賞芍藥品種的快速繁殖,同時,采用本發明的組培方法能夠保持原品種的優良性狀,為良種繁育和產業化生產奠定基礎。
文檔編號A01H4/00GK102124946SQ201010102618
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月27日 優先權日2010年1月27日
發明者于曉南, 張啟翔, 潘瞳 申請人:北京林業大學