一種國槐種子快速萌發獲得胚根的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種國槐種子快速萌發獲得胚根的方法。
【背景技術】
[0002] 國槐(SophorajaponicaL.)在分類上屬于蝶形花科(Papilionaceae)槐屬 (Sophora),又叫槐樹、家槐等,耐輕度鹽堿、耐寒、耐旱,對空氣中的二氧化硫、氯氣、氯化 氫及煙塵等環境污染有較強的抗性和適應性,是一種集藥用、材用、食用、觀賞與一身的高 效生態及經濟樹種,在我國廣泛分布。
[0003] 國槐種子因種皮有細胞緊密結合的柵欄層,透水性差,干藏的種子常規播種出苗 困難,發芽率低,常需要進行催芽處理,前人已對國槐種子的催芽方法進行了許多嘗試性研 究,取得了很好的效果,總體上可將這些催化方法歸為2類:沙藏催芽和熱水浸種。
[0004] 熱水浸種:種子處理時,將種子放人缸內,用80°C的熱水浸種,邊倒水邊攪拌至水 不燙手為止。浸泡一晝夜后,將吸水膨脹的種子撈至草簾上攤平,并用濕草簾覆蓋,以保溫 保濕,放在背風向陽處進行催芽。
[0005] 沙藏催芽:把種子和沙子(濕度80% )拌均勻,放到背蔭處,進行沙化休眠,溫度 在〇°C左右,以不成冰坨為宜,五十天左右就可上溫床催芽。
[0006] 另外,目前還有采用濃硫酸破傷種皮并結合低溫沙藏進行催芽,可以提高種子萌 發率,但濃硫酸在燒傷種皮的同時也增加了外界細菌進入種子內部的風險,容易造成種子 污染幾率的增大。
[0007] 剛剛萌動狀態的胚根是國槐組培再生及基因轉化的良好外植體,而在實驗操作過 程中很難快速獲得狀態一致的剛剛萌動的胚根。上述方法在實際操作中取得了很大的成 功,但沙藏催芽需要時間太長,而熱水浸種時種子萌發一致情況差,不適合在國槐組培中應 用。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的是提供一種國槐種子快速萌發獲得胚根的方法。
[0009] 本發明采用以下技術方案:
[0010] -種國槐種子快速萌發獲得胚根的方法,包括以下步驟:
[0011] (1)種子的挑選:挑選成熟飽滿的種子;
[0012] (2)種子的消毒:將種子采用乙醇溶液消毒30~60s,然后采用HgCljPTriton X-100 (聚乙二醇辛基苯基醚)的混合溶液浸泡10~14min,浸泡之后采用無菌水沖洗,其 中HgCljPTritonX-100的質量分數均為0? 08~0? 1%;
[0013] (3)接種:滅菌后的種子吸干水后放置在裝有無菌水的無菌容器中;
[0014] (4)培養:將裝有種子的無菌容器放置在搖床上暗培,溫度22~28°C。
[0015] 步驟⑴中,所述種子的保存時間不超過1年,根據種子的生理變化特性以及大量 實驗驗證,選擇保存時間1年內的種子的萌發率較高。
[0016]步驟(2)中,所述乙醇溶液的體積分數為70~75%,當乙醇的體積分數超過75% 時,使蛋白質凝固的作用越強,當高濃度的乙醇與細菌接觸時,就能使得菌體表面迅速凝 固,形成一層薄膜,阻止了酒精繼續向菌體內部滲透,細菌內部的細胞沒能徹底殺死,待到 適當時機,薄膜內的細胞可能將薄膜沖破而重新復活,因此使用超過75%乙醇并不能達到 很好的消毒殺菌的目的;經大量實驗驗證與分析,若低于70%,消毒殺菌效果不理想。如果 使用70~75%的乙醇溶液,既能使組成細菌的蛋白質凝固,又不能形成薄,能使乙醇繼續 向內部滲透,而使其更加徹底消毒殺菌。
[0017]優選的,所述乙醇消毒時間為40s,乙醇對國槐種子的殺傷作用很大,時間過長的 話,國槐種子的生長將會受到影響,當消毒時間控制在30~60s,尤其是40s時,乙醇能發揮 其應有的效果。
[0018] 優選的,混合溶液的浸泡時間為12min,消毒藥劑的浸泡時間對國槐種子的萌發 情況影響較大,浸泡時間較短種子污染情況嚴重,時間較長的話,對種子的生長器官損害較 大,種子的萌發率較低。
[0019] 優選的,所述HgCljPITritonX-100的質量分數均為0? 1 %。由于HgCl2和Triton X-100對種子的萌發情況影響較大,需要選擇合適的藥劑濃度,經過大量實驗驗證與分析, 選擇上述藥劑濃度使得國槐種子的萌發情況、污染情況和長勢情況較佳。
[0020] 步驟(3)中,優選的,所述無菌容器中的水深剛沒過種子,經過大量實驗驗證與分 析,種子的培養效果較好。
[0021] 步驟⑷中,優選的,所述溫度為25°C,搖床轉速為70~90轉/min,進一步優選 的,搖床轉速為80轉/min。適當的搖床轉速主要是保證了種子在萌發過程中充分的有氧 呼吸,暗培是為了獲得適合組培的外植體,當有光照培養時,光會使細胞分化,分化的細胞 不在增殖,光照下獲得的胚根外植體再生效果差。在適宜的培養溫度下呼吸作用會逐漸加 快,酶的活性逐漸加強,代謝活動逐漸旺盛,萌發率提高,經過大量實驗驗證與分析,選擇溫 度為22~28°C,搖床轉速70~90轉/min,優選25°C,搖床轉速80轉/min。
[0022] 本發明的有益效果是:
[0023] (1)胚根是國槐再生中效率最高的一種外植體,獲得方便,且不受季節限制,本發 明提供一種快速、高效獲得胚根的方法,在一定程度上縮短國槐再生所需時間,僅僅3天后 國槐種皮漲破,胚根露出,此時的胚根可直接應用在國槐再生。3天后的萌發率高達49 %,9 天后萌發率高達76. 2%,且長勢一致,污染率極低。
[0024] (2)本發明首先采用乙醇對國槐種子的表面進行消毒殺菌30s~60s,乙醇具有 較強的穿透力,使菌體蛋白變性,殺菌效果較好。同時本發明中的乙醇還作為潤濕劑,將國 槐種子表面進行潤濕,排除國槐種子上的空氣,利于取(:1 2的滲入;同時,本發明中采用的 TritonX-100使取(:12藥劑更容易展布,更加容易使HgCl2藥劑浸入到滅菌的國槐種子表 面,乙醇、HgCljPTritonX-100三者共同作用不可缺少,降低種子的染菌率,染菌率為0%。
[0025] (3)另外,由于國槐種子的種皮有細胞緊密結合的柵欄層,柵欄層排列緊密使得 表皮沒有細胞間隙,并且與空氣接觸的細胞壁上有著過厚的角質層,這些脂類的角質添加 在纖維分子的間隙中并包覆在國槐種子表面,使得國槐種子透水性差,萌發時間長,發芽率 低。針對國槐種子的生長特性,本發明采用TritonX-100溶解國槐種皮表面的脂質,增加 水分對細胞的通透性以及透氣性,有利于種子的呼吸作用和種子內貯藏物質的轉化,再通 過搖床暗培,使得國槐快速的萌發成胚根,并且TritonX-IOO作用均衡,可以獲得生長狀態 一致的剛剛萌動的胚根。
【附圖說明】
[0026] 圖1是本發明中的國槐胚根。
【具體實施方式】
[0027] 下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0028] 實施例1
[0029] -種國槐種子快速萌發獲得胚根的方法,包括以下步驟:
[0030] (1)種子的挑選:挑選成熟飽滿的種子,種子保存時間不超過一年;
[0031] (2)種子的消毒:將種子采用體積分數為75%的乙醇溶液消毒40s,無菌水沖洗1 次,然后采用HgCljPTritonX-100 (聚乙二醇辛基苯基醚)的混合溶液浸泡12min,浸泡 之后采用無菌水沖洗6次,其中HgCljPTritonX-100的質量分數都為0. 1 %;
[0032] (3)接種:滅菌后的種子用濾紙吸干水后放置在裝有無菌水的無菌瓶中,水深剛 剛沒過種子即可,每瓶接種10粒種子;
[0033](4)培養:放置在搖床上暗培,溫度25°C,搖床轉速80轉/min。
[0034] 實施例2
[0035] -種國槐種子快速萌發獲得胚根的方法,包括以下步驟:
[0036] (1)種子的挑選:挑選成熟飽滿的種子,種子保存時間不超過一年;
[0037] (2)種子的消毒:將種子采用體積分數為70%的乙醇溶液消毒30s,無菌水沖洗1 次,然后采用HgCljPTritonX-100 (聚乙二醇辛基苯基醚)的混合溶液浸泡14min,浸泡 之后采用無菌水沖洗6次,其中HgCljPTritonX-100的質量分數都為0. 09%;
[0038] (3)接種:滅菌后的種子用濾紙吸干水后放置在裝有無菌水的無菌瓶中,水深剛 剛沒過種子即可,每瓶接種10粒種子;
[0039] (4)培養:放置在搖床上暗培,溫度23°C,搖床轉速90轉/min。
[0040] 實施例3
[0041] 一種國槐種子快速萌發獲得胚根的方法,包括以下步驟:
[0042] (1)種子的挑選:挑選成熟飽滿的種子,種子保存時間不超過一年;
[0043] (2)種子的消毒:將種子采用體積分數為75%的乙醇溶液消毒60s,無菌水沖洗1 次,然后采用HgCljPTritonX-100 (聚乙二醇辛基苯基醚)的混合溶液浸泡10min,浸泡 之后采用無菌水沖洗6次,其中HgCljPTritonX-100的質量分數都為0. 08%;
[0044] (3)接種:滅菌后的種子用濾紙吸干水后放置在裝有無菌水的無菌瓶中,水深剛 剛沒過種子即可,每瓶接種10粒種子;
[0045](4)培養:放置在搖床上暗培,溫度28°C,搖床轉速70轉/min。
[0046] 申請人經過長期實踐與分析,本發明中的藥劑(HgCljPTritonX-100)濃度直接 影響滅菌效果,從而影響萌發率和污染率,濃度