專利名稱：一種適宜香石竹試管苗增殖的培養(yǎng)基組合物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植物組織培養(yǎng)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
香石竹(Dianthus Caryophyllus)別名麝香石竹、康乃馨。為石竹科石竹屬多年生宿根草本植物，原產(chǎn)歐洲南部。它莖葉清秀，花朵富麗高雅，色彩絢麗嬌艷，觀賞價值極高，而且單朵花期長，宜制作花束、花籃，是世界著名的四大切花之一。
香石竹不易用種子繁殖，有性生殖又易產(chǎn)生品種間雜交，不能保持親本的優(yōu)良品質(zhì)，生產(chǎn)中往往采用扦插進(jìn)行繁殖。然而，由于扦插繁殖系數(shù)低、速度慢，難以滿足市場需要，尤其是對于一些新培育出和新引進(jìn)的品種，由于數(shù)量少，傳統(tǒng)的繁殖方法更不能滿足規(guī)?；a(chǎn)的需要。同時，由于長期的田間無性繁殖，病毒侵染嚴(yán)重，直接影響切花的商品價值。采用組織培養(yǎng)方法繁殖香石竹，可有效地提高其品性，增加繁殖系數(shù)。
植物組織培養(yǎng)技術(shù)是當(dāng)今國內(nèi)外農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的一項高新技術(shù)，利用組織培養(yǎng)技術(shù)繁殖，繁殖速度非?？欤铱梢灾苣晟a(chǎn)，不受季節(jié)限制，操作簡單，成本低廉。此技術(shù)應(yīng)用到花卉領(lǐng)域，也為花卉的快速繁殖提供了便利。
目前，有關(guān)香石竹組培快繁的報道多是誘導(dǎo)不定芽(馬均等，2003年，林業(yè)科技，28(4)27-27；唐蓉等，2000年，試驗研究，41-3；周菊花等，1992年，上海農(nóng)業(yè)學(xué)報，8(3)79-83；Fisher， M.等，1993年，Scientia Horticulture，53231-237；Van Altvorst，A.C.等，1992年，Scientia Horticulture，51223-235)或不定根(殷麗青等，1995年，上海農(nóng)學(xué)院學(xué)報，13(3)222-226)等某一個階段的研究，而對于一個品種完整而系統(tǒng)地研究報道較少。
植物生長調(diào)節(jié)劑是培養(yǎng)基中的關(guān)鍵物質(zhì)，雖然量極少，但在植物組織培養(yǎng)中起著十分重要和明顯的調(diào)控作用。植物生長調(diào)節(jié)劑包括細(xì)胞分裂素、生長素及赤霉素等多種，它們在植物組織培養(yǎng)中具有不同的作用，其中以細(xì)胞分裂素類和生長素類最為常用。細(xì)胞分裂素有促進(jìn)細(xì)胞分裂與分化，延遲組織衰老，增強蛋白質(zhì)合成，促進(jìn)側(cè)芽生長及顯著改變其他激素作用的特點，常用的有激動素(KT)和6-芐基腺嘌呤(6-BA)。生長素的主要作用在于誘導(dǎo)愈傷組織的形成，體細(xì)胞胚的產(chǎn)生以及試管苗的生根。常用的有2，4-二氯苯基乙酸(2，4-D)、萘乙酸(NAA)、吲哚乙酸(IAA)和吲哚丁酸(IBA)。在植物組織培養(yǎng)中，植物細(xì)胞分裂素和植物生長素的適當(dāng)配比決定著試管苗的生長和分化。提高細(xì)胞分裂素濃度有利于芽的產(chǎn)生，增加生長素濃度有利于組織和器官的生長。為了使試管苗既有較高的增殖速度又能保持較好的長勢，需要探索細(xì)胞分裂素和生長素的優(yōu)選組合。
在前人的報道中生長素2，4-D常用來誘導(dǎo)外植體產(chǎn)生愈傷組織，幾乎不用于誘導(dǎo)再分化，因為它的作用趨向于抑制植物的形態(tài)發(fā)生；NAA常用來誘導(dǎo)單子葉植物的分化；IBA多是用于誘導(dǎo)試管苗的生根且效果最好(潘瑞熾等，植物組織培養(yǎng)，廣東高等教育出版社，2000)。有關(guān)IBA促進(jìn)試管苗生根的作用在辜云杰等人的研究中得到了驗證(辜云杰等，2004年，亞熱帶植物科學(xué)，33(2)8-9)；在IBA是否能促進(jìn)試管苗的增殖方面有人持否定意見(柴慈江等，2005年，北方園藝，(1)61-62)。
有關(guān)香石竹試管苗增殖的研究報道多是采用細(xì)胞分裂素6-BA和生長素IAA或NAA的組合，用于莖尖培養(yǎng)且增殖系數(shù)比較低，目前未見以6-BA和IBA組合促進(jìn)香石竹試管苗增殖方面的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種適宜香石竹試管苗增殖的培養(yǎng)基組合物及其應(yīng)用，以克服現(xiàn)有的香石竹增殖培養(yǎng)基增殖系數(shù)低的缺陷。
技術(shù)方案本發(fā)明的目的之一是提供一種適宜香石竹試管苗增殖的培養(yǎng)基組合物，其組成包括(1)基礎(chǔ)培養(yǎng)基(2)6-芐基腺嘌呤0.1～0.2mg/L(3)吲哚丁酸0.01～0.1mg/L。
上述的香石竹試管苗增殖的培養(yǎng)基組合物的一種優(yōu)選方案是，所說的6-芐基腺嘌呤濃度為0.2mg/L。
上述的香石竹試管苗增殖的培養(yǎng)基組合物的另一種優(yōu)選方案是，所說的吲哚丁酸濃度為0.05mg/L。
上述的香石竹試管苗增殖的培養(yǎng)基組合物中，所說的基礎(chǔ)培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基或者LS培養(yǎng)基。
本發(fā)明的另一目的是提供香石竹試管苗增殖的培養(yǎng)基組合物的應(yīng)用，包括將所說的培養(yǎng)基組合物用于石竹科石竹屬植物試管苗的增殖培養(yǎng)。所說的石竹科石竹屬植物可為香石竹；特別是香石竹品種0409櫻花、0413白玉蘭、0418虞美人或者0420瑪麗。
有益效果現(xiàn)有技術(shù)多是采用MS和細(xì)胞分裂素6-BA和生長素IAA或NAA的組合作為最適的增殖培養(yǎng)基，本發(fā)明的適宜香石竹試管苗增殖的培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基加6-芐基腺嘌呤0.1～0.2mg/L和吲哚丁酸0.01～0.1mg/L，優(yōu)選的6-芐基腺嘌呤濃度為0.2mg/L，優(yōu)選的吲哚丁酸濃度為0.05mg/L?；A(chǔ)培養(yǎng)基可使用MS或者LS。
(1)與現(xiàn)有技術(shù)相比，以本發(fā)明的培養(yǎng)基加激素組合對試管苗進(jìn)行培養(yǎng)，增殖效果顯著試管苗增殖系數(shù)高，可達(dá)7.58；嫩芽的分化率可達(dá)90-100％。
(2)增殖出的苗生長旺盛，30天后平均苗高度可達(dá)1.85-2.16cm，莖葉生長都比較整齊健壯。
(3)增殖后的試管苗經(jīng)生根、移栽到珍珠巖和蛭石配成的基質(zhì)中，成活率達(dá)90％以上。
(4)本發(fā)明提供的適宜香石竹試管苗增殖的優(yōu)選培養(yǎng)基，擴大了生長素IBA在組培方面的應(yīng)用范圍。
(5)本發(fā)明的培養(yǎng)基及其應(yīng)用為探索植物生長調(diào)節(jié)劑IBA對香石竹試管苗培育的影響，以及增殖和移栽等全過程提供了合適的組培快繁條件，為今后香石竹的工廠化生產(chǎn)提供一套可行的措施。
本文所用的術(shù)語“植物組織培養(yǎng)技術(shù)”是指將植物的離體器官(如根、莖、葉、花、果實、種子等)、組織(如花藥、胚珠、胚乳等)、細(xì)胞(如體細(xì)胞、生殖細(xì)胞花粉等)以及去除細(xì)胞壁的原生質(zhì)體，放在離體無菌條件下，在人工控制的環(huán)境下，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上(含有營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)等)對其進(jìn)行克隆，使其生長、分化并成長為完整植株的過程。由于培養(yǎng)物是在離體條件下的試管內(nèi)進(jìn)行，亦可稱為離體培養(yǎng)或試管培養(yǎng)。
本文所用的術(shù)語“MS培養(yǎng)基”是指Murashige和Skoog研制的培養(yǎng)基，成分如表1所示。
表1 MS培養(yǎng)基成分


本文所用的術(shù)語“LS培養(yǎng)基”是指Linsmaier和Skoog研制的，大量元素除CaCl2.2H2O用400ml/L外和MS培養(yǎng)基相同，微量元素、鐵鹽和MS培養(yǎng)基一樣，有機物成分改為肌醇100mg/L、鹽酸硫胺素VB1 0.4mg/L、水解酪蛋白1000-3000mg/L、蔗糖3％，瓊脂1％的培養(yǎng)基。
本文所用的術(shù)語“增殖系數(shù)”是指植物快速繁殖中繁殖體的繁殖率，等于試管苗不定芽的總數(shù)與產(chǎn)生這些不定芽的外植體總數(shù)的比值。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
培養(yǎng)基及其配制、香石竹莖段外植體的選擇、滅菌、接種和培養(yǎng)等方法主要參照楊永花的方法(楊永花等，甘肅農(nóng)業(yè)科技，2000，545-46)進(jìn)行。
下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。
實施例1本實施例是香石竹試管苗的制備過程，這些試管苗作為培養(yǎng)基篩選的試驗材料。
1)無菌材料的獲得試驗材料供試的香石竹品種為“0420”瑪麗，由上?；ɑ芰挤N場提供。
選擇供試品種生長健壯的植株，切取3cm左右的莖段，用肥皂水浸泡7-8min，流水沖洗過夜。將洗干凈的外植體材料在超凈臺上用75％的酒精浸泡30s，無菌水沖洗2-3次，再用2％的NaCIO并加1-2滴吐溫-20消毒15-20min，無菌水沖洗6-7次。再切取1cm左右的莖段做最終接種外植體。
2)莖段外植體誘導(dǎo)芽先用無菌濾紙輕輕吸去切取好的莖段表面的水分，然后接種于芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基上誘導(dǎo)芽的產(chǎn)生。每一處理三瓶，每瓶接種10個莖段，30d后統(tǒng)計莖段誘導(dǎo)率，期間觀察誘導(dǎo)出的芽的生長狀況。
3)將誘導(dǎo)培養(yǎng)基上已萌發(fā)的嫩芽切下，即獲得作為培養(yǎng)基篩選的試驗材料的試管苗。
實施例2本實施例是將香石竹試管苗接種在附加不同種類及濃度激素組合的培養(yǎng)基上，比較試管苗的增殖系數(shù)和試管苗增殖的質(zhì)量，篩選出最佳的培養(yǎng)基配方。
將誘導(dǎo)培養(yǎng)基上已萌發(fā)的嫩芽切下，轉(zhuǎn)接入表2所示9種以MS為基礎(chǔ)培養(yǎng)基+6-BA/IBA激素組合的培養(yǎng)基上。培養(yǎng)基蔗糖濃度為3.0％，瓊脂濃度為0.7％，pH值為5.8。
培養(yǎng)條件培養(yǎng)溫度為25±2℃，光照強度1500-2000lx，光照時間16h/d。
每一處理三瓶，每瓶接種10個嫩芽，接種時苗高均在2cm以下。30d后統(tǒng)計嫩芽的分化率，增殖系數(shù)及苗高度。試驗重復(fù)三次。
表2培養(yǎng)基激素組合對試管苗增殖的影響


注分化率＝分化的外植體數(shù)/總外植體數(shù)；增殖系數(shù)＝不定芽的總數(shù)/產(chǎn)生芽的外植體數(shù)試驗結(jié)果從表2可以看出，在一定的IBA濃度范圍內(nèi)，當(dāng)6-BA濃度為0.1mg/L時，芽的增殖及苗的高度和長勢都一般；當(dāng)6-BA濃度為0.5mg/L時，芽增殖十分明顯，沒有明顯的主莖，增殖系數(shù)也最高。30d時莖的分化已占滿整個培養(yǎng)瓶。由于增殖太多，使通氣和光照受到影響，試管苗葉片呈現(xiàn)淺綠色，不利于繼代培養(yǎng)。6-BA濃度為0.2mg/L時增殖系數(shù)為5.0～8.0，試管苗生長旺盛，且莖葉生長都比較整齊健壯。從快繁培育種苗的角度講，這樣的試管苗比較適宜于生產(chǎn)，有利于繼代培養(yǎng)及生根誘導(dǎo)和移栽成活率的提高。6-BA濃度穩(wěn)定在0.2mg/L時隨著IBA濃度的變化，增殖系數(shù)和平均株高也都發(fā)生一定的變化，IBA濃度為0.05mg/L時，誘導(dǎo)出的不定芽能很好地長成植株并能保持較高的增殖系數(shù)。故綜合考慮增殖系數(shù)和苗長勢得出適宜香石竹試管苗增殖的培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基加6-BA 0.1～0.2mg/L+IBA 0.01～0.1mg/L，其中MS+6-BA0.2mg/L+IBA0.05mg/L效果最好。30d后統(tǒng)計獲得嫩芽的分化率為100％，增殖系數(shù)為7.58，苗高度為2.09cm。
實施例3本實施例是將增殖培養(yǎng)后的香石竹試管苗移栽在生根培養(yǎng)基上，比較試管苗的成活率。
香石竹試管苗培育于生根培養(yǎng)基上，在培養(yǎng)約15d時，根長度可達(dá)2cm左右。將培養(yǎng)瓶移至室外，煉苗2-3d后取出小苗，小心洗去根部培養(yǎng)基，栽于透氣性良好的珍珠巖和蛭石配成的基質(zhì)中，溫室溫度控制在24-28℃，光線強時需遮蔭。
試驗結(jié)果試管苗移栽到珍珠巖和蛭石配成的基質(zhì)中，成活率達(dá)90％以上。
實施例4本實施例是將另外三個香石竹品種的試管苗接種于表2所述MS培養(yǎng)基加6-BA0.1～0.2mg/L+IBA0.01～0.1mg/L(即表2的前六種激素配方)進(jìn)行培養(yǎng)，比較增殖系數(shù)和試管苗增殖的質(zhì)量，測試培養(yǎng)基應(yīng)用于不同品種的適用性。
1.試驗材料供試的三個香石竹品種分別為“0409”櫻花，“0413”白玉蘭和“0418”虞美人，由上?；ɑ芰挤N場提供。
2.培養(yǎng)基、培養(yǎng)條件和試驗方法同實施例1、2和3。
3.觀察試驗現(xiàn)象及結(jié)果分析得出上述六種香石竹品種試管苗增殖的培養(yǎng)基均適宜上述三個品種。
三種香石竹品種試管苗移栽到珍珠巖和蛭石配成的基質(zhì)中，成活率均達(dá)80％以上。
實施例5本實施例是將香石竹試管苗接種在LS培養(yǎng)基上，附加不同種類及濃度生長素，比較增殖率和再增殖的質(zhì)量，測試不同培養(yǎng)基的適用性。
1.試驗材料供試的香石竹品種為“0420”瑪麗，由上海花卉良種場提供。
2.培養(yǎng)基以LS為基礎(chǔ)培養(yǎng)基(成分見說明書)，加入表2所示的6-BA/IBA激素組合。
3.培養(yǎng)條件和試驗方法同實施例1和2。
4.觀察試驗現(xiàn)象及結(jié)果分析得出表2的前六種激素配方加LS培養(yǎng)基均適合試管苗增殖。
將增殖后所得香石竹試管苗移栽到珍珠巖和蛭石配成的基質(zhì)中，成活率均為70％以上。
盡管本發(fā)明描述了具體的例子，但是有一點對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是明顯的，即在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下可對本發(fā)明作各種變化和改動。因此，所附權(quán)利要求覆蓋了所有這些在本發(fā)明范圍內(nèi)的變動。
在本發(fā)明提及的所有文獻(xiàn)都在本申請中引用作為參考，就如同每一篇文獻(xiàn)被單獨引用作為參考那樣。
權(quán)利要求
1.一種香石竹試管苗增殖的培養(yǎng)基組合物，其組成包括(1)基礎(chǔ)培養(yǎng)基(2)6-芐基腺嘌呤0.1～0.2mg/L(3)吲哚丁酸0.01～0.1mg/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的香石竹試管苗增殖的培養(yǎng)基組合物，其特征在于，所說的6-芐基腺嘌呤濃度為0.2mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的香石竹試管苗增殖的培養(yǎng)基組合物，其特征在于，所說的吲哚丁酸濃度為0.05mg/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的香石竹試管苗增殖的培養(yǎng)基組合物，其特征在于，基礎(chǔ)培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的香石竹試管苗增殖的培養(yǎng)基組合物，其特征在于，基礎(chǔ)培養(yǎng)基為LS培養(yǎng)基。
6.權(quán)利要求1所述的香石竹試管苗增殖的培養(yǎng)基組合物的應(yīng)用，包括將所說的培養(yǎng)基組合物用于石竹科石竹屬植物試管苗的增殖培養(yǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述香石竹試管苗增殖的培養(yǎng)基組合物的應(yīng)用，所說的石竹科石竹屬植物為香石竹。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述香石竹試管苗增殖的培養(yǎng)基組合物的應(yīng)用，所說的石竹科石竹屬植物為香石竹品種0409櫻花、0413白玉蘭、0418虞美人或者0420瑪麗。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適宜香石竹試管苗增殖的培養(yǎng)基組合物，特別地指培養(yǎng)基MS加6－BA0.1～0.2mg/L和IBA0.01～0.1mg/L。指明了植物生長調(diào)節(jié)劑IBA對香石竹試管苗增殖有促進(jìn)的作用。本發(fā)明還提供了這種培養(yǎng)基組合物在香石竹組織培養(yǎng)快速繁殖中的應(yīng)用，為今后香石竹的工廠化生產(chǎn)提供了可行的方案。
文檔編號A01H4/00GK1951176SQ200510031009
公開日2007年4月25日 申請日期2005年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月20日
發(fā)明者劉麗娜, 魏秀麗, 逯慧, 李建粵 申請人:上海師范大學(xué)