一种促进泥炭藓假根生长的方法技术

本发明专利技术公开了一种促进泥炭藓假根生长的方法，该方法为向培养基中加入80nM～1μM浓度的NAA(α

【技术实现步骤摘要】
一种促进泥炭藓假根生长的方法


[0001]本专利技术属于植物生理学领域，涉及一种促进泥炭藓(Sphagnum squarrosum)假根生长和繁育的方法。具体涉及包括生长素类似物α-萘乙酸(1-Naphthaleneacetic acid，简称NAA)的使用及浓度梯度等。

技术介绍

[0002]泥炭藓，俗称“海花草”，又称“水苔”。在分类学中，泥炭藓属于苔藓植物门藓纲泥炭藓科泥炭藓属。在中国，泥炭藓常分布于东北、华东、中南和西南等地区。泥炭藓生长在水湿的环境，比如沼泽地带，泥炭藓和其他植物分解后可以形成泥炭地。此外，泥炭藓是一种具有重要经济价值的苔藓植物，其经济价值主要体现在以下方面：(1)气候调节：泥炭藓对全球气候具有极大的调控作用。泥炭藓吸收空气中的CO2，具有强大的固碳作用，可以消除温室气体，进而减缓全球变暖的进程。(2)环境监测：苔藓植物可以通过其表皮细胞吸收环境中的养分与元素，尤其是泥炭藓，经常用于监测环境中重金属盐的浓度。泥炭藓不仅可以用于监测重金属，还可以用于吸收消除重金属，甚至吸收环境中的油污染。(3)燃料：泥炭藓和其他植物长期沉积在一起形成的泥炭，是一种能源资源，泥炭行业中，大约一半的产品都被用作燃料供应。(4)吸水材料：泥炭藓具有较强的吸水、保水和固着作用，在园艺领域中作为填充基质，比如广泛应用于植物栽培的商品化产品jiffy，就是由泥炭土为原料压缩制成。除此之外，泥炭藓(泥炭)在医疗领域和建筑领域也都发挥着重要作用。与泥炭藓巨大经济价值相矛盾的是，泥炭藓生长缓慢，加上人类对其大量开采，泥炭藓资源变得奇缺。在生产实践中，泥炭藓被广泛种植于温室或大田。如何让泥炭藓更好地适应生长环境，进而提高产量是一个亟待解决的问题。
[0003]假根是早期登陆植物在进化过程中逐渐形成的一种结构，存在于藻类，苔藓和蕨类植物中，通常由单个或单列细胞构成。假根可以帮助植物吸收水分与固着土壤。在苔藓植物中，苔纲植物地钱的叶状体腹面生长着大量的假根，这些假根与土壤颗粒紧密结合，从而使地钱能够牢固地附着于土壤表面。在藓纲中，小立碗藓拟茎叶体的基部也生长着须状深色假根，这些假根作为地上部分的基础，为整个拟茎叶体提供水分与支撑作用。泥炭藓假根如图1中箭头所示，呈丝状，由单列细胞组成。泥炭藓的假根在植物发育前期时可以正常生长，到了发育成熟期后却生长停滞或者消失，因此，成熟的泥炭藓并不像地钱或者小立碗藓一样具备发达的假根。
[0004]生长素(Auxin)是植物体内由特定细胞产生，并且运送到作用部位的具有促进植物生长发育功能的微量有机物。生长素的化学本质为吲哚-3-乙酸(IAA)。它参与控制植物的众多生长发育过程，例如根与根毛的发育、顶端优势、维管组织的形成、根的向地性生长、茎叶的向光性生长、细胞的伸长生长等。在被子植物中，生长素对根和根毛的生长发育具有显著的促进作用。在苔藓植物地钱和小立碗藓中，生长素也可以促进假根的发育。然而，植物体内的生长素含量极少，难以提取，在生产实践中，常用人工合成的生长素类似物替代生长素发挥作用。α-萘乙酸(NAA)做为一种常见的人工合成生长调节剂，可以和IAA一样起到
促进植物生长的功能。
[0005]本专利技术在“泥炭藓假根数目少并在后期发育停滞，生长素会促进苔藓植物假根发育”这一背景前提下，找到适合泥炭藓假根发育的最佳生长素NAA使用浓度范围，从而使泥炭藓假根能够正常发育，进而促进泥炭藓对生境的适应。

技术实现思路

[0006]针对泥炭藓假根数目少且发育停滞这一问题，本专利技术的目的在于提供一种促进泥炭藓假根生长发育的方法。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0008]一种促进泥炭藓假根生长的方法，该方法为向培养基中加入80nM～1μM浓度的NAA对泥炭藓进行培养基法培养；优选的NAA在培养基中的添加浓度为200nM～1μM；更进一步优选的NAA在培养基中的添加浓度为500nM～1μM。优选的，所述NAA在培养基中的添加浓度为80nM、200nM、500nM或1μM。
[0009]作为一种优选技术方案，所述培养基法培养的过程为：选取新鲜泥炭藓茎尖接种到培养基上，在密封条件下置于光照培养箱中进行培养。进一步优选的，所述培养的条件为：光照强度50-60μmol
·
m-2
·
s-1
白色荧光灯，光照时间16h黑暗时间8h交替，温度22℃，培养时间为8～24天(优选为培养24天)。
[0010]作为一种优选技术方案，所述加入NAA的培养基的配方为：NAA 80nM～1μM，KH2PO
4 0.25g
·
L-1
、KCl 0.25g
·
L-1
、MgSO4·
7H2O 0.25g
·
L-1
、Ca(NO3)2·
4H2O 1g
·
L-1
、FeSO4·
7H2O 0.0125g
·
L-1
和8g
·
L-1
琼脂粉，pH调至5.8。
[0011]进一步优选的，所述培养基的制备方法为：按比例将KH2PO4、KCl、MgSO4·
7H2O、Ca(NO3)2·
4H2O和FeSO4·
7H2O充分溶解后，用KOH将pH调至5.8，再加入琼脂粉，之后121℃，0.1MPa高温高压灭菌25min；将灭菌后的培养基降至合适温度后，加入NAA混合均匀倒入培养皿。
[0012]成熟泥炭藓的茎叶体细长并容易互相纠缠，假根分散数量极少，很难进行观察。本专利技术选取小段的幼嫩茎尖进行培养观察，假根生长集中且适于在体视镜下观察统计。本专利技术技术方案的关键点为所筛选的NAA的添加浓度以及取泥炭藓茎尖进行接种培养。本专利技术所述的泥炭藓可以是粗叶泥炭藓，但不限于此。最佳浓度为1μM NAA，更高浓度生长素可以进一步增加假根数量和长度，但可能对植物体其他部分生长会产生负面影响。
[0013]本专利技术的详细技术方案主要包括以下步骤：
[0014]1.培养基的配制：培养基的配方(100mL)见表1：
[0015]固体改良Knop培养基(Zhao W,Li Z,Hu Y,et al.Development of a method for protonema proliferation of peat moss(Sphagnum squarrosum)through regeneration analysis[J].New Phytologist,2019,221(2):1160-1171)。
[0016]表1培养基配方
[0017][0018]按比例将KH2PO4、KCl、MgSO4·
7H2O、Ca(NO3)2·
4H2O和FeSO4·
7H2O充分溶解后，用1M KOH将pH调至5.8，每100mL培养基中加入0.8g琼脂粉，之后121℃，0.1MPa高温高压灭菌25mi本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种促进泥炭藓假根生长的方法,其特征在于，该方法为向培养基中加入80nM～1μM浓度的NAA对泥炭藓进行培养基法培养。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NAA的添加浓度为80nM、200nM、500nM或1μM。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述培养基法培养的过程为：选取新鲜泥炭藓茎尖接种到培养基上，在密封条件下置于光照培养箱中进行培养。4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述培养条件为：光照强度50-60μmol
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m-2
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s-1
白色荧光灯，光照时间16h黑暗时间8h交替，温度22℃，培养时间为8～24天。5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述加入NAA的培养基的配方为：NAA 80nM～1μM，KH2PO
4 0.25g
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L-1
、KCl ...

【专利技术属性】
技术研发人员：李超，孙翔，付一笛，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：