一种低大气压力延长新疆雪莲试管苗在低海拔生存时间的方法技术

本发明专利技术公开了一种低大气压力延长新疆雪莲试管苗在低海拔（≤500m）生存时间的方法。通过1-4次40-80kPa的大气压力（每次24-72小时，间隔时间为7天）对新疆雪莲试管苗进行适应性培养，可使新疆雪莲试管苗的生存时间从1个月延长到6个月，为人们在低海拔地区研究新疆雪莲生生长发育引得更多的时间，为高原植物在低海拔种植的研究提供新方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种低大气压力延长新疆雪莲试管苗在低海拔（≤500m）生存时间的方法。通过1-4次40-80kPa的大气压力（每次24-72小时，间隔时间为7天）对新疆雪莲试管苗进行适应性培养，可使新疆雪莲试管苗的生存时间从1个月延长到6个月，为人们在低海拔地区研究新疆雪莲生生长发育引得更多的时间，为高原植物在低海拔种植的研究提供新方法。【专利说明】
本专利技术属于生物
，具体涉及一种低大气压力延长新疆雪莲(Saussureainvolucrata Kar.et Kir.ex Maxim)试管苗在低海拔(< 500m)生存时间的方法,采用该方法能够使新疆雪莲试管苗的生存时间从I个月延长到6个月，显著延长新疆雪莲在低海拔地区的生存时间，为人们在低海拔地区研究新疆雪莲生生长发育引得更多的时间，为高原植物在低海拔种植的研究提供新方法。
技术介绍
天山雪莲属菊科(Compositae)菜蓟族(Trib.Cynareae Less.)凤毛菊属(Saussurea sp.)植物，是我国高山地区民间常用的一类名贵中草药。雪莲性温、味微苦，具有散寒除湿、强筋助阳、抗炎镇痛、收缩子宫等功能，可治疗风湿性关节炎、妇女小腹冷痛、阳痿、抗衰老及抑制癌细胞增生等。其主要的活性成分是黄酮、生物碱、多糖。新疆雪莲主要分布在海拔2500-3000m的高山冰溃石、流石滩石隙及高山草甸悬崖峭壁上，其生境的土壤极为贫瘠，再加上恶劣的高原环境，其生长速度缓慢，从种子发芽到开花结籽需3至5年时间。因此，野生的新疆雪莲资源非常有限，再加上近年来对雪莲的大规模、无计划的采挖，更是造成了该植物资源的急剧减少。1988年新疆雪莲的资源总量还有2830多万株，而现在可采集量仅为300万株，在《中国珍稀濒危保护植物名录》中，已被列为国家三级渐危物种。另一方面，对野生新疆雪莲的采挖必然造成周围环境和其它植被的破坏。开展新疆雪莲研究对于保护野生药用植物资源和高原生态环境具有重要意义。为了解决野生新疆雪莲资源的濒危，一条重要的途径是通过组织培养进行新疆雪莲植株的快速繁殖。自1987年以来，瓦.古巴诺娃等(1990年)对新疆雪莲进行了组织培养研究并获得再生植株，付春祥等 (2004年)利用发根农杆菌R1601、R1000、LBA9402感染新疆雪莲的叶片、叶柄和根段外植体，诱导产生了毛状根，并由毛状根获得了再生苗。郭斌等(2007年)通过对不同的外植体进行诱导获得新疆雪莲的试管苗，分化率可达78%。贾莉芳等(2008年)正在进行新疆雪莲体细胞胚胎发生的研究。 申请人:的课题组也在前人工作基础上研究了环境因子对新疆雪莲组织细胞分化的影响。提出低温锻炼提高新疆雪莲组织分化能力的策略(2013年)。另外， 申请人:的课题组在新疆雪莲的生根壮苗方面也作了深入的研究，研究成果已申报了中国专利技术专利。尽管新疆雪莲人工繁育过程中从外植体到试管苗的分化已经形成稳定的工艺。但是，在栽培过程中存在的瓶颈问题是:所生产的雪莲种苗只能在高海拔(2000m以上)栽培，不能在低海拔区生长，这造成雪莲生产过程中的栽培、灌溉、运输等环节的高成本。要解决新疆雪莲的低海拔人工驯化，必须研究高原环境对雪莲生长发育的影响机制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供，该方法通过对新疆雪莲试管苗进行I~4次经40kPa~SOkPa的大气压力(每次24-72小时小时，间隔时间为7天)进行适应性培养，可使新疆雪莲试管苗的生存时间从I个月延长到6个月。为人们在低海拔地区研究新疆雪莲生生长发育引得更多的时间，为高原植物在低海拔种植的研究提供新方法。为了实现上述任务，本专利技术采取如下的技术解决方案:，其特征在于，该方法包括以下两个步骤:步骤一，新疆雪莲试管苗的获得:取天山雪莲种子，用次氯酸钠溶液或氯化汞溶液进行表面灭菌，然后接到MS固体培养基上；种子发芽后，待幼苗生长至30天，取其叶片，用手术刀切割0.3cmX0.3cm的小片，接种到含0.5mg/L的N-苯基-N' -1,2, 3~噻二唑-5-脲和2.5mg/L的6-苄氨基腺嘌呤的MS固体培养基上进行培养，培养温度25°C ±2°C，光照强度为4000Lux、光周期16小时；培养35天后产生大量的不定芽；当不定芽伸长至3cm时，转移到附加有0.5mg/L的IAA的MS固体培养基上诱导根的形成，等根生长至5cm以上，即得到新疆雪莲试管苗；步骤二，低大气压力对新疆雪莲试管苗的处理:将得到的新疆雪莲试管苗转移到压力为40kPa~80kPa、且氧气分压为21Pa的环境中，培养24~72小时，然后放置到正常环境中培养7天；再转移到40kPa~80kPa、且氧气分压为2IPa的环境中，培养24~72小时，如此反复培养1_4次，然后转移到正常环境中培养。 本专利技术低大气压力延长新疆雪莲试管苗在低海拔生存时间的方法，能够常使新疆雪莲试管苗的生存时间从I个月延长到6个月。本专利技术利用新疆雪莲在长期的进化过程中形成了与高原低压环境想匹配的一套生存机制，对低海拔的新疆雪莲组培苗进行间歇的低大气压力处理，从而延长新疆雪莲组培苗在低海拔(< 500m)生存的时间。不仅为新疆雪莲发育生物学方面的研究提供材料来源，而且为高原药用植物在低海拔种植的研究提供思路。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的新疆雪莲间歇低压处理工艺流程图；以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。【具体实施方式】经 申请人:研究发现，新疆雪莲组培苗在低海拔区(北京、西安)生长时，无论是在营养丰富的培养基中生长还是在户外移栽培养，生长都比较缓慢，而且当培养至30天时先是叶片局部变黄，进而大部分叶子整体变黄，随后全株枯萎、死亡。但是在同样的培养条件(温度、光照、营养成分等)下，如果将组培苗移栽在高海拔地区(新疆天山天池附近，大气压力60kPa)，几乎所有的雪莲苗一直保持着旺盛的生长状态，根系发达。因此，为了研究新疆雪莲对大气压力的应答机制，必须要延长新疆雪莲在低海拔的生存时间。本专利巧妙的采用间歇低大气压力培养的方式，在一定程度上延长了新疆雪莲组培苗在低海拔地区生存的时间。本实施例给出实现低大气压力延长新疆雪莲试管苗在低海拔生存时间的方法，该方法总体分为两个阶段，第一阶段获得新疆雪莲试管苗；第二阶段是通过间歇低压处理新疆雪莲试管苗达到延长其在低海拔生存的时间。其步骤如下:(I)新疆雪莲试管苗的获得:取天山雪莲种子，用次氯酸钠溶液或氯化汞溶液进行表面灭菌，然后接到无激素的MS固体培养基上；待幼苗生长30天后，取其叶片，用手术刀切割0.3cmX0.3cm的小片，接种到含0.5mg/L N-苯基-N' -1,2, 3-噻二唑-5-脲和2.5mg/L6-苄氨基腺嘌呤MS固体培养基上培养，培养温度25±2°C，光照强度为4000LUX、光周期16小时；培养35天后产生大量的不定芽。当不定芽伸长至3cm时，转移到附加0.5mg/L IAA的MS固体培养基上诱导根的形成，等根生长至5cm以上即为新疆雪莲试管苗。(2)低大气压力对新疆雪莲试管苗的处理:将新疆雪莲试管苗转移到压力为30_80kPa (氧气分压为21Pa)的环境中培养24-72小时，然后放置到正常环境(大气压力≤500m的环境本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低大气压力延长新疆雪莲试管苗在低海拔生存时间的方法，其特征在于，该方法包括以下两个步骤：步骤一，新疆雪莲试管苗的获得：取天山雪莲种子，用次氯酸钠溶液或氯化汞溶液进行表面灭菌，然后接到MS固体培养基上；种子发芽后，待幼苗生长至30天，取其叶片，用手术刀切割0.3cm×0.3cm的小片，接种到含0.5mg/L的N?苯基?N′?1，2，3?噻二唑?5?脲和2.5mg/L的6?苄氨基腺嘌呤的MS固体培养基上进行培养，培养温度25℃±2℃，光照强度为4000Lux、光周期16小时；培养35天后产生大量的不定芽；当不定芽伸长至3cm时，转移到附加有0.5mg/L的IAA的MS固体培养基上诱导根的形成，等根生长至5cm以上，即得到新疆雪莲试管苗；步骤二，低大气压力对新疆雪莲试管苗的处理：将得到的新疆雪莲试管苗转移到压力为40kPa～80kPa、且氧气分压为21Pa的环境中，培养24～72小时，然后放置到正常环境中培养7天；再转移到40kPa～80kPa、且氧气分压为21Pa的环境中，培养24～72小时，如此反复培养1?4次，然后转移到正常环境中培养。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭斌，尉亚辉，何玮，郭盼，祁昊楠，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：