鄂尔多斯半日花组织培养的培养基及培养方法技术

本发明专利技术涉及植物组织培养技术领域，尤其涉及鄂尔多斯半日花组织培养的培养基及培养方法。通过鄂尔多斯半日花野外生长成年植株叶片为外植体组织培养获得再生苗，可以极大程度减少对鄂尔多斯半日花野生资源的破坏，减少人力物力成本，提高实验材料的贮存时间和利用率，争取实验材料重复利用。

Culture medium and method of tissue culture of semidiurea in Ordos

The invention relates to the technical field of plant tissue culture, in particular to a culture medium and a culture method for tissue culture of Erdos half day flower. The regeneration seedlings obtained by tissue culture of adult plant leaves grown in the field of Erdos half day flower can greatly reduce the damage to the wild resources of Erdos half day flower, reduce the cost of human and material resources, improve the storage time and utilization rate of experimental materials, and strive for the reuse of experimental materials.

【技术实现步骤摘要】
鄂尔多斯半日花组织培养的培养基及培养方法
本专利技术涉及植物组织培养
，尤其涉及鄂尔多斯半日花组织培养的培养基及培养方法。
技术介绍
鄂尔多斯半日花(HelianthemumordosicumY.Z.Zhao,Z.Y.ZhuetR.Cao)为半日花科(Cistaceae)半日花属(Helianthemum)多年生超旱生小灌木，是西鄂尔多斯特有种，也是第三纪古地中海植物区系残遗种，种群面积狭小且分布集中，1992年被写入植物保护红皮书。半日花生长于地表植被稀少的砾石质低山残丘上，分布区内常年干旱少雨，生境十分严酷，其生态适应与演化机制值得研究。作为古老、珍稀与濒危物种，鄂尔多斯半日花对全球生物多样性保护、物种的起源与进化、干旱区地质与气候等环境演变研究均有重要意义。鄂尔多斯半日花自然生长条件下以根茎和种子繁殖为主。根茎繁殖能力弱，增殖速度慢；种子繁殖存在种子胚和胚乳发育异常、种子到幼苗转化率低、幼苗增殖速度慢等现象。自然环境中鄂尔多斯半日花种子平均结实率为17.55%，成活率仅为1.5%，因此，鄂尔多斯半日花自然条件下种群增长极为缓慢。近年来由于人类活动影响导致鄂尔多斯半日花分布区环境更加恶化，加之种间竞争等影响，鄂尔多斯半日花消亡速度逐渐加快。因此，对珍稀濒危植物半日花的研究和保护工作更加刻不容缓。植物的人工繁殖通常通过扦插，种子种植，组织培养三种途径。鄂尔多斯半日花扦插繁殖无成功案例。种子土植实生苗移栽成功率低于10%。可见，鄂尔多斯半日花的扦插或种子繁殖的成活率极低。因此，组织培养技术是鄂尔多斯半日花人工繁殖工作的主要方法。慈忠玲和张衡以半日花幼苗叶片为外植体进行组织培养，以附加10mg/LIAA，1.0mg/L6-BA的在MS加培养基为半日花组织培养启动培养基，以附加5mg/LIAA，1.0mg/L6-BA的MS培养基为分化培养基，在培养温度温度为25±2℃，光照周期12±1h/d，光强强度2500lux条件下进行培养获得胚状体，但生根过程中胚根膨大未获得生根情况良好的无菌苗。何丽君和邬海波以鄂尔多斯半日花种子激发的无菌苗子叶为外植体进行组织培养，以附加10mg/LIAA，1.0mg/L6-BA的MS培养基诱导愈伤组织，将萌发的鄂尔多斯半日花愈伤组织接种在附加10mg/LIAA，30g/L蔗糖，200mg/L肌醇的MS液体培养基中，以120r/min的速度震荡培养，培养温度28±1℃，光照强度4500lux，光照周期10-12h/d，每周继代1次，可诱导产生体细胞胚胎，未进行分化培养的实验。何丽君对鄂尔多斯半日花愈伤组织形成和再分化过程进行了分析，阐述鄂尔多斯半日花愈伤组织分化成胚状体进而发育为试管苗的过程，及激素对器官发生的调控，未提供半日花组织培养技术方案。李晶等以鄂尔多斯半日花种子在无菌环境中激发的无菌苗子叶为外植体进行组织培养，以附加10mg/LNAA、0.2mg/L6-BA和3%蔗糖的MS培养基为鄂尔多斯半日花愈伤组织诱导培养基，以附加0.2mg/LNAA、2.0mg/L6-BA的MS培养基为继代培养基，以附加0.2或0.5mg/LNAA的二分之一MS培养基为生根培养基，培养获得再生植株并移栽成功。可见，目前的鄂尔多斯半日花的组培技术，大多以以种子在无菌环境下激发产生的无菌苗子叶为外植体进行组培，或者以幼苗的叶片为外植体。因此，目前的组织培养获得再生植株技术存在如下缺点。1、实验材料采集对野生资源破坏严重：通过种子萌发无菌苗途径进行扩繁需收集大量半日花种子资源。半日花种子资源十分匮乏，半日花种子繁殖存在种子胚和胚乳发育异常、种子到幼苗转化率低、幼苗增殖速度慢等现象，自然环境中鄂尔多斯半日花种子平均结实率为17.55%。种子繁殖是鄂尔多斯半日花主要的繁殖方式，大量采集种子直接影响半日花自然条件下的种群扩增。2、实验材料贮存时间短：鄂尔多斯半日花种子萌发率低、贮存时间短，本实验前期研究发现存放一年种子无菌苗萌发率为50%，存放两年种子无菌苗萌发率不到20%。3、实验材料少，产率低：种子在无菌环境下激发产生的12天龄无菌苗仅含有两片不足0.5×0.5cm子叶，以无菌苗子叶为外植体组织培养可用试材相对较少，不仅如此，愈伤组织经过多次继代后增殖分化能力下降，不能再产生分化良好的无菌苗。4、取材成本高：种子激发无菌苗子叶原材料极少，且实验材料不可重复利用等原因，通过种子组织培养获得的无菌苗子叶为外植体组织培养实现大量扩繁需分多次大量采集半日花种子，且半日花多生长在地表植被稀少的砾石质残丘上，多次采集消耗大量人力成本和经济成本。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供鄂尔多斯半日花组织培养的培养基及培养方法，该方法以原材料丰富取材便捷的半日花成体植株叶片为外植体进行离体培养，获得更高效的半日花组织培养再生无菌苗方案。本专利技术提供了鄂尔多斯半日花组织培养的培养基，其包括愈伤组织诱导培养基、愈伤组织分化培养基、分化苗生根培养基；所述愈伤组织诱导培养基为含有0.5~2.0mg/LNAA+2.0~8.0mg/L6-BA的MS培养基；所述愈伤组织分化培养基为含有0.05mg/LNAA+1.0mg/L6-BA的MS培养基；所述分化苗生根培养基为含有0.2~0.5mg/LIBA的1/2MS培养基。本专利技术中，所述愈伤组织诱导培养基为含有2.0mg/LNAA+2.0mg/L6-BA的MS培养基；或为含有0.5mg/LNAA+8.0mg/L6-BA的MS培养基。本专利技术中，所述分化苗生根培养基为含有0.2mg/LIBA的1/2MS培养基。在培养基中添加生长调节物质可以促进外植体诱导和增殖分化和生根过程。通过控制外源激素比例和浓度可以调控细胞分化方向，较低浓度的生长素与较高浓度的细胞分裂素配合使用能够促细胞的分裂与分化，主导着不定芽的生长分化。细胞分裂素和生长素的比例是调控半日花愈伤组织分化的关键步骤，两者比例过低愈伤组织增多不能产生良好分化，比例过高畸形苗比例增加，玻璃化严重。分化苗生根是植物组织培养的重要环节，在培养基中添加外源激素可以促进分化苗生根。本试验发现不添加生长素分化苗在各种培养基上均不能生根，添加不同种类和浓度生长素分化苗生根情况差异明显，这说明半日花生根需要生长素的调控，调节生长素种类和浓度可获得高生根率且生根情况良好的半日花再生植株。本实验分别使用0.1、0.2、0.5、1.0mg/LNAA、IBA和低浓NAA和IAA组合搭配生根培养均未获得生根情况良好的生根苗，与李晶和何丽君研究结果不同，分析可能是本实验诱导增殖和分化培养过程中使用激素种类和含量不同，激素积累影响分化苗内源激素水平从而导致使用相同激素种类和浓度不能进行生根培养。培养基是外植体在离体环境下维持生长发育的主要能量来源，包含无机矿物养分(大量元素和微量元素)、有机养分(维生素、氨基酸、蔗糖)、植物生长调节剂和其它一些辅助添加物(水解蛋白、椰乳汁、麦芽提取液等)等成分，根据培养植物的组织器官类型不同和培养目的不同选择合适培养基是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.鄂尔多斯半日花组织培养的培养基，其包括愈伤组织诱导培养基、愈伤组织分化培养基、分化苗生根培养基；/n所述愈伤组织诱导培养基为含有0.5～2.0mg/L NAA+2.0～8.0mg/L 6-BA的MS培养基；/n所述愈伤组织分化培养基为含有0.05mg/L NAA+1.0mg/L 6-BA的MS培养基；/n所述分化苗生根培养基为含有0.2～0.5mg/L IBA的1/2MS培养基。/n

【技术特征摘要】
1.鄂尔多斯半日花组织培养的培养基，其包括愈伤组织诱导培养基、愈伤组织分化培养基、分化苗生根培养基；
所述愈伤组织诱导培养基为含有0.5～2.0mg/LNAA+2.0～8.0mg/L6-BA的MS培养基；
所述愈伤组织分化培养基为含有0.05mg/LNAA+1.0mg/L6-BA的MS培养基；
所述分化苗生根培养基为含有0.2～0.5mg/LIBA的1/2MS培养基。


2.根据权利要求1所述的培养基，其特征在于，所述愈伤组织诱导培养基为含有2.0mg/LNAA+2.0mg/L6-BA的MS培养基；
或为含有0.5mg/LNAA+8.0mg/L6-BA的MS培养基。


3.根据权利要求1或2所述的培养基，其特征在于，所述愈伤组织诱导培养基、愈伤组织分化培养基、分化苗生根培养基的pH值为5.8～6.2。


4.根据权利要求1～3任一项所述的培养基，其特征在于，所述愈伤组织诱导培养基、愈伤组织分化培养基、分化苗生根培养基为固体培养基，琼脂浓度为8g/L。


5.鄂尔多斯半日花组织培养的方法，其包括：
步骤1：以鄂尔多斯半日花叶片为外植体，消毒后，接入权利要求1～3任一项所述的愈伤组织诱导培养基培养获得愈伤组织；
步骤2：将所述愈伤组织转移至权利要求1～3任一项所述的愈伤组织分化培养基，培养获得分化苗；
步骤3：将所述分化苗转移至权利要求1～3任一项所述的分化苗生...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩瀛，刘培贵，王向华，梁存柱，
申请(专利权)人：内蒙古大学，
类型：发明
国别省市：内蒙;15