一種沉水植物苦草的人工種子制作方法
【專利摘要】本發明是一種沉水植物苦草的人工種子制備方法。包括有如下步驟：1）取苦草幼苗，用水沖洗除去植物表面的浮游生物；2）切去植株葉及長根，留余植株末端莖和少許根，用蒸餾水沖洗；3）置于氯化鈣+淀粉+無硫酸鎂的霍格蘭氏營養液+萘乙酸混合而成的凝膠液中；4）用滴管將含有苦草芽的凝膠液滴入海藻酸鈉+硫酸鎂的溶液中進行固化反應，固化反應后取出，用無菌蒸餾水漂洗，終止反應即得苦草人工種子。本發明省去植物組織培養，且無需在無菌條件下進行，大大減少制備的工序；用霍格蘭仕營養液作為人工胚乳，大大降低了成本，縮短周期，并且成活率高。且采用空心膠囊包被體系，在繁殖體周圍形成液體被膜,更好地保護植物繁殖體。
【專利說明】一種沉水植物苦草的人工種子制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種沉水植物的繁殖方法，是將人工種子技術應用于沉水植物繁殖的方法，特別是一種沉水植物苦草的人工種子制作方法，屬于沉水植物苦草的人工種子制作方法的創新技術。
【背景技術】
[0002]人工種子技術是將植物離體培養中產生的體細胞胚或能發育成完整植株的分生組織(芽、愈傷組織、胚狀體等)包埋在含有營養物質和具有保護功能的外殼內形成的在適宜條件下能夠發芽出苗的顆粒體。1981年Lawrence等研究了芹萊和茜筐體細胞包裹的液膠包埋帶技術以后，便有越來越多的人工種子方面的報道。1987年我國開始將人工種子納入國家高科技發展規劃(863計劃)，對一些經濟作物如橡膠樹和一些我國南方的特有果樹的人工種子進行研究。據王宏霞等的研究(2011)，結果表明，以MS液體培養基+海藻酸鈉(3%)+ 活性炭(0.5%)+ 多菌靈(0.3%)+ 苯甲酸鈉(0.2%)+ 殼聚糖(0.05%)+6-BA(0.5mg/L)+NAA(lmg/L)制作的半夏人工種子，其萌發率最高，達到80% ;據安彥杰等的研究(2009)，以海藻酸鈉+MS+蔗糖+ IBA 1.0 mg/L+6-BA 0.5 mg/L制作的菹草人工種子在滅菌自來水中萌發率可達80%，且轉株率達20%。Patel等(2000)提出了一種新的海藻酸鈉包被體系:將植物材料懸浮于氯化鈣和羥甲基纖維素混合液中，滴入到搖動的海藻酸鈉溶液中進行離子交換形成空心膠囊， 這種包被技術可以在繁殖體周圍形成液體被膜，以更好地保護植物繁殖體。胡蘿卜(Daucus carota )胚性愈傷組織經此方法包被，培養14 d后，100%的空心顆粒能在液體中萌發，13%的能夠突破膠囊。對馬鈴薯(Solanum tuberosum)研究發現，50%的胚性愈傷組織可在空心膠囊中萌發，81%的不定芽可突破膠囊生長。國內外的研究和應用表明，人工種子與天然種子相比，具有繁殖速度快、生產周期短，可工廠化大規模制備、貯藏、迅速推廣、生產不受季節限制等優點。目前，人工種子的研究范圍主要集中于一些重要的糧食作物和經濟作物，藥用植物，以及觀賞植物等，但在沉水植物的應用較少，僅應用在菹草的繁殖。中國專利說明書CN101120655公開了一種沉水植物菹草人工種子制作方法，其制做步驟是:首先是在在含激素的固體培養基上進行誘導生芽，待芽長到一定長度時，將誘導出的芽置于盛海藻酸鈉+MS+蔗糖+ IBA 1.0 mg/L+6-BA 0.5mg/L的凝膠液中，無菌條件下，用滴管將含有芽的凝膠滴入CaC12中進行固化反應，最后用無菌水漂洗，即制成菹草人工種子。但該方法首先在含激素的固體培養基上進行誘導生芽，即通過植物組織培養方法誘導生芽，植物組培技術的實驗條件和操作要求高，該制備方法繁瑣、風險高、周期長、應用價值受到了一定的限制。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于考慮上述問題而提供一種簡潔、快速的沉水植物苦草的人工種子制備方法。本發明省去植物組織培養，且無需在無菌條件下進行，大大減少制備的工序，大大降低了成本,縮短周期,并且成活率高。[0004]本發明的技術方案是:本發明的沉水植物苦草的人工種子制備方法，包括有如下步驟:
1)取苦草幼苗，用水沖洗除去植物表面的浮游生物；
2)切去植株葉及長根，留余植株末端莖和少許根，用蒸餾水沖洗；
3)置于氯化鈣+淀粉+無硫酸鎂的霍格蘭氏營養液+萘乙酸混合而成的凝膠液中；
4)用滴管將含有苦草芽的凝膠液滴入海藻酸鈉+硫酸鎂的溶液中進行固化反應，固化反應后取出，用無菌蒸餾水漂洗，終止反應即得苦草人工種子。
[0005]上述凝膠由6%淀粉+50%無硫酸鎂的霍格蘭氏營養液+ 0.lmg/L萘乙酸+1%氯化鈣混合而成的凝膠液。
[0006]上述步驟4)用滴管將含有苦草芽的凝膠液滴入海藻酸鈉+硫酸鎂的溶液中進行固化反應，10min后取出。
[0007]上述步驟4)用無菌蒸餾水漂洗4~6次。
[0008]上述步驟I)用自來水沖洗0.8 h~1.2 h。
[0009]上述步驟2)切去植株葉及長根，留余植株末端莖和少許根，用蒸餾水沖洗2~3次。
[0010]上述制成的苦草人工種子直徑約為7~8mm,百粒重為8~10g。
[0011]上述將制成的人工種子放入自來水中培養，3天后芽逐漸長大突破種皮，一周后長出新根。
[0012]本發明克服現有的沉水植物菹草人工種子制備方法繁瑣、風險高、周期長、應用價值低等缺點，本發明提供一種簡潔、快速的沉水植物苦草人工種子制備方法，省去植物組織培養過程，且無需在無菌條件下進行，大大減少制備的工序，并且采用空心膠囊包被體系，在繁殖體周圍形成液體被膜，更好地保護植物繁殖體，霍格蘭仕營養液作為人工胚乳，大大降低了成本，縮短周期，成活率達到80%。本發明是一種操作簡單、周期短、成本低、應用性強、成活率高的沉水植物苦草的人工種子制備方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明苦草人工種子外觀結構示意圖；
圖2是本發明苦草人工種子制作過程圖；
圖3是本發明苦草人工種子包被過程反應原理圖；
圖4是本發明苦草人工種子實物圖；
圖5是本發明苦草人工種子芽突破種皮長新葉示意圖；
圖6是本發明苦草人工種子生根圖。
【具體實施方式】
[0014]實施例:
本發明的沉水植物苦草的人工種子制備方法，包括有如下步驟:
1)取苦草幼苗，用水沖洗除去植物表面的浮游生物；
2)切去植株葉及長根，留余植株末端莖和少許根，用蒸餾水沖洗；
3)置于氯化鈣+淀粉+無硫酸鎂的霍格蘭氏營養液+萘乙酸混合而成的凝膠液中；4)用滴管將含有苦草芽的凝膠液滴入海藻酸鈉+硫酸鎂的溶液中進行固化反應，固化反應后取出，用無菌蒸餾水漂洗，終止反應即得苦草人工種子。
[0015]上述凝膠液是由是由6%淀粉+50%霍格蘭氏營養液(無硫酸鎂)+ 0.lmg/L萘乙酸+1%氯化鈣混合而成的凝膠液。
[0016]上述步驟4)用滴管將含有苦草芽的凝膠液滴入海藻酸鈉+硫酸鎂的溶液中進行固化反應，IOmin后取出。
[0017]上述步驟4)用無菌蒸餾水漂洗4~6次。本實施例中，用無菌蒸餾水漂洗5次。
[0018]上述步驟I)用自來水沖洗0.8 h~1.2 h。本實施例中，用自來水沖洗1.0 h。
[0019]上述步驟2)切去植株葉及長根，留余植株末端莖和少許根，用蒸餾水沖洗2~3次。本實施例中，用蒸餾水沖洗3次。
[0020]上述制成的苦草人工種子直徑約為7~8mm,百粒重為8~10g。
[0021]上述將制成的人工種子放入自來水中培養，3天后芽逐漸長大突破種皮，一周后長出新根。
[0022]本實施例中，圖1中，I表示氯化鈣與海藻酸鈉反應形成的人工種皮；2表示霍格蘭仕營養液作為人工胚乳；3表示帶有少許根的苦草末端莖。用淀粉將帶有少許根的植物末端莖與霍格蘭仕營養液(無硫酸鎂)包埋并在海藻酸鈉+硫酸鎂溶液中進行固化反應形成人工種子。海藻酸鈉具有生物活性、無毒、成本低、包埋制作工藝簡單等優點，在海藻酸鈉溶液中進行固化反應和離子交換，同時淀粉為植物生長提供碳源，氯化鈣有利于向培養物供氧，提高人工種子發芽率和貯藏性，霍格蘭仕營養液作為人工胚乳，為植物新陳代謝和生長發育提供營養物質，加入NAA促進人工種子生`根。
[0023]圖2中，4表示取生長旺盛的苦草幼苗，用自來水沖洗I h，用來除去植物表面的浮游生物；6表示清洗干凈的苦草幼苗，橫線表示切的位置；切去沖洗干凈植株長根8及葉5，剩余帶有少許根7的苦草末端莖3，用蒸餾水沖洗2-3次；9表示將切下帶有少許根的苦草末端莖置于氯化鈣+淀粉+霍格蘭氏營養液(無硫酸鎂)+萘乙酸(NAA)的凝膠液中；10表示用滴管將包埋植物體的凝膠滴入海藻酸鈉+硫酸鎂溶液中進行固化反應，固化反應結束后，用無菌蒸餾水漂洗，終止反應，即得苦草人工種子11。
[0024]圖3中，與傳統包被反應原理(從外向里凝膠聯化)不同，此方法采用從里向外凝膠聯化，形成空心膠囊，在繁殖體周圍形成液體被膜，以更好地保護植物繁殖體。
[0025]圖4中，苦草人工種子成品實物圖。
[0026]圖5中，經過3d的生長，苦草人工種子芽突破種皮，長出新葉。
[0027]圖6中，經過一周的生長，苦草人工種子長出新根。
【權利要求】
1.一種沉水植物苦草的人工種子制備方法，其特征在于包括有如下步驟: 1)取苦草幼苗，用水沖洗除去植物表面的浮游生物； 2)切去植株葉及長根，留余植株末端莖和少許根，用蒸餾水沖洗； 3)置于氯化鈣+淀粉+無硫酸鎂的霍格蘭氏營養液+萘乙酸混合而成的凝膠液中； 4)用滴管將含有苦草芽的凝膠液滴入海藻酸鈉+硫酸鎂的溶液中進行固化反應，固化反應后取出，用無菌蒸餾水漂洗，終止反應即得苦草人工種子。
2.根據權利要求1所述的沉水植物苦草的人工種子制備方法，其特征在于上述凝膠液是由6%淀粉+50%無硫酸鎂的霍格蘭氏營養液+ 0.lmg/L萘乙酸+1%氯化鈣混合而成的凝膠液。
3.根據權利要求1所述的沉水植物苦草的人工種子制備方法，其特征在于上述步驟4)用滴管將含有苦草芽的凝膠液滴入海藻酸鈉+硫酸鎂的溶液中進行固化反應，IOmin后取出。
4.根據權利要求1所述的沉水植物苦草的人工種子制備方法，其特征在于上述步驟4)用無菌蒸餾水漂洗4~6次。
5.根據權利要求1所述的沉水植物苦草的人工種子制備方法，其特征在于上述步驟I)用自來水沖洗0.8 h~1.2 h。
6.根據權利要求1所述的沉水植物苦草的人工種子制備方法，其特征在于上述步驟2)切去植株葉及長根 ，留余植株末端莖和少許根，用蒸餾水沖洗2~3次。
7.根據權利要求1至6任一項所述的沉水植物苦草的人工種子制備方法，其特征在于上述制成的苦草人工種子直徑約為7~8mm,百粒重為8~10g。
8.根據權利要求7所述的沉水植物苦草的人工種子制備方法，其特征在于上述將制成的人工種子放入自來水中培養，3天后芽逐漸長大突破種皮，一周后長出新根。
【文檔編號】A01H4/00GK103875527SQ201310677639
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月13日 優先權日:2013年12月13日
【發明者】閆志強, 劉黽, 陳章和, 吳小業, 劉曉聰, 劉燕, 張斌, 李潔珊, 林燕珍 申請人:嶺南園林股份有限公司, 華南師范大學