野菱优质工程苗快繁方法技术

本发明专利技术属于生物技术领域。运用组织培养方法，通过扩繁获得大量的野菱优质工程苗，以克服在水生植被恢复工程中大量移植野菱对原产地产生不良影响，以及自然环境中野菱种源稀缺并且污染严重的问题。野菱作为国家重点保护野生植物，其本身具有药用价值，在湖泊水生生态系统恢复和重建工程中也有着重要的作用。针对目前水生生态系统退化严重的现状，本方法的出现有着重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物
，涉及一种快速繁殖野菱优质工程苗的方法。
技术介绍
野菱(Trapa incisa)是属于菱科菱属的一年生浮叶水生草本植物。它喜温、喜水和充足的阳光，生长期较长。底部松软肥沃，腐殖质含量高，淤泥沉积厚的河塘、沟渠、湖泊都适宜种养。该物种对水体污染有着较高的耐受性，在水生生态系统修复与重建工程中，可用于净化水质；该物种还含有较多的营养成分，可做果、蔬、粮食用；并且具有较高的药用价值。野菱已经被列为国家二级重点保护野生植物，对野菱种质资源的保护已日益迫切。一方面，野菱种子在自然条件下的萌发率比较低，另一方面，水体的强度污染，也导致野菱的自然分布日益稀少。当前，市场上对野菱种苗的需求量很大，在试验和生态工程中都有应用，但种源大多来自自然环境，大量打捞容易导致原产地生境的破坏；虽然可用野菱种子种植来弥补，但种植不仅需要合适的水生环境和较长时间，而且还受本身种子萌发率低的限制。另外，自然生境的野菱常带有各种杂藻杂菌，容易造成移植生境的污染和有关生理生态试验的误差。迄今国内外未见有关野菱无菌苗的人工扩繁培养的研究与报道。本方法是利用野菱的胚芽，采用不同的消毒方法和培养基质，产生无菌苗，并且从无菌苗进行快速扩繁。
技术实现思路
本专利技术的目的是利用植物组织培养方法，获得并在室内大规模繁殖野菱优质工程苗，应用于国家重点保护野生植物的种质资源保护工作，并克服该物种野外收集有限且污染严重的弊端，适应我国淡水湖泊植被恢复、生态工程育苗以及野菱生理生态研究的需要。本专利技术的技术方案是1.野菱无菌幼苗的获得从野外自然生境中采集野菱的果实，置于2℃-4℃中冷藏一周，打破休眠。随后，取出其中的胚芽，于肥皂水中浸泡2h，用自来水冲洗干净并在流水下浸泡过夜。在超净工作室中，用75％酒精浸泡20s，用无菌水漂洗后再放入AgNO3中浸泡7-10min，用无菌水彻底漂洗后接种于培养液①，见表1，并置于组织培养室中培养。室内平均光照强度2000lx，每日光照10h，温度为25℃。期间注意观察，随时剔除仍然污染的材料，以免交叉感染。2.野菱出芽诱导由上述步骤获得的有明显的根系的无菌幼苗，于超净工作室中，转接到培养基②中。2周以后，植株开始长壮，并在茎节处萌发新芽。待植株长到1cm，将其转入培养基③，刺激植株更多的萌发新芽，重复上述方法，以获得足够多的无菌幼苗。上述扩增培养过程仍在组培室中进行，光照和温度不变。表1.野菱培养液①、②、③配方 *上述培养液按浓度配好后均用稀HCl或NaOH调整pH到5.8，分装到100mL三角瓶中，用封口膜包扎后于120℃、0.1MPa左右湿热灭菌20min。3.野菱工程苗的壮苗将上述培养基中约5cm的野菱无菌苗取出，移栽到底部铺有灭过菌的沙石的培养缸中。保持水深20cm，每周换水并添加10％的Hoagland营养液以促进其生长。当室外白昼气温20℃以上时，将培养缸置于室外，直接利用太阳光照；否则，将培养缸置于温室中，昼夜温度分别保持18℃和25℃，并在白天适当补充人工光照至2500lx。上述培养保持到植株长至20cm以上。4.野菱工程苗的应用(1)通过上述步骤2培养后，收获根系发达、植株长于20cm的健康野菱小苗，取出洗净，直接应用于试验，避免杂菌杂藻的影响。(2)通过上述步骤3培养后，获得的株高30cm以上、根系发达的健康野菱植株；收获时尽量保持其根系的完整，投放到水生植被恢复重建的工程区，并根据实地的退化程度，决定其栽种量和栽种密度，并可采用单一物种移植或者和其他物种混合移植。本专利技术的效果在于 1)获得了野菱的无菌苗。野外采集的野菱原材料本身污染严重，而本方法先用较温和的肥皂水洗涤浸泡，然后在流水下冲洗以初步降低污染，然后通过75％酒精和AgNO3彻底灭菌，在培养液①中培养。该灭菌方法可以保证无菌率达80％，存活率达60％以上。2)建立了野菱工程苗快速繁殖途径。经过一段时间的驯化培养，野菱每2w在培养基②和③的培养条件下的芽增殖率达1∶3以上(即每个单株苗经2w的培养，至少可以获得3株苗)。而每个新生的小苗，可以继续进行以上的芽增殖操作。技术简单，操作方便，而且所用的试剂均为常规化工产品，成本低廉，有利于大规模的工厂化生产。而且本方法主要利用的是野菱的营养繁殖，避免了遗传变异的可能性。3)本项专利技术可不分季节，随时为湖泊植被恢复和利用野菱进行的生理生态实验，提供足够的优质工程苗，在湖泊水生生态系统恢复和重建工程中发挥重要作用。具体实施例方式实例1于2004年12月从南京溧水采得野菱种源，剖取其胚芽30个，用肥皂水浸泡2h，再用自来水洗净，流水下冲洗过夜。在超净工作台中，用75％酒精和AgNO3经过一定时间的彻底灭菌，用无菌水洗净，接种于培养液①中。于组培室中培养，平均光照强度2000lx，每日光照10h，温度25℃。2周内除去剔除的染菌及死亡材料4芽，其余26芽均能生长。健康的幼苗转接到培养基②，继续在组培室中培养，野菱开始长壮，出现芽增殖。再转入培养基③，野菱的芽大量增殖，长出新个体。以后每隔20d将单株野菱转接进行芽增殖。60d获得幼苗6300余株。实例2将上述的培养材料洗净移栽到铺有灭过菌的沙石的培养缸中，并在温室中培养。每周换水且补充Hoagland营养液以壮苗。20d内获得健康工程苗6000余株，该批材料被应用于太湖富营养化水体生态修复工程中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种野菱无菌苗培养及其工程苗快速扩繁的方法，其特征为该方法由以下步骤组成：（１）从野外自然生境中采集野菱的果实，置于２℃－４℃中冷藏一周，打破休眠；随后，取出其中的胚芽，于肥皂水中浸泡２ｈ，用自来水冲洗干净并在流水下浸泡过夜；在超净 工作室中，用７５％酒精浸泡２０ｓ，用无菌水漂洗后再放入ＡｇＮＯ↓［３］中浸泡７－１０ｍｉｎ，用无菌水彻底漂洗后，接种于含有０．５０ｍｇ／ＬＩＡＡ的１／２×Ｍｓ基本元素的培养液，并置于组织培养室中培养；室内平均光照强度２０００ｌｘ，每日光 照１０ｈ，温度为２５℃，获得野菱无菌苗；（２）将无菌苗接种于含有２．００ｍｇ／Ｌ６－ＢＡ和０．１０ｍｇ／ＬＮＡＡ的１／２×Ｍｓ基本元素的培养液，促使植株长壮、发芽；待幼苗高１ｃｍ时，再转入含有０．１０ｍｇ／Ｌ６－ＢＡ和２ ．００ｍｇ／ＬＮＡＡ的１×Ｍｓ基本元素的培养液中，以诱导萌发更多新芽，并每隔２０ｄ将新生无菌苗重复步骤（２），直至获得足够多的材料；（３）将上述培养步骤（２）中约５ｃｍ的野菱无菌苗取出，移栽到底部铺有灭过菌的沙石的培养缸中，保持 水深２０ｃｍ，每周换水并添加１０％的Ｈｏａｇｌａｎｄ营养液以促进其生长，直到植株长至２０ｃｍ以上。...

【技术特征摘要】
1.一种野菱无菌苗培养及其工程苗快速扩繁的方法，其特征为该方法由以下步骤组成(1)从野外自然生境中采集野菱的果实，置于2℃-4℃中冷藏一周，打破休眠；随后，取出其中的胚芽，于肥皂水中浸泡2h，用自来水冲洗干净并在流水下浸泡过夜；在超净工作室中，用75％酒精浸泡20s，用无菌水漂洗后再放入AgNO3中浸泡7-10min，用无菌水彻底漂洗后，接种于含有0.50mg/LIAA的1/2×Ms基本元素的培养液，并置于组织培养室中培养；室内平均光照强度2000lx，每日光照10h，温度为25℃，获得野菱无菌苗；(2)将无菌苗接种于含有2.00mg/L 6-...

【专利技术属性】
技术研发人员：安树青，蔡颖，关保华，王秉萱，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]