一种利用茎节腋芽繁殖香根草种苗的方法技术

本发明专利技术公开了一种香根草无菌芽培养基、香根草无菌芽增殖培养基和利用茎节腋芽繁殖香根草种苗的方法，属于植物种植方法技术领域。本发明专利技术通过改进外植体选取部位、外植体消毒措施、无菌芽培养基配方，降低了污染率，提高了无菌腋芽发生率，将发生率从现有技术的72.9％提高到85％，芽健壮，缩短了腋芽发生时间，从现有技术最短的20天，缩短到15天；通过改进增殖培养基配方，降低了污染率，提高了芽增殖率，将芽增殖率从现有技术的1:11.7提高到1:45；通过增加后期移载管理，提高了幼苗的成活率，成活率可以到达98.7％。

【技术实现步骤摘要】
一种利用茎节腋芽繁殖香根草种苗的方法
本专利技术属于植物种植方法
，提供一种利用茎节腋芽繁殖香根草种苗的方法。
技术介绍
香根草(VetiveriazizanioidesL.)，又名培地茅、岩兰草，是一种禾本科多年丛生的草本植物，原产于印度等国，现主要分布于东南亚、印度和非洲等(亚)热带地区，我国主要分布在广东、云南等地。香根草极难结实或不结实，主要靠分蘖繁殖，即每年春季，上年留在田里的香根草根部会萌发新的分蘖，一般情况下，每兜香根草根部在春季可增生40株左右的分蘖。理论上讲，每个分蘖都可以长成独立的具有6-10节的茎，实际上，只有较大分蘖(平均有15株分蘖/兜)形成的茎节数可达6-10节。香根草具有适应能力强，生长繁殖快，根系发达，耐旱耐瘠等特性，在水土保持，改良生态环境、经济开发利用中有重要的应用，受到国内外的广泛重视并得到迅速的推广。目前国内对香根草的需求较大，种苗供不应求，而导致种苗缺乏的主要原因是繁殖速度过慢。目前生产上香根草种苗繁殖方式主要通过分离这种新生分蘖苗获得。由于香根草移植过程有一定的死亡率，为了提高香根草移植成活率，根据现有的文献报道和我们的实践经验，应以10株分蘖/穴移栽，成活最高可达95％以上。因此，按照这种方式移栽，香根草繁殖系数只有1:4，即一亩香根草苗圃，最多可移栽4-5亩，而且每年只能移栽一次。因此香根草种苗繁殖系数低，是限制香根草进一步开发利用的主要问题。为解决该问题，国外的一些研究者正通过组织培养技术来快速繁殖香根草，为香根草的大规模工厂化生产奠定了基础。其方法有二，一是应用香根草外植体(花序组织、叶鞘、茎段、蘖节等组织)诱导愈伤组织，然后分化出再生出新苗。一些研究者应用该方法已经在实验室获得完整香根草幼苗。其生产程序是，先选择外植体，在诱导愈伤组织细胞，在让愈伤组织细胞生芽，再让生芽的愈伤组织细胞生根，最后形成一个完整的植株。第二个方法是直接利用香根草外植体(如叶鞘、茎段、蘖节等)，通过体细胞发育形成完整植株。其生产程序是，先选择外植体，然后让外植体直接形成无菌芽，接着通过改变培养基使无菌芽增殖，再让生芽外植体生根，最后通过形成一个完整的植株。2005年，上海市农业科学院作物育种栽培研究所的殷丽清等(2005)和广东省东莞市生物技术研究所的郑贵朝等(2005)应用该方法将腋芽(蘖节处着生)成功获得完整植株。殷丽清方法，用70％酒精消毒30s后,再用0.1％升汞溶液消毒15min,无菌水冲洗4-6次,将材料接种在MS加6-BA4.0mg/L的培养基上，30天后无菌芽发生率(＝无菌芽数/腋芽)为72.9％；将无菌芽接种在MS+BA2.0mg/L+NAA0.2mg/L的芽增殖培养上基培养，25天后每个无菌芽的增殖系数(＝新增殖芽数/无菌芽)是1:11.7；将新生芽接种在MS+IBA0.2mg/L+NAA0.2mg/L的培养基上,20d后新生芽生根率(＝生根苗数/新芽)达99.1％。郑贵朝方法，用75％酒精消毒30s后,再用0.1％升汞溶液消毒12min,无菌水冲洗3-4次,将材料接种在MS加BA2.0mg/L的培养基上，20天后无菌芽发生率为60％；将无菌芽接种在MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.2mg/L作为生芽增殖培养基培养时，每个腋芽的增殖系数是1:5.4；将新生芽接MS加NAA0.2mg/L和IBA0.5mg/L的生根培养基上，25天后生根率为100％。目前，现有利用组织培养技术来快速繁殖香根草的方法虽然得到移动程度上的应用，但是仍然存在如下缺点：1、应用分蘖苗移栽来繁殖香根草，其繁殖系数只有1:4，存在繁殖系数低，而且每年只能移栽一次。2、应用香根草外植体诱导愈伤组织分化新苗的翻来来提高繁殖系数，存在技术难度大，愈伤组织细胞诱导困难、生芽率低、杂菌污染难以控制等问题，因此不适合大范围推广应用。3、殷丽清和郑贵朝直接利用香根草腋芽通过体细胞发育形成完整植株的方法，显著提高了芽的繁殖系数。但是，存在以下需要改进的地方：1)没有说明腋芽选取的部位，因为不同茎节位的腋芽形成无菌芽的发生率不同，太嫩的腋芽在升汞处理下会失绿死亡，影响无菌芽发生率；2)我们应用殷丽清和郑贵朝的方法对无菌芽消毒出处理，发现污染率在80％以上，且展芽慢，因此有必要优化该技术环节；3)无菌芽增殖系数偏低，有待提高。
技术实现思路
本专利技术的主要目的之一在于提高香根草繁殖系数，提高无菌芽发生率和增殖系数，提供了一种利用茎节腋芽繁殖香根草种苗的方法。为达到上述目的，采用的技术方案为：一种香根草无菌腋芽培养基，培养基配方包括：1×MS营养元素优选的，一种香根草无菌腋芽培养基，培养基配方包括：1×MS营养元素一种香根草无菌腋芽增殖培养基，增殖培养基配方包括：1×MS营养元素优选的，一种香根草无菌腋芽增殖培养基，增殖培养基配方包括：1×MS营养元素一种利用茎节腋芽繁殖香根草种苗的方法，包括如下步骤：步骤一：选择外植体：从生长健壮、无病虫害的香根草基部剪取具6个以上茎节的茎，放入蒸馏水中，取具4～5个茎节的茎段并修剪；步骤二：外植体消毒：取所述步骤一得到的修剪后茎段，放入去污液即1％洗衣粉的蒸馏水中并浸泡。后进行流水清洗，用酒精浸没茎段消毒，再用升汞溶液对茎段消,最后用无菌水冲洗，晾干，剪取并得到带完整腋芽的茎节；步骤三：无菌掖芽培养：取权利要求1所述的香根草无菌腋芽培养基，进行灭菌处理后分装到无菌组培瓶内备用；取步骤二得到的带完整腋芽的茎节消毒后晾干，接种到无菌芽培养基上，培养并得到无菌芽；步骤四：无菌掖芽增殖：取权利要求3所述的香根草无菌腋芽增殖培养基进行灭菌处理，取出所述步骤三培养的无菌腋芽，将无菌芽从茎节处切下，接种在无菌腋芽增殖培养基上并培养，得到丛生不定芽；步骤五：不定芽生根：在超净工作台内将增殖的无菌丛芽从组培瓶中取出，将新芽从丛芽分离出来，接种在下述芽生根培养基上：1×MS营养元素蔗糖30g/L琼脂7g/LIBA0.2mg/L用5mol/L的氢氧化钠调pH＝5～6，高温湿热灭菌20～30分钟，后冷却至50℃时，分装在无菌组配瓶内，自然冷却凝固后备用；温室下培养，并得到幼苗；步骤六：幼苗移栽：A配置幼苗生长营养土：按照田土:细沙:花土＝1:1:1的比例配置营养土，分装到营养钵内；B炼苗：将所述步骤五得到的生根的幼苗从组培瓶内移栽到营养钵内，浇灌，培养1周；C生长培养：将锻炼1周的幼苗，改变光暗度和空气相对湿度培养60天，进行大田移载；D大田移栽：穴深30cm，穴直径30cm，移栽前每穴底部铺施营养土0.1方，将C所得幼苗移载至穴内，每穴浇水1.5L，用田土覆盖表面，2周后再浇一次水，既得到香根草移栽苗。优选的，一种利用茎节腋芽繁殖香根草种苗的方法，包括如下步骤：步骤一：选择外植体：从生长健壮、无病虫害的香根草基部剪取具6个以上茎节的茎，放入蒸馏水中，取具4～5个茎节的茎段并修剪；步骤二：外植体消毒：取所述步骤一得到的修剪后具4-5个茎节的茎段，放入去污液并浸泡1～3h，后进行流水清洗1～3h，在超净工作台内或无菌室内将具4-5个茎节的茎段放在无菌托盘内，用75％酒精浸没茎段消毒30s后，再用0.6％升汞溶液浸没茎段消毒10min,最后用无菌水冲洗3-4次；晾干无菌茎段，剪取茎本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种香根草无菌腋芽培养基，其特征在于，培养基配方包括：1×MS营养元素

【技术特征摘要】
1.一种香根草无菌腋芽培养基，其特征在于，培养基配方包括：1×MS营养元素蔗糖30000mg/L琼脂7000mg/L6-苄氨基嘌呤3.0mg/L萘乙酸0.2mg/L青霉素50mg/L多菌灵60mg/LpH为6.0。2.一种香根草无菌腋芽增殖培养基，其特征在于，增殖培养基配方包括：1×MS营养元素蔗糖30000mg/L琼脂7000mg/L6-苄氨基嘌呤2.0mg/L2,4-二氯苯氧乙酸0.5mg/L青霉素50mg/L多菌灵60mg/LpH为6.0。3.一种利用茎节腋芽繁殖香根草种苗的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：选择外植体：从生长健壮、无病虫害的香根草基部剪取具6个以上茎节的茎，放入蒸馏水中，取具4～5个茎节的茎段并修剪；步骤二：外植体消毒：取所述步骤一得到的修剪后茎段，放入去污液并浸泡，后进行流水清洗，用酒精浸没茎段消毒，再用升汞溶液对茎段消毒,最后用无菌水冲洗，晾干，剪取并得到带完整腋芽的茎节；步骤三：无菌腋芽培养：取权利要求1所述的香根草无菌腋芽培养基，进行灭菌处理后分装到无菌组培瓶内备用；取步骤二得到的带完整腋芽的茎节消毒后晾干，接种到无菌芽培养基上，培养并得到无菌芽；步骤四：无菌腋芽增殖：取权利要求2所述的香根草无菌腋芽增殖培养基进行灭菌处理，取出所述步骤三培养的无菌腋芽，将无菌芽从茎节处切下，接种在无菌腋芽增殖培养基上并培养，得到丛生不定芽；步骤五：不定芽生根：在超净工作台内将增殖的无菌丛芽从组培瓶中取出，将新芽从丛芽分离出来，接种在下述芽生根培养基上：1×MS营养元素蔗糖30g/L琼脂7g/LIBA0.2mg/L用5mol/L的氢氧化钠调pH＝5～6，高温湿热灭菌20～30分钟，后冷却至50℃时，分装在无菌组配瓶内，自然冷却凝固后备用；温室下培养，并得到幼苗；步骤六：幼苗移栽：A配置幼苗生长营养土：按照田土:细沙:花土＝1:1:1的比例配置营养土，分装到营养钵内；B炼苗：将所述步骤五得到的生根的幼苗从组培瓶内移栽到营养钵内，浇灌，培养1周；C生长培养：将锻炼1周的幼苗，改变光暗度和空气相对湿度培养60天，进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈吉宝，曹苑楠，张明琴，李玉英，
申请(专利权)人：南阳师范学院，
类型：发明
国别省市：河南;41