一种针对兴安天门冬的组培快繁方法技术

本发明专利技术提供了一种针对兴安天门冬的组培快繁方法，该技术方案包括取材与外植体消毒、腋芽诱导培养、根丛诱导培养、根丛增殖培养、生根预分化培养、生根培养以及组培苗移栽等过程。本发明专利技术采用根丛繁殖途径，有别于常规的单茎繁殖生根或愈伤途径；以根丛作为目标繁殖单位，以及后续诱导生根部位，促进生根，提高组培苗的繁殖系数与整齐度。同时，本发明专利技术采用蔗糖浓度由低到高的两段生根法促进生根，并重点添加适当浓度的嘧啶醇促进根的发育，有效解决了兴安天门冬生根困难问题，整个周期8～12月，生根率超过60％，在诱导率、生根率、根的质量、移栽成活率等方面达到植物组培快繁要求，为兴安天门冬保存与利用奠定了基础。

Method for tissue culture and rapid propagation of Asparagus in Xingan

The present invention provides a method for fast propagation of asparagus tissue culture in Xingan, the technical scheme includes material selection and sterilization of explants, bud induction culture, root induction culture, plexus plexus root proliferation and rooting pre differentiation culture and rooting culture, transplanting process. The invention adopts plexus root means of reproduction is different from the conventional single stem rooting or callus with root plexus approach; as the target breeding unit, and the subsequent rooting site, promote rooting plantlets, improve the propagation coefficient and uniformity. At the same time, the invention adopts the sucrose concentration from low to high two rooting and rooting method, and add the appropriate concentration of ancymidol on promoting root development, effectively solve the difficult problem of the whole Xingan asparagus rooting period, from 8 to December, the rooting rate of over 60%, achieved in plant tissue culture, rooting rate, induction rate root quality, survival rate and rapid propagation, which laid the foundation for the preservation and utilization of Asparagus in Xingan.

【技术实现步骤摘要】
一种针对兴安天门冬的组培快繁方法
本专利技术涉及生物
，进一步涉及植物的组织培养和快速繁殖技术，具体涉及一种针对兴安天门冬的组培快繁方法。
技术介绍
兴安天门冬(AsparagusdauricusFisch.exLink)，属百合科天门冬属多年生草本植物。研究发现，它雌雄异株，矮生性，嫩茎抽生多，高抗芦笋茎枯病，具有很多芦笋栽培种所亟需的优异性状，是芦笋重要的近缘种质。由于兴安天门冬种子萌发性差，通过分蔸法繁殖效率低，为了更好开发兴安天门冬，利用其优异性状改良芦笋，很有必要建立兴安天门冬组织培养快繁体系。目前国内外均未见兴安天门冬组织培养和快繁技术研究的报道。但在天门冬属内，芦笋(AsparagusofficinalisL.)研究最为深入，现已建立了成熟的组培快繁体系。此外，羊齿天门冬、Asparagusracemosus等近缘种组织培养也先后取得成功。这些天门冬属种组织培养和快繁技术研究主要都是基于MS培养基中的不同细胞分裂素和细胞生长素等植物激素的浓度及配比。研究发现，天门冬属种质组培快繁最大障碍是生根困难，不同种激素浓度及配比差异很大，不同芦笋品种、雄株和雌株激素浓度及配比也有区别。实践中发现，兴安天门冬组培苗生根相当困难，易玻璃化和产生愈伤。
技术实现思路
本专利技术旨在针对现有技术缺陷，提供一种针对兴安天门冬的组培快繁方法，以解决现有技术中在组织培养条件下兴安天门冬生长情况较差的技术问题。本专利技术要解决的另一技术问题是现有技术中组织培养条件下兴安天门冬生根困难。本专利技术要解决的再一技术问题是现有技术中组织培养条件下兴安天门冬繁殖系数和移栽成活率较低。为实现以上技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种针对兴安天门冬的组培快繁方法，包括以下步骤：1)取兴安天门冬嫩茎作为外植体，清洗消毒，切成每个带有1～2腋芽的茎段；2)腋芽诱导培养；3)根丛诱导培养：取步骤2)培养后的茎段，取其上长出的、超过5cm的茎，切去茎尖，平铺接种于根丛诱导培养S2上，无菌培养20～30天，而后切除此期间长出的新生茎的茎尖，重新平铺接种于新的根丛诱导培养S2上，继代培养1～2周期，直至每个叶腋处长出3～8个成簇的嫩茎，得到母体茎段，每个成簇的嫩茎群基部即为根丛；4)根丛增殖培养：取步骤3)所得的母体茎段，分割出若干株高为2～3cm的根丛，接种到增殖培养基SA上，无菌培养20～30天，取出根丛，分割成2～4个小根丛，接种于新的增殖培养基SA上，继代培养1～2周期；5)生根预分化培养：取步骤4)培养后的小根丛，修剪至株高2～3cm，接种至生根预分化培养基RM5-1中，无菌培养20～30天，而后继代培养1～2周期；6)生根培养：取步骤5)预分化培养后的小根丛，分割成若干株高为2～3cm的、每个带3～5个茎的子根丛，接种于生根培养基RM5-2中，无菌培养20～30天，继代培养1～2周期，直至60％以上子根丛基部长出3～5条肉质根；其中，所述根丛诱导培养S2是包括以下成分的MS培养基：L-谷氨酰胺0.2g/L，6-BA0.1mg/L，激动素0.2mg/L，萘乙酸0.2mg/L，嘧啶醇0.1mg/L，蔗糖3％，琼脂0.8％，PH5.8；所述根丛增殖培养基SA是包括以下成分的MS培养基：L-谷氨酰胺0.2g/L，激动素0.2mg/L，萘乙酸0.2mg/L，嘧啶醇0.2mg/L，蔗糖3％，琼脂0.8％，PH5.8；所述生根预分化培养基RM5-1是包括以下成分的MS培养基：L-谷氨酰胺0.2g/L，萘乙酸0.2mg/L，嘧啶醇1mg/L，蔗糖3％，琼脂0.8％，PH5.8；所述生根培养基RM5-2是包括以下成分的MS培养基：L-谷氨酰胺0.2g/L，萘乙酸0.2mg/L，嘧啶醇1.3mg/L，蔗糖6％，琼脂0.8％，PH5.8。作为优选，步骤1)具体包括以下操作：取长度为10～20cm的兴安天门冬嫩茎作为外植体，流动水冲洗10min后，在无菌条件下切成3～4段，置于60～90％(v/v)浓度的酒精溶液中浸泡20～40秒，然后在有效氯为0.1～0.3％的次氯酸钠溶液中浸泡6～10分钟，无菌水冲洗3～4次，无菌滤纸吸干。作为优选，步骤2)具体包括以下操作：取步骤1)所得产物，切成若干茎段、使每茎段带有1～2个腋芽，并切去外植体变色部分，而后以生长极性朝上的状态接种至诱导培养基I3中，无菌培养20～30天；其中所述芽诱导培养基I3是包括以下成分的MS培养基：L-谷氨酰胺0.2g/L，6-BA0.2mg/L，激动素0.2mg/L，萘乙酸0.2mg/L，嘧啶醇0.1mg/L，3％蔗糖，琼脂0.8％，PH5.8。作为优选，步骤2)无菌培养20～30天后每个茎段叶腋处长出2～3个嫩茎。作为优选，步骤5)继代培养后部分根丛基部分化诱导长出1～2条肉质根。作为优选，步骤6)所得产物每株上具有4～6根嫩茎和3～4条肉质贮藏根，所述贮藏根的根长为3～4cm。作为优选，还包括以下步骤7)：在春季4～5月份或秋季9～10月份择时将步骤6)培养得到的组培苗开瓶，炼苗5～7天，洗净根部，修剪茎顶，移栽至大棚内泥炭土基质中，用遮光率为50～75％的遮阳网覆盖大棚进行遮光保湿处理7～10天，而后常规育苗管理20～30天，获得移栽成活的兴安天门冬幼苗植株。作为优选，所述兴安天门冬为雌株，步骤4)中所述继代培养的周期为2～4周期，步骤5)中所述继代培养的周期为2～4周期。作为优选，所使用的培养基的pH均为5.8。作为优选，所述无菌培养的条件均为：温度26～28℃，相对湿度70～80％，光照时间为12h/d，光照强度2500Lux。在以上技术方案中，所述有效氯为0.1～0.3％的次氯酸钠溶液，是指氯元素总质量在占溶液总质量为0.1～0.3％的次氯酸钠水溶液。在以上技术方案中，所述根丛又称为微根冠；所述小根丛、子根丛从技术层面均属于根丛，“小”、“子”等词汇仅用于将培养流程中不同阶段、作为不同处理对象的根丛加以区分，而“小”、“子”等词汇并不构成对根丛本身技术特征的限定。本专利技术提供了一种针对兴安天门冬的组培快繁方法，该技术方案包括取材与外植体消毒、腋芽诱导培养、根丛诱导培养、根丛增殖培养、生根预分化培养、生根培养以及组培苗移栽等步骤。由于使用了根丛繁殖方法，因此有别于常规的单茎繁殖生根方式或愈伤途径。根丛是诱导着生根部位，以根丛为目标繁殖单位，促进提前生根，提高了组培苗的整齐度与繁殖系数。在营养条件方面，在整个组培过程中，添加L-谷氨酰胺作为有机氮源和碳源，有效促进了外植体、腋芽、根丛生长分化。本专利技术重点添加使用嘧啶醇促进生根。嘧啶醇是植物体内赤霉素合成的阻遏物，添加适当浓度的嘧啶醇促进根的发育，使茎变得粗壮，并抑制愈伤的形成；诱导和繁殖阶段使用低浓度嘧啶醇，以利于组培苗适应生根培养阶段高浓度嘧啶醇。同时，本专利技术采用了蔗糖浓度由低到高的两段生根法促进生根，提高了生根率。兴安天门冬是多年生植物，内源激素积累一定程度才能响应外源激素生根诱导，采用两段生根法有利于内源激素积累和生根响应。此外，本专利技术在腋芽诱导培养阶段使用了低浓度的嘧啶醇，显著提高了嫩茎诱导率，嫩茎长得更粗壮，同时有利于适应生根阶段高浓度的嘧啶醇。综上所述，本专利技术采用繁殖根丛，使用嘧啶醇促进生根以及两段生根法等策略，有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对兴安天门冬的组培快繁方法，其特征在于包括以下步骤：1)取兴安天门冬嫩茎作为外植体，清洗消毒，切成每个带有1～2个腋芽的茎段；2)腋芽诱导培养；3)根丛诱导培养：取步骤2)培养后的茎段，取其上长出的、超过5cm的茎，切去茎尖，平铺接种于根丛诱导培养S2上，无菌培养20～30天，而后切除此期间长出的新生茎的茎尖，重新平铺接种于新的根丛诱导培养S2上，继代培养1～2周期，直至每个叶腋处长出3～8个成簇的嫩茎，得到母体茎段，每个成簇的嫩茎群基部是后续诱导生根部位，即为根丛；4)根丛增殖培养：取步骤3)所得的母体茎段，分割出若干株高为2～3cm的根丛，接种到根丛增殖培养基SA上，无菌培养20～30天，取出根丛，分割成2～4个小根丛，接种于新的根丛增殖培养基SA上，继代培养1～2周期；5)生根预分化培养：取步骤4)培养后的小根丛，修剪至株高2～3cm，接种至生根预分化培养基RM5‑1中，无菌培养20～30天，而后继代培养1～2周期；6)生根培养：取步骤5)预分化培养后的小根丛，分割成若干株高为2～3cm的、每个带3～5个茎的子根丛，接种于生根培养基RM5‑2中，无菌培养20～30天，继代培养1～2周期，直至60％以上子根丛基部长出3～5条肉质根；其中，所述根丛诱导培养基S2是包括以下成分的MS培养基：L‑谷氨酰胺0.2g/L，6‑BA 0.1mg/L，激动素0.2mg/L，萘乙酸0.2mg/L，嘧啶醇0.1mg/L，蔗糖3％，琼脂0.8％；所述根丛诱导培养基S2的pH为5.8；所述根丛增殖培养基SA是包括以下成分的MS培养基：L‑谷氨酰胺0.2g/L，激动素0.2mg/L，萘乙酸0.2mg/L，嘧啶醇0.2mg/L，蔗糖3％，琼脂0.8％；所述根丛增殖培养基SA的pH为5.8；所述生根预分化培养基RM5‑1是包括以下成分的MS培养基：L‑谷氨酰胺0.2g/L，萘乙酸0.2mg/L，嘧啶醇1mg/L，蔗糖3％，琼脂0.8％；所述生根预分化培养基RM5‑1的pH为5.8；所述生根培养基RM5‑2是包括以下成分的MS培养基：L‑谷氨酰胺0.2g/L，萘乙酸0.2mg/L，嘧啶醇1.3mg/L，蔗糖6％，琼脂0.8％；所述生根培养基RM5‑2的pH为5.8。...

【技术特征摘要】
1.一种针对兴安天门冬的组培快繁方法，其特征在于包括以下步骤：1)取兴安天门冬嫩茎作为外植体，清洗消毒，切成每个带有1～2个腋芽的茎段；2)腋芽诱导培养；3)根丛诱导培养：取步骤2)培养后的茎段，取其上长出的、超过5cm的茎，切去茎尖，平铺接种于根丛诱导培养S2上，无菌培养20～30天，而后切除此期间长出的新生茎的茎尖，重新平铺接种于新的根丛诱导培养S2上，继代培养1～2周期，直至每个叶腋处长出3～8个成簇的嫩茎，得到母体茎段，每个成簇的嫩茎群基部是后续诱导生根部位，即为根丛；4)根丛增殖培养：取步骤3)所得的母体茎段，分割出若干株高为2～3cm的根丛，接种到根丛增殖培养基SA上，无菌培养20～30天，取出根丛，分割成2～4个小根丛，接种于新的根丛增殖培养基SA上，继代培养1～2周期；5)生根预分化培养：取步骤4)培养后的小根丛，修剪至株高2～3cm，接种至生根预分化培养基RM5-1中，无菌培养20～30天，而后继代培养1～2周期；6)生根培养：取步骤5)预分化培养后的小根丛，分割成若干株高为2～3cm的、每个带3～5个茎的子根丛，接种于生根培养基RM5-2中，无菌培养20～30天，继代培养1～2周期，直至60％以上子根丛基部长出3～5条肉质根；其中，所述根丛诱导培养基S2是包括以下成分的MS培养基：L-谷氨酰胺0.2g/L，6-BA0.1mg/L，激动素0.2mg/L，萘乙酸0.2mg/L，嘧啶醇0.1mg/L，蔗糖3％，琼脂0.8％；所述根丛诱导培养基S2的pH为5.8；所述根丛增殖培养基SA是包括以下成分的MS培养基：L-谷氨酰胺0.2g/L，激动素0.2mg/L，萘乙酸0.2mg/L，嘧啶醇0.2mg/L，蔗糖3％，琼脂0.8％；所述根丛增殖培养基SA的pH为5.8；所述生根预分化培养基RM5-1是包括以下成分的MS培养基：L-谷氨酰胺0.2g/L，萘乙酸0.2mg/L，嘧啶醇1mg/L，蔗糖3％，琼脂0.8％；所述生根预分化培养基RM5-1的pH为5.8；所述生根培养基RM5-2是包括以下成分的MS培养基：L-谷氨酰胺0.2g/L，萘乙酸0.2mg/L，嘧啶醇1.3mg/L，蔗糖6％，琼脂0.8％；所述生根培养基RM5-2的pH为5.8。2.根据权利要求1所述的一种针对兴安天门冬的组培快繁方法，其特征在于步骤1)具体包括以下操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：周劲松，陈光宇，汤泳萍，罗绍春，张岳平，谢启鑫，尹玉玲，
申请(专利权)人：江西省农业科学院农产品质量安全与标准研究所，
类型：发明
国别省市：江西,36