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梨试管苗的生根培养方法及培养基.pdf

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  • 文档编号:215528
  • 上传时间:2018-02-03
  • 格式:PDF
  • 页数:10
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201410419152.5

    申请日:

    2014.08.22

    公开号:

    CN104186321A

    公开日:

    2014.12.10

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权|||实质审查的生效IPC(主分类):A01H 4/00申请日:20140822|||公开

    IPC分类号:

    A01H4/00

    主分类号:

    A01H4/00

    申请人:

    江苏省农业科学院

    发明人:

    王宏; 蔺经; 常有宏

    地址:

    210014 江苏省南京市玄武区钟灵街50号

    优先权:

    专利代理机构:

    南京汇盛专利商标事务所(普通合伙) 32238

    代理人:

    袁静

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    内容摘要

    本发明提供梨试管苗的生根培养方法及培养基,属于植物细胞工程技术领域。生根培养方法为:将梨试管苗依次进行增殖培养、壮苗培养、诱导生根培养、大量生根培养;诱导生根培养:将壮苗培养后获得的组培苗依次接种至生根培养基A和生根培养基B中进行培养,得到生根苗;大量生根培养:将生根苗接种至生根培养基C中进行培养;生根培养基A是在1/4QL培养基中添加IAA、BA和NAA后得到的培养基;生根培养基B是1/4QL培养基;生根培养基C是在1/3MS培养基中添加IBA后得到的液体培养基。本发明还提供上述方法中的培养基。本发明生根培养方法,能够获得具有较高增殖率、生根率、平均生根数和较长平均根长的生根试管苗。

    权利要求书

    1.  梨试管苗的生根培养方法,其特征在于将梨试管苗依次进行增殖培养、壮苗培养和诱导生根培养、大量生根培养;所述诱导生根培养的方法为:将壮苗培养后获得的组培苗依次接种至生根培养基A和生根培养基B中进行培养,得到生根苗;所述大量生根培养的方法为:将所述生根苗接种至生根培养基C中进行培养;
    所述生根培养基A是在1/4QL培养基中添加IAA、BA和NAA后得到的培养基, pH为5.5-5.8,所述IAA的终浓度为0.4-0.6mg/L,所述BA的终浓度为0.8-1.2mg/L,所述NAA的终浓度为0.05-0.15mg/L;
    所述生根培养基B是1/4QL培养基;
    所述生根培养基C是在1/3MS培养基中添加IBA后得到的液体培养基,pH为5.5-5.8,所述IBA的终浓度为 2.5-3.5mg/L。

    2.
      根据权利要求1所述梨试管苗的生根培养方法,其特征在于所述增殖培养的方法为:将梨试管苗采用增殖培养基进行培养,所述增殖培养基是在MS培养基中添加BA 和NAA后得到的培养基,PH值为5.5-5.8,所述 BA的终浓度为0.2-0.7mg/L,NAA的终浓度为0.01-0.03mg/L;所述增殖培养的条件为:培养温度22-25℃,每天光照15-16h,黑暗8-9h,光照强度1500-2000lx,培养时间为28-32天。

    3.
      根据权利要求1或2所述梨试管苗的生根培养方法,其特征在于所述壮苗培养方法为:将增殖培养后的梨试管苗剪掉基部,转接到继代培养基中进行培养,得到组培苗;所述继代培养基是1/3MS或1/4QL培养基;所述壮苗培养的条件为:培养温度22-25℃,每天光照15-16h,黑暗8-9h,光照强度1500-2000lx,每隔14-16天更换新鲜的继代培养基,培养时间为28-32天。

    4.
      根据权利要求3所述梨试管苗的生根培养方法,其特征在于所述诱导生根培养的方法为:将壮苗培养后获得的组培苗转接到生根培养基A中,在22-26℃、黑暗条件下培养7-12d,转入生根培养基B中,在22-25℃条件下,每天光照15-16h,黑暗8-9h,光照强度1500-2000lx,培养25-35天,获得生根苗。

    5.
      根据权利要求4所述梨试管苗的生根培养方法,其特征在于所述大量生根培养的方法为:将所述生根苗转接至生根培养基C中进行培养,获得生根试管苗;所述大量生根培养的条件为:培养温度为22-25℃,每天光照15-16h,黑暗8-9h,光照强度1500-2000lx,培养时间为40-50d。

    6.
      用于梨试管苗生根培养的培养基,由如下培养基中的全部或部分组成:
    (1)增殖培养基
    所述增殖培养基是在MS培养基中添加BA 和NAA后得到的培养基,pH值为5.5-5.8,所述 BA的终浓度为0.2-0.7mg/L,NAA的终浓度为0.01-0.03mg/L;
    (2)继代培养基
    继代培养基是1/3MS或1/4QL培养基;
    (3)生根培养基
    所述生根培养基包括生根培养基A、B和C;
    所述生根培养基A是在1/4QL培养基中添加IAA、BA和NAA后得到的培养基, pH为5.5-5.8,所述IAA的终浓度为0.4-0.6mg/L,所述BA的终浓度为0.8-1.2mg/L,所述NAA的终浓度为0.05-0.15mg/L;
    所述生根培养基B是1/4QL培养基;
    所述生根培养基C是在1/3MS培养基中添加IBA后得到的液体培养基,pH为5.5-5.8,所述IBA的终浓度为 2.5-3.5mg/L。

    说明书

    梨试管苗的生根培养方法及培养基
    技术领域
    本发明属于植物细胞工程技术领域,涉及梨试管苗的生根培养方法及培养基。
    背景技术
    梨(Pyrus spp.)是重要的木本经济果树,在我国水果产量中,仅次于苹果、柑橘,居第三位。近几年,根据各地目前品种中存在的主要问题和将来发展的需要,梨树育种工作取得初步成果,育成众多优良品种。如何大规模扩大新品种栽培面积,推广新品种在市场的上应用,成为目前亟待解决的问题。近几十年来,植物组织培养技术,尤其是脱毒和微繁殖技术已被广泛地应用于农业,并成为现代农业生产中一项最基本的技术。利用此技术可使苗木繁殖世代短、繁殖系数高,还可保持原来品种的优良特性。但许多植物材料离体生根技术还未解决,其理论体系还不完善,从而阻碍了脱毒和微繁殖技术在生产中推广。目前有关梨及其砧木的离体培养已有部分探索,但梨属于难生根果树,繁殖系数低,试管苗生根困难,不能适应生产发展的需要。
    发明内容
    本发明的目的是提供梨试管苗的生根培养方法,能够获得具有较高增殖率、生根率、平均生根数和较长平均根长的生根试管苗。
    本发明的另一目的是梨试管苗的生根培养方法中的培养基。
    本发明的目的采用如下技术方案实现。
    梨试管苗的生根培养方法,将梨试管苗依次进行增殖培养、壮苗培养、诱导生根培养、大量生根培养;所述诱导生根培养的方法为:将壮苗培养后获得的组培苗依次接种至生根培养基A和生根培养基B中进行培养,得到生根苗;所述大量生根培养的方法为:将所述生根苗接种至生根培养基C中进行培养;
    所述生根培养基A是在1/4QL培养基中添加IAA、BA和NAA后得到的培养基,pH为5.5-5.8,所述IAA的终浓度为0.4-0.6mg/L,所述BA的终浓度为0.8-1.2mg/L,所述NAA的终浓度为0.05-0.15mg/L;
    所述生根培养基B是1/4QL培养基;
    所述生根培养基C是在1/3MS培养基中添加IBA后得到的液体培养基,pH为5.5-5.8,所 述IBA的终浓度为2.5-3.5mg/L。
    在本发明中,所述增殖培养的方法为:将梨试管苗采用增殖培养基进行培养,所述增殖培养基是在MS培养基中添加BA和NAA后得到的培养基,PH值为5.5-5.8,所述BA的终浓度为0.2-0.7mg/L,NAA的终浓度为0.01-0.03mg/L;所述增殖培养的条件为:培养温度22-25℃,每天光照15-16h,黑暗8-9h,光照强度1500-2000lx,培养时间为28-32天。
    在本发明中,所述壮苗培养方法为:将增殖培养后的梨试管苗剪掉基部,转接到继代培养基中进行培养,得到组培苗;所述继代培养基是1/3MS或1/4QL培养基;所述壮苗培养的条件为:培养温度22-25℃,每天光照15-16h,黑暗8-9h,光照强度1500-2000lx,每隔14-16天更换新鲜的继代培养基,培养时间为28-32天。
    在本发明中,所述诱导生根培养的方法为:将壮苗培养后获得的组培苗转接到生根培养基A中,在22-26℃、黑暗条件下培养7-12d,转入生根培养基B中,在22-25℃条件下,每天光照15-16h,黑暗8-9h,光照强度1500-2000lx,培养25-35天,获得生根苗。
    在本发明中,所述大量生根培养的方法为:将所述生根苗转接至生根培养基C中进行培养,获得生根试管苗;所述大量生根培养的条件为:培养温度为22-25℃,每天光照15-16h,黑暗8-9h,光照强度1500-2000lx,培养时间为40-50d。
    本发明还提供用于梨试管苗生根培养的培养基,由如下培养基中的全部或部分组成:
    (1)增殖培养基
    所述增殖培养基是在MS培养基中添加BA和NAA后得到的培养基,pH值为5.5-5.8,所述BA的终浓度为0.2-0.7mg/L,NAA的终浓度为0.01-0.03mg/L;
    (2)继代培养基
    继代培养基是1/3MS或1/4QL培养基;
    (3)生根培养基
    所述生根培养基包括生根培养基A、B和C;
    所述生根培养基A是在1/4QL培养基中添加IAA、BA和NAA后得到的培养基,pH为5.5-5.8,所述IAA的终浓度为0.4-0.6mg/L,所述BA的终浓度为0.8-1.2mg/L,所述NAA的终浓度为0.05-0.15mg/L;
    所述生根培养基B是1/4QL培养基;
    所述生根培养基C是在1/3MS培养基中添加IBA后得到的液体培养基,pH为5.5-5.8,所述IBA的终浓度为2.5-3.5mg/L。
    本发明梨试管苗的生根培养方法,克服了梨苗扦插繁殖系数低、高度杂合、取样难等缺点,经过增殖培养和壮苗培养后,利用诱导生根和大量生根两步法培养,可以获得大量无性系生根试管苗,其遗传性状稳定、叶片深绿色,与只采用第一步或第二步生根法比较,本发明所获得的生根试管苗的增殖率和生根率显著提高,平均根长和平均根数显著增加,同时具有取材容易,移栽后成活率高等特点,为理论研究、生产推广和扩大栽培面积提供了大量的生根试管苗。
    附图说明
    图1是经过增殖培养后的梨试管苗。
    图2是壮苗培养后获得的组培苗。
    图3:诱导生根培养后获得的生根苗。
    图4:经过大量生根培养后获得的生根试管苗。
    图5:生根试管苗经炼苗后的图片。
    图6:生根试管苗移栽后的图片。
    具体实施实例
    BA:苄氨基腺嘌呤;NAA:1-萘乙酸;IAA:吲哚-3-乙酸;IBA:3-吲哚丁酸。
    MS培养基的组成:(1)大量元素:NH4NO31650mg/L,KNO31900mg/L,CaCl2·2H2O440mg/L,MgSO4·7H2O370mg/L,KH2PO4170mg/L;(2)微量元素:MnSO4·4H2O22.3mg/L,ZnSO4·7H2O8.6mg/L,CoCl2·6H2O0.025mg/L,CuSO4·5H2O0.025mg/L,Na2MoO4·2H2O0.25mg/L,KI0.083mg/L,H3BO36.2mg/L;(3)铁盐:Na2EDTA37.3mg/L,FeSO4·7H2O27.8mg/L;(4)有机物质:烟酸0.5mg/L,盐酸硫胺素0.1mg/L,盐酸吡哆醇0.5mg/L,肌醇100mg/L,甘氨酸2mg/L。MS培养基的溶剂为水。
    1/3MS培养基:成分与MS培养基相同,其中大量元素的浓度取MS培养基中相同成分的1/3,其他成分的浓度同MS培养基。
    QL培养基的组成:(1)大量元素:NH4NO3400mg/L,KH2PO4270mg/L,CaNO3 833.77mg/L,MgSO4175.79mg/L;(2)微量元素:H3BO36.2mg/L,CoCl2·6H2O0.025mg/L,CuSO4·5H2O0.025mg/L,MnSO4·H2O0.76mg/L,Na2MoO4·2H2O0.25mg/L,KI0.08mg/L,ZnSO4·7H2O8.6mg/L;(3)铁盐:Na2EDTA37.3mg/L,FeSO4·7H2O27.8mg/L;(4)有机物质:肌醇29.61mg/L,盐酸硫胺素0.118mg/L。QL培养基的溶剂为水。
    1/4QL培养基:成分与QL培养基相同,其中大量元素的浓度取QL培养基中相同成分的1/4,其他成分的浓度同QL培养基。
    实施例1
    以梨试管苗进行生根培养。进行试验的梨为砧木杜梨、豆梨以及品种‘苏翠1号’和‘苏翠2号’。采用如下方法获得砧木杜梨、豆梨以及品种‘苏翠1号’和‘苏翠2号’的试管苗:在1/3MS培养基中添加终浓度为20-30g/L蔗糖和终浓度为5-7g/L琼脂,取各品种组培苗,剪取2cm新稍接种于上述培养基中,在22℃-25℃条件下培养,每天光照16h、黑暗8h,光照强度为1500-2000lx,每15d继代一次,继代2次,得到各品种的生根备用试管苗。
    将砧木杜梨、豆梨以及品种‘苏翠1号’和‘苏翠2号’的生根备用试管苗,分别进行生根培养,具体方法如下:
    1)增殖培养:剪取生根备用试管苗的新稍,转接到增殖培养基中进行增殖培养。增殖培养基是在MS培养基中添加BA、NAA、蔗糖和琼脂后形成的固体培养基,其中BA终浓度为0.5mg/L、NAA终浓度为0.02mg/L、蔗糖终浓度为20-30g/L、琼脂终浓度为5-7g/L,pH=5.5-5.8。培养条件:在22-25℃条件下,每天光照16h、黑暗8h,光照强度1500-2000lx,培养时间为30天。从图1可以看出,经增殖培养后的试管苗长出许多丛生芽,增殖系数较高。
    2)壮苗培养:将增殖培养后的梨试管苗剪掉基部,转接到继代培养基中进行培养,获得组培苗。继代培养基是1/3MS或1/4QL培养基中添加蔗糖和琼脂后获得的固体培养基,其中蔗糖的终浓度为20-30g/L,琼脂的终浓度为5-7g/L,pH=5.5-5.8。培养条件为:在22-25℃条件下,每天光照16h、黑暗8h,光照强度1500-2000lx,每隔15天更换新鲜的继代培养基,培养时间为30天。从图2可以看出,壮苗培养后获得的组培苗茎干健壮,叶片平展、深绿色,植株生长正常。
    3)诱导生根培养:将步骤2)获得的组培苗转接到生根培养基A中,在25℃、黑暗条 件下培养10d,转入生根培养基B中,在22-25℃条件下,每天光照16h、黑暗8h,光照强度1500-2000lx,培养30天,获得生根苗。生根培养基A是在1/4QL培养基中添加IAA、BA、NAA、蔗糖和琼脂后得到的培养基,pH=5.5-5.8,IAA的终浓度为0.5mg/L,所述BA的终浓度为1.0mg/L,NAA的终浓度为0.1mg/L,蔗糖终浓度为20-30g/L,琼脂终浓度为5-7g/L。生根培养基B是1/4QL培养基。从图3可以看出,组培苗被诱导生根,且组培苗根基部生长正常无膨大现象。
    4)大量生根培养:将步骤3)获得的生根苗转接至生根培养基C中进行培养,获得大量生根的试管苗。大量生根培养的条件为:在22-25℃条件下,每天光照16h、黑暗8h,光照强度1500-2000lx,培养45d。生根培养基C是在1/3MS培养基中添加IBA和蔗糖后得到的液体培养基,pH=5.5-5.8,IBA的终浓度为3.0mg/L、蔗糖的终浓度为20-30g/L。从图4可以看出,经大量生根培养获得的生根试管苗平均根长、平均根数得到显著提高。
    各品种梨的增殖率、生根率、平均生根数及平均根长如表1所示。可以看到,采用本发明生根培养方法获得的各品种梨的增殖率为100%,生根率较高,平均生根数较多,平均根长较长。
    表1 各品种梨生根试管苗的增殖率、生根率、平均生根数及平均根长

    品种增殖率(%)生根率(%)平均生根数(个)平均根长(cm)杜梨10092.98%2110.45豆梨10092.45%1911.25苏翠1号10089.75%189.85苏翠2号10091.45%189.65

    将各品种生根试管苗,在22-25℃条件下,每天光照16h、黑暗8h,光照强度1500-2000lx,空气湿度80-90%,开瓶炼苗。开瓶炼苗时间为8-10d,从图5可以看出植株生长正常,无污染。
    将大量生根的试管苗,经开瓶炼苗后,移栽于蛭石:珍珠岩:营养土=1:1:1的营养盒中,25d后统计成活率,植株的成活率为80-92%,生长状况良好,从图6可以看出植株地上部生长旺盛、叶片深绿色。
    实施例2
    将砧木杜梨、豆梨以及品种‘苏翠1号’和‘苏翠2号’的生根备用试管苗(实施例1中方法获得),分别进行生根培养,具体方法如下:
    1)增殖培养:剪取生根备用试管苗的新稍,转接到增殖培养基中进行增殖培养。增殖培养基是在MS培养基中添加BA、NAA、蔗糖和琼脂后形成的固体培养基,其中BA终浓度为0.5mg/L、NAA终浓度为0.02mg/L、蔗糖终浓度为20-30g/L、琼脂终浓度为5-7g/L,pH=5.5-5.8。培养条件:在22-25℃条件下,每天光照16h、黑暗8h,光照强度1500-2000lx,培养时间为30天。
    2)壮苗培养:将增殖培养后的梨试管苗剪掉基部,转接到壮苗培养基中进行培养,获得组培苗。壮苗培养基是1/3MS或1/4QL培养基中添加蔗糖和琼脂后获得的固体培养基,其中蔗糖的终浓度为20-30g/L,琼脂的终浓度为5-7g/L,pH=5.5-5.8。培养条件为:在22-25℃条件下,每天光照16h、黑暗8h,光照强度1500-2000lx,每隔15天更换新鲜的壮苗培养基,培养时间为30天。
    3)诱导生根培养:将步骤2)获得的组培苗转接到生根培养基A中,在25℃、黑暗条件下培养10d,转入生根培养基B中,在22-25℃条件下,每天光照16h、黑暗8h,光照强度1500-2000lx,培养30天,获得生根苗。生根培养基A是在1/4QL培养基中添加IAA、BA、NAA、蔗糖和琼脂后得到的培养基,pH=5.5-5.8,IAA的终浓度为0.5mg/L,所述BA的终浓度为1.0mg/L,NAA的终浓度为0.1mg/L,蔗糖终浓度为20-30g/L,琼脂终浓度为5-7g/L;生根培养基B是1/4QL培养基。
    各品种梨的增殖率、生根率、平均生根数及平均根长如表1所示。可以看到,采用上述生根培养方法获得的各品种梨的增殖率为100%,生根率较低,平均生根数较少,平均根长较短,显著影响了移栽后的成活率。
    表2 各品种梨生根试管苗的增殖率、生根率、平均生根数及平均根长
    品种增殖率(%)生根率(%)平均生根数(个)平均根长(cm)杜梨10081.1244.8豆梨10068.2545.2

    苏翠1号10075.7934.6苏翠2号10078.6735.0

    实施例3
    将砧木杜梨、豆梨以及品种‘苏翠1号’和‘苏翠2号’的生根备用试管苗(实施例1中方法获得),分别进行生根培养,具体方法如下:
    1)增殖培养:剪取生根备用试管苗的新稍,转接到增殖培养基中进行增殖培养。增殖培养基是在MS培养基中添加BA、NAA、蔗糖和琼脂后形成的固体培养基,其中BA终浓度为0.5mg/L、NAA终浓度为0.02mg/L、蔗糖终浓度为20-30g/L、琼脂终浓度为5-7g/L,pH=5.5-5.8。培养条件:在22-25℃条件下,每天光照16h、黑暗8h,光照强度1500-2000lx,培养时间为30天。
    2)壮苗培养:将增殖培养后的梨试管苗剪掉基部,转接到壮苗培养基中进行培养,获得组培苗。壮苗培养基是1/3MS或1/4QL培养基中添加蔗糖和琼脂后获得的固体培养基,其中蔗糖的终浓度为20-30g/L,琼脂的终浓度为5-7g/L,pH=5.5-5.8。培养条件为:在22-25℃条件下,每天光照16h、黑暗8h,光照强度1500-2000lx,每隔15天更换新鲜的壮苗培养基,培养时间为30天。
    3)大量生根培养:将步骤2)获得的组培苗转接到生根培养基C中进行培养,获得大量生根的试管苗。大量生根培养的条件为:在22-25℃条件下,每天光照16h、黑暗8h,光照强度1500-2000lx,培养45d。生根培养基C是在1/3MS培养基中添加IBA和蔗糖后得到的液体培养基,pH=5.5-5.8,IBA的终浓度为3.0mg/L、蔗糖的终浓度为20-30g/L。
    各品种梨的增殖率、生根率、平均生根数及平均根长如表3所示。可以看到,采用本发明生根培养方法获得的各品种梨的增殖率为100%,生根率不高,平均生根数较少,平均根长较短,显著影响了移栽后的成活率。
    表3 各品种梨生根试管苗的增殖率、生根率、平均生根数及平均根长
    品种增殖率(%)生根率(%)平均生根数(个)平均根长(cm)杜梨10054.69106.2豆梨10049.58105.8

    苏翠1号10045.36106.1苏翠2号10049.62106.0

    通过对比实施例1、2和3,可以看出经增殖培养和壮苗培养后得到的同样生长状况的组培苗,实施例1采用诱导生根和大量生根两步法,相较于实施例2和实施例3的方法,试管苗的生根率、平均根长、平均生根数均显著高于后两者,同时较好的根部生长状况也有利于提高其移栽成活率。

    关 键  词:
    试管 生根 培养 方法 培养基
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