泰山白首乌实生幼苗整株培养的方法技术

本发明专利技术公开了一种泰山白首乌实生幼苗整株繁殖的方法，属于植物生物技术领域。具体步骤包括：（1）种子采收（2）种子筛选（3）无菌播种（4）整株同步繁殖。本发明专利技术以泰山白首乌无菌种子实生幼苗为试验材料，用同一种培养基，同步完成胚根膨大生长、胚根不定芽再生和茎秆快繁培养过程，本发明专利技术方法可显著提高增殖频率、种子利用率，简化工序、缩短育苗周期、保持优良性状的遗传稳定性，为泰山白首乌优良种苗的快速规模化繁殖提供技术支持；也为下一步研究白首乌胚根状态发生特点及其生长对环境因子变化的响应奠定技术基础。

Method of whole plant culture of seedlings of Polygonum multiflorum in Taishan Mountains

The invention discloses a method for whole plant propagation of seedlings of Baishouwu in Mount Taishan, which belongs to the field of plant biotechnology. Specific steps include: (1) seed harvesting (2) seed screening (3) aseptic seeding (4) synchronous propagation of the whole plant. The present invention takes the sterile seedlings of Baishouwu in Taishan as experimental material, and synchronously completes the process of radicle expansion, radicle adventitious bud regeneration and stem rapid propagation and culture with the same medium. The method of the present invention can significantly improve the multiplication frequency, seed utilization rate, simplify the process, shorten the seedling raising period, and maintain the genetic stability of the excellent seedlings of Baishouwu in Taishan, which is the excellent seedlings of Baishouwu in Taishan. It provides technical support for rapid and large-scale propagation, and lays a technical foundation for further study on the characteristics of radicle formation and the response of radicle growth to environmental factors.

【技术实现步骤摘要】
泰山白首乌实生幼苗整株培养的方法
本专利技术涉及农业生物
，具体为一种泰山白首乌实生幼苗整株培养的方法。
技术介绍
泰山白首乌（CynanchumbungeiDecne.），也称泰山何首乌、何首乌（山东）；地葫芦、山葫芦、野山药（河北），萝藦科戟叶牛皮消，萝藦科（Asclepiadaceae）鹅绒藤属（CynanchumLinn.），多年生攀援性半灌木，多生于山坡、山谷、河坝、灌丛或岩缝中。其地下块根肉质多浆，有栓皮层，质坚色白，味苦甘涩，微温。白首乌以干燥块根入药，具有强筋壮骨、补肾壮阳功效，适用于腰膝酸软、健忘辗转反侧、遗精阳痿、白发等症。此外，还可用来生产脂粉，社会需求量大，韩国、日本等每年都在本国大量收购。泰山白首乌茎也具有安神、祛风、止汗功效，因此，泰山白首乌作为“泰山四大名药”之一，既是药用佳品，也是滋补珍品。近年来为加大泰山特色资源利用和促进经济结构改革调整，当地政府以“泰山四大名药”为主，进行泰山特色中草药经济产品产业化重点开发，使“泰山四大名药”市场需求量明显增大，但由于多年滥采滥挖，使野生资源濒临枯竭，仅依靠自然资源供给难以满足市场需求。而人工种植规模较小，繁殖方式也主要靠块根和种子繁殖，存在繁殖效率低，病虫害积累及种质退化问题，同时，配套栽培繁殖技术不够完善，限制了良种苗规模化种植，也进一步限制了发展泰山特色经济、改善和促进供给侧经济结构调整及特色种质资源的利用进程，因此，亟需提高泰山白首乌人工繁殖水平、探索新的繁殖技术，拓宽繁殖途径，培养优质种苗，以满足对泰山白首乌的种质资源保护、繁殖和发展的迫切需要，而探索研究泰山白首乌的人工繁殖技术是当前首要紧迫任务。利用植物组培技术建立快繁体系，是一种高效快速繁殖优质种苗的方法。当前对泰山白首乌的组培技术研究主要集中在对白首乌无菌幼苗离体胚根、茎、叶的再生诱导方面，均采用切取不同器官进行器官离体培养，进而获得再生体系，而对白首乌整株进行培养的研究尚未见公开报道。当前已公开的对植物胚根诱导的相关专利内容都是针对不同植物品种离体胚根再生诱导获得再生植株，方法途径都相似，都是先通过对离体胚根进行处理后再诱导产生不定芽，这些诱导方式虽然获得成功，但程序过于繁琐，培养过程较长，因此，这些方法在实际应用时还存在较明显不足之处，所以，在技术层面，需要一种新的不仅局限于胚根再生或离体材料再生培养的新的再生培养方法，弥补以上再生方法的缺陷。目前，对泰山白首乌胚根培养的研究尚未见公开报道，对泰山白首乌实生幼苗整株培养的方法也未见公开报道。
技术实现思路
本专利技术针对以上不足之处，提供了一种泰山白首乌实生幼苗整株培养的方法,本专利技术以泰山白首乌无菌种子实生幼苗为试验材料，用同一种培养基，同步完成胚根膨大生长、胚根不定芽再生和茎秆快繁培养过程，可获得由胚根生成的无菌微根茎、不定芽芽丛生成的无根单株苗和胚芽生成的幼苗，显著提高增殖频率、种子利用率、简化工序、缩短育苗周期，并可保持优良性状的遗传稳定性，为泰山白首乌优良种苗的快速规模化繁殖提供技术支持；也为下一步研究白首乌胚根形态发生特点及其生长对环境因子变化的响应奠定技术基础；并填补泰山白首乌再生方法的技术空白。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种泰山白首乌实生幼苗整株培养的方法，具体步骤如下：一种泰山白首乌实生幼苗整株培养的方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）无菌播种将经过筛选的种子洗净，然后将洗净的泰山白首乌种子在无菌环境下消毒，然后接种在种子萌发培养基上，接种密度瓶内株距0.5-1cm，培养条件为室内自然散射光；（2）整株同步繁殖胚根再生上步接种好的种子培养7-15d后，长出具有1对完整子叶和白色胚根的幼苗，将整株幼苗从种子萌发培养基拔出，转接至再生培养基培养，培养20d后，得到高度4-6cm，叶片2-4对的实生无菌苗，此时胚根变粗，在胚根的根冠到伸长区附近首先长出绿色颗粒状的芽分化前体，这类芽分化前体是胚根不定芽分化前与胚根共生的一种分化体状态；继续将整株实生无菌苗在同一培养基中培养20d后，胚根进一步膨大变粗并在表面长出白色须根，同时其上颗粒状芽分化前体逐渐分化长成不定芽，并形成具4-8个不定芽的芽丛，完成胚根不定芽再生过程；茎秆再生胚根继续分化出颗粒状不定芽分化前体的同时，已形成的胚根不定芽芽丛继续生长，并长出茎叶，同时，培养基表面以上胚芽长成茎秆高度4-6cm的幼苗；此时，由芽丛和胚芽长成的茎秆在同一植株上共存生长，按每段至少1对芽，从基部往上保留1-2对叶，将这两类茎秆截为茎段，接种在再生培养基，进行茎秆再生培养，可获得更多无根单株无菌苗，这样繁殖的单株无菌苗既可循环重复用于茎秆再生，也可用于生根培养。整株培养白首乌种子萌发获得的幼苗，经整株诱导培养后，形成4种生长形式同时共存在同一植物体的状态，一是胚根自身继续伸长生长，并膨大增粗，长成粗度0.2-0.3cm，表面有白色须根的无菌微根茎；二是在胚根的根冠到伸长区附近继续长出颗粒状芽分化前体，并分化新的不定芽；三是胚根新分化的不定芽保留在胚根上，对胚根和不定芽共同体继续培养，形成新的不定芽芽丛；已形成的不定芽芽丛继续生长，逐渐长成高度0.5-2.0cm，具2-4对真叶的无根单株；该类型单株可用于茎秆再生培养或生根；四是胚芽发育成的幼苗生长为具茎叶和已分化胚根的完整单株，该类型单株也可用于茎秆再生培养或生根，以上4种生长形式共生于同一植物体，可分别相对独立发生，并分别有不同生长培养方向，且均采用同一类型的再生培养基，此时，实现完整的白首乌4种生长形式共生于同一植物体的整株幼苗培养过程。进一步的，所述经过筛选的种子筛选过程包含有4步，去种毛、手选、水选、晾干、保存；其中，清水选方法为：将种子放入足够大的容器，容器内放足水，充分搅拌后，迅速捞去浮在水面的轻种和杂质后，立即捞出下沉的种子晾干；手选方法为：用肉眼或放大镜观察，将水选未净的病虫粒、瘪粒，再次挑选出来。进一步的，供筛选的种子是在泰山白首乌大田苗时期开始，定株观察确定无病虫害的泰山白首乌壮苗，待11月中旬左右种子成熟期，采收种子。进一步的，泰山白首乌实生幼苗整株培养的方法所采用的各类培养基为：种子萌发培养基为：MS+3-5%蔗糖；再生培养基为:MS+6-BA0.1-1.0mg/L＋NAA0.01-0.08mg/L一种泰山白首乌实生幼苗整株培养的方法，采用4个步骤，以人工优选（水选+手选）的泰山白首乌种子，直接无菌接种，获无菌实生幼苗，将整株实生幼苗直接转接到再生培养基，利用同一种再生培养基培养，同步完成胚根膨大生长、胚根不定芽再生和茎秆快繁培养过程，获得由胚根生成的无菌微根茎、不定芽芽丛生成的无根单株苗和胚芽生成的整株幼苗的培养系统，对无菌微根茎进行大田移栽，可获得当年成活并在大田自然越冬，并可于翌年春正常萌发生长的越冬泰山白首乌组培苗。本专利技术方法的实施可显著提高白首乌的增殖频率，简化工序、缩短育苗周期、保持再生植株优良遗传性状的稳定性，为泰山白首乌优良种苗的快速规模化繁殖提供技术支持；也为下一步研究白首乌胚根形态发生特点及其生长对环境因子变化的响应奠定技术基础；还可为泰山白首乌的两种规模化生产提供技术支持；既能满足社会需求，同时也填补了泰山白首乌再生方法的技术空白。具体实施方式下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泰山白首乌实生幼苗整株培养的方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）无菌播种 将经过筛选的种子洗净，然后将洗净的泰山白首乌种子在无菌环境下消毒，然后接种在种子萌发培养基上，接种密度瓶内株距0.5‑1 cm，培养条件为室内自然散射光；（2）整株同步繁殖胚根再生 上步接种好的种子培养7‑15 d后，长出具有1对完整子叶和白色胚根的幼苗，将整株幼苗从种子萌发培养基拔出，转接至再生培养基培养，培养20 d后，得到高度4‑6 cm，叶片2‑4对的实生无菌苗，此时胚根变粗，在胚根的根冠到伸长区附近首先长出绿色颗粒状的芽分化前体；继续将整株实生无菌苗在同一培养基中培养20 d后，胚根进一步膨大变粗并在表面长出白色须根，同时其上颗粒状芽分化前体逐渐分化长成不定芽，并形成具4‑8个不定芽的芽丛，完成胚根不定芽再生过程；茎秆再生 胚根继续分化出颗粒状不定芽分化前体的同时，已形成的胚根不定芽芽丛继续生长，并长出茎叶，同时，培养基表面以上胚芽长成茎秆高度4‑6 cm的幼苗；此时，由芽丛和胚芽长成的茎秆在同一植株上共存生长按每段至少1对芽，从基部往上保留1‑2对叶，将这两类茎秆截为茎段，接种在再生培养基，进行茎秆再生培养，可获得更多无根单株无菌苗，这样繁殖的单株无菌苗既可循环重复用于茎秆再生，也可用于生根培养。...

【技术特征摘要】
1.一种泰山白首乌实生幼苗整株培养的方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）无菌播种将经过筛选的种子洗净，然后将洗净的泰山白首乌种子在无菌环境下消毒，然后接种在种子萌发培养基上，接种密度瓶内株距0.5-1cm，培养条件为室内自然散射光；（2）整株同步繁殖胚根再生上步接种好的种子培养7-15d后，长出具有1对完整子叶和白色胚根的幼苗，将整株幼苗从种子萌发培养基拔出，转接至再生培养基培养，培养20d后，得到高度4-6cm，叶片2-4对的实生无菌苗，此时胚根变粗，在胚根的根冠到伸长区附近首先长出绿色颗粒状的芽分化前体；继续将整株实生无菌苗在同一培养基中培养20d后，胚根进一步膨大变粗并在表面长出白色须根，同时其上颗粒状芽分化前体逐渐分化长成不定芽，并形成具4-8个不定芽的芽丛，完成胚根不定芽再生过程；茎秆再生胚根继续分化出颗粒状不定芽分化前体的同时，已形成的胚根不定芽芽丛继续生长，并长出茎叶，同时，培养基表面以上胚芽长成茎秆高度4-6cm的幼苗；此时，由芽丛和胚芽长成的茎秆在同一植株上共存生长按每段至少1对芽，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄艳艳，郭伟，李国华，王玉山，赵进红，王新花，李冬梅，张攀，
申请(专利权)人：泰安市泰山林业科学研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37