CN113229146A - 一种红肉火龙果组织培养和移栽驯化方法 - Google Patents

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周权男
侯源耀
陈国良
戴雪梅
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黄华孙
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Abstract

本发明总体地涉及植物组织人工培养技术领域，提供了一种红肉火龙果组织培养和移栽驯化方法，包括以下步骤：S1、外植体的选择；S2、外植体的消毒；S3、无菌芽的诱导：将消毒后的外植体剪切成小段，进行培养，得到无菌芽；S4、无菌芽继代增殖得到丛生芽：将无菌芽切成小段，进行培养，得到丛生芽；S5、丛生芽的移栽驯化：将丛生芽依次进行剪切、生根、育苗处理，得到直接用于炼苗种植的组培苗。本发明利用火龙果幼嫩茎段为外植体，通过芽诱导和无菌芽的循环增殖，繁殖效率可达8以上，可满足生产和实验的需要，同时经过组织培养解决了火龙果脱毒的作用，生产的火龙果无菌苗长势快，无菌，为火龙果健康种苗的繁育提供优良的材料。

Description

一种红肉火龙果组织培养和移栽驯化方法
技术领域
本发明总体地涉及植物组织人工培养技术领域，具体地涉及一种红肉火龙果组织培养和移栽驯化方法。
背景技术
火龙果，是仙人掌科，量天尺属多年生攀援性的多肉灌木，原产于中美洲至南美洲北部。
红肉火龙果，富含丰富的花青素，水溶性膳食纤维、多种维生素及矿物质，现已作为优质、健康及特色热带水果，取得较大的成果和良好的经济价值，在广西、广东和海南等地广泛种植，具有较高的营养价值、观赏价值和药用价值的新兴热带亚热带果树。
目前火龙果种苗主要通过实生、扦插和嫁接的方式繁殖，红肉火龙果以扦插繁殖为主，但繁殖系数低且受繁殖材料的限制，繁殖数量完全不能满足红肉火龙果市场需求。
植物组织培养技术可以短期内繁育大量品质一致性的健康种苗，且可保存优良火龙果的种质资源，植物培养取材用量少，对母株材料伤害小，繁殖系数高，繁殖速度快，已成为生产化育苗的重要途径。
现有的火龙果组织培养体系大部分采用如下技术路线：首先选取健康植株，采集外植体，再对表面消毒，进行芽诱导，然后无菌芽继代增殖，继而增殖培养中的健壮单芽生根诱导，最后移栽驯化。但整个周期相对较长，继代生长周期一般为45天左右，生根周期一般为30天左右。
发明内容
为解决红肉火龙果组织培养周期长，繁殖系数低的不足，本发明提供了一种红肉火龙果组织培养和移栽驯化方法，它利用红肉火龙果优良品种的幼嫩茎段为外植体，经组织培养途径，建立红肉火龙果组织快繁体系，提供大量无菌健康种苗。本发明通过外植体的选择和增殖继代培养基的筛选，继代生长周期一般为25～30天，且直接省去火龙果生根环节，待增殖培养基长至3～5厘米左右的健康单芽时，在工作台中剪下(为保证增殖系数，可在原有丛芽基础上，留取底部1～2个芽点继续增殖)，直接进入温棚内生根驯化，大幅缩短生长周期。
本发明的技术方案是，一种红肉火龙果组织培养和移栽驯化的方法，包括以下步骤：
S1、外植体的选择；
S2、外植体的消毒；
S3、无菌芽的诱导：将消毒后的外植体剪切成小段，进行培养，得到无菌芽；
S4、无菌芽继代增殖得到丛生芽：将无菌芽切成小段，进行培养，得到丛生芽；
S5、丛生芽的移栽驯化：将丛生芽依次进行剪切、生根、育苗处理，得到直接用于炼苗种植的组培苗。
进一步的，上述步骤S1中：外植体选取健壮母株上的幼嫩茎段，幼嫩茎段的长度为5～10厘米。
进一步的，上述步骤S2中外植体的消毒方法为：将作幼嫩茎段放置在容器中用流水冲洗，冲洗时间30分钟，冲洗过程中保留幼嫩茎段刺座上的小刺和软毛；将冲洗后的幼嫩茎段置于工作台，用无菌水清洗1遍后，然后置于75％酒精中浸泡10秒钟；再置于0.1％升汞溶液中消毒10分钟，消毒期间不间断搅拌，所述0.1％升汞溶液是指0.1升汞溶于1L无菌水中所得液体；最后用无菌水清洗5次，每次用无菌水清洗3分钟。
进一步的，上述步骤S3中无菌芽的诱导方法为：将消毒处理后的外植体切成1～1.5厘米长度范围的茎段，垂直放置于芽诱导培养基中，培养温度在28±1℃，光照强度为1500～2000lx，光周期为白天/黑暗＝16h/8h，培养25～30天得到无菌芽；所述芽诱导培养基为：MS基本培养基+2～5mg/L 6-BA+0.3～0.6mg/LIAA+30g/L白砂糖+0.5g/L胰蛋白胨+5g/L琼脂粉，用HCl或NaOH调整芽诱导培养基的pH为5.8。
进一步的，上述步骤S4中无菌芽继代增殖的方法为：将上述步骤S3中得到的无菌芽切成1～1.5厘米的小段，垂直放置于无菌芽增殖培养基中光照培养25～30天得到丛生芽，所述增殖培养基为：MS基本培养基+0.3～0.6mg/L6-BA+0.3～0.6mg/L IAA+30g/L白砂糖+0.5g/L胰蛋白胨+5g/L琼脂粉，用HCl或NaOH调整培养基的pH值为5.8。
进一步的，上述步骤S5中的移栽驯化方法为：将步骤S4中长至3～5厘米的丛生芽进行剪切，具体操作为：在工作台内直接从丛生芽底部以上1～2个芽点处剪断，用杀菌剂浸泡，摆放至温棚潮湿阴凉处，放置4天左右，待芽底部干燥且有新根生出后，移栽到育苗杯内生长10天左右；在接着的连续3周内进行每周淋施2次的勤施肥；接着的8周内再进行每周施肥一次的慢施肥，育苗杯内的小苗长至15-18厘米的组培苗后，直接炼苗用于种植。
进一步的，上述步骤S5中：所述杀菌剂为多菌灵与水按照4克多菌灵：3升水的比例溶解形成的溶液，浸泡的时间为2～5分钟；所述育苗杯的成分为椰糠、营养土、牛粪按照10：3：3的质量比组成；所述勤施肥使用的肥料为水、复合肥和尿素按照600：3：1的质量比配制形成的溶液，所述复合肥是指含氮、磷和钾分别为按质量百分比计16％的肥料；所述慢施肥使用的肥料为肥料为水、复合肥、尿素和氯化钾按照300：3：1：1的质量比配制形成的溶液；所述复合肥是指含氮、磷和钾分别为按质量百分比计16％的肥料。
本发明利用火龙果幼嫩茎段为外植体，通过芽诱导和无菌芽的循环增殖，获得大量的火龙果无菌材料，通过外植体的选择和培养基的优化，繁殖效率可达8以上，可满足生产和实验的需要，同时经过组织培养解决了火龙果脱毒的作用，生产的火龙果无菌苗长势快，无菌，为火龙果健康种苗的繁育提供优良的材料。
本发明选取火龙果的幼嫩茎段作为外植体材料，材料来源方便，工艺流程简单，生产成本低，再生植株健壮，具有很大的应用价值。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例1:
一种红肉火龙果组织培养和移栽驯化方法，包括以下步骤：
选取红肉火龙果幼嫩茎段为外植体，长度为5～10厘米，在无菌条件下将茎段切成长度为1～1.5厘米的小段，垂直接种于芽诱导培养基，光照培养25～30天，培养温度在28±1℃，光照强度为1500～2000lx，光周期为白天/黑暗＝16h/8h。外植体在芽诱导培养基中萌发，产生无菌芽，同样切成1～1.5厘米的小段，增殖丛芽，25～30天得到丛生芽，增殖效率可达8以上(1个1～1.5厘米小段的外植体，在增殖继代培养基中扩繁，平均可获得至少8个丛生芽，丛芽健壮，少量气生根)。待长至3～5厘米左右时移栽驯化。
移栽驯化过程为：选择3～5厘米左右的丛生芽，在工作台内直接从丛生芽底部以上1～2个芽点处剪断，收集单芽，拿到温棚内，用杀菌剂(4克多菌灵溶解与3升水)浸泡2～5分钟，摆放至温棚潮湿阴凉处，放置4天左右，待芽底部干燥且有新根生出后，移栽到育苗杯(含有椰糠、营养土、牛粪，按照10：3：3的质量比)内生长10天左右；在接着的连续3周内进行每周淋施2次的勤施肥(水、复合肥和尿素按照600：3：1的质量比)；接着的8周内再进行每周施肥一次的慢施肥(水、复合肥尿素和氯化钾按照300：3：1：1的质量比)，育苗杯内的小苗长至15～18厘米的组培苗后，直接炼苗用于种植。
所述无菌芽诱导培养基为MS基本培养基+2～5mg/L 6-BA+0.3～0.6mg/LIAA+30g/L白砂糖+0.5g/L胰蛋白胨+5g/L琼脂粉。增殖培养基为MS基本培养基+0.3～0.6mg/L 6-BA+0.3～0.6mg/L IAA+30g/L白砂糖+0.5g/L胰蛋白胨+5g/L琼脂粉。HCl或NaOH调整培养基的pH值为5.8。
现有技术条件下，红肉火龙果在增殖和生根周期分别是45天和30天，且不定芽增殖效率最高为6-7左右，利用本发明中的技术，在继代培养基中，不定芽增殖效率平均至少达8以上，且长势好，增殖继代周期为25～30天。
本发明省略了生根技术，直接将3～5厘米的丛生芽移栽驯化，简化了流程，缩短了时间，移栽成活率达95％以上，15天左右可长出新根，并可吸收营养，施肥，70天左右可获得15～18厘米的组培苗，可直接炼苗用于大田种植。
本发明从继代增殖至有根苗生产周期为40～45天，缩短了生产周期。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种红肉火龙果组织培养和移栽驯化的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、外植体的选择；
S2、外植体的消毒；
S3、无菌芽的诱导：将消毒后的外植体剪切成小段，进行培养，得到无菌芽；
S4、无菌芽继代增殖得到丛生芽：将无菌芽切成小段，进行培养，得到丛生芽；
S5、丛生芽的移栽驯化：将丛生芽依次进行剪切、生根、育苗处理，得到直接用于炼苗种植的组培苗。
2.如权利要求1所述的红肉火龙果组织培养和移栽驯化的方法，其特征在于，
所述步骤S1中：外植体选取健壮母株上的幼嫩茎段，幼嫩茎段的长度为5～10厘米。
3.如权利要求1所述的红肉火龙果组织培养和移栽驯化的方法，其特征在于，
所述步骤S2中外植体的消毒方法为：将幼嫩茎段放置在容器中用流水冲洗，冲洗时间30分钟，冲洗过程中保留幼嫩茎段刺座上的小刺和软毛；将冲洗后的幼嫩茎段置于工作台，用无菌水清洗1遍后，然后置于75％酒精中浸泡10秒钟；再置于0.1％升汞溶液中消毒10分钟，消毒期间不间断搅拌，所述0.1％升汞溶液是指0.1升汞溶于1L无菌水中所得液体；最后用无菌水清洗5次，每次用无菌水清洗3分钟。
4.如权利要求1所述的红肉火龙果组织培养和移栽驯化的方法，其特征在于，
所述步骤S3中无菌芽的诱导方法为：将消毒处理后的外植体切成1～1.5厘米长度范围的茎段，垂直放置于芽诱导培养基中，培养温度在28±1℃，光照强度为1500～2000lx，光周期为白天/黑暗＝16h/8h，培养25～30天得到无菌芽；所述芽诱导培养基为：MS基本培养基+2～5mg/L 6-BA+0.3～0.6mg/LIAA+30g/L白砂糖+0.5g/L胰蛋白胨+5g/L琼脂粉，用HCl或NaOH调整芽诱导培养基的pH为5.8。
5.如权利要求1所述的红肉火龙果组织培养和移栽驯化的方法，其特征在于，
所述步骤S4中无菌芽继代增殖的方法为：将上述步骤S3中得到的无菌芽切成1～1.5厘米的小段，垂直放置于无菌芽增殖培养基中光照培养25～30天得到丛生芽，所述增殖培养基为：MS基本培养基+0.3～0.6mg/L 6-BA+0.3～0.6mg/LIAA+30g/L白砂糖+0.5g/L胰蛋白胨+5g/L琼脂粉，用HCl或NaOH调整培养基的pH值为5.8。
6.如权利要求1所述的红肉火龙果组织培养和移栽驯化的方法，其特征在于，
所述步骤S5中的移栽驯化的方法为：将步骤S4中长至3～5厘米的丛生芽进行剪切，具体操作为：在工作台内直接从丛生芽底部以上1～2个芽点处剪断，用杀菌剂浸泡，摆放至温棚潮湿阴凉处，放置4天左右，待芽底部干燥且有新根生出后，移栽到育苗杯内生长10天左右；在接着的连续3周内进行每周淋施2次的勤施肥；接着的8周内再进行每周施肥一次的慢施肥，育苗杯内的小苗长至15～18厘米的组培苗后，直接炼苗用于种植。
7.如权利要求1所述的红肉火龙果组织培养和移栽驯化的方法，其特征在于，所述步骤S5中：
所述杀菌剂为多菌灵与水按照4克多菌灵：3升水的比例溶解形成的溶液，浸泡的时间为2～5分钟；
所述育苗杯的成分为椰糠、营养土、牛粪按照10：3：3的质量比组成；
所述勤施肥使用的肥料为水、复合肥和尿素按照600：3：1的质量比配制形成的溶液，所述复合肥是指含氮、磷和钾分别为按质量百分比计16％的肥料；
所述慢施肥使用的肥料为肥料为水、复合肥、尿素和氯化钾按照300：3：1：1的质量比配制形成的溶液；所述复合肥是指含氮、磷和钾分别为按质量百分比计16％的肥料。
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