一种石榴黄化试管苗复绿增殖培养基和培养方法技术

技术编号:24150040 阅读:34 留言:0更新日期:2020-05-15 21:42
本发明专利技术涉及一种石榴黄化试管苗复绿增殖培养基和培养方法。本发明专利技术的石榴黄化试管苗复绿增殖培养基专门针对石榴黄化试管苗,可使85%以上的石榴黄化试管苗恢复为正常矮壮绿苗,并实现增殖系数达到2.8~4.5,是一种实用高效的培养基。本发明专利技术依次采用暗培养、蓝光/暖白光混合培养、暖白光培养进行石榴黄化试管苗的培养,其中光培养阶段采用夹层培养,暗培养调节了光敏色素的形态和比例、促进合成叶绿体前体,蓝光培养加速蛋白质合成、促进形成矮壮苗,LED暖白光中红光光谱比例大,既促进壮苗形成又克服了单色光照射引起的生长弊端,夹层培养克服了培养容器上下产生温度差和内部产生水珠等不利生长的因素。

A culture medium and method of pomegranate yellow tube plantlet regeneration and proliferation

【技术实现步骤摘要】
一种石榴黄化试管苗复绿增殖培养基和培养方法
本专利技术涉及一种石榴黄化试管苗复绿增殖培养基和培养方法,属于生物

技术介绍
植物组织培养首次取得成功是在1934年,White用离体番茄根建立了一个活跃生长的无性系。经过近百年的发展,这项技术被广泛应用于植物的脱毒、快繁、外源基因的遗传转化、离体诱变、次生代谢物质的生产、工厂化育苗、种质保存、种质交换等多个方面。培养基配方种类繁多,因植物种类、品种和培养目的不同而千差万别,几乎每个研究成功的物种甚至品种都有自己独特的配方。试管苗黄化与玻璃化和褐化现象一样,都是组培中常见的问题,表现为整株或部分茎杆和叶片失水、变黄、变软、变脆,不能进行光合作用,无法完成正常的生命周期。究其原因,与母株或再生植株受到病害、盐分胁迫、气体胁迫、温度胁迫、亚铁胁迫、水分胁迫或光胁迫等诸多因素有关;此外,还受季节变化引起的日照长度和空气湿度以及培养架结构是否通风散热良好等因素的影响。即使在技术成熟的植物初代和继代培养过程中,黄化现象也会不定时地、突发性地出现,最严重时发生比例会超过50%,给科研和生产带来巨大损失。石榴是富含酚类、组培易褐化、易干枯的物种,笔者发现增殖培养基中加入椰汁可以有效避免再生植株黄化干枯现象,再生植株颜色浓绿或鲜绿,生长状况良好,可能与椰汁富含蛋白质、维生素C及钙、磷、铁、钾、镁、钠等矿物质营养有关。在这种培养基上,石榴再生过程均表现良好。但是,笔者发现石榴试管苗仍会不定时地、偶发性地出现黄化现象,比例因季节和品种而异,通常春季>夏季>秋季和冬季,品种“泰山红”>“三白酸”>“皮亚曼”>“牡丹”,比例高时会达到40%。为了减少科研和生产中的损失,为了有力应对石榴组培中出现的黄化问题,迫切需要一种实用高效的石榴黄化试管苗恢复技术。黄化试管苗恢复过程中,试管苗会产生一系列生理变化,包括叶绿素的合成、光合机构的形成、新芽的生成等,涉及分化、发育和物质运输等多种生理学现象。光照的有无、强度以及光质等对黄化试管苗恢复具有极其重要的作用。光照不足,会限制光合碳同化;光照太强,会产生胁迫作用,使叶绿素氧化、褪色、去镁,并形成对膜有害的自由基。但松、柏、莲子胚芽、水稻等植物在黑暗中也能合成叶绿素,葡萄糖促进这一过程;部分植物叶片遮光处理后叶绿素在短期内合成加剧;OsHAL3基因在黑暗条件下可以提高植物耐盐性,并加速植物生长;在活体中,光敏色素Pr和Pfr是动态平衡的,黑暗且水分充足时后者会转化为前者,当两者比例为0.01~0.05时就可以引起显著的生理变化。不同光质诱导叶绿素合成的速率差异显著,可见光中的红光和蓝紫光对光合作用最有效;与白光相比,红光促进叶绿素A的合成、促进生长和代谢;蓝光促进叶绿素B与胡萝卜素的合成,能够抑制徒长、增大繁殖系数、缩短培育周期、形成壮苗;在红叶桃上,红光处理叶片偏红,蓝光处理叶色偏绿,白光处理叶色不良;光特别是蓝光会抑制上述OsHAL3基因在黑暗中的表达。缺素引起的黄叶在培养基中补充足够浓度的N、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、K、钼等元素时,黄化现象会得到缓解并逐渐恢复。番茄叶面喷施磷酸二氢钾可显著提高叶绿素含量及净光合速率。传统结构的培养架,其通风不良、散热差的弊端在科研和生产中表现得越来越明显。各种光源是培养室热量的主要来源,即使发光效率最高的LED灯,最多也只有30%的电能转化为光能,其余都转化为热能。当培养架相邻两层的光源同时打开时,培养容器下部距离光源近、热量高、温度高,而上部距离光源远、热量低、温度低,培养容器上下产生了温度差使瓶内产生水汽、湿度增大导致蒸腾减弱,同时高温加快培养基水分蒸发导致水势升高,主动和被动吸水均受到抑制,极易出现黄化现象。另外,科研和生产中使用最广泛的培养容器,多为透明塑料瓶或玻璃瓶、并有配套透气(加0.2~0.5μm滤膜)或不透气(未加滤膜)塑料盖子,虽然在清洗和灭菌等操作上具有简单快捷、省时省力的优点,但透气性能不完全理想。对湿度不敏感的一些物种特别是草本类,勉强可以完成生命周期,但试管苗表现为黄化、纤弱,且移栽后抗病性、抗逆性均减弱。多数物种特别是木本类,要想适应这种培养架,需要作出一些调整,比如相邻两层培养架只有上层打开光源,或者培养架载物面采用隔热材料,但这些措施又存在浪费空间、散热通气不良导致仍然存在温度差、成本高等缺点,在实际使用中依然不理想。目前,草本(如水稻、小麦、玉米和石竹)和木本(如枣)植物中都有关于黄化苗的研究,但研究重点以成因、生理特性和代谢特征为主,相关防治措施以田间实施和预防为主。在生物
,关于黄化试管苗恢复为正常苗的技术方法尚无报道。为了减少科研和生产中的损失,为了有力应对石榴组培中出现的黄化问题,迫切需要一种实用高效的黄化试管苗恢复技术。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种石榴黄化试管苗复绿增殖培养基和培养方法,为石榴黄化试管苗复绿增殖培养提供实用高效的技术措施。术语说明:6-BA:6-苄氨基嘌呤;IBA:吲哚丁酸;GA3:赤霉素。本专利技术的技术方案如下:一种石榴黄化试管苗复绿增殖培养基,包括组分如下:硝酸钾1420~1430mg/L,硝酸铵820~830mg/L,七水硫酸镁550~560mg/L,二水氯化钙145~155mg/L,硫酸铵45~55mg/L,磷酸二氢钾250~260mg/L,碘化钾1.1~1.3mg/L,硼酸8.5~9.5mg/L,四水硫酸锰32~34mg/L,七水硫酸锌12~14mg/L,二水钼酸钠0.3~0.4mg/L,六水氯化钴0.02~0.03mg/L,五水硫酸铜0.03~0.04mg/L,乙二胺四乙酸二钠90~95mg/L,七水硫酸亚铁68~71mg/L,肌醇95~105mg/L,烟酸0.7~1.2mg/L,盐酸硫铵素4~6mg/L,盐酸吡哆醇1~3mg/L,甘氨酸2~4mg/L,6-BA0.7~0.9mg/L,IBA0.4~0.6mg/L,AgNO30.1~0.3mg/L,GA30.2~0.4mg/L,聚乙烯吡咯烷酮995~1005mg/L,琼脂5740~5760mg/L,葡萄糖29900~30100mg/L,椰汁195~205mL/L,香蕉泥39900~40100mg/L,以水为溶剂,pH为5.5~5.8。根据本专利技术优选的,所述石榴黄化试管苗复绿增殖培养基包括组分如下:硝酸钾1425mg/L,硝酸铵825mg/L,七水硫酸镁555mg/L,二水氯化钙150mg/L,硫酸铵50mg/L,磷酸二氢钾255mg/L,碘化钾1.245mg/L,硼酸9.3mg/L,四水硫酸锰33.5mg/L,七水硫酸锌12.9mg/L,二水钼酸钠0.35mg/L,六水氯化钴0.025mg/L,五水硫酸铜0.0375mg/L,乙二胺四乙酸二钠93.3mg/L,七水硫酸亚铁69.5mg/L,肌醇100mg/L,烟酸1mg/L,盐酸硫铵素5mg/L,盐酸吡哆醇2mg/L,甘氨酸3mg/L,6-BA0.8mg/L,IBA本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种石榴黄化试管苗复绿增殖培养基,其特征在于,包括组分如下:/n硝酸钾1420~1430mg/L,硝酸铵820~830mg/L,七水硫酸镁550~560mg/L,二水氯化钙145~155mg/L,硫酸铵45~55mg/L,磷酸二氢钾250~260mg/L,碘化钾1.1~1.3mg/L,硼酸8.5~9.5mg/L,四水硫酸锰32~34mg/L,七水硫酸锌12~14mg/L,二水钼酸钠0.3~0.4mg/L,六水氯化钴0.02~0.03mg/L,五水硫酸铜0.03~0.04mg/L,乙二胺四乙酸二钠90~95mg/L,七水硫酸亚铁68~71mg/L,肌醇95~105mg/L,烟酸0.7~1.2mg/L,盐酸硫铵素4~6mg/L,盐酸吡哆醇1~3mg/L,甘氨酸2~4mg/L,6-BA 0.7~0.9mg/L,IBA 0.4~0.6mg/L,AgNO

【技术特征摘要】
1.一种石榴黄化试管苗复绿增殖培养基,其特征在于,包括组分如下:
硝酸钾1420~1430mg/L,硝酸铵820~830mg/L,七水硫酸镁550~560mg/L,二水氯化钙145~155mg/L,硫酸铵45~55mg/L,磷酸二氢钾250~260mg/L,碘化钾1.1~1.3mg/L,硼酸8.5~9.5mg/L,四水硫酸锰32~34mg/L,七水硫酸锌12~14mg/L,二水钼酸钠0.3~0.4mg/L,六水氯化钴0.02~0.03mg/L,五水硫酸铜0.03~0.04mg/L,乙二胺四乙酸二钠90~95mg/L,七水硫酸亚铁68~71mg/L,肌醇95~105mg/L,烟酸0.7~1.2mg/L,盐酸硫铵素4~6mg/L,盐酸吡哆醇1~3mg/L,甘氨酸2~4mg/L,6-BA0.7~0.9mg/L,IBA0.4~0.6mg/L,AgNO30.1~0.3mg/L,GA30.2~0.4mg/L,聚乙烯吡咯烷酮995~1005mg/L,琼脂5740~5760mg/L,葡萄糖29900~30100mg/L,椰汁195~205mL/L,香蕉泥39900~40100mg/L,以水为溶剂,pH为5.5~5.8。


2.如权利要求1所述的石榴黄化试管苗复绿增殖培养基,其特征在于,包括组分如下:
硝酸钾1425mg/L,硝酸铵825mg/L,七水硫酸镁555mg/L,二水氯化钙150mg/L,硫酸铵50mg/L,磷酸二氢钾255mg/L,碘化钾1.245mg/L,硼酸9.3mg/L,四水硫酸锰33.5mg/L,七水硫酸锌12.9mg/L,二水钼酸钠0.35mg/L,六水氯化钴0.025mg/L,五水硫酸铜0.0375mg/L,乙二胺四乙酸二钠93.3mg/L,七水硫酸亚铁69.5mg/L,肌醇100mg/L,烟酸1mg/L,盐酸硫铵素5mg/L,盐酸吡哆醇2mg/L,甘氨酸3mg/L,6-BA0.8mg/L,IB...

【专利技术属性】
技术研发人员:王菲尹燕雷冯立娟杨雪梅唐海霞王增辉
申请(专利权)人:山东省果树研究所
类型:发明
国别省市:山东;37

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