本發(fā)明屬于植物誘導(dǎo)再生,尤其涉及吉祥草的高效人工繁殖方法。
背景技術(shù):
1、吉祥草[reineckea?carnea(andrews)kunth.]又名小葉萬年青、觀音草、紫衣草、松壽蘭等,為百合科liliaceae吉祥草屬reineckea單屬單種多年生常綠草本植物;喜好溫暖、濕潤(rùn)的環(huán)境,較耐寒耐陰,適應(yīng)性強(qiáng);多生于海拔170-3200m的陰濕山坡、山谷或密林下。吉祥草為中國(guó)西南諸省苗族傳統(tǒng)草藥,日本和印度亦有廣布;在我國(guó)主要分布于江蘇、湖南、湖北、河南、陜西、貴州、四川、云南等各省區(qū)。吉祥草味苦、性平,全草入藥,其植株中含有甾體類、黃酮類、萜類等化學(xué)成分,主要藥效成分為皂苷類化合物,具有溶血、抗炎、潤(rùn)肺止咳等功效;在苗族地區(qū)常用于治療咳嗽、支氣管炎、肺結(jié)核咳嗽;也可用于補(bǔ)腎壯腰、咯血、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,外用可治跌打損傷。吉祥草一名最早見于《本草拾遺》中;《植物名實(shí)圖考》曰:“松壽蘭,葉微寬,花六出稍大,冬開,盤盎中植之。秋結(jié)實(shí)如天門冬,實(shí)色紅紫有尖?!奔椴葜晷蛢?yōu)美,葉色翠綠,是非常好的家庭裝飾花卉;其終年常綠,覆蓋性好,可大面積種于園路邊美化環(huán)境,且根系發(fā)達(dá),亦是喀斯特石漠化生態(tài)修復(fù)草本中最佳物種之一。近年來,吉祥草商業(yè)價(jià)值及藥用價(jià)值逐漸被挖掘,其需求量大大增加。吉祥草的傳統(tǒng)繁殖方法主要有種子和分株繁殖2種方式,均存在繁殖周期長(zhǎng)、易變異、成活率低,植株弱小,易感染病毒等問題,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到規(guī)?;a(chǎn)的要求。因此,需要一種快捷和高效的方法來獲得大量遺傳穩(wěn)定的種苗,而利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)是規(guī)模化生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)吉祥草的最佳方案之一。
2、組織培養(yǎng)技術(shù)不僅有生長(zhǎng)快、周期短、可重復(fù)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),且材料來源單一,可保留植株原有的優(yōu)良性狀,短期能獲大量遺傳性質(zhì)高度一致的種苗。植物離體培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展,為藥用植物資源稀缺提供了有效的保障。面對(duì)吉祥草的野生資源的逐漸減少,而人工種植所需種苗極度匱乏,急需尋求一種新的成本低、時(shí)間短、質(zhì)量和成活率高,且能將母本優(yōu)良性狀固定下來的無性繁殖方法來擴(kuò)大吉祥草種苗的繁殖量,進(jìn)行高品質(zhì)種苗的工廠化生產(chǎn),以滿足種植需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于通過直接器官發(fā)生方式解決吉祥草種苗缺乏并避免實(shí)生苗所存在的周期長(zhǎng)、羸弱瘦小、變異在、成活率低等問題,該方法可為固定母本優(yōu)良性狀、發(fā)展人工種植奠定技術(shù)基礎(chǔ)。通過本發(fā)明,可提供基因型背景一致的吉祥草優(yōu)質(zhì)種苗以滿足人工種植的需求。
2、為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
3、吉祥草的高效人工繁殖方法,包括的步驟有:將消毒滅菌處理后的根莖芽切割為適當(dāng)大小,接種于培養(yǎng)基進(jìn)行基莖叢生芽誘導(dǎo)、生根及煉苗移栽。
4、進(jìn)一步地,所述的吉祥草的高效人工繁殖方法,包括以下步驟:
5、(1)外植體的獲?。哼x擇生長(zhǎng)勢(shì)好、無病蟲害的健壯植株,取其一年生根芽;
6、(2)將(1)步驟的根莖芽進(jìn)行消毒處理;
7、(3)將經(jīng)過(2)步驟消毒滅菌好的根莖芽切為適當(dāng)大小,接入下列培養(yǎng)基a中,所述培養(yǎng)基a,包括以下原料:
8、ms基本培養(yǎng)液
9、6-芐胺基嘌呤(6-ba)
10、蔗糖
11、瓊脂粉
12、控制光照度、溫度、光照時(shí)間進(jìn)行培養(yǎng),即可獲得略有增殖效應(yīng)的無菌試管苗;
13、(4)基莖叢生芽的發(fā)生和增殖培養(yǎng):將(3)步驟中培養(yǎng)的增殖苗轉(zhuǎn)入下列b培養(yǎng)基中,所述b培養(yǎng)基,包括以下原料:
14、ms基本培養(yǎng)液
15、6-芐胺基嘌呤(6-ba)
16、α-萘乙酸(naa)
17、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-d)
18、烯效唑(s-3307)
19、蔗糖
20、瓊脂粉
21、控制光照度、溫度、光照時(shí)間進(jìn)行培養(yǎng),即可在培養(yǎng)物基部獲得大量的叢生芽;
22、(5)取(4)步驟簇壯叢芽,剪切為適當(dāng)大小,單苗接種于下列c培養(yǎng)基中,所述c培養(yǎng)基,包括以下原料:
23、1/2ms基本培養(yǎng)液
24、吲哚丁酸(iba)
25、蔗糖
26、瓊脂粉
27、控制光照度、溫度、光照時(shí)間的條件下進(jìn)行培養(yǎng),即可獲得苗壯根粗的生根苗;
28、(6)煉苗和移栽:取(5)步驟中的生根植株置于室溫下煉苗,從培養(yǎng)基中取出幼苗,將殘留培養(yǎng)基清洗干凈,放入多菌靈溶液中消毒,后移栽至經(jīng)消毒的腐殖質(zhì)土中保溫保濕培養(yǎng),即得移栽苗。
29、進(jìn)一步地,步驟(2)中所述根莖芽進(jìn)行消毒處理的方法為:用自來水洗凈表面后用質(zhì)量百分比10%洗衣粉溶液浸泡10min并輕微震蕩攪動(dòng)后流水沖洗30min,置于超凈工作臺(tái)上用體積百分比75%乙醇溶液處理10-15s,再用質(zhì)量百分比0.1%升汞水溶液滅菌10-12min,最后無菌水沖洗3次,每次不低于3min,在整個(gè)消毒過程中充分搖動(dòng)器皿。
30、進(jìn)一步地,(3)步驟中所述培養(yǎng)基a,包括以下原料:
31、ms基本培養(yǎng)液:
32、6-芐胺基嘌呤(6-ba)?1.5-2.0mg/l
33、蔗糖?30000mg/l
34、瓊脂粉?4700mg/l。
35、進(jìn)一步地,所述培養(yǎng)基a的ph值為5.4-5.8。
36、進(jìn)一步地,將(3)步驟中的材料分割為0.5×0.5cm、芽高2.0cm左右轉(zhuǎn)接到b培養(yǎng)基中,所述培養(yǎng)基b,包括以下原料:
37、ms基本培養(yǎng)液
38、
39、
40、進(jìn)一步地,所述培養(yǎng)基b的ph值為5.4-5.8。
41、進(jìn)一步地,還包括以下步驟:將(4)步驟中叢生苗分割為單芽,轉(zhuǎn)接入(5)步驟中培養(yǎng)基c中,所述培養(yǎng)基c,包括以下原料:
42、1/2ms基本培養(yǎng)液
43、吲哚丁酸(iba)?1.5-2.0mg/l
44、蔗糖?30000mg/l
45、瓊脂粉?4700mg/l。
46、進(jìn)一步地,所述培養(yǎng)基b的ph值為5.4-5.8。
47、進(jìn)一步地,(6)步驟中所述基質(zhì)消毒方法為,質(zhì)量濃度為0.05-0.1%的高錳酸鉀溶液噴撒至腐質(zhì)土中,微濕后用塑料薄膜密封一周,備用。
48、進(jìn)一步地,(6)步驟中所述多菌靈溶液的質(zhì)量濃度為0.1-0.2%。
49、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
50、(1)本發(fā)明用組織培養(yǎng)技術(shù)在培養(yǎng)室內(nèi)可實(shí)現(xiàn)周年生產(chǎn),既節(jié)約了土地資源,又提高了經(jīng)濟(jì)效益,克服了傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)繁殖方式無法周年進(jìn)行生產(chǎn)的難點(diǎn);
51、(2)本發(fā)明利用吉祥草根莖芽,通過直接器官發(fā)生方式,可最大程度固定母本優(yōu)良性狀,避免了間接器官發(fā)生方式可能產(chǎn)生的變異;
52、(3)本發(fā)明在無菌體系建立后,僅需兩種培養(yǎng)基中就可利用直接器官發(fā)生方式完成增殖和生根過程,既可在滿足大規(guī)模生產(chǎn)需要的同時(shí),又保持了母本的優(yōu)良性狀,為其人工快繁最有效的增殖方式,且提高了種苗質(zhì)量;
53、(4)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了高效快繁的目的,60d為一個(gè)增殖培養(yǎng)周期,繁殖系數(shù)可達(dá)10.0以上;
54、(5)通過本發(fā)明生產(chǎn)的吉祥草試管苗,由于每一株均具大小不一的小塊莖,移栽成活率高,且生長(zhǎng)迅速,目前已由云南呦陽生物科技有限公司在四川涼山普格縣進(jìn)行示范栽培,效果很好;
55、(6)本發(fā)明對(duì)吉祥草人工快速繁殖具有重要意義和價(jià)值,同時(shí)也可為其他多年生根狀莖類藥用植物的快速繁殖提供技術(shù)參考。