一種組織培養(yǎng)裝置及光皮樺微型扦插快繁方法
【專利摘要】一種組織培養(yǎng)裝置，屬于生物【技術(shù)領(lǐng)域】。該組織培養(yǎng)裝置包括培養(yǎng)容器主體和蓋子，其特征在于：所述培養(yǎng)容器主體下部裝有半固體培養(yǎng)基，半固體培養(yǎng)基的上表面設(shè)有固定片，所述固定片上設(shè)有開(kāi)孔，用于插入植物外植體。結(jié)合該裝置本發(fā)明還提供了一種光皮樺微型扦插快繁方法，該方法步驟簡(jiǎn)單，生長(zhǎng)速度快，減少了變異的發(fā)生。通過(guò)該方法，可以實(shí)現(xiàn)在體外進(jìn)行無(wú)菌培養(yǎng)，在一個(gè)很小的范圍以及有限的培養(yǎng)時(shí)間內(nèi)，用較少的外植體材料繁殖出大量的植株。
【專利說(shuō)明】一種組織培養(yǎng)裝置及光皮樺微型扦插快繁方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種組織培養(yǎng)裝置以及采用該培養(yǎng)裝置用于光皮 樺微型扦插快繁。

【背景技術(shù)】
[0002] 微型扦插技術(shù)指離體培養(yǎng)帶一個(gè)芽的莖段，使頂芽或腋芽發(fā)育成苗。它與傳統(tǒng)的 扦插極為類(lèi)似，但是微型扦插一般不需要添加外源激素來(lái)打破頂端優(yōu)勢(shì)，有時(shí)也可加入少 量生長(zhǎng)素，不僅促使腋芽萌發(fā)，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生較好的生根效果。微型扦插技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn) 是通過(guò)體外無(wú)菌培養(yǎng)，在一個(gè)很小的范圍以及有限的培養(yǎng)時(shí)間內(nèi)，用盡可能少的外植體材 料繁殖出盡可能多的植株。近年來(lái)微型扦插技術(shù)在茶樹(shù)5·Υ/--?/75·Υ5·)、北美海棠 (ife/iAs cv. "American")、木薯escWeflia)等木本植物育種中應(yīng)用， 而關(guān)于光皮樺(及的微型扦插技術(shù)目前尚未報(bào)道。然而，傳統(tǒng)的微型扦 插培養(yǎng)基均為固體培養(yǎng)基，若培養(yǎng)過(guò)程中需更換培養(yǎng)基，同時(shí)需保持植株的完整性，采用固 體培養(yǎng)基不能實(shí)現(xiàn)，尤其針對(duì)那些須根性植物，從固體培養(yǎng)基中取出植株，不能完整保持植 株的根系，甚至?xí)?dǎo)致植株的死亡。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種組織培養(yǎng)裝 置，通過(guò)在該裝置中加入適合特定植物外植體培養(yǎng)的營(yíng)養(yǎng)元素，制成半固體培養(yǎng)基，當(dāng)培養(yǎng) 一段時(shí)間后，培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)不再滿足或不適合該外植體的生長(zhǎng)時(shí)，吸出培養(yǎng)基而不用將 組培苗從培養(yǎng)裝置中拔出，保持了根系的完整性，避免了固體培養(yǎng)基更換造成根系破壞對(duì) 植株生長(zhǎng)帶來(lái)的負(fù)面影響。本發(fā)明的目的之二是利用該培養(yǎng)裝置并結(jié)合特定培養(yǎng)基和培養(yǎng) 方法進(jìn)行光皮樺微型扦插快繁。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 一種組織培養(yǎng)裝置，包括培養(yǎng)容器主體和蓋子，其特征在于：所述培養(yǎng)容器主體下部裝 有半固體培養(yǎng)基，半固體培養(yǎng)基的上表面設(shè)有固定片，所述固定片上設(shè)有開(kāi)孔，用于插入植 物外植體。
[0005] 所述的一種組織培養(yǎng)裝置，其特征在于：所述培養(yǎng)容器主體位于固定片（3)下方 的容器壁上設(shè)有向外延伸的小管，小管的端口設(shè)有管帽或塞子。
[0006] 所述的一種組織培養(yǎng)裝置，其特征在于：所述固定片為濾紙。
[0007] 光皮樺微型扦插快繁方法，其特征在于其采用上述的組織培養(yǎng)裝置進(jìn)行培養(yǎng)。
[0008] 光皮樺微型扦插快繁方法，其特征在于包括如下步驟： 1) 制備半固體培養(yǎng)基，倒入培養(yǎng)容器中，高壓滅菌后培養(yǎng)基自然冷卻成半凝固狀態(tài)； 2) 在無(wú)菌操作臺(tái)上，將經(jīng)過(guò)高溫滅菌的濾紙放置在培養(yǎng)容器中的半固體培養(yǎng)基表面； 3) 選擇長(zhǎng)勢(shì)一致的光皮樺同一無(wú)性系無(wú)菌苗，在無(wú)菌操作臺(tái)上，剪取第3-4和5-6節(jié)莖 段，每個(gè)外植體上頂端留半個(gè)葉片； 4) 將外植體的形態(tài)學(xué)下端穿過(guò)濾紙孔插入半固體培養(yǎng)基中，扶正，擰緊培養(yǎng)容器的蓋 子，置于培養(yǎng)架上； 5) 放入培養(yǎng)室內(nèi)光照培養(yǎng)，溫度保持在23-27 °C，光/暗周期16h/8h，光照強(qiáng)度 1000-1500LX ； 6) 培養(yǎng)30天后，取下小管的塞子或蓋子，從小管口吸出半固體培養(yǎng)基，并注入新的培 養(yǎng)基讓幼苗繼續(xù)生長(zhǎng)；或者當(dāng)幼苗生長(zhǎng)到一定高度后，取下蓋子，用吸取裝置穿過(guò)固定片的 邊緣吸出半固體培養(yǎng)基，并注入新的培養(yǎng)基讓幼苗繼續(xù)生長(zhǎng)。
[0009] 所述的光皮樺微型扦插快繁方法，其特征在于所述的半固體培養(yǎng)基為MSB5,配方 如下： 半固體培養(yǎng)基（1L) :MS大量母液（20 X ) 50ml，MS微量母液（20 X ) 50 ml ;MS鐵鹽母液 (20X) 50 ml ;B5 有機(jī)母液（100X) 10 ml，蔗糖 30 g，瓊脂粉 2.8 g，PH 調(diào)至 5.9 ; 其中 MS 大量母液（20X)配方為：NH4N03 33g、KN03 38g、KH2P04 3 . 4g、KH2P04 3 . 4g、 MgS04 · 7H20 7. 4g，用去離子水定容到1L ; MS 微量母液（20X )配方為：KI 0· 166g、Η3Β031· 24g、MnS04 · 4H20 4. 46g、ZnS04 · 7H20 1. 72g、Na2Mo04 · 2H20 0· 05g、CuS04 · 5H20 0· 005g、CoCl2 · 6H20 0· 005g，用去離子水定容到 1L； MS 鐵鹽母液（20X )配方為：FeS04 · 7H20 5. 56g、Na2EDTA · 2H20 7. 46g，用去離子水定 容到1L ; B5有機(jī)母液（100X )配方為：肌醇10g、煙酸0. lg、VB6 0. lg、VBi 0. lg，用去離子水定 容到1L。
[0010] 本發(fā)明提供的一種組織培養(yǎng)裝置，可以用于不同植物的半固體培養(yǎng)，尤其適用于 須根系植物，如光皮樺，采用該裝置與采用液體培養(yǎng)基相比，克服了水分脅迫等原因造成外 植體生長(zhǎng)發(fā)育不良，或因液體培養(yǎng)基的流動(dòng)性導(dǎo)致其難以生根。與固體培養(yǎng)基相比，避免了 培養(yǎng)基更換對(duì)根系造成的破壞，此外，相對(duì)固體培養(yǎng)基而言，采用半固體培養(yǎng)基其生根數(shù)量 更多，根的長(zhǎng)度更長(zhǎng)，極大程度地縮短了生長(zhǎng)周期。
[0011] 光皮樺是一種須根系植物，為我國(guó)特有樹(shù)種，因其速生、材 質(zhì)優(yōu)良，已成為我國(guó)南方山地造林的首選樹(shù)種。本發(fā)明提供的光皮樺微型扦插快繁方法可 為光皮樺優(yōu)良單株的擴(kuò)繁推廣提供前期的組培苗，采用該方法與傳統(tǒng)的組培而言，一是采 用半固體培養(yǎng)基，避免了用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)時(shí)，更換培養(yǎng)基時(shí)將植株取出造成根系不完整 和植株死亡；二是通過(guò)特定的配方，制成培養(yǎng)基后能實(shí)現(xiàn)生根和發(fā)芽同時(shí)進(jìn)行，而不需要先 在誘導(dǎo)培養(yǎng)基培養(yǎng)，然后轉(zhuǎn)移至生根培養(yǎng)基中，簡(jiǎn)化了培養(yǎng)步驟；三是采用第3-4和5-6節(jié) 莖段，每個(gè)外植體上頂端留半個(gè)葉片，并在特定的光照條件下，生長(zhǎng)速度快，發(fā)芽和生根情 況良好，長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)一致，四是本方法可以不使用激素，減少了變異的發(fā)生。通過(guò)該方法，可以 實(shí)現(xiàn)在體外進(jìn)行無(wú)菌培養(yǎng)，在一個(gè)很小的范圍以及有限的培養(yǎng)時(shí)間內(nèi)，用較少的外植體材 料繁殖出大量的植株。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1和圖2為組織培養(yǎng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為固定片的結(jié)構(gòu)示意圖； 其中：1-培養(yǎng)容器主體；2-半固體培養(yǎng)基；3-固定片；4-外植體；5-蓋子；6-小管； 7_開(kāi)孔。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 現(xiàn)結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014] 實(shí)施例1 : 圖1為本發(fā)明提供的組織培養(yǎng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括培養(yǎng)容器主體1和蓋子5,培養(yǎng) 容器主體1和蓋子5為現(xiàn)有技術(shù)，在此不做贅述。與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，本發(fā)明在容器主體 1內(nèi)設(shè)有固定片3,培養(yǎng)容器主體1下部為半固體培養(yǎng)基2,固定片3即位于半固體培養(yǎng)基2 的上表面，固定片3上設(shè)有開(kāi)孔7,用于插入植物外植體2,外植體即固定在固定片上。固定 片3可以用濾紙通過(guò)打孔器打孔制成，也可以采用其它材料，固定片需要滿足如下要求：一 方面能固定外植體，另一方面不會(huì)限制植株生長(zhǎng)。采用該裝置進(jìn)行培養(yǎng)，在需要更換培養(yǎng)基 時(shí)，可以用注射器外接一根長(zhǎng)吸管，長(zhǎng)吸管從固定片3的邊緣插入，先將原來(lái)的半固體培養(yǎng) 基2吸出，再用干凈的注射器和吸管向培養(yǎng)容器主體1中注入處理所用的培養(yǎng)基。
[0015] 為了更為方便地更換培養(yǎng)基，本發(fā)明對(duì)培養(yǎng)容器主體1進(jìn)行改進(jìn)，即在培養(yǎng)容器 主體1位于固定片3下方的容器壁上設(shè)置一個(gè)向外延伸的小管5,小管6與培養(yǎng)容器主體1 一體成型，小管6的端口設(shè)有管帽或塞子，在更換培養(yǎng)基時(shí)將塞子或者蓋子取下，通過(guò)吸取 裝置如注射器、吸管等工具從小管6處將培養(yǎng)基吸出或注入，見(jiàn)圖2。
[0016] 實(shí)施例2: 采用實(shí)施例1中的裝置進(jìn)行光皮樺微型扦插快繁時(shí)，操作步驟如下： 1) 制備半固體培養(yǎng)基，倒入培養(yǎng)容器中，高壓滅菌后培養(yǎng)基自然冷卻成半凝固狀態(tài)； 2) 在無(wú)菌操作臺(tái)上，將經(jīng)過(guò)高溫滅菌的濾紙放置在培養(yǎng)容器中的半固體培養(yǎng)基表面； 3) 選擇長(zhǎng)勢(shì)一致的光皮樺同一無(wú)性系無(wú)菌苗，在無(wú)菌操作臺(tái)上，剪取第3-4和5-6節(jié)莖 段，每個(gè)外植體上頂端留半個(gè)葉片； 4) 將外植體的形態(tài)學(xué)下端穿過(guò)濾紙孔插入半固體培養(yǎng)基中，扶正，擰緊培養(yǎng)容器的蓋 子，置于培養(yǎng)架上； 5) 放入培養(yǎng)室內(nèi)光照培養(yǎng)，溫度保持在23-27 °C，光/暗周期16h/8h，光照強(qiáng)度 1000-1500LX ； 6) 當(dāng)幼苗生長(zhǎng)到一定高度后，當(dāng)采用圖1所示的裝置時(shí)，取下蓋子5,用吸取裝置穿過(guò) 固定片3的邊緣吸出半固體培養(yǎng)基，并注入新的培養(yǎng)基。當(dāng)采用圖2所示的裝置時(shí)，取下小 管6的塞子或蓋子，從小管口吸出半固體培養(yǎng)基，并注入新的培養(yǎng)基讓幼苗繼續(xù)生長(zhǎng)。
[0017] 實(shí)施例3 :光皮樺半固體培養(yǎng)基配方 采用MSB5半固體培養(yǎng)基，具體配方如下： MSB5半固體培養(yǎng)基（1L) MS大量母液（20 X) 50ml MS微量母液（20 X ) 50 ml MS鐵鹽母液（20 X) 50 ml B5有機(jī)母液（100 X) 10 ml 鹿糖30 g 瓊脂粉2. 8 g PH調(diào)至5. 9 具體母液配方如下： MS大量母液（20X) (1L)

【權(quán)利要求】
1. 一種組織培養(yǎng)裝置，包括培養(yǎng)容器主體（1)和蓋子（5)，其特征在于：所述培養(yǎng)容器 主體（1)下部裝有半固體培養(yǎng)基（2)，半固體培養(yǎng)基（2)的上表面設(shè)有固定片（3)，所述固定 片（3 )上設(shè)有開(kāi)孔（7 )，用于插入植物外植體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組織培養(yǎng)裝置，其特征在于：所述培養(yǎng)容器主體（1)位于 固定片（3)下方的容器壁上設(shè)有向外延伸的小管（6)，小管（6)的端口設(shè)有管帽或塞子。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種組織培養(yǎng)裝置，其特征在于：所述固定片（3)為濾 紙。
4. 光皮樺微型扦插快繁方法，其特征在于其采用權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的組織 培養(yǎng)裝置進(jìn)行培養(yǎng)。
5. 光皮樺微型扦插快繁方法，其特征在于包括如下步驟： 1) 制備半固體培養(yǎng)基，倒入培養(yǎng)容器中，高壓滅菌后培養(yǎng)基自然冷卻成半凝固狀態(tài)； 2) 在無(wú)菌操作臺(tái)上，將經(jīng)過(guò)高溫滅菌的濾紙放置在培養(yǎng)容器中的半固體培養(yǎng)基（2)表 面； 3) 選擇長(zhǎng)勢(shì)一致的光皮樺同一無(wú)性系無(wú)菌苗，在無(wú)菌操作臺(tái)上，剪取第3-4和5-6節(jié)莖 段，每個(gè)外植體上頂端留半個(gè)葉片； 4) 將外植體的形態(tài)學(xué)下端穿過(guò)濾紙孔插入半固體培養(yǎng)基（2)中，扶正，擰緊培養(yǎng)容器的 蓋子（5)，置于培養(yǎng)架上； 5) 放入培養(yǎng)室內(nèi)光照培養(yǎng)，溫度保持在23-27 °C，光/暗周期16h/8h，光照強(qiáng)度 1000-1500LX ； 6) 當(dāng)幼苗生長(zhǎng)到一定高度后，取下小管（6)的塞子或蓋子，從小管口吸出半固體培養(yǎng)基 (2)，并注入新的培養(yǎng)基讓幼苗繼續(xù)生長(zhǎng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光皮樺微型扦插快繁方法，其特征在于所述的半固體培養(yǎng)基 (2)為MS*B5,配方如下： 半固體培養(yǎng)基（1L) :MS大量母液（20 X ) 50ml，MS微量母液（20 X ) 50 ml ;MS鐵鹽母液 (20X) 50 ml ;B5 有機(jī)母液（100X) 10 ml，蔗糖 30 g，瓊脂粉 2.8 g，PH 調(diào)至 5.9 ; 其中 MS 大量母液（20X)配方為：NH4N03 33g、KN03 38g、KH2P04 3 . 4g、KH2P04 3 . 4g、 MgS04 · 7H20 7. 4g，用去離子水定容到1L ; MS 微量母液（20X )配方為：KI 0· 166g、Η3Β031· 24g、MnS04 · 4H20 4. 46g、ZnS04 · 7H20 1. 72g、Na2Mo04 · 2H20 0· 05g、CuS04 · 5H20 0· 005g、CoCl2 · 6H20 0· 005g，用去離子水定容到 1L； MS 鐵鹽母液（20X )配方為：FeS04 · 7H20 5. 56g、Na2EDTA · 2H20 7. 46g，用去離子水定 容到1L ; B5有機(jī)母液（100X )配方為：肌醇10g、煙酸0. lg、VB6 0. lg、VBi 0. lg，用去離子水定 容到1L。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光皮樺微型扦插快繁方法，其特征在于步驟6)為：當(dāng)幼苗生 長(zhǎng)到一定高度后，取下蓋子（5)，用吸取裝置穿過(guò)固定片（3)的邊緣吸出半固體培養(yǎng)基（2)， 并注入新的培養(yǎng)基讓幼苗繼續(xù)生長(zhǎng)。
【文檔編號(hào)】A01H4/00GK104186311SQ201410372236
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】張俊紅, 吳駿, 童再康 申請(qǐng)人:浙江農(nóng)林大學(xué)