CN112106665A - 一种花磨芋一步成苗的培养基及应用和组培方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种花磨芋一步成苗的培养基及应用和组培方法，涉及植物组培技术领域。本发明所述培养基以MS培养基为基本培养基，还包括：6‑BA 0.5～1.5mg/L、NAA 0.2～1.0mg/L、蔗糖30g/L和琼脂5.6g/L，pH值为5.8，将外植体移植到所述培养基上进行培养，2周后开始在靠近培养基的一面诱导膨大愈伤组织化，愈伤组织体积不断增加，2个月后可诱导出大量白色愈伤组织。并且，随着时间的推移，大部分白色愈伤组织转化为红色瘤状和绿色瘤状突起，愈伤组织诱导率100％；在所述培养基上继续培养，可分化成芽和根，并持续增殖，增殖系数可达3.0，分化率达21.7％，生根率达80％。
Description
技术领域
本发明属于植物组培技术领域，具体涉及一种花磨芋一步成苗的培养基及应用和组培方法。
背景技术
花磨芋(Amorphophallus konjac)为天南星科磨芋属多年生草本植物，特产于我国云南海拔200～3000m的林缘或灌丛中。磨芋葡甘聚糖是磨芋的主要有效成分，具有高分子、高粘度、高膨胀、高水分等特点，可用作胶凝剂、增稠剂、乳化剂、稳定剂、成膜剂等，在众多领域具有重要且广泛的应用价值。目前，在磨芋的大规模生产上，正面临着良种退化、品种繁殖系数低等问题。采用植物组培的快速繁殖技术，是解决磨芋快速繁殖和发展磨芋生产中用种量大，自然繁殖率低等问题的一条有效途径。一次成苗是指在生产中用一种或两种培养基中一次实现诱导、分化、壮苗和生根这四个阶段的培养，不需切开和转瓶就能得到可以移栽的小苗，简化生产程序，提高效率，节约成本。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种花磨芋一步成苗的培养基及应用和组培方法，利用所述培养基建立花磨芋的一步成苗组培体系，将为磨芋属植物种质资源的开发、利用和保护提供重要的理论来源和技术支持。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种花磨芋一步成苗的培养基，所述培养基以MS培养基为基本培养基，还包括：6-BA 0.5～1.5mg/L、NAA 0.2～1.0mg/L、蔗糖30g/L和琼脂5.6g/L，pH值为5.8。
优选的，所述培养基以MS培养基为基本培养基，还包括：6-BA 1.0mg/L、NAA0.25mg/L、蔗糖30g/L和琼脂5.6g/L，pH值为5.8。
本发明还提供了所述培养基在花磨芋组培中的应用。
本发明还提供了一种基于上述培养基的花磨芋一步成苗的组培方法，包括以下步骤：以花磨芋的叶为外植体，将所述外植体接种于所述培养基上，于温度为25±1℃、光照强度为2000lx的环境中进行培养。
优选的，所述外植体包括花磨芋的叶基部、叶柄或叶片中上部。
优选的，以叶基部为外植体时，以三小叶共同着生的位置为基点，截取0.5～1.0cm范围内呈三叉状的部分为外植体；
以叶柄为外植体时，取叶柄的中部长1.0～2.0cm的部分为外植体；
以叶片中上部为外植体时，取叶片中上部0.8～1.2cm宽的部分为外植体。
优选的，所述外植体包括花磨芋的叶柄或叶基部。
优选的，所述培养的光照周期为12h/d。
本发明提供了一种花磨芋一步成苗的培养基，将外植体移植到所述培养基上进行培养，2周后开始在靠近培养基的一面诱导膨大愈伤组织化，愈伤组织体积不断增加，2个月后可诱导出大量白色愈伤组织。并且，随着时间的推移，大部分白色愈伤组织转化为红色瘤状和绿色瘤状突起，愈伤组织诱导率100％；在所述培养基上继续培养，可分化成芽和根，并持续增殖，增殖系数可达3.0，分化率达21.7％，生根率达80％。
具体实施方式
本发明提供了一种花磨芋一步成苗的培养基，所述培养基以MS培养基为基本培养基，还包括：6-BA 0.5～1.5mg/L、NAA 0.2～1.0mg/L、蔗糖30g/L和琼脂5.6g/L，pH值为5.8。
本发明所述培养基中包括6-BA，所述6-BA的浓度优选为1.0mg/L，所述6-BA可促进芽的分化后增殖。
本发明所述培养基中包括NAA，所述NAA的浓度优选为0.5mg/L，所述NAA可诱导新分化芽的长大及生根。在本发明中，所述浓度的6-BA和NAA配合使用，可同时促进花磨芋植株生长和根的形成，联合使用的效果优于单独使用。本发明对所述培养基中的各成分的来源并没有特殊限定，优选为本领域的常规市售产品。
本发明还提供了所述培养基在花磨芋组培中的应用。
本发明将所述培养基用于花磨芋的一步成苗组培时，优选以叶为外植体，更优选的选择花磨芋的叶基部、叶柄或叶片中上部作为外植体，最优选的以叶片或叶基部为外植体。本发明所述外植体在进行培养前，优选还包括处理：以叶基部为外植体时，以三小叶共同着生的位置为基点，截取0.5～1.0cm范围内呈三叉状的部分为外植体；
以叶柄为外植体时，取叶柄的中部长1.0～2.0cm的部分为外植体；
以叶片中上部为外植体时，取叶片中上部0.8～1.2cm宽的部分为外植体。
本发明还提供了一种基于上述培养基的花磨芋一步成苗的组培方法，包括以下步骤：以花磨芋的叶为外植体，将所述外植体接种于所述培养基上，于温度为25±1℃、光照强度为2000lx的环境中进行培养。本发明所述外植体的选择和处理方法优选与上述相同，在此不再赘述。本发明对所述外植体进行培养时，所述培养的光照周期优选为12h/d。
下面结合实施例对本发明提供的一种花磨芋一步成苗的培养基及应用和组培方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
1材料：花磨芋种子无菌萌发获得小苗的叶子，包括小叶片、叶柄。
2方法：
2.1最适组培快繁外植体的筛选
以叶基部、叶柄和叶中上部作为外植体，具体截取方法如下：
1)叶基部：以三小叶共同着生的位置为基点，截取0.5～1.0cm范围内呈三叉状的部分为外植体。
2)叶柄：取叶柄的中部长约1.0～2.0cm的部分为外植体。
3)叶中上部：取小叶片的中上部约1.0cm的部分为外植体。
以MS为基本培养基，分别添加不同质量浓度的6-BA和NAA；其中，NAA的质量浓度为0.2、0.5和1.0mg/L，6-BA的质量浓度为0.5、1.0和1.5mg/L，并设以对照，共7个处理，其编号分别为M1-M7，见表1。将上述三种外植体分别接种于7种培养基中进行培养，每个处理接种5瓶，每瓶接种5个外植体，每周进行观察并及时剔除有污染的培养基。每月两次对培养基中的愈伤组织数进行统计，初代培养两个月后进行继代，过程中把接种时的叶片及后期长出的根全部剪除后，统计芽的增殖数。培养基中均附加30g/L的蔗糖，5.6g/L的琼脂，pH值调至5.8。培养室温度为(25±1)℃，光照强度为2000lx，光照时间12h/d(下同)。
表1不同激素组合对外植体愈伤组织诱导的影响
注：表中数据为培养2个月的统计结果
2.2一次成苗最适培养基的筛选
将花磨芋的最适外植体接种于四种培养基(M4-M7培养基)进行培养，每个处理接种12瓶，每瓶接种5个外植体。每月统计两次培养基中的愈伤组织数、生根率、芽的增殖数。
3结果
3.1最适外植体的筛选
将叶柄、叶基部、叶中上部三种外植体接种于培养基M1-M7中，愈伤组织数统计结果见表1。从表1可知，不同激素处理对外植体愈伤组织的诱导有影响，两种激素处理(M4-M7)的诱导效果显著好于单激素处理和对照(M1-M3)。
外植体接种到M1-M3培养基中后2周均未诱导膨大愈伤组织化，随着时间的延长，叶基部最先有少量愈伤组织出现。M2最先诱导出愈伤组织，诱导率为84.0％；叶中上部的外植体在M3培养基中尚未诱导出愈伤组织。叶基部的愈伤体积最大，其次是叶柄，叶中上部的愈伤组织体积最小。外植体接种到M4-M7培养基中，2周后开始在靠近培养基的一面诱导膨大愈伤组织化，愈伤组织体积不断增加，2个月后均诱导出了大量白色愈伤组织。并且，随着时间的推移，大部分白色愈伤组织转化为红色瘤状和绿色瘤状突起。
3.2一次成苗最适培养基的筛选
以叶基部为外植体，继续进行花磨芋一次成苗实验，将外植体接种于M4-M7培养基中进行培养。从表2可知，2个月内，M4-M7四种培养基均产生愈伤组织，M4、M5培养基相比于其他培养基的愈伤组织多，诱导率为98.3％。M5、M6培养基生根块数最多，生根率为80.0％。M4培养基有须根生成，M4、M5培养基的根均为深绿色，M6、M7培养基的根为浅绿和白色。M4、M5培养基芽数最多，分化率为21.7％。M5培养基的增殖倍数最高，为3.1。综合考虑，四种培养基中以M5培养基的诱导率、生根率、分化率和增殖倍数均为最高。培养基MS+NAA 0.5mg/L+6-BA 1.0mg/L+30g/L蔗糖+5.6g/L琼脂为花磨芋一次成苗的最适培养基，以花磨芋的叶基部为外植体，2个月后即可得到再生植株。
表2不同激素组合对叶基部一次成苗的愈伤组织、根分化和芽分化的影响
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种花磨芋一步成苗的培养基，其特征在于，所述培养基以MS培养基为基本培养基，还包括：6-BA 0.5～1.5mg/L、NAA 0.2～1.0mg/L、蔗糖30g/L和琼脂5.6g/L，pH值为5.8。
2.根据权利要求1所述培养基，其特征在于，所述培养基以MS培养基为基本培养基，还包括：6-BA 1.0mg/L、NAA 0.25mg/L、蔗糖30g/L和琼脂5.6g/L，pH值为5.8。
3.权利要求1或2所述培养基在花磨芋组培中的应用。
4.一种基于权利要求1或2所述培养基的花磨芋一步成苗的组培方法，其特征在于，包括以下步骤：以花磨芋的叶为外植体，将所述外植体接种于所述培养基上，于温度为25±1℃、光照强度为2000lx的环境中进行培养。
5.根据权利要求4所述组培方法，其特征在于，所述外植体包括花磨芋的叶基部、叶柄或叶片中上部。
6.根据权利要求5所述组培方法，其特征在于，以叶基部为外植体时，以三小叶共同着生的位置为基点，截取0.5～1.0cm范围内呈三叉状的部分为外植体；
以叶柄为外植体时，取叶柄的中部长1.0～2.0cm的部分为外植体；
以叶片中上部为外植体时，取叶片中上部0.8～1.2cm宽的部分为外植体。
7.根据权利要求5或6所示组培方法，其特征在于，所述外植体包括花磨芋的叶柄或叶基部。
8.根据权利要求4所述组培方法，其特征在于，所述培养的光照周期为12h/d。
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