CN113678735B - 一种半红树植物黄槿的组织培养方法 - Google Patents
一种半红树植物黄槿的组织培养方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种半红树植物黄槿的组织培养方法,属于植物组织培养领域。该方法包括:(1)外植体选择与消毒:以幼嫩的黄槿茎尖作为外植体,消毒处理;(2)愈伤组织形成:将消毒后的黄槿茎尖接入诱导培养基,诱导生成愈伤组织;(3)丛生芽诱导形成:将愈伤组织转接到分化培养基中,诱导形成丛生芽;(4)丛生芽继代培养:丛生芽诱导至平均高度达到1‑2cm时,将单个丛生芽转至继代培养基中,培养至平均高度为3‑4cm;(5)根诱导形成:将继代培养后成熟的芽转接到生根培养基中,诱导根分化成组培苗;(6)幼苗植株形成。本发明通过组织培养能快速得到大量的黄槿组培苗,成活率高于98.5%,能够满足滨海地区防护林造林的需求。
Description
技术领域
本发明涉及植物组织培养技术领域,尤其涉及一种半红树植物黄槿的组织培养方法。
背景技术
黄槿(学名:Hibiscus tiliaceus Linn.)是锦葵科、木槿属常绿灌木或乔木,分布于中国、越南、柬埔寨、老挝、缅甸、印度、印度尼西亚、马来西亚及菲律宾等热带国家;在中国分布于台湾、广东和福建等省。它以观叶、观花为主。黄槿的花期全年,以夏季最盛。可为行道树及海岸绿美化植栽。多生于滨海地区,为海岸防沙、防潮、防风之优良半红树植物树种。
目前,黄槿主要采用播种、扦插方式进行栽培,播种需要采种、晾种以及筛选优良种子等,步骤繁琐且种子萌发率极低;而扦插相对于播种不需要收获种子和筛选良种等过程,但扦插通常采用半木质化的枝条,嫩枝往往被丢弃,对环境不友好;此外,扦插一般在3-6月进行,易受季节影响。黄槿作为防护植物使用,需求量大并且对于成活率要求也比较高,但是迄今为止,相关黄槿组织培养技术的报道极少。
发明内容
本发明的目的是提供一种半红树植物黄槿的组织培养方法,以解决上述现有技术存在的问题,通过组织培养能快速得到大量的黄槿组培苗,成活率高,能够满足滨海地区防护林种植的需求。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明提供一种半红树植物黄槿的组织培养方法,包括以下步骤:
(1)外植体选择与消毒:以幼嫩的黄槿茎尖作为外植体,并用自来水水洗干净后进行消毒处理;
(2)愈伤组织形成:将消毒后的黄槿茎尖接入诱导培养基,诱导生成愈伤组织;所述诱导培养基为2/3MS培养基+1.5-3.0mg/L 6-BA+0.15-0.30mg/L NAA+25-32g/L蔗糖+4.5-8.5g/L琼脂,pH6.0;
(3)丛生芽诱导形成:将所得愈伤组织转接到分化培养基中,诱导丛生芽分化;所述分化培养基为2/3MS培养基+1.5-3.5mg/L 6-BA+0.05-0.15mg/L NAA+25-32g/L蔗糖+4.5-8.5g/L琼脂,pH6.0;
(4)丛生芽继代培养:将单个丛生芽转接到继代培养基中,增殖培养;所述继代培养基为1/2MS培养基+1.0-3.0mg/L 6-BA+0.05-0.15mg/L NAA+25-32g/L蔗糖+4.5-8.5g/L琼脂,pH6.0;
(5)根诱导形成:将继代培养成熟的芽转接到生根培养基中诱导根的分化;所述生根培养基为1/2MS培养基+0.1-0.5mg/L IBA+0.1-0.5mg/L NAA+10-30g/L蔗糖+4.5-8.5g/L琼脂,pH6.0;
(6)幼苗植株驯化:待组培苗长出7-8片叶片,株高为5-6cm时,放置在散射光下炼苗1-2天,移栽到黄心土和泥炭土混合基质中驯化。
优选的是,步骤(1)中,用自来水把外植体冲洗干净后,放入75%酒精中3-12s,无菌水冲洗3-5次,再用0.1%HgCl2浸泡灭菌3-5min,再次用无菌水冲洗5-7次。
优选的是,步骤(2)中,愈伤组织诱导培养条件为:23-25℃先暗培养3-5天,再置于1500-3000Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,培养14-21天。
优选的是,步骤(3)中,诱导丛生芽分化的条件为:23-25℃,1500-3000Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,共培养17-22天。
优先的是,步骤(4)中,丛生芽增殖培养的条件为:23-25℃,1500-3000Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,共培养21-28天。
优选的是,步骤(5)中,诱导根生成的条件为:23-25℃,每天1500-3000Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,共培养23-34天。
优选的是,步骤(6)中,黄心土和泥炭土按照1:1混合制备成混合基质,用600倍多菌灵进行喷施拌土,用塑料膜密封后暴晒灭菌一周,将步骤(5)的组培苗移栽到混合基质驯化,及时喷水并覆盖塑料膜保湿。苗上方覆盖单层遮阳网,一周后移除,培养20-30天。
优选的是,控制温度为23-25℃,空气湿度50-60%,混合基质湿度80-85%。
本发明公开了以下技术效果:
本发明公开的黄槿的组织培养方法,是以茎尖为外植体,主要通过优化组培过程中的诱导培养基、分化培养基以及生根培养基,经过大量试验证明:愈伤组织、分化芽以及根的生长对于培养基中无机盐以及植物激素的需求差异较大,同时经过优化的组织培养方法,只需100-130天就可实现黄槿组培苗批量生产,并且移栽成活率可达到98.5%,能够满足滨海地区防护林造林的需求。
附图说明
图1为实施例2形成的愈伤组织;
图2为实施例2形成的叶;
图3为实施例2形成的根;
图4为实施例2组培苗准备移栽时的状态;
图5为实施例2移栽后28天黄槿生长状况。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本发明的限制,而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本发明。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料,但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入,用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时,以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均为开放性的用语,即意指包含但不限于。
实施例1黄槿的组织培养方法
(1)外植体选择与消毒:以幼嫩的黄槿茎尖作为外植体,并用自来水水洗干净后,放入75%酒精中3s,无菌水冲洗3次,再用0.1%HgCl2浸泡灭菌3min,再用无菌水冲洗5次。
(2)愈伤组织形成:将消毒后的黄槿茎尖接入诱导培养基,于23℃暗培养3天,诱导生成愈伤组织,再置于1500Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,共培养14天;所述诱导培养基为2/3MS培养基+1.5mg/L 6-BA+0.15mg/L NAA+25g/L蔗糖+4.5g/L琼脂,pH6.0;
(3)丛生芽诱导形成:将所得愈伤组织转接到分化培养基中,于23℃,1500Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,共培养17天,诱导丛生芽分化;所述分化培养基为2/3MS培养基+1.5mg/L 6-BA+0.05mg/L NAA+25g/L蔗糖+4.5g/L琼脂,pH6.0;
(4)丛生芽继代培养:将单个丛生芽转接到继代培养基中增殖培养,置于1500Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,共培养21天。所述继代培养基为1/2MS培养基+1.0mg/L 6-BA+0.05mg/L NAA+25g/L蔗糖+4.5g/L琼脂,pH6.0;
(5)根诱导形成:将继代培养后的芽转接到生根培养基中,于23℃,每天1500Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,共培养23天,诱导根分化;所述生根培养基为1/2MS培养基+0.1mg/L IBA+0.1mg/L NAA+10g/L蔗糖+4.5g/L琼脂,pH6.0;
(6)幼苗植株驯化:待组培苗长出7片叶片,株高为5cm时,放置在散射光下炼苗1天,移栽到由黄心土和泥炭土按照1:1混合制备成的混合基质中(该混合基质用600倍多菌灵进行喷施拌土,用塑料膜密封后暴晒灭菌一周),及时喷水并覆盖塑料膜保湿,控制温度为23℃,空气湿度50%,混合基质湿度80%。苗上方覆盖单层遮阳网,一周后移除,培养20天。
实施例2黄槿的组织培养方法
(1)外植体选择与消毒:以幼嫩的黄槿茎尖作为外植体,并用自来水水洗干净后,放入75%酒精中7s,无菌水冲洗3次,再用0.1%HgCl2浸泡灭菌4min,再用无菌水冲洗6次。
(2)愈伤组织形成:将消毒后的黄槿茎尖接入诱导培养基,于24℃暗培养4天,再置于2300Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,共培养19天,诱导生成愈伤组织;所述诱导培养基为2/3MS培养基+2.0mg/L 6-BA+0.20mg/L NAA+30g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;
(3)丛生芽诱导形成:将所得愈伤组织转接到分化培养基中,于24℃,2300Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,共培养19天,诱导丛生芽分化;所述分化培养基为2/3MS培养基+2.5mg/L 6-BA+0.1mg/L NAA+30g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;
(4)丛生芽继代培养:将单个丛生芽转接到继代培养基中,增殖培养,置于2300Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,共培养25天。所述继代培养基为1/2MS培养基+2.0mg/L 6-BA+0.10mg/L NAA+28g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;
(5)根诱导形成:将继代培养后的芽转接到生根培养基中,于24℃,每天2300Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,共培养30天,诱导根分化,生成组培苗;所述生根培养基为1/2MS培养基+0.3mg/L IBA+0.3mg/L NAA+20g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;
(6)幼苗植株驯化:待组培苗长出7片叶片,株高为5cm时,放置在散射光下炼苗2天,移栽到由黄心土和泥炭土按照1:1混合制备成的混合基质中(该混合基质用600倍多菌灵进行喷施拌土,用塑料膜密封后暴晒灭菌一周),及时喷水并覆盖塑料膜保湿,控制温度为24℃,空气湿度55%,混合基质湿度82%。苗上方覆盖单层遮阳网,一周后移除,培养27天。
实施例3黄槿的组织培养方法
(1)外植体选择与消毒:以幼嫩的黄槿茎尖作为外植体,并用自来水水洗干净后,放入75%酒精中12s,无菌水冲洗5次,再用0.1%HgCl2浸泡灭菌5min,再用无菌水冲洗7次。。
(2)愈伤组织形成:将消毒后的黄槿茎尖接入诱导培养基,于25℃暗培养5天,再置于3000Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,共培养21天,诱导生成愈伤组织;所述诱导培养基为2/3MS培养基+3.0mg/L 6-BA+0.30mg/L NAA+32g/L蔗糖+8.5g/L琼脂,pH6.0;
(3)丛生芽诱导形成:将所得愈伤组织转接到分化培养基中,于25℃,3000Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,共培养22天,诱导丛生芽分化;所述分化培养基为2/3MS培养基+3.5mg/L 6-BA+0.15mg/L NAA+32g/L蔗糖+8.5g/L琼脂,pH6.0;
(4)丛生芽继代培养:将单个丛生芽转接到继代培养基中增殖培养,于25℃,3000Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,共培养28天,所述继代培养基为1/2MS培养基+3.0mg/L 6-BA+0.15mg/L NAA+32g/L蔗糖+8.5g/L琼脂,pH6.0;
(5)根诱导形成:将分化生成的芽转接到生根培养基中,于25℃,每天3000Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,共培养34天,诱导根分化;所述生根培养基为1/2MS培养基+0.5mg/L IBA+0.5mg/L NAA+30g/L蔗糖+8.5g/L琼脂,pH6.0;
(6)幼苗植株驯化:待组培苗长出8片叶片,株高为6cm时,放置在散射光下炼苗2天,移栽到由黄心土和泥炭土按照1:1混合制备成的混合基质中(该混合基质用600倍多菌灵进行喷施拌土,用塑料膜密封后暴晒灭菌一周),及时喷水并覆盖塑料膜保湿,控制温度为25℃,空气湿度60%,混合基质湿度85%,苗上方覆盖单层遮阳网,一周后移除,培养34天。
对比例1
与实施例2不同之处在于:诱导培养基为MS培养基+2.0mg/L 6-BA+0.20mg/L NAA+30g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;其他步骤均相同。
对比例2
与实施例2不同之处在于:分化培养基为MS培养基+3.5mg/L 6-BA+0.1mg/L NAA+30g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;其他步骤均相同。
对比例3
与实施例2不同之处在于:生根培养基为MS培养基+0.3mg/L IBA+0.3mg/L NAA+20g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;其他步骤均相同。
对比例4
与实施例2不同之处在于:诱导培养基为MS培养基+2.0mg/L 6-BA+0.20mg/L NAA+30g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;分化培养基为MS培养基+3.5mg/L 6-BA+0.1mg/L NAA+30g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;生根培养基为MS培养基+0.3mg/L IBA+0.3mg/L NAA+15g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;其他步骤均相同。
对比例5
与实施例2不同之处在于:诱导培养基为1/2MS培养基+2.0mg/L6-BA+0.20mg/LNAA+30g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;其他步骤均相同。
对比例6
与实施例2不同之处在于:分化培养基为1/2MS培养基+3.5mg/L6-BA+0.1mg/L NAA+30g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;其他步骤均相同。
对比例7
与实施例2不同之处在于:诱导培养基为1/2MS培养基+2.0mg/L6-BA+0.20mg/LNAA+30g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;分化培养基为1/2MS培养基+3.5mg/L 6-BA+0.1mg/LNAA+30g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;其他步骤均相同。
对比例8
与实施例2不同之处在于:丛生芽继代培养基为1/2MS培养基+3.5mg/L 6-BA+0.10mg/L NAA+28g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;其他步骤均相同。
对比例9
与实施例2不同之处在于:诱导培养基为2/3MS+2.0mg/L 6-BA+0.20mg/L NAA+30g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;其他步骤均相同。
对比例10
与实施例2不同之处在于:分化培养基为2/3MS培养基+3.5mg/L6-BA+0.1mg/L NAA+30g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;其他步骤均相同。
对比例11
与实施例2不同之处在于:生根培养基为1/2MS培养基+0.3mg/L IBA+0.50mg/LNAA+20g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;其他步骤均相同。
对上述实施例1-3以及对比例1-11的实施方案中愈伤组织诱导率、分化芽的数量、组培苗的生根数量以及移栽后的成活率进行了统计(见表1),其中,愈伤组织诱导率、丛生芽形成以及根生成、组培苗移栽,每步骤都设置50个重复,表1中愈伤组织诱导率是指经诱导后产生直径大于5mm愈伤组织的外植体数目与接种的外植体总数的比值;芽的数量是指每块大小相同的愈伤组织转接到丛生芽诱导培养基后所长出的芽的数量(平均数);生根数量是指芽转接到生根培养基后,每个生根的组培苗的生根数量(平均数);成活率是指每个组培苗移栽后的成活状况(以叶片萎蔫干枯作为死亡判断),成活率=(成活的组培苗/50)×100%。
表1统计结果
编号 | 愈伤组织诱导率 | 芽的数量 | 生根数量 | 成活率(%) |
实施例1 | + | 2 | 1 | 69.1 |
实施例2 | +++ | 6 | 5 | 98.5 |
实施例3 | ++ | 0 | 0 | 0 |
对比例1 | ++ | 3 | 2 | 88.4 |
对比例2 | +++ | 0 | 0 | 0 |
对比例3 | +++ | 4 | 1 | 57.3 |
对比例4 | ++ | 0 | 0 | 0 |
对比例5 | +++ | 5 | 4 | 90.2 |
对比例6 | ++ | 0 | 0 | 0 |
对比例7 | ++ | 0 | 0 | 0 |
对比例8 | +++ | 3 | 2 | 86.9 |
对比例9 | +++ | 4 | 2 | 91.1 |
对比例10 | + | 0 | 0 | 0 |
对比例11 | +++ | 3 | 1 | 61.7 |
+++表示愈伤组织诱导率高于80%;
++表示愈伤组织诱导率在60-79%;;
+表示愈伤组织诱导率低于60%。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种半红树植物黄槿的组织培养方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)外植体选择与消毒:以幼嫩的黄槿茎尖作为外植体,并用自来水水洗干净后进行消毒处理;
(2)愈伤组织形成:将消毒后的黄槿茎尖接入诱导培养基,诱导生成愈伤组织;所述诱导培养基为2/3MS培养基+2.0mg/L 6-BA+0.20mg/L NAA+30g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;
(3)丛生芽诱导形成:将所得愈伤组织转接到分化培养基中,诱导丛生芽分化;所述分化培养基为2/3MS培养基+2.5mg/L 6-BA+0.1mg/L NAA+30g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;
(4)丛生芽继代培养:将单个丛生芽转接到继代培养基中,增殖培养;所述继代培养基为1/2MS培养基+2.0mg/L 6-BA+0.10mg/LNAA+28g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;
(5)根诱导形成:将分化生成的芽转接到生根培养基中,诱导根分化,生成组培苗;所述生根培养基为1/2MS培养基+0.3mg/L IBA+0.3mg/L NAA+20g/L蔗糖+6.5g/L琼脂,pH6.0;
(6)幼苗植株驯化:待组培苗长出7-8片叶片,株高为5-6cm时,放置在散射光下炼苗1-2天,移栽到黄心土和泥炭土混合基质中驯化培养。
2.如权利要求1所述的黄槿的组织培养方法,其特征在于,步骤(1)中,用自来水把外植体冲洗干净后,放入75%酒精中3-12s,无菌水冲洗3-5次,再用0.1%HgCl2浸泡消毒3-5min,再次用无菌水冲洗5-7次。
3.如权利要求1所述的黄槿的组织培养方法,其特征在于,步骤(2)中,愈伤组织诱导培养条件为:23-25℃暗培养3-5天,然后再于1500-2000Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,14-21天。
4.如权利要求1所述的黄槿的组织培养方法,其特征在于,步骤(3)中,诱导丛生芽分化的条件为:23-25℃,1500-3000Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,17-22天。
5.如权利要求1所述的黄槿的组织培养方法,其特征在于,步骤(4)中,丛生芽增殖培养的条件为:23-25℃,1500-3000Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,21-28天。
6.如权利要求1所述的黄槿的组织培养方法,其特征在于,步骤(5)中,诱导根生成的条件为:23-25℃,每天1500-3000Lux光照培养12h和黑暗培养12h交替进行,共培养23-34天。
7.如权利要求1所述的黄槿的组织培养方法,其特征在于,步骤(6)中,黄心土和泥炭土按照1:1混合制备成混合基质,用600倍多菌灵进行喷施拌土,用塑料膜密封、暴晒灭菌一周,将步骤(5)的组培苗移栽到混合基质上继续培养,及时喷水并覆盖塑料膜保湿,苗上方覆盖单层遮阳网,一周后移除,培养20-30天。
8.如权利要求7所述的黄槿的组织培养方法,其特征在于,控制温度为23-25℃,空气湿度50-60%,混合基质湿度80-85%。
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