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菹草胚培养方法

阅读:734发布:2020-07-18

专利汇可以提供菹草胚培养方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于 植物 组织培养技术领域。运用菹草胚培养技术和快繁技术,大规模生产菹草优质组培苗,以克服该植物 种子 在自然条件下极难萌发、石芽生长受季节限制且萌发率低,阻滞大规模繁殖推广的弊端,适应我国恢复 水 生植被、发展 草食性鱼类 或蟹类的养殖和 净化 水质,以及湖泊和池塘引种的迫切需要,从而恢复良好的水生生态环境,推动我国渔业的可持续发展。,下面是菹草胚培养方法专利的具体信息内容。

1、一种菹草胚培养繁殖方法,其特征是利用菹草胚进行愈伤组织诱导培养,培养出完整的菹 草试管苗,其繁殖方法为:
(1)将菹草种子用自来洗净后,在70%乙醇中浸泡30s,用含吐温80的0.1%HgCl2水溶 液,灭菌9min,再用无菌蒸馏水洗涤5次,将灭菌后的种子接种到附加3%蔗糖的不 加外源激素的MS培养基上,在温度为25±2℃和光强为2000lx,每日光照12h的条 件下建立无菌体系;
(2)在添加0.5mg/L 2,4-D和1.0mg/L IAA的MS培养基,由菹草外植体胚诱导愈伤组 织;温度为25±2℃、光强为800lx、每日光照12h条件下培养;
(3)在添加0.3mg/L 2,4-D、0.5mg/L NAA和0.5mg/L BA的MS培养基,进行愈伤组 织的继代培养;温度为25±2℃、光强为800lx、每日光照12h;
(4)在添加1.0mg/L BA的MS培养基,诱导培养再生植株;温度为25±2℃、光强为 2000lx、每日光照12h;
(5)在添加0.1mg/LIBA和0.2mg/L NAA的MS培养基,培养出完整的生根的再生植株; 温度为25±2℃、光强2000lx、每日光照12h。

说明书全文

一、技术领域

发明属于植物组织培养技术领域。

二、背景技术

我国生态系统的污染严重,水环境质量的下降对水生生物资源造成了严重破坏,要 恢复水生生态系统的平衡,净化水质,促进渔业的发展,引种水体净化植物,具有重要意义。

菹草(Potamogeton crispus L.)为眼子菜科(Potamogetonaceae)多年生沉水草本植物,其营 养价值和经济价值较大。菹草对水域富营养化有较强的适应能,在受生活污水较严重污染 的水体中亦能茂密生长,具有净化水体的作用,是冬季至初夏期间净化水质的主要水生植物。 但由于种子在自然条件下极难萌发、石芽生长受季节限制且萌发率低,难以大规模繁殖推广。

目前国内外尚无菹草组织培养技术研究的相关报道。

三、发明内容

本发明的目的是:发明一种大规模生产菹草优质组培苗的技术,以克服该植物种子在自 然条件下极难萌发、石芽生长受季节限制且萌发率低,阻滞大规模繁殖推广的弊端,适应我 国恢复水生植被、发展草食性鱼类或蟹类的养殖和净化水质,湖泊和池塘引种的迫切需要, 推动我国渔业的可持续发展。

本发明的技术方案是:

利用菹草胚进行愈伤组织诱导培养,通过激素调控,可使其愈伤组织诱导频率提高至60 %以上。

愈伤组织的继代培养是决定其能否顺利进入分化的关键。通过调整改善光照、激素条件、 琼脂类别、氮源和有机化合物浓度,在遏止愈伤组织的褐化和污染方面取得了成功,促使其 继代增殖的正常进行,从而获得胚性愈伤组织。

本发明建立了菹草优质胚性细胞系,从胚性愈伤组织转入分化,植株再生频率为90%。

在以上研究的基础上,本项发明建立了菹草胚培养再生苗的繁殖方法如下:

(1)在添加2,4-D和IAA激素条件下由菹草外植体胚诱导愈伤组织;

(2)在添加2,4-D、NAA和BA激素条件下,进行愈伤组织的继代培养;

(3)在添加BA激素条件下,诱导培养再生植株;

(4)在添加IBA和NAA激素条件下,培养出完整的生根的再生植株;

该繁殖方法性能稳定,试验重复性好,试管再生苗分化、丛生性状良好。

各培养阶段的培养基配方(激素配比)如下表:

                 菹草胚培养各阶段的培养基配方   组培阶段   培养基组成成分   愈伤组织诱导   2,4-D 0.5mg/L,IAA 1.0mg/L   愈伤组织继代   2,4-D 0.3mg/L,NAA0.5mg/L,BA 0.5mg/L   植株再生   BA 1.0mg/L   植株生根   NAA 0.2mg/L,IBA0.1mg/L

在试管苗生产过程中,各个培养阶段的基本培养基均为MS大量元素、微量元素、 B5维生素、蔗糖3%、Gelrite或Phytagel 0.2%。

采用这一技术体系,以胚为外植体,愈伤组织诱导率在60%以上;愈伤组织继代培养增 殖周期为20d;愈伤组织再生植株的频率达90%;试管苗的生根率达90%以上。

通过体细胞胚的诱导培养研究,大规模生产菹草的试管苗,并用组织培养等技术手段改 良菹草的农艺品质,以利于推广开发。如有足够投资,用此技术方案,可年生产菹草试管苗 100万株以上。菹草经济价值较大,首先因其草质嫩脆而为草食性鱼类的良好饵料,石芽含 有丰富的核黄素有助于蛋黄质量的提高而作为鸭等禽类的饲料,菹草丛生之处是蟹类的良好 栖息地和脱壳期与蟹殖期的隐蔽场所和上等农田绿肥;其次是具一定的营养价值:物质含量 中粗蛋白质占26.72%,粗脂肪占5.48%,粗纤维占15.78%,无氮浸出物占35.67%。更重要 的是菹草对水域富营养化有较强的适应能力,在受生活污水较严重污染的水体中亦能茂密生 长,具有净化水体的作用,是冬季至初夏期间净化水质的主要水生植物。兼有优良饲料、恢 复水生植被和净化水体的特点,使之在湖泊与池塘发展可持续的渔业系统的需求方面将有所 作为。

四、具体实施方式

1.建立无菌体系

将菹草种子用自来水洗净后,在70%乙醇中浸泡30s,用0.1%HgCl2水溶液,含少量吐 温80,灭菌9min,再用无菌蒸馏水洗涤5次。将灭菌后的种子接种到附加3%蔗糖的不加外 源激素的MS培养基上,在温度为25±2℃和光强为2000lx,每日光照12h的条件下建立无 菌体系。

2.菹草胚培养方法的实施方式

(1)愈伤组织诱导及继代培养

在超净工作台中将无菌菹草种子进行胚剥离,接至2,4-D0.5mg/L,IAA 1.0mg/L培养基上 诱导愈伤组织。温度为25±2℃、光强为800lx、每日光照12h条件下培养。利用菹草胚进 行愈伤组织诱导培养,通过激素调控,可使其愈伤组织诱导频率提高至60%以上。

诱导出的愈伤组织转入含有2,4-D 0.3mg/L,NAA 0.5mg/L,BA 0.5mg/L的MS培养基上进 行继代培养,每20d转代1次。

愈伤组织的继代培养是决定其能否顺利进入分化的关键。通过调整改善光照、激素条件、 琼脂类别、氮源和有机化合物浓度,在遏止愈伤组织的褐化和污染方面取得了成功,促使其 继代增殖的正常进行,从而获得胚性愈伤组织。

(2)苗的分化

将在弱光下诱导的愈伤组织转移到含BA 1.0mg/L的MS培养基上,在温度为25±2℃、 光强为2000lx、每日光照12h条件下诱导苗的分化。本发明建立了菹草优质胚性细胞系,从 胚性愈伤组织转入分化,植株再生频率为90%。

(3)根的分化

当分化苗长至5-7cm高时,将其从愈伤组织上取下来切成3cm左右并含有2-4片叶子 的茎切段,按原来的向地方向插入到含NAA0.2mg/L和IBA0.1mg/L的MS培养基上,在温 度为25±2℃和光强2000lx,每日光照12h的条件下诱导根的分化。

该繁殖方法性能稳定,试验重复性好,试管苗分化、丛生性状良好。采用这一技术体系, 以胚为外植体,愈伤组织诱导率在60%以上;愈伤组织继代培养增殖周期为20d;愈伤组织 再生植株的频率达90%;试管苗的生根率达90%以上。

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