CN109430058A - 一种南沙参种子的无菌萌发方法 - Google Patents

一种南沙参种子的无菌萌发方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种南沙参种子的无菌萌发方法,涉及农业种植技术领域,包括种子无菌处理、培养基配置、接种培养、生根、移栽培育出的南沙参苗出芽时间缩短,发芽率大幅提高,小苗移栽到土壤中后发育良好,成苗健壮,是一种简单、高效的无菌萌发培养方法。

Description

一种南沙参种子的无菌萌发方法
技术领域
本发明涉及农业种植技术领域,尤其是一种南沙参种子的无菌萌发方法。
背景技术
南沙参为轮叶沙参Adenophora tetraphylla(Thunb.)Fisch.和沙参Adenophorastricta Miq.的干燥根,收载于历版《中华人民共和国药典》。南沙参作为临床常用的一味补阴药,具有良好的养阴清肺,化痰,益气,益胃生津之功用。中医通常用于治疗肺热燥咳,阴虚劳嗽,干咳痰黏,胃阴不足,食少呕吐,气阴不足,烦热口干等。现代研究表明,南沙参中普遍含有多糖、萜类、酚酸类、香豆素、甾醇、挥发油等化学成分,具有镇咳祛痰、抗氧化、抗衰老、免疫调节、抗辐射等现代药理作用。
南沙参的经济价值主要体现在两个方面:一为食用价值,沙参属植物的根富含多糖,甾体和三萜类化合物,口感好,营养价值高,可以作为营养食品开发利用;沙参根味甜鲜脆,在贵州民间有将其去皮生吃的习惯;有些地区还以其炖鸡进补。二为药用价值,是我国十分重要的药材之一,以胡萝卜状的根入药;原本南沙参为纯野生植物药材,然而随着市场需求量逐年增加,价格逐年攀升,其经济价值不断上升,使其野生资源日益枯竭,亟待人工栽培。
目前南沙参主要以地下块茎繁殖为主要手段,如专利201711116974.6明公开了一种南沙参离体再生组织培养工艺技术,以南沙参带芽茎段为外植体,经过芽诱导、芽增殖培养、生根培养、炼苗及移栽等过程实现了南沙参离体再生,但投入成本高,栽培技术不成熟,导致产量低,收益甚少;另一种常见的种植技术为种子直播,分春播和秋播,春播于4月上中旬,秋播于11月封冻前;按行距30-40厘米开浅沟,将种子均匀撒在沟内,用细土覆平、轻轻压实后浇水,盖一层草,以保温保湿促发芽。春播15-20天出苗,秋播于翌年春天出苗;南沙参的种子直播技术具体可参照“刘彩虹,南沙参的栽培技术,基层中药杂志,2000,73,26”。但直播种子的栽培方法发芽率较低,给人工规模化栽培带来困难,严重制约南沙参产业化发展。
近年来也有研究南沙参的组织培养技术,采用无菌培养基培养南沙参种子萌发、丛芽增殖、生根,最后炼苗并移栽于腐殖土:珍珠岩(3:1)的苗床中,成活率可达89%以上(龙祥友等,南沙参的组织培养与快速繁殖,植物生理学通讯,2007年4月,第43卷,第2期)。本发明们采用组培快繁技术繁殖了大量试管苗,能显著提高南沙参种子的萌发率,为南沙参进行人工开发利用与野生资源有效保护提供技术支撑。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明提供一种南沙参种子的无菌萌发方法,可快速大量繁殖,方法重复性好,且周期短。
本发明的第一方面,提供一种南沙参种子的无菌萌发方法,所述方法包括步骤:
(a)将所述种子进行无菌萌发获得无菌苗;和
(b)将所述步骤a)获得的无菌苗进行生根培养,得到生根苗;
在另一优选例中,所述方法还包括对所述种子进行消毒的步骤。
在另一优选例中,采用如下方法处理南沙参果荚,取南沙参成熟未开裂果荚于自来水冲洗30min,用洗洁精浸泡5-10min,用自来水清洗干净,放置在超净工作台上备用;
在另一优选例中,南沙参果荚处理方法为:用75%酒精浸泡10-30S,再用升汞(0.1%)浸泡5-7分钟,用无菌水冲洗3-5次,用无菌滤纸吸干果荚表面水分,用解刨刀解刨开果实,用镊子轻轻夹起种子,即可接种在无菌培养基中。
在另一优选例中,所述步骤a)中,将所述种子置于含NAA(0.4-0.7mg/L)、6-BA(0.1-0.4mg/L)、蔗糖(30g/L)和琼脂6.5g/L的1/2MS固体培养基上,于23-26℃无菌培养,所述种子萌发获得所述无菌苗。
在另一优选例中,所述步骤a)中,将所述种子置于含NAA(0.4-0.6mg/L)、6-BA(0.1-0.3mg/L)、蔗糖(30g/L)和琼脂6.5g/L的1/2MS固体培养基上,于23-26℃无菌培养,所述种子萌发获得所述无菌苗。
在另一优选例中,所述步骤a)中,将所述种子置于含NAA(0.5-0.7mg/L)、6-BA(0.2-0.4mg/L)、蔗糖(30g/L)和琼脂6.5g/L的1/2MS固体培养基上,于23-26℃无菌培养,所述种子萌发获得所述无菌苗。
在另一优选例中,所述步骤a)中,无菌苗培养湿度为30%-50%,光照强度1200-2000lx,光照时间8-12h/d。
在另一优选例中,所述步骤a)中,培养8-10天后种子开始萌发,25-30天种子萌发结束,发芽率为93-99%。
在另一优选例中,所述步骤b)中,所述生根培养是指在含0.1-1mg/L苄氨基腺嘌呤和1-10mg/L赤霉素的MS培养基中进行培养。
在另一优选例中,所述步骤b)中,所述生根培养是指在含0.3-0.8mg/L苄氨基腺嘌呤和2-7mg/L赤霉素的MS培养基中进行培养。
在另一优选例中,所述步骤b)中,28-32天自然生根。
在另一优选例中,所述步骤b)中生根苗培养湿度为30%-50%,光照强度1200-2000lx,光照时间8-12h/d。
本发明的第二方面,提供一种南沙参种子的繁殖方法,包括:
(a)将所述种子进行无菌萌发获得无菌苗;
(b)将所述步骤a)获得的无菌苗进行生根培养,得到生根苗;和
(c)对所述步骤b)获得的生根苗进行培养,生根获得植株。
在另一优选例中,所述方法还包括对所述种子进行消毒的步骤。
在另一优选例中,采用如下方法处理南沙参果荚,取南沙参成熟未开裂果荚于自来水冲洗30min,用洗洁精浸泡5-10min,用自来水清洗干净,放置在超净工作台上备用;
在另一优选例中,南沙参果荚处理方法为:用75%酒精浸泡10-30S,再用升汞(0.1%)浸泡5-7分钟,用无菌水冲洗3-5次,用无菌滤纸吸干果荚表面水分,用解刨刀解刨开果实,用镊子轻轻夹起种子,即可接种在无菌培养基中。
在另一优选例中,所述步骤a)中,将所述种子置于含NAA(0.4-0.7mg/L)、6-BA(0.1-0.4mg/L)、蔗糖(30g/L)和琼脂6.5g/L的1/2MS固体培养基上,于23-26℃无菌培养,所述种子萌发获得所述无菌苗。
在另一优选例中,所述步骤a)中,将所述种子置于含NAA(0.4-0.6mg/L)、6-BA(0.1-0.3mg/L)、蔗糖(30g/L)和琼脂6.5g/L的1/2MS固体培养基上,于23-26℃无菌培养,所述种子萌发获得所述无菌苗。
在另一优选例中,所述步骤a)中,将所述种子置于含NAA(0.5-0.7mg/L)、6-BA(0.2-0.4mg/L)、蔗糖(30g/L)和琼脂6.5g/L的1/2MS固体培养基上,于23-26℃无菌培养,所述种子萌发获得所述无菌苗。
在另一优选例中,所述步骤a)中,无菌苗培养湿度为30%-50%,光照强度1200-2000lx,光照时间8-12h/d。
在另一优选例中,所述步骤a)中,培养8-10天后种子开始萌发,25-30天种子萌发结束,发芽率为93-99%。
在另一优选例中,所述步骤b)中,所述生根培养是指在含0.1-1mg/L苄氨基腺嘌呤和1-10mg/L赤霉素的MS培养基中进行培养。
在另一优选例中,所述步骤b)中,所述生根培养是指在含0.3-0.8mg/L苄氨基腺嘌呤和2-7mg/L赤霉素的MS培养基中进行培养。
在另一优选例中,所述步骤b)中,28-32天自然生根。
在另一优选例中,所述步骤b)中生根苗培养温度23-26℃,湿度为30%-50%,光照强度1200-2000lx,光照时间8-12h/d。
在另一优选例中,将步骤c)获得的南沙参植株移植入土壤中培养的步骤。
本发明建立了南沙参种子离体快速萌发生根的方法,与现有技术相比,出芽时间缩短,发芽率大幅提高,小苗移栽到土壤中后发育良好,成苗健壮。本发明创造的技术效果体现在:
(1)本发明建立了南沙参种子无菌萌发技术并培养成植株。
(2)本发明的方法可实现南沙参种子大量高效萌发,并生成根系,所获得的无菌苗既可作为南沙参种苗,又为对南沙参进行遗传改良提供了良好材料;
(3)本发明的方法出芽时间缩短,发芽率大幅提高。
(4)本发明的方法重复性好,均能获得南沙参的无菌萌发苗,经诱导生根后,均可在移栽至土壤后快速生长,实现在短期内获得商品化植株的目的。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。
具体实施方式
本发明提到的上述特征,或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用,说明书中所揭示的各个特征,可以被任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明,所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定,但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
实施例1
(1)南沙参果荚的处理:取南沙参成熟未开裂果荚于自来水冲洗30min,用洗洁精浸泡5min,用自来水清洗干净,放置在超净工作台上备用。
(2)南沙参果荚的消毒:用75%酒精浸泡30S,再用升汞(0.1%)浸泡7分钟,用无菌水冲洗5次,用无菌滤纸吸干果荚表面水分,备用。
(3)萌发培养基的配置:以1/2/MS培养基作为基础培养基,向该基础培养基中添加下列添加物:NAA(0.7mg/L)、6-BA(0.1mg/L)、蔗糖(30g/L)和琼脂6.5g/L,将PH值调整到6.0,得到萌发生根培养基。
(4)播种:用解刨刀解刨开果实,用镊子轻轻夹起种子,接种在无菌培养基中,置于23-26℃人工培养箱中培养,湿度为30%,光照强度1200lx,光照时间8h/d;定期观察组培瓶,于培养10d后开始萌发,28-30天种子萌发结束,发芽率为98%。
(5)生根:将步骤(4)所得无菌苗转移至含1mg/L苄氨基腺嘌呤和10mg/L赤霉素的MS培养基中进行培养,其中培养温度26℃,湿度为30%-50%,光照强度1200lx,光照时间8h/d;30-32天自然生根。
(6)移栽:将步骤(5)所得小苗移栽至无菌土中,待其长成小植株后再移植到室外土壤,使其在自然条件下继续生长,每月用MS基本培养基施肥一次,施肥方法为根施,成活率可达92%以上。
实施例2
(1)南沙参果荚的处理:取南沙参成熟未开裂果荚于自来水冲洗30min,用洗洁精浸泡10min,用自来水清洗干净,放置在超净工作台上备用。
(2)南沙参果荚的消毒:用75%酒精浸泡20S,再用升汞(0.1%)浸泡6分钟,用无菌水冲洗3次,用无菌滤纸吸干果荚表面水分,备用。
(3)萌发培养基的配置:以1/2/MS培养基作为基础培养基,向该基础培养基中添加下列添加物:NAA(0.4mg/L)、6-BA(0.4mg/L)、蔗糖(30g/L)和琼脂6.5g/L,将PH值调整到5.8,得到萌发生根培养基。
(4)播种:用解刨刀解刨开果实,用镊子轻轻夹起种子,接种在无菌培养基中,置于23-26℃人工培养箱中培养,湿度为50%,光照强度2000lx,光照时间8h/d;定期观察组培瓶,于培养10d后开始萌发,25-30天种子萌发结束,发芽率为95%。
(5)生根:将步骤(4)所得无菌苗转移至含0.8mg/L苄氨基腺嘌呤和7mg/L赤霉素的MS培养基中进行培养,其中培养温度23-26℃,湿度为50%,光照强度1200lx,光照时间12h/d;28-31天自然生根。
(6)移栽:将步骤(5)所得小苗移栽至无菌土中,待其长成小植株后再移植到室外土壤,使其在自然条件下继续生长,每月用MS中大量元素800倍液施肥一次,施肥方法为根施,成活率达96%以上。
实施例3
(1)南沙参果荚的处理:取南沙参成熟未开裂果荚于自来水冲洗30min,用洗洁精浸泡5min,用自来水清洗干净,放置在超净工作台上备用。
(2)南沙参果荚的消毒:用75%酒精浸泡10S,再用升汞(0.1%)浸泡5分钟,用无菌水冲洗3次,用无菌滤纸吸干果荚表面水分,备用。
(3)萌发培养基的配置:以1/2/MS培养基作为基础培养基,向该基础培养基中添加下列添加物:NAA(0.5mg/L)、6-BA(0.2mg/L)、蔗糖(30g/L)和琼脂6.5g/L,将PH值调整到5.9,得到萌发生根培养基。
(4)播种:用解刨刀解刨开果实,用镊子轻轻夹起种子,接种在无菌培养基中,置于25℃人工培养箱中培养,湿度为45%,光照强度1600lx,光照时间8h/d;定期观察组培瓶,于培养7d后开始萌发,25-27天种子萌发结束,发芽率为99%。
(5)生根:将步骤(4)所得无菌苗转移至含0.3mg/L苄氨基腺嘌呤和7mg/L赤霉素的MS培养基中进行培养,其中培养温度23-26℃,湿度为40%,光照强度1800lx,光照时间10h/d;28-30天自然生根。
(6)移栽:将步骤(5)所得小苗移栽至无菌土中,待其长成小植株后再移植到室外土壤,使其在自然条件下继续生长,每月用MS中大量元素800倍液施肥一次,施肥方法为根施,成活率可达95%以上。
本发明所列举的实施例为本发明的最优实施例,仅做示范使用,其他对本发明作各种改动或修改等等价形式,同样落于本申请所保护的范围。本发明培养的南沙参组培苗无菌萌发率达95%以上,移栽后的成活率达92%以上,且后期移栽过程中使用MS中大量元素800倍液施肥的移栽效果要优于单独采用MS培养基施肥;本发明提供的南沙参种子的无菌萌发技术其萌发率和移栽成活率均高于按照文献“刘彩虹,南沙参的栽培技术,基层中药杂志,2000,73,26”以及文献“龙祥友等,南沙参的组织培养与快速繁殖,植物生理学通讯,2007年4月,第43卷,第2期”所记载的方法栽培或培养的南沙参,经生根、移栽后获得小型植株快繁时间短,利于产业化推广。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种南沙参种子的无菌萌发方法,其特征在于,所述方法包括步骤:
(a)将所述种子进行无菌萌发获得无菌苗;和
(b)将所述步骤a)获得的无菌苗进行生根培养,得到生根苗;
在另一优选例中,所述方法还包括对所述种子进行消毒的步骤。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤a)中,将所述种子置于含NAA(0.4-0.7mg/L)、6-BA(0.1-0.4mg/L)、蔗糖(30g/L)和琼脂6.5g/L的1/2MS固体培养基上,于23-26℃无菌培养,所述种子萌发获得所述无菌苗。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤b)中,所述生根培养是指在含0.1-1mg/L苄氨基腺嘌呤和1-10mg/L赤霉素的MS培养基中进行培养。
4.如权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述的无菌苗和生根苗培养湿度为30%-50%,光照强度1200-2000lx,光照时间8-12h/d。
5.一种南沙参种子的繁殖方法,其特征在于,所述方法包括:
(a)将所述种子进行无菌萌发获得无菌苗;
(b)将所述步骤a)获得的无菌苗进行生根培养,得到生根苗;和
(c)对所述步骤b)获得的生根苗进行培养,生根获得植株。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,将所述种子置于含NAA(0.4-0.7mg/L)、6-BA(0.1-0.4mg/L)、蔗糖(30g/L)和琼脂6.5g/L的1/2MS固体培养基上,于23-26℃无菌培养,所述种子萌发获得所述无菌苗。
7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤b)中,所述生根培养是指在含0.1-1mg/L苄氨基腺嘌呤和1-10mg/L赤霉素的MS培养基中进行培养。
8.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括将步骤c)获得的植株移植入土壤中培养的步骤。
9.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤c)中,于23-26℃培养所述生根苗。
10.如权利要求5-7任一所述的方法,其特征在于,所述的无菌苗和生根苗培养湿度为30%-50%,光照强度1200-2000lx,光照时间8-12h/d。
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