一種魔芋試管芋快速繁殖方法,其特征在于通過以下步驟實現(xiàn):取魔芋球莖、芽鱗片或葉柄組織,經(jīng)表面消毒后切成0.5~1cm見方的小塊,接種到附加0.5~3mg/L BA、0.1~2mg/L KT、0~1mg/L NAA、0~1mg/L IAA、2~4%蔗糖和0.7%瓊脂的MS培養(yǎng)基上,誘導愈傷組織的產(chǎn)生和不定芽的分化,切取不定芽,在上述培養(yǎng)基上離體無菌培育,使芽基部膨大充實成為小球莖。(*該技術(shù)在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及農(nóng)業(yè)生物
,特別是涉及一種利用植物組織離體培養(yǎng)技術(shù)在培養(yǎng)瓶內(nèi)人工快速繁殖魔芋種芋的方法。
技術(shù)介紹
魔芋球莖干物質(zhì)總量的55%~60%是葡甘露聚糖。魔芋葡甘露聚糖是一種優(yōu)良的可溶性半纖維素,具有抗癌、減肥和降血脂等保健功用和獨特的理化性能,在食品、醫(yī)藥、油氣鉆探、紡織印染、化工和環(huán)保等方面具有較大的應用價值。同時,魔芋適種于蔭蔽冷涼、海拔600-2000米的高山或半高山,在我國南方的四川、重慶、云南、貴州、陜南、鄂西等省市的廣大地區(qū)適于種植,是一種能讓農(nóng)民脫貧致富、振興地方經(jīng)濟和出口創(chuàng)匯的重要扶貧和加工型的高效益經(jīng)濟作物。因此,自80年代以來,魔芋在我國得到較深入的開發(fā)利用,已形成科、農(nóng)、工、商、貿(mào)齊全的產(chǎn)業(yè)。但是,由于種芋繁殖緩慢而造成種芋匱乏,限制了該作物種植面積的擴大和新品種推廣,成為生產(chǎn)上迫切需要解決而又難以解決的問題。由于基因高度混雜,魔芋有性繁殖后代性狀極不穩(wěn)定,因此有性繁殖的種子生產(chǎn)上不予采用。切塊繁殖雖然可以小幅提高繁殖系數(shù)(4~8),但由于切口易腐爛,發(fā)病率高,目前也很少應用。生產(chǎn)上魔芋的繁殖實際上全靠產(chǎn)品器官球莖上產(chǎn)生的根狀莖來延續(xù)后代。根狀莖萌發(fā)生長成1年生小魔芋,兩年生以上的魔芋才能再次產(chǎn)生根狀莖。如我國主栽品種花魔芋(Amorphophallus konjac C.Koch),兩年生的球莖可以產(chǎn)生1~2條根狀莖,3~4年生的球莖可以產(chǎn)生4~8條根狀莖,平均繁殖系數(shù)理論上在4左右。但當魔芋行情好時,大量2年生左右的小魔芋亦被烘烤加工,因此魔芋實際的繁殖系數(shù)為2~4。如此低的繁殖系數(shù),難以滿足生產(chǎn)上對魔芋種芋的大量需求。利用組織培養(yǎng)的方法進行植物快速繁殖已是一種成功和可行的方法。美國的Morrel等1953年首次報導魔芋組培再生植株。80年代中后期,張興國等我國許多學者出于快速繁殖魔芋的目的,作了大量的魔芋組織離體培養(yǎng)研究,均獲得再生植株,但繁殖上沒有突破一個“快”字,因此所建立的繁殖系統(tǒng)沒有實用價值。張興國等1992年率先在國內(nèi)外從技術(shù)上突破了由一個魔芋球莖在一年內(nèi)擴繁數(shù)百萬個試管不定芽或試管苗的技術(shù)難題,1993年又首次將試管不定芽包裹上人工種皮而研制成功魔芋人工種子(張興國等,1993)。隨后經(jīng)過數(shù)年改進,這兩項技術(shù)(魔芋試管苗繁殖技術(shù)和人工種子繁殖技術(shù))趨于成熟,可以小規(guī)模快速繁殖魔芋,但大規(guī)模的快繁尚存在技術(shù)性問題。前者(1)操作環(huán)節(jié)多,如必須在培養(yǎng)瓶內(nèi)出苗,要進行生根誘導,移栽時要對土壤消毒和練苗;(2)操作技術(shù)水平要求高,如魔芋的根再生能力低,而地上部唯一的一張復葉的再生能力更低,因此移栽過程中要非常仔細,確保葉片不受損傷和盡快緩苗恢復生長;(3)試管苗大田移栽有季節(jié)性和時間性,即必須在晴天的非強陽光時段進行和必須在魔芋適宜生長季節(jié)內(nèi)進行,而且必須確保種植后有足夠長的生長時間;(4)快繁工廠附近必須有足夠的魔芋試管苗栽植地,因為魔芋試管苗不便長途運輸;(5)用工較多、繁殖成本較高。后者盡管不經(jīng)過試管成苗階段、不進行練苗和移栽、而且生產(chǎn)和栽植可以異地進行,但必須無菌包裹和無菌萌發(fā),否則人工種子萌發(fā)成苗的轉(zhuǎn)換率低(非無菌包裹和萌發(fā)的魔芋人工種子轉(zhuǎn)換率偶爾達到70%,且重復性差)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)是在上述兩項技術(shù)基礎之上形成和完善起來的,其目的在于提供一種既不在試管內(nèi)成苗,也不像人工種子那樣需要包裹上人工種皮,而是直接將試管不定芽培育成可以獨立繁殖的微型芋,具有操作環(huán)節(jié)、生產(chǎn)成本低、實用性強的魔芋種芋快速繁殖方法。本專利技術(shù)的基本內(nèi)容是將魔芋球莖、芽鱗片或葉柄組織離體培養(yǎng)誘導產(chǎn)生的試管不定芽,在適宜的培養(yǎng)條件下不經(jīng)成苗階段而直接使其基部膨大充實成為小球莖,即試管微型芋。本專利技術(shù)通過以下步驟實現(xiàn)取魔芋球莖、芽鱗片或葉柄組織,經(jīng)表面消毒后切成0.5~1cm見方的小塊,接種到附加0.5~3mg/L BA、0.1~2mg/L KT、0~1mg/L NAA、0~1mg/L IAA、2~4%蔗糖和0.7%瓊脂的MS培養(yǎng)基上,誘導愈傷組織的產(chǎn)生和不定芽的分化,切取不定芽,在上述培養(yǎng)基上離體無菌培育,使芽基部膨大充實成為小球莖。本專利技術(shù)的優(yōu)點和積極效果是(1)該專利技術(shù)將魔芋試管不定芽培育成試管微型芋并直接作為繁殖材料,既不經(jīng)過試管苗培養(yǎng)、練苗和移栽等過程,也不需要包裹人工種皮,因此減少了操作環(huán)節(jié)、降低了生產(chǎn)成本。(2)種芋可以周年工廠化生產(chǎn),不受季節(jié)限制,同時也可以異地生產(chǎn)、貯藏和運輸,不受地域限制。(3)本專利技術(shù)可以快速繁殖魔芋種芋,尤其是魔芋育種中優(yōu)良單株的迅速擴繁和新品種的推廣。具體實施例方式實施例1取魔芋球莖,經(jīng)表面消毒后切成0.5cm見方的小塊,接種到附加0.5mg/L BA、0.1mg/L KT、3%蔗糖和0.7%瓊脂的MS培養(yǎng)基上,誘導愈傷組織的產(chǎn)生和不定芽的分化,切取不定芽,在上述培養(yǎng)基上離體無菌培育,使芽基部膨大充實成為小球莖。實施例2取魔芋芽鱗片,經(jīng)表面消毒后切成1cm見方的小塊,接種到附加3mg/L BA、2mg/LKT、1mg/L NAA、4%蔗糖和0.7%瓊脂的MS培養(yǎng)基上,誘導愈傷組織的產(chǎn)生和不定芽的分化,切取不定芽,在上述培養(yǎng)基上離體無菌培育,使芽基部膨大充實成為小球莖。實施例3取魔芋葉柄組織,經(jīng)表面消毒后切成0.8cm見方的小塊,接種到附加3mg/L BA、2 mg/L KT、1mg/L IAA、4%蔗糖和0.7%瓊脂的MS培養(yǎng)基上,誘導愈傷組織的產(chǎn)生和不定芽的分化,切取不定芽,在上述培養(yǎng)基上離體無菌培育,使芽基部膨大充實成為小球莖。實施例4取魔芋球莖,經(jīng)表面消毒后切成0.7cm見方的小塊,接種到附加1.5mg/L BA、1mg/L KT、0.5mg/L NAA、3%蔗糖和0.7%瓊脂的MS培養(yǎng)基上,誘導愈傷組織的產(chǎn)生和不定芽的分化,切取不定芽,在上述培養(yǎng)基上離體無菌培育,使芽基部膨大充實成為小球莖。實施例5取魔芋葉柄組織,經(jīng)表面消毒后切成0.5cm見方的小塊,接種到附加3mg/L BA、1mg/L KT、0.5mg/L IAA、3%蔗糖和0.7%瓊脂的MS培養(yǎng)基上,誘導愈傷組織的產(chǎn)生和不定芽的分化,切取不定芽,在上述培養(yǎng)基上離體無菌培育,使芽基部膨大充實成為小球莖。實施例6取魔芋球莖,經(jīng)表面消毒后切成0.5cm見方的小塊,接種到附加2mg/L BA、1mg/LKT、0.1mg/L IAA、2%蔗糖和0.7%瓊脂的MS培養(yǎng)基上,誘導愈傷組織的產(chǎn)生和不定芽的分化,切取不定芽,在上述培養(yǎng)基上離體無菌培育,使芽基部膨大充實成為小球莖。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種魔芋試管芋快速繁殖方法,其特征在于通過以下步驟實現(xiàn)取魔芋球莖、芽鱗片或葉柄組織,經(jīng)表面消毒后切成0.5~1cm見方的小塊,接種到附加0.5~3mg/LBA、0.1~2mg/L KT、...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:張興國,蘇承剛,鄧小燕,劉佩瑛,
申請(專利權(quán))人:西南農(nóng)業(yè)大學,
類型:發(fā)明
國別省市:
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