大蒜愈伤组织快繁和良种繁育方法技术

本发明专利技术公开了一种大蒜愈伤组织快繁和良种繁育方法，具体步骤如下：步骤S1、选取当年收获的10月至第二年6月饱满无病伤大蒜鳞芽，并去除外叶；步骤S2、分别取大蒜鳞芽的鳞茎盘、外叶鞘、内叶鞘和根尖为外植体诱导愈伤组织；步骤S3、外植体诱导愈伤组织45～50天后，将其愈伤组织继代扩繁并进行分化获得再生植株；步骤S4、对再生植株进行微型蒜诱导或田间移栽，获得原原种；步骤S5、播种原原种繁育原种大蒜，并对原种大蒜进行扩繁。外植体诱导愈伤组织的愈伤诱导培养基为B5+NAA 0.5mg/l+6‑BA 0.1mg/l+2,4‑D 1.0mg/l+蔗糖30g/L培养基。解决了优良大蒜品种繁殖系数低的问题。

【技术实现步骤摘要】
大蒜愈伤组织快繁和良种繁育方法
本专利技术属于农产品种植领域，特别是涉及一种大蒜愈伤组织快繁和良种繁育方法。
技术介绍
大蒜(AlliumsativumL.)为百合科(Liliaceae)葱属植物(Alliumspp.)，大蒜是典型的无性繁殖作物，在生产上通常采用鳞茎繁殖，病毒一旦侵入大蒜植株，因鳞茎母体带病毒，以垂直传染方式传给后代，致使大蒜体内病毒浓度逐代增高，引起种性退化，产量及品质逐年降低。植物茎尖培养是解决上述问题的重要途径，但优良的大蒜品种需要快速满足生产的需要，只通过田间鳞芽或茎尖培养仍然不能达到对优良种源进行快速繁殖的需要。虽然大蒜的组织培养和微型蒜的形成在过去已经有一些研究报道，也为大蒜的组织快繁殖奠定了一定研究基础。但传统茎尖培养方法繁殖系数低和周期长是障碍优良大蒜品种产业化的难题。愈伤组织培养作为一种最常的组织培养形式，除茎尖分生组织培养和一部分器官培养以外，其他几种培养形式最终都要愈伤组织才能产生再生植株。愈伤组织培养具有多种用途。一方面可研究植物生长发育及分化的机制、遗传变异规律，对植物遗传育种具有特殊意义；另一方面可用于大规模工厂化生产有用化合物，或用于细胞培养筛选工业、农业、医药生产上有用的无性系。实践证明，愈伤组织培养不仅是一种植物快繁的新手段，同时也是植物改良，种质保存和有用化合物生产的理想途径。因此，通过研究建立大蒜愈伤组织快繁、良种繁育技术非常必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种大蒜愈伤组织快繁和良种繁育方法，以解决传统大蒜繁育方法优良品种繁殖系数低的问题。本专利技术所采用的技术方案是，大蒜愈伤组织快繁和良种繁育方法，具体步骤如下：步骤S1、选取材料：选取当年收获的10月至第二年6月的饱满无病伤大蒜鳞芽，将大蒜鳞芽去除外叶；步骤S2、分别取大蒜鳞芽的储藏叶、鳞茎盘、外叶鞘、内叶鞘和根尖为外植体诱导愈伤组织；步骤S3、植株分化和再生：外植体诱导愈伤组织45～50天后，将其愈伤组织继代扩繁并进行分化获得再生植株；步骤S4、获得原原种：对再生植株进行微型蒜诱导或田间移栽，获得原原种；步骤S5、播种原原种繁育原种大蒜，并对原种大蒜进行扩繁。进一步的，所述步骤S2的实现过程如下：步骤S21、在灭菌后的培养皿中放入灭菌滤纸，然后倒入灭菌蒸馏水浸湿灭菌滤纸，并形成愈伤诱导培养基中；步骤S22、根尖做外植体诱导愈伤组织：切取大蒜鳞芽根尖4～5mm接种于愈伤诱导培养基中；鳞茎盘做外植体诱导愈伤组织：切下大蒜鳞芽的蒜瓣基部，将蒜瓣基部去除四周褐色硬化部分后切块，接入愈伤诱导培养基中；内叶鞘和外叶鞘做外植体诱导愈伤组织：将大蒜鳞芽的新生茎段切成2mm，然后将中心新鲜呈黄绿色部分和最外层白色部分切成5mm片状，分别接入到愈伤诱导培养基中；储藏叶做外植体诱导愈伤组织：取大蒜鳞芽蒜瓣靠近新生茎段部分，将去除最外层和最内层的蒜瓣切成2mm的薄片，接种于愈伤诱导培养基中。进一步的，所述步骤S3是在光照强度为3000lux～5000lux、温度为18～28℃的无菌培养室条件下，将外植体的愈伤取下，放入愈伤继代培养基中，每20天继代一次，继代3次后转入再生培养基中，30～40天分化成再生植株。进一步的，所述愈伤诱导培养基为B5+NAA0.5mg/l+6-BA0.1mg/l+2,4-D1.0mg/l+蔗糖30g/L培养基。进一步的，所述愈伤继代培养基为B5+0.1mg/L6-BA+1mg/LNAA培养基；所述再生培养基为MS+1mg/L6-BA+0.1mg/LNAA培养基。进一步的，所述步骤S4中对再生植株进行微型蒜诱导获得原原种的具体步骤为：切取2.8～3.2cm带根再生植株分别接入微型蒜诱导培养基MS+1.0mg/LIBA+蔗糖30g/L中，初代培育29～31天，长出白色小鳞茎，68～72天后收获小鳞茎，获得原原种。进一步的，所述步骤S4中再生植株田间移栽获得原原种的具体步骤为：步骤S41、炼苗：从培养室中取出再生植株培养瓶，放于温度≥10℃的温室中，在温室中封口炼苗2～3天后，打开封口膜加入盖过培养基3～5mm的自来水，再继续炼苗2～3天后移栽；步骤S42、育苗移栽：育苗基质为蛭石，移栽前对蛭石灭菌并用水浇透，在蛭石上挖小穴，用水冲洗再生植株后放于穴中并覆盖；前7天每天浇营养液2次，并适当补水；步骤S43、田间移栽：育苗移栽14天后，将蒜苗移栽于环境温度为15～28℃的苗钵或者大田后正常田间管理，再生苗在田间移栽后获得的鳞茎为原原种。进一步的，所述步骤S5播种原原种，繁育原种大蒜并对原种大蒜进行扩繁的具体步骤如下：步骤S51、选择播期：在10月上旬，日均温为20～22℃时期播种原原种；步骤S52、土壤选择：选取有机质丰富、土层深厚、排水良好的微酸性沙质土壤；步骤S53、设立防虫网室：防虫网室以钢架大棚的骨架为支撑，覆以40目防虫网；步骤S54、整地施肥：早耕晒垡细耙，耕深20～30cm；在翻地时施充分腐熟的有机肥200～333kg/hm2，腐熟鸡粪6.67kg/hm2，并均匀混入磷酸二铵2.67kg/hm2，尿素1kg/hm2，N元素含量15％、P2O5含量15％和KO2含量15％的硫酸钾复合肥6.67kg/hm2；步骤S55、原原种播种：原原种播种按行距8cm开浅沟，播种前浅沟内浇水，按株距6cm进行播种，播种后插小拱棚覆膜保温保湿；步骤S56、播种后除草：施用大蒜用除草剂并用地膜覆盖；步骤S57、苗期管理：原原种苗期管理，控制拱棚内的温度，使苗成活并逐渐适应外部环境；原种苗期，控制发芽时温度为12～20℃、幼苗生长的温度为12～16℃，大蒜出苗期间，对未能顶破薄膜的大蒜幼苗及时人工破膜辅助出苗；同时进行肥水管理、病虫害防治和摘薹工作；步骤S58、收获原种大蒜：摘薹后20天或地上部植株2/3已经黄化即可收获蒜头，蒜头成熟的标志是大蒜植株叶片开始发黄，假茎变软；步骤S59、对原种大蒜进行扩繁：先进行原种大蒜播种前处理，原种大蒜的播种行距为20cm，株距为12cm，播种前按行距开深5cm的浅沟。进一步的，所述步骤S57肥水管理具体为：在大蒜越冬前喷水1次，3月上旬结合浇水追施尿素150kg/hm2，4月上旬结合浇水追施尿素150kg/hm2；摘薹后结合浇水追施尿素150kg/hm2；所述步骤S58摘薹具体步骤为：在蒜薹抽出24～26cm时，于晴天中午前后用铁钉在蒜薹距地面15～20cm处中间扎孔，然后将蒜薹慢慢抽出，摘薹时尽量保护叶片不受损害。进一步的，所述步骤S59中原种大蒜播种前处理是：将原种大蒜摊开，在太阳下晒2天，去除蒜皮后将种蒜放入50％多菌灵500倍液中浸种12～16小时，捞出晾干后再播种。本专利技术的有益效果是，通过对大蒜愈伤组织快繁殖获得试管苗，经过试管苗继代扩繁和植株再生繁育原原种，经过3级扩繁进行快繁，最终获得良种用于生产，解决了传统大蒜繁育方法优良品种繁殖系数低的问题，可以达到优良品种的快速繁殖。通过本专利技术方法，大大有效地提高了微型大蒜苗的快繁效率：(1)平均每个外殖体分化微型大蒜苗200～300个，明显提高了微型大蒜苗的增殖系数；与现有技术中的最优激素配方相比较，其繁殖系数得到了明显提高。(2)与现有技术的方法相比较，本专利技术获得的微型大蒜苗健壮程度有了显著的提高；移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.大蒜愈伤组织快繁和良种繁育方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤S1、选取材料：选取当年收获的10月至第二年6月的饱满无病伤大蒜鳞芽，将大蒜鳞芽去除外叶；步骤S2、分别取大蒜鳞芽的储藏叶、鳞茎盘、外叶鞘、内叶鞘和根尖为外植体诱导愈伤组织；步骤S3、植株分化和再生：外植体诱导愈伤组织45～50天后，将其愈伤组织继代扩繁并进行分化获得再生植株；步骤S4、获得原原种：对再生植株进行微型蒜诱导或田间移栽，获得原原种；步骤S5、播种原原种繁育原种大蒜，并对原种大蒜进行扩繁。

【技术特征摘要】
1.大蒜愈伤组织快繁和良种繁育方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤S1、选取材料：选取当年收获的10月至第二年6月的饱满无病伤大蒜鳞芽，将大蒜鳞芽去除外叶；步骤S2、分别取大蒜鳞芽的储藏叶、鳞茎盘、外叶鞘、内叶鞘和根尖为外植体诱导愈伤组织；步骤S3、植株分化和再生：外植体诱导愈伤组织45～50天后，将其愈伤组织继代扩繁并进行分化获得再生植株；步骤S4、获得原原种：对再生植株进行微型蒜诱导或田间移栽，获得原原种；步骤S5、播种原原种繁育原种大蒜，并对原种大蒜进行扩繁。2.根据权利要求1所述的大蒜愈伤组织快繁和良种繁育方法，其特征在于，所述步骤S2的实现过程如下：步骤S21、在灭菌后的培养皿中放入灭菌滤纸，然后倒入灭菌蒸馏水浸湿灭菌滤纸，并形成愈伤诱导培养基中；步骤S22、根尖做外植体诱导愈伤组织：切取大蒜鳞芽根尖4～5mm接种于愈伤诱导培养基中；鳞茎盘做外植体诱导愈伤组织：切下大蒜鳞芽的蒜瓣基部，将蒜瓣基部去除四周褐色硬化部分后切块，接入愈伤诱导培养基中；内叶鞘和外叶鞘做外植体诱导愈伤组织：将大蒜鳞芽的新生茎段切成2mm，然后将中心新鲜呈黄绿色部分和最外层白色部分切成5mm片状，分别接入到愈伤诱导培养基中；储藏叶做外植体诱导愈伤组织：取大蒜鳞芽蒜瓣靠近新生茎段部分，将去除最外层和最内层的蒜瓣切成2mm的薄片，接种于愈伤诱导培养基中。3.根据权利要求1所述的大蒜愈伤组织快繁和良种繁育方法，其特征在于，所述步骤S3是在光照强度为3000lux～5000lux、温度为18～28℃的无菌培养室条件下，将外植体的愈伤取下，放入愈伤继代培养基中，每20天继代一次，继代3次后转入再生培养基中，30～40天分化成再生植株。4.根据权利要求2所述的大蒜愈伤组织快繁和良种繁育方法，其特征在于，所述愈伤诱导培养基为B5+NAA0.5mg/l+6-BA0.1mg/l+2,4-D1.0mg/l+蔗糖30g/L培养基。5.根据权利要求3所述的大蒜愈伤组织快繁和良种繁育方法，其特征在于，所述愈伤继代培养基为B5+0.1mg/L6-BA+1mg/LNAA培养基；所述再生培养基为MS+1mg/L6-BA+0.1mg/LNAA培养基。6.根据权利要求1所述的大蒜愈伤组织快繁和良种繁育方法，其特征在于，所述步骤S4中对再生植株进行微型蒜诱导获得原原种的具体步骤为：切取2.8～3.2cm带根再生植株分别接入微型蒜诱导培养基MS+1.0mg/LIBA+蔗糖30g/L中，初代培育29～31天，长出白色小鳞茎，68～72天后收获小鳞茎，获得原原种。7.根据权利要求1所述的大蒜愈伤组织快繁和良种繁育方法，其特征在于，所述步骤S4中再生植株田间移栽获得原原种的具体步骤为：步骤S41、炼苗：从培养室中取出再生植株培养瓶，放于温度≥10℃的温室中，在温室中封口炼苗2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海平，李锡香，武亚红，宋江萍，张晓辉，邱杨，
申请(专利权)人：中国农业科学院蔬菜花卉研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11