一種菊芋組培繁殖方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及植物組織培養領域,尤其涉及一種菊芋組培繁殖方法。
【背景技術】
[0002] 菊芋(Helianthus tuberosus L.),又稱洋姜、鬼子姜、五星草等,是菊科 (Compositae)向日葵屬的多年生草本植物,原產北美,經歐洲傳入我國。菊芋塊莖質地細 密、脆嫩、可食用或做醬菜,嫩葉是一種營養豐富的青飼料。由于其所具有的獨特藥用保健 功效和諸多的加工用途,被聯合國糧農組織稱為"21世紀人畜共用作物",開發前景十分廣 闊。菊芋性喜清涼干燥的氣候,喜光照忌炎熱,根系發達,有很強耐旱能力,并且在沙漠治理 和水土保持方面體現出良好的生態價值。
[0003] 菊芋的利用價值主要體現在產量高的塊莖上。菊芋塊莖肥大,淡黃褐色,肉白色。 單個的新鮮塊莖重50~70g,含水量79.8%,碳水化合物16. 6%,蛋白質1 %,脂肪1%,粗 纖維0. 6%,灰分2. 8%,還含有一定量的硫胺素、核黃素、尼克酸和抗壞血酸,所含的微量 元素鈣、磷、鐵等為根莖類蔬菜之最。此外,菊芋還富含菊糖、葡萄糖和多聚戊糖以及維生素 C、維生素B1、維生素E、鉀、鎂和丙氨酸等。菊芋塊莖含有豐富菊糖(inulin,又稱菊粉),為 多聚果糖,不同于其它植物體內儲藏的淀粉一一多聚葡萄糖。
[0004]近年來,菊芋以其極強的抗逆性,顯著的保健效果,廣泛的用途得到了越來越多人 的關注。菊芋相關的研宄也逐漸豐富,目前國內外相關研宄已涉及育種、栽培、生理生化、分 子生物學及綜合利用等多個方面。一般情況下菊芋在大田中的繁殖方式為無性繁殖,塊莖 長期生長于地下,容易受到多種病毒的侵害,會導致大量病毒病的積累,最終導致品種的劣 化和產量的逐年降低。因此建立和完善菊芋組培快繁技術是解決這一問題的重要途徑。
【發明內容】
[0005] 鑒于此,有必要提供一種能夠建立菊芋組培快繁的菊芋組培繁殖方法。
[0006] 一種菊芋組培繁殖方法,包括如下步驟:
[0007] 對外植體進行消毒處理;
[0008]將所述外植體接種至愈傷組織誘導培養基,在23°C-25°c下,暗培養至出現愈 傷組織,其中,所述愈傷組織誘導培養基為添加有0. 8mg/L-l. 6mg/L6-芐氨基腺嘌呤和 0? 2mg/L-0. 5mg/L萘乙酸的MS培養基;
[0009] 取所述愈傷組織,將其切成小塊,轉接至不定芽誘導培養基中,在23°C-25°c下, 光照培養至長出不定芽,其中,所述不定芽誘導培養基為添加有I. 〇mg/L-2.Omg/L6-節氨 基腺嘌呤和0.lmg/L-0. 3mg/L萘乙酸的MS培養基;
[0010] 將所述不定芽轉移至繼代培養基中,在23°c-25°c下,光照培養20-25天,形成繼 代苗,其中,所述繼代培養基為添加有I. 5mg/L-2.Omg/L6-芐氨基腺嘌呤的MS培養基;
[0011]將所述繼代苗轉入生根培養基中,在23°C-25°C下,光照培養15-20天,形成生根 的組培苗,其中,所述生根培養基為添加有0. 2mg/L-0. 6mg/L吲哚丁酸的1/2MS培養基;
[0012] 取出所述生根的組培苗,洗去所述組培苗的根部的生根培養基,栽入基質中,再移 栽至大田。
[0013] 在其中一個實施例中,所述外植體為菊芋的塊莖、莖段或葉片。
[0014] 在其中一個實施例中,當所述外植體為塊莖時,對所述外植體進行消毒處理的方 法如下:
[0015] 將所述塊莖采用自來水沖洗,接著采用清洗液浸泡,再用自來水沖洗干凈,去皮, 切去芽點部分,并用無菌水沖洗,切塊后采用0. 1 %升汞滅菌7min-8min,再采用無菌水沖 洗干凈。
[0016] 在其中一個實施例中,當所述外植體為莖段時,對所述外植體進行消毒處理的方 法如下:
[0017] 將所述莖段采用自來水洗凈,接著采用無菌水沖洗,切段后采用0. 1 %升汞滅菌 5min-6min,接著采用無菌水沖洗干凈。
[0018] 在其中一個實施例中,當所述外植體為葉片時,對所述外植體進行消毒處理的方 法如下:
[0019] 將所述葉片采用自來水洗凈,接著采用無菌水沖洗,然后將所述葉片剪成條狀,再 采用0. 1%升采滅菌4min-5min,接著采用無菌水沖洗干凈。
[0020] 在其中一個實施例中,所述愈傷組織誘導培養基中還可添加0. lmg/L-0. 5mg/L的 2, 4-二氯苯氧乙酸。
[0021] 所述繼代培養基中還可添加0.lmg/L-0. 3mg/L的萘乙酸。
[0022] 在其中一個實施例中,所述取所述愈傷組織,將其切成小塊,轉接至不定芽誘導培 養基中,在23°C -25°C下,光照培養至長出不定芽的步驟中,光照時間為14h/d-16h/d,光照 強度為 6001ux-15001ux〇
[0023] 在其中一個實施例中,所述將所述不定芽轉移至繼代培養基中,在23°C -25°C 下,光照培養20-25天,形成繼代苗的步驟中,光照時間為14h/d-16h/d,光照強度為 6001ux-15001ux〇
[0024] 在其中一個實施例中,將所述繼代苗轉入生根培養基中,在23 °C -25 °C下,光 照培養15-20天,形成生根的組培苗的步驟中,光照時間為14h/d-16h/d,光照強度為 6001ux-15001ux〇
[0025] 在其中一個實施例中,所述基質為質量比I:3 :1的泥炭土、土壤和有機肥的混合 物或質量比1 :1的草炭土和蛭石的混合物。
[0026] 上述菊芋組培繁殖方法,可以采用菊芋不同部位作為外植體進行組培繁育,所使 用的外植體容易取得,實驗操作簡單易行。且通過通用的MS培養基搭配不同生長激素得到 了適宜菊芋組織培養的專用培養基,能有效地進行菊芋的組織培養,使菊芋得到快速繁殖。
【附圖說明】
[0027] 圖1為一實施方式的菊芋組培繁殖方法的流程圖;
[0028] 圖2A-2C為菊芋塊莖、葉片和莖段分別接種至愈傷組織誘導培養基的圖片;
[0029]圖3A-3C為菊芋塊莖、葉片和莖段分別得到的愈傷組織的圖片;
[0030] 圖4A-4C為菊芋塊莖、葉片和莖段分別得到的不定芽的圖片;
[0031] 圖5A-5C為菊芋塊莖、葉片和莖段分別得到的繼代苗的圖片;
[0032] 圖6A-6C為菊芋塊莖、葉片和莖段分別生根培養所得的根系的圖片;
[0033] 圖7A-7C為菊芋塊莖、葉片和莖段分別所得的完整植株的圖片。
【具體實施方式】
[0034] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清晰,如下結合附圖及實施例,對本發 明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用 于限定本發明。
[0035] 如圖1所示,一實施方式的菊芋組培繁殖方法,包括如下步驟:
[0036] S10、對外植體進行消毒處理。
[0037] 在本實施方式中,外植體為菊芋的塊莖、莖段或葉片。
[0038] 當外植體為塊莖時,對外植體進行消毒處理的方法如下:
[0039] 將塊莖采用自來水沖洗,接著采用清洗液浸泡,再用自來水沖洗干凈,去皮,切去 芽點部分,并用無菌水沖洗,切塊后采用〇. 1 %升汞滅菌7min-8min,再采用無菌水沖洗干 凈。
[0040] 清洗液可以為洗潔精水或洗衣粉液等。
[0041] 當外植體為莖段時,對外植體進行消毒處理的方法如下:
[0042] 將莖段采用自來水洗凈,接著采用無菌水沖洗,切段后采用0. 1 %升汞滅菌 5min-6min,接著采用無菌水沖洗干凈。
[0043] 當外植體為葉片時,對外植體進行消毒處理的方法如下:
[0044] 將葉片采用自來水洗凈,接著采用無菌水沖洗,然后將葉片剪成條狀,再采用 0. 1%升采滅菌4min-5min,接著采用無菌水沖洗干凈。
[0045] 在本實施方式中,可以將葉片剪成寬為Icm的條狀。
[0046] S20、將外植體接種至愈傷組織誘導培養基,在23 °C -25°C下,暗培養至出現 愈傷組織,其中,愈傷組織誘導培養基為添加有〇.8mg/L-1.6mg/L 6-芐氨基腺嘌呤 (6-Benzylaminopurine,6-BA)和 0.2mg/L_0.5mg/L萘乙酸(NAA,I-Naphthaleneacetic acid)的MS培養基。
[0047] 在其他實施例中,愈傷組織誘導培養基中還添加有0.lmg/L-0. 5mg/L的2, 4-二氯 苯氧乙酸(2, 4-Dichlorophenoxyacetic Acid,2, 4-D) 〇
[0048] MS及1/2MS培養基的組分如表1所示:
[0049] 表 1
[0050]
[0052] S30、取愈傷組織,將其切成小塊,轉接至不定芽誘導培養基中,在23°C -25°C下, 光照培養至長出不定芽,其中,不定芽誘導培養基為添加有l.〇mg/L-2. Omg/L 6-節氨基腺 嘌呤和0. lmg/L-0. 3mg/L萘乙酸的MS培養基。
[0053] S30中,光照時間可以為14h/d_16h/d,光照強度可以為6001ux-15001ux。
[0054] S40、將不定芽轉移至繼代培養基中,在23°C-25°C下,光照培養20-25天,形成繼