本發(fā)明涉及一種貓爪草的人工栽培方法,具體涉及一種基于貓爪草花藥離體培育的人工栽培方法。
背景技術(shù):
貓爪草是毛茛科多年生草本植物小毛茛,以塊根入藥。主要產(chǎn)于江蘇、浙江、安徽、江西、河南、湖北、貴州、廣西等地區(qū)。貓爪草味微甘、性平,入肺、肝二經(jīng),有散結(jié)、消腫、清熱、解毒的功能。主治肺結(jié)核、頸上瘰疬、咽喉炎、痔瘡等,還可治療多種癌癥、淋巴瘤等,防癌效果顯著,治愈率高,是中藥中抗腫瘤、解毒、散結(jié)的一種好藥材。
由于貓爪草為野生,采挖方便,具有較廣泛療效,市場(chǎng)需求量大,且價(jià)格比較高,引發(fā)產(chǎn)區(qū)農(nóng)民積極采挖,使貓爪草野生資源日益減少,成為目前緊缺的中藥材,因此,人工栽培貓爪草成為一種必然的趨勢(shì)。
現(xiàn)有技術(shù)人工栽培貓爪草的方法主要是人工移栽、塊根繁殖、種子繁殖。由于野生貓爪草的成本低且部分地區(qū)較為常見,藥農(nóng)大多采用人工移栽的方法栽培貓爪草,但是該方法僅適用于具有大量野生貓爪草的環(huán)境,不適用于大多數(shù)地區(qū)。塊根繁殖是利用貓爪草的塊根旁的小塊根扦插栽種的方法來實(shí)現(xiàn)人工繁殖,塊根繁殖的系數(shù)低,不能滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要,而且由于培養(yǎng)環(huán)境如光照、水分、溫度、營(yíng)養(yǎng)等以及激素濃度等因素易造成貓爪草種苗發(fā)生無性變異。毛茛科植物具有很大的變異性,而貓爪草通過異花傳粉也會(huì)導(dǎo)致其基因混雜,通過此方法得到的種子繼續(xù)培育后達(dá)不到預(yù)期藥用效果,易造成貓爪草中棕櫚酸乙酯、肉豆蔻酸、棕櫚酸、β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇等有效成分的缺失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種貓爪草的人工栽培方法,具體步驟如下:
(1)花托外植體預(yù)處理:
選取貓爪草的花蕾,在4℃環(huán)境中冷藏3~5天后,將花蕾取出自然恢復(fù)至室溫,剝?nèi)グ托』ǎ眉儍羲疀_洗,先在0.05%的升汞水溶液中消毒5~8min,再用70%的酒精消毒20~40s,之后用無菌水沖洗3次,即得到貓爪草花托外植體。以上涉及的百分比均為體積百分比。
(2)外植體接種及誘導(dǎo)培養(yǎng):
將貓爪草花托外植體移入到滅菌后的第一培養(yǎng)基中,將溫度設(shè)定為23±1℃,以藍(lán)光燈為光源,光照強(qiáng)度控制為400~800Lx,光周期控制為光14h/暗10h,每十天更換一次培養(yǎng)基,直到誘導(dǎo)出愈傷組織。
所述第一培養(yǎng)基的組成成分為:KNO3 800~1300mg/L,2-氨基-5-羧基戊酰胺800~1200mg/L,KH2PO4 300~450mg/L,CaCl2·2H2O 320~350mg/L,MgSO4·7H2O 180~240mg/L,EDTA 120~180mg/L,F(xiàn)eSO4·7H2O 30~50mg/L,MnSO4·4H2O 50~80mg/L,ZnSO4·7H2O 15~30mg/L,H3BO3 8~10mg/L,KI 5~10mg/L,Na2MoO4·2H2O 1~5mg/L,CoCl2·6H2O 0.2~0.5mg/L,4-碘苯氧乙酸0.15~0.20mg/L,肌醇30~80mg/L,甘氨酸0.5~1.0mg/L,維生素B1 0.5~0.75mg/L,維生素B6 1.0~1.5mg/L,煙酸1.0~1.5mg/L,蔗糖30~50g/L,瓊脂10~15g/L,激動(dòng)素KT 0.5~1.0mg/L,萘乙酸NAA0.3~0.4mg/L,山梨醇50~70g/L,生物素0.15~0.20mg/L,鹽酸吡哆醇0.5~1.0mg/L,鹽酸硫胺素0.5~1.0mg/L,甲基亞硝基脲1.5~2.0mg/L,吲哚丁酸1.5~2.0mg/L,丙氨酸5~10mg/L,葉酸5~10mg/L,調(diào)環(huán)酸鈣1.5~2.0mg/L,秋水仙堿1.5~2.0mg/L,水解蛋白2.0~2.5g/L。
(3)轉(zhuǎn)移誘導(dǎo)培養(yǎng):
將步驟(2)得到的愈傷組織轉(zhuǎn)移到第二培養(yǎng)基,溫度為27±1℃,以熒光燈為光源,光照強(qiáng)度控制為1800~2500Lx,光周期控制為光14h/暗10h,愈傷組織誘導(dǎo)出嫩芽后,將嫩芽從貓爪草花托外植體上完整地切下,轉(zhuǎn)移到第三培養(yǎng)基內(nèi)繼續(xù)以相同的條件培養(yǎng)至形成貓爪草幼苗。
所述第二培養(yǎng)基的組成成分在步驟(2)所述第一培養(yǎng)基基礎(chǔ)上添加了吲哚丁酸0.5~2.0mg/L和2,4-二氯苯氧乙酸丁酯1.5~2.0mg/L。
所述第三培養(yǎng)基的組成成分在所述第二培養(yǎng)基基礎(chǔ)上添加了6-芐氨基嘌呤1.5~2.0mg/L。
(4)幼苗的馴化與煉苗:
將貓爪草幼苗移栽到煉苗基質(zhì)中,并逐步轉(zhuǎn)移到外部環(huán)境中。
所述煉苗基質(zhì)的組成成分為:珍珠巖、蛭石、鋸末、松樹皮、水苔、花泥、泥炭土以及鈣鎂磷鉀肥,質(zhì)量比為1:0.5~1.5:0.2~0.8:0.2~0.8:0.1~0.5:0.05~0.15:0.05~0.15:0.005~0.015,優(yōu)選質(zhì)量比為1:1:0.5:0.5:0.3:0.1:0.1:0.01。
(5)移栽:
選擇土層深厚、排水良好的山坡或荒地作為待播田,整平耕細(xì)后施加底肥,在步驟(4)所述的幼苗適應(yīng)外部環(huán)境正常生長(zhǎng)后,移栽至所述待播田,行距10~15cm,株距5~8cm。
所述底肥包括貓爪草專用緩釋肥,所述貓爪草專用緩釋肥組成及重量份數(shù)為:尿素100份、多聚糖50~100份、碳酸氫銨20~25份、碳酸氫銨12~14份、硝酸鈣3~6份,磷酸二銨50~60份、鈣鎂磷肥12~14份、硫酸鉀50~60份、磷酸銨鋅3~5份、硅酸鉀4~7份、硼砂1~3份、硫酸錳1~3份。
其中多聚糖為貓爪草生長(zhǎng)提供必需的生物碳能,促進(jìn)甾醇與酸類物質(zhì)的合成。優(yōu)選地,所述多聚糖的重量份數(shù)為65份。
(6)田間管理:
生長(zhǎng)期內(nèi)及時(shí)進(jìn)行松土、澆水、除草等常規(guī)管理;病蟲害管理方面,為保證貓爪草的中藥特性,對(duì)一般危害性小的蟲害不予施加農(nóng)藥,而對(duì)病害則以預(yù)防為主,當(dāng)病害發(fā)生后采用中藥殺菌液對(duì)貓爪草進(jìn)行殺菌處理。
(7)收獲與采種:
當(dāng)貓爪草栽培滿一年后,將其地下部分根部的塊根挖出,地上部分的種子予以采集,同時(shí)完成貓爪草的人工栽培與育種,既獲得經(jīng)濟(jì)效益又獲得穩(wěn)定的貓爪草種質(zhì)資源。
本發(fā)明利用中草藥貓爪草花托外植體誘導(dǎo)培養(yǎng)的方法,對(duì)貓爪草進(jìn)行人工栽培,這在中草藥人工栽培方面尚屬首次。本發(fā)明涉及的一種貓爪草的人工栽培方法,采用貓爪草的花托外植體經(jīng)過誘導(dǎo)培養(yǎng)得到貓爪草幼苗,縮短愈傷組織的愈傷分化時(shí)間,提高愈傷組織的形成數(shù)量與效率。經(jīng)愈傷分化培養(yǎng)得到的貓爪草,既克服人工移栽的區(qū)域限制與成本劣勢(shì),又克服了通過種子繁殖時(shí)得到種質(zhì)資源的基因的非典型性。本發(fā)明具有在推廣貓爪草人工栽培領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例,進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行具體說明。應(yīng)該理解,下面的實(shí)施例只是作為具體說明,而不限制本發(fā)明的范圍,同時(shí)本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所做的顯而易見的改變和修飾也包含在本發(fā)明范圍之內(nèi)。
實(shí)施例1
一種貓爪草離體培育方法,具體步驟如下:
(1)花托外植體預(yù)處理:
選取貓爪草的花蕾,在4℃環(huán)境中冷藏3天后,將花蕾取出自然恢復(fù)至室溫,剝?nèi)グ托』ǎ眉儍羲疀_洗,先在0.05%的升汞水溶液中消毒5min,再用70%的酒精消毒30s,之后用無菌水沖洗3次,即得到貓爪草花托外植體;以上涉及的百分比均為體積百分比。
(2)外植體接種及誘導(dǎo)培養(yǎng):
將貓爪草花托外植體移入到滅菌后的第一培養(yǎng)基中,將溫度設(shè)定為23±1℃,以藍(lán)光燈為光源,光照強(qiáng)度控制為600Lx,光周期控制為光14h/暗10h,每十天更換一次培養(yǎng)基,直到誘導(dǎo)出愈傷組織。
所述第一培養(yǎng)基的組成成分為:KNO3 900mg/L,2-氨基-5-羧基戊酰胺1000mg/L,KH2PO4 360mg/L,CaCl2·2H2O 340mg/L,MgSO4·7H2O 190mg/L,EDTA 150mg/L,F(xiàn)eSO4·7H2O 40mg/L,MnSO4·4H2O 60mg/L,ZnSO4·7H2O 20mg/L,H3BO3 9mg/L,KI 8mg/L,Na2MoO4·2H2O 3mg/L,CoCl2·6H2O 0.3mg/L,4-碘苯氧乙酸0.18mg/L,肌醇50mg/L,甘氨酸0.8mg/L,維生素B1 0.65mg/L,維生素B6 1.3mg/L,煙酸1.1mg/L,蔗糖40g/L,瓊脂12g/L,激動(dòng)素KT 0.8mg/L,萘乙酸NAA0.35mg/L,山梨醇60g/L,生物素0.18mg/L,鹽酸吡哆醇0.8mg/L,鹽酸硫胺素0.8mg/L,甲基亞硝基脲1.6mg/L,吲哚丁酸1.6mg/L,丙氨8mg/L,葉酸8mg/L,調(diào)環(huán)酸鈣1.7mg/L,秋水仙堿1.8mg/L,水解蛋白2.2g/L。
(3)轉(zhuǎn)移誘導(dǎo)培養(yǎng):
將步驟(2)得到的愈傷組織轉(zhuǎn)移到第二培養(yǎng)基,溫度為27±1℃,以熒光燈為光源,光照強(qiáng)度控制為1800~2500Lx,光周期控制為光14h/暗10h,愈傷組織誘導(dǎo)出嫩芽后,將嫩芽從貓爪草花托外植體上完整地切下,轉(zhuǎn)移到第三培養(yǎng)基內(nèi)繼續(xù)以相同的條件培養(yǎng)至形成貓爪草幼苗;
所述第二培養(yǎng)基的組成成分在步驟(2)所述第一培養(yǎng)基基礎(chǔ)上添加了吲哚丁酸0.5~2.0mg/L和2,4-二氯苯氧乙酸丁酯1.5~2.0mg/L。
所述第三培養(yǎng)基的組成成分在所述第二培養(yǎng)基基礎(chǔ)上添加了6-芐氨基嘌呤1.5~2.0mg/L。
(4)幼苗的馴化與煉苗:
將貓爪草幼苗移栽到煉苗基質(zhì)后,從誘導(dǎo)環(huán)境中每天降低溫度1℃,光照強(qiáng)度每天增加300Lx,至與外部環(huán)境相同時(shí),再培養(yǎng)2~3天即可移栽至待播田。
所述煉苗基質(zhì)的組成成分為:珍珠巖、蛭石、鋸末、松樹皮、水苔、花泥、泥炭土以及鈣鎂磷鉀肥,其質(zhì)量比為1:1:0.5:0.5:0.3:0.1:0.1:0.01。
(5)移栽:
選擇土層深厚、排水良好的山坡或荒地作為待播田,整平耕細(xì)后施加底肥,在步驟(4)所述的幼苗適應(yīng)外部環(huán)境正常生長(zhǎng)后,移栽至所述待播田,行距10~15cm,株距5~8cm。
所述底肥包括貓爪草專用緩釋肥,所述貓爪草專用緩釋肥組成及重量份數(shù)為:尿素100份、碳酸氫銨20~25份、碳酸氫銨12~14份、硝酸鈣3~6份,磷酸二銨50~60份、鈣鎂磷肥12~14份、硫酸鉀50~60份、磷酸銨鋅3~5份、硅酸鉀4~7份、硼砂1~3份、硫酸錳1~3份。
(6)田間管理:
生長(zhǎng)期內(nèi)及時(shí)進(jìn)行松土、澆水、除草等常規(guī)管理;病蟲害管理方面,為保證貓爪草的中藥特性,對(duì)一般危害性小的蟲害不予施加農(nóng)藥,而對(duì)病害則以預(yù)防為主,當(dāng)病害發(fā)生后采用中藥殺菌液對(duì)貓爪草進(jìn)行殺菌處理。
(7)收獲與采種:
當(dāng)貓爪草栽培滿一年后,將其地下部分根部的塊根挖出,地上部分的種子予以采集,同時(shí)完成貓爪草的人工栽培與育種。