一种半夏人工种茎的快速繁殖方法技术

本发明专利技术公开了一种半夏人工种茎的快速繁殖方法，包括萌发、选择外植体并消毒、初代培养和诱导萌发、准备继代培养叶柄、叶柄继代培养、小块茎二次成苗和人工种茎培育及播种。本发明专利技术设计的植株再生的途径是在低激素浓度下诱导叶柄一端直接产生形态完整的小块茎，块茎发生不经过愈伤组织阶段，遗传稳定性高，能够保持优良品种的特征特性，是半夏离体快速繁殖的最佳途径。经二次成苗的健壮叶柄，可直接诱导产生形态完整的小块茎，再次萌发成苗后，块茎明显长大，由此获得成熟饱满人工种茎，直接播种可以在土壤中萌发形成小植株。本发明专利技术建立了增殖倍数高，遗传稳定，生产成本低的半夏快速繁殖技术体系，可为半夏工厂化育苗提供技术支撑。撑。

【技术实现步骤摘要】
一种半夏人工种茎的快速繁殖方法


[0001]本专利技术属于作物繁育
，具体涉及一种半夏人工种茎的快速繁殖方法。

技术介绍

[0002]半夏Pinellia ternata（Thunb.）Breit.是天南星科多年生草本植物，是一种传统的中药材，以块茎入药，具有燥湿化痰、降逆止呕、消痞散结之功效。据统计，在558种中药处方中，半夏的使用频率位居第22位，近年来的研究还发现，半夏也有抗肿瘤的作用。随着人们对中成药需求的逐渐增加，半夏的野生资源已不能满足市场需求，目前市场上的半夏多为人工栽培提供。甘肃省西和县被农业部评为“中国半夏之乡”，总产量约占国内市场份额的2/3。西和半夏是半夏中的精品，具有粒大、色白、淀粉含量高和药用价值高等特性。生产中半夏采用块茎和珠芽进行无性繁殖方式，不仅播种量很大，繁殖系数也不高，生产成本很高。近年来西和半夏多从外地调种，导致生产中外来病虫草害在西和县集聚，田间发病率高，减产严重。同时，长期的无性繁殖使得病毒在植株中大量积累，抑制植株的正常生长，使其种茎逐年衰退，严重影响了半夏的产量和品质。利用组织培养技术，可以快速繁殖半夏优良品种，提高半夏繁殖系数，降低生产成本和土地压力，是半夏高效栽培的可行途径。有关半夏组织培养的研究报道较多，但多数研究报道中半夏的离体块茎均先通过诱导愈伤组织、丛生芽或一团类原球茎，然后再进一步诱导分化出试管块茎，存在激素浓度高、步骤复杂、试管块茎形态不完整、大小不均匀、遗传不稳定、形态发生能力的降低和甚至丧失等问题，再加之试管苗移栽需要炼苗程序复杂，影响了半夏试管苗在生产实践的应用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种半夏人工种茎的快速繁殖方法，以解决上述问题。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种半夏人工种茎的快速繁殖方法，包括如下步骤：步骤一、萌发：将三叶半夏的块茎播于蛭石与草木灰1：1比例的营养土中萌发得到半夏植株；步骤二、选择外植体并消毒：将步骤一得到的半夏植株取总叶柄和块茎作为外植体，（1）将总叶柄切成1
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2cm小段，用75%乙醇处理10s，0.1%升汞中加1滴吐温80后处理5min，2%次氯酸钠处理8min，无菌水冲洗3次；（2）将块茎切成0.3
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0.4cm厚的薄片，用清水洗净后，用灭过菌的打孔器钻取块茎内部，并切去两端带皮的部分，用75%乙醇处理10s，0.1%升汞加1滴吐温80后处理5min，无菌水冲洗3次；步骤三、初代培养和诱导萌发：将步骤二得到的外植体分别平放到初代培养基中培养，先在弱光条件下诱导总叶柄的一端和块茎薄片上产生小块茎，再将小块茎置于中强光条件下诱导萌发得到试管苗；
步骤四、准备继代培养叶柄：取试管苗，剪下茎叶，取茎叶中的叶柄；步骤五、叶柄继代培养：将得到的叶柄切成0.5
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2cm的小段接种到继代培养基中，先在弱光条件下诱导叶柄产生小块茎，再将小块茎置于中强光条件下萌发得到试管苗，剪下茎叶，取茎叶中的叶柄，保留小块茎，取下的叶柄重复本步骤；步骤六、小块茎二次成苗：向步骤五保留的小块茎的培养瓶中添加液体培养基，小块茎二次萌发得到试管苗；步骤七、人工种茎培育及播种：将步骤六得到的试管苗剪去茎叶，取茎叶中的叶柄，切成1.0cm小段，平放于种茎诱导培养基中，置于25℃、弱光条件的人工气候箱中培养，得到形态完整的小块茎，经萌发成苗后，剪下茎叶后将小块茎从培养瓶中取出，于室温下晾干块茎的根和剩余叶柄，得到人工种茎，将人工种茎播种于蛭石中发芽成苗。
[0005]为了进一步实现本专利技术，步骤三、步骤五和步骤七中所述弱光条件的光照时长为12
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16h/d，光强为500
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1000lx。
[0006]为了进一步实现本专利技术，步骤三和步骤五中所述中强光条件的光照时长为12
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16h/d，光强为2000
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3000lx。
[0007]为了进一步实现本专利技术，步骤六中所述的试管苗重复步骤四至步骤七。即小块茎二次成苗得到的试管苗重新进入步骤四剪下茎叶并取得叶柄，然后进入步骤五叶柄继代培养及后续步骤，并重复若干次。
[0008]为了进一步实现本专利技术，步骤七中所述的小块茎经萌发成苗后，剪下茎叶，取茎叶中的叶柄，重复步骤五至步骤七。即形态完整的小块茎萌发得到的苗剪下茎叶取得的叶柄，也可以重新进入叶柄继代培养及后续步骤，并重复若干次。
[0009]为了进一步实现本专利技术，步骤三中所述初代培养基配方为1/2MS+0.1mg/L 6
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BA+0.01mg/L NAA+3wt%蔗糖+0.8wt%琼脂，pH5.8。
[0010]为了进一步实现本专利技术，步骤五中所述继代培养基配方为1/2MS+0.01mg/L 6
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BA+0.001mg/L NAA+3wt%蔗糖+0.8wt%琼脂，pH5.8；为了进一步实现本专利技术，步骤六中所述的液体培养配方为1/2MS+3wt%蔗糖，pH5.8。
[0011]为了进一步实现本专利技术，步骤七中所述种茎诱导培养基配方为1/2MS+3wt%蔗糖+0.8wt%琼脂，pH5.8。
[0012]本专利技术相较于现有技术的有益效果为：本专利技术以叶柄为繁殖材料，直接诱导产生试管块茎并萌发成苗。在继代繁殖时采用低无机盐、低激素浓度培养基，可促使叶柄形成块茎及茎叶抽出的时间更早，缩短继代时间，提高了繁殖效率，增殖倍数达9.2。
[0013]为了提高繁殖的效率，在剪去叶柄用于继代繁殖的同时，向培养瓶中直接添加液体培养基，促使块茎的二次萌发成苗，二次成苗仅需15d，不仅操作简便易行，可提高繁殖效率，增殖倍数达2.99，总增殖倍数达12.19。
[0014]本专利技术采用二次成苗的叶柄诱导产生一个形态完整的块茎，经萌发成苗，块茎进一步长大成熟，可作为人工种茎使用，萌发率高达100%。
[0015]本专利技术设计的植株再生的途径是在低激素浓度下诱导叶柄一端直接产生形态完整的小块茎，与自然条件下珠芽产生的部位和的形态十分相似。块茎发生不经过愈伤组织阶段，遗传稳定性高，能够保持优良品种的特征特性，是半夏离体快速繁殖的最佳途径。同时，培养基中无机盐浓度降低，添加的激素浓度极低，生产成本大大降低。此外，经二次成苗的健壮叶柄，可直接诱导产生形态完整的小块茎，再次萌发成苗后，块茎明显长大，由此获得成熟饱满人工种茎，直接播种可以在土壤中萌发形成小植株，可省去试管苗诱导生根和驯化等步骤，便于实践操作和规模化生产，是理想的播种材料，具有广阔的生产应用前景。同时也克服了用体细胞胚制作人工种子中存在的体细胞胚发生率低、筛选难和萌发率低的难题。离体块茎具有较强的抗逆性、耐贮藏，不需特殊驯化可直接移栽于大田，成活率高，生产不受季节限制。本专利技术建立了增殖倍数高，遗传稳定，生产成本低的半夏快速繁殖技术体系，可为半夏工厂化育苗提供技术支撑。
附图说明
[0016]图1为本专利技术中BX
②
培养基中不同外植体诱导获得的试本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半夏人工种茎的快速繁殖方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一、萌发：将三叶半夏的块茎播于蛭石与草木灰1：1比例的营养土中萌发得到半夏植株；步骤二、选择外植体并消毒：将步骤一得到的半夏植株取总叶柄和块茎作为外植体；（1）将总叶柄切成1
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2cm小段，用75%乙醇处理10s，0.1%升汞中加1滴吐温80后处理5min，2%次氯酸钠处理8min，无菌水冲洗3次；（2）将块茎切成0.3
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0.4cm厚的薄片，用清水洗净后，用灭过菌的打孔器钻取块茎内部，并切去两端带皮的部分，用75%乙醇处理10s，0.1%升汞加1滴吐温80后处理5min，无菌水冲洗3次；步骤三、初代培养和诱导萌发：将步骤二得到的外植体分别平放到初代培养基中培养，先在弱光条件下诱导总叶柄的一端和块茎薄片上产生小块茎，再将小块茎置于中强光条件下诱导萌发得到试管苗；步骤四、准备继代培养叶柄：取试管苗，剪下茎叶，取茎叶中的叶柄；步骤五、叶柄继代培养：将得到的叶柄切成0.5
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2cm的小段接种到继代培养基中，先在弱光条件下诱导叶柄产生小块茎，再将小块茎置于中强光条件下萌发得到试管苗，剪下茎叶，取茎叶中的叶柄，保留小块茎，取下的叶柄重复本步骤；步骤六、小块茎二次成苗：向步骤五保留的小块茎的培养瓶中添加液体培养基，小块茎二次萌发得到试管苗；步骤七、人工种茎培育及播种：将步骤六得到的试管苗剪去茎叶，取茎叶中的叶柄，切成1.0cm小段，平放于种茎诱导培养基中，置于25℃、弱光条件的人工气候箱中培养，得到形态完整的小块茎，经萌发成苗后，剪下茎叶后将小块茎从培养瓶中取出，于室温下晾干块茎的根和剩余叶柄，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：张延红，何春雨，董婉琦，高素芳，唐顺莉，
申请(专利权)人：甘肃中医药大学，
类型：发明
国别省市：