專利名稱：除蟲菊組培快速繁殖和種質(zhì)保存技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物組織培養(yǎng)技術(shù)，具體地，涉及除蟲菊組培快速繁殖和種質(zhì)保存技術(shù)。
除蟲菊(Pyrethrum cinerariifolium Trev.)，是一種多年生草本植物，它的干花中含有幾種很有效的成份--除蟲菊酯、瓜葉除蟲菊酯和茉莉酮。因其具有高效、安全、殘留期短等優(yōu)點(diǎn)，是一種很有前途的天然殺蟲植物。除蟲菊的繁殖主要通過(guò)兩種途徑一是有性繁殖，即通過(guò)種子繁衍下一代種苗，如果原有種子的品質(zhì)優(yōu)良，可以在一段時(shí)期內(nèi)保持高產(chǎn)。然而除蟲菊是自花不孕的，長(zhǎng)期利用單一品種的種子，就會(huì)引起品種退化；如果是多個(gè)品種同時(shí)種植，那末原有品種的純度不右能保持，就會(huì)失去原有品種的優(yōu)勢(shì)，例如中國(guó)江蘇省種植除蟲菊的情況就是如此。另一種繁殖途徑是無(wú)性繁殖，即通過(guò)分根或扦插的方法，這類繁殖方法受季節(jié)性及自然條件的限制，同時(shí)一旦母株已感染了根腐病、線蟲等，通過(guò)無(wú)性繁殖很快地造成病菌蔓延，例如東非長(zhǎng)期進(jìn)行無(wú)性繁殖，現(xiàn)已造成線蟲嚴(yán)重蔓延，品種退化，除蟲菊的產(chǎn)量和質(zhì)量均受到很大影響，正如J.E.Parlevliet and J.G.Brewer在1971年4月的綜述和C.W.Warai and all在Pyrethrum Post 1991，18(3)104中所報(bào)導(dǎo)的。因此，很有必要利用組織培養(yǎng)技術(shù)來(lái)解決除蟲菊良種的快速繁殖和種質(zhì)保存問(wèn)題。但迄今未有除蟲菊良種快速繁殖和種質(zhì)保存技術(shù)成功的報(bào)道。
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種除蟲菊良種快速繁殖和種質(zhì)保存技術(shù)，該技術(shù)不受自然條件或地區(qū)差異的限制，繁殖系數(shù)高速度快，有利于品種的復(fù)壯、純化，有利于種質(zhì)的長(zhǎng)期保存。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案除蟲菊良種快速繁殖和種質(zhì)保存技術(shù)，包括選用優(yōu)良無(wú)性系的芽條為外植體，在附加不同種類和濃度激素的MS培養(yǎng)基上直接誘導(dǎo)出芽，然后A、經(jīng)增殖、增壯、生根、試管苗出瓶過(guò)渡的室內(nèi)培養(yǎng)到定植、栽培的室外培養(yǎng)；B、應(yīng)用組培技術(shù)在室內(nèi)連續(xù)培養(yǎng)形成良種種質(zhì)保存。
上述技術(shù)可優(yōu)選用營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期植株的芽條為外植體。
上述技術(shù)芽條的取材時(shí)期可優(yōu)選營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)后期進(jìn)入生殖生長(zhǎng)初期、植株開始抽花枝的季節(jié)。
上述技術(shù)外植體可優(yōu)選長(zhǎng)度0.5-1.5厘米的芽條。
上述技術(shù)中培養(yǎng)基選用MS為基礎(chǔ)，蔗糖3％，瓊脂0.8-1.0％；芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基優(yōu)選用6-BA1.0或6-BA1.0+NAA0.40；增殖培養(yǎng)基選用MS+6-BA1.0+NAA0.25-0.40mg/l或MS+6-BA0.1-2.0+NAA0.25；增壯培養(yǎng)基選用MS或MS+6-BA0.1+NAA0.25或MS+6-BA0.5+NAA0.25；生根培養(yǎng)基MS或MS+NAA0.2-2.0，PH5.4-5.6，常規(guī)高壓滅菌；試管苗培養(yǎng)條件優(yōu)選白天22-28℃，夜間20-25℃；光照12h/d，光照強(qiáng)度1500-1800Lux。
上述技術(shù)種質(zhì)保存時(shí)把經(jīng)過(guò)初代培養(yǎng)誘導(dǎo)出的芽單個(gè)轉(zhuǎn)入培養(yǎng)基，培養(yǎng)基選用MS為基礎(chǔ)，蔗糖3％，瓊脂0.8-1.0％，芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基優(yōu)選用6-BA1.0或6-BA1.0+NAA0.40，增殖培養(yǎng)基選用MS+6-BA1.0+NAA0.25-0.40mg/l或MS+6-BA0.1-2.0+NAA0.25。
試管苗出瓶過(guò)渡應(yīng)在生根培養(yǎng)9-12天后，小苗莖葉長(zhǎng)4-6厘米時(shí)，在出苗前2-3天先打開瓶蓋，待葉色加深，移入裝有2.5-3.0厘米的無(wú)菌珍珠巖的有蓋塑料盒中，噴水，移入溫室，定期噴0.1％的多菌靈，開始一周使?jié)穸缺３衷?0％以上，其后逐漸打開盒蓋，10-15天后移栽到土袋中；在溫室生長(zhǎng)7-10天后移到室外蔭棚內(nèi)，逐漸增加光照，再經(jīng)14-20天就可下地，一月左右即可定植田間。
本發(fā)明技術(shù)措施中關(guān)鍵的原理基于利用組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)良種進(jìn)行快速繁育所耗時(shí)間短，繁殖系數(shù)高，每個(gè)無(wú)性系每代的有效芽的增殖數(shù)平均為3.6倍，一年中每個(gè)無(wú)性系至少可繁殖8代，整個(gè)過(guò)渡階段成活率平均為94％計(jì)，可以推算出一個(gè)芽一年內(nèi)的有效繁殖為3.68×0.94＝26518株。
本發(fā)明通過(guò)實(shí)際試驗(yàn)表明，組培苗(子代)具有良好遺傳穩(wěn)定性，通過(guò)系列的調(diào)查研究組培子代苗(一年生植株)與親代的多項(xiàng)遺傳性狀進(jìn)行比較，結(jié)果證實(shí)了組培子代苗顯示了與親代保持了極大的一致性，子代所表現(xiàn)的多項(xiàng)生物學(xué)性狀的統(tǒng)計(jì)值與親代十分接近，充分說(shuō)明組培技術(shù)是一種對(duì)種質(zhì)保存理想的技術(shù)措施。本發(fā)明關(guān)鍵的技術(shù)措施在于1、取材時(shí)間除蟲菊是多年生草本，自8月至下年4月上旬都可取材，例昆明地區(qū)冬季無(wú)嚴(yán)寒，除蟲菊在冬季能繼續(xù)生長(zhǎng)的有利條件，一年中可取材時(shí)間長(zhǎng)達(dá)9個(gè)月；2、培養(yǎng)基配方的選擇培養(yǎng)基的MS為基礎(chǔ)，同時(shí)根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和各不同培養(yǎng)階段的特點(diǎn)及需要附加6-BA和NAA等不同種類；
3、培養(yǎng)時(shí)間從單一的無(wú)性系而言，每一代(從取材-試管苗出瓶)的培養(yǎng)周期平均為45天；4、培養(yǎng)過(guò)程A、室內(nèi)培養(yǎng)每一代試管苗階段必需經(jīng)過(guò)取材、芽誘導(dǎo)、增殖(復(fù)壯)、生根至出瓶，平均為45天；B、室外培養(yǎng)需通過(guò)出瓶過(guò)渡、露地過(guò)渡、大田定植階段，平均為60-75天。
5、組培苗的定植移栽定植要求選擇非重質(zhì)粘土或生紅磚土，非低洼地或雨季積水地，要求土地肥國(guó)中等有一定灌溉條件；6、組培苗定植的方法和定植后的田間管理措施與本發(fā)明申請(qǐng)者的另一項(xiàng)專利申請(qǐng)“除蟲菊豐產(chǎn)栽培技術(shù)”相同；7、本發(fā)明技術(shù)穩(wěn)定可靠，可重復(fù)性強(qiáng)，經(jīng)過(guò)連續(xù)對(duì)幾十種除蟲菊無(wú)性系品種培養(yǎng)了6000多株組培苗，這些組培苗生長(zhǎng)健壯，抗性強(qiáng)、生長(zhǎng)勢(shì)勝于一般種子培育的苗，獲得高產(chǎn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于1、不受自然條件或地區(qū)差異的限制常規(guī)繁殖方法受所在地區(qū)的氣候及地理?xiàng)l件的限制，如在昆明地區(qū)培育籽苗，播種時(shí)間應(yīng)在4月-6月底前，過(guò)早或過(guò)晚播種將直接影響幼苗的成活或籽苗的定植，而本發(fā)明是通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)繁育的苗，不受氣候條件的限制，同時(shí)組培苗可以通過(guò)轉(zhuǎn)接而長(zhǎng)期保存，一旦需要時(shí)可以再次進(jìn)入新一輪的培育。
2、繁殖系數(shù)高，速度快，特別是對(duì)新引進(jìn)品種或珍稀品種的繁衍極為有利，例如從國(guó)外引進(jìn)一新品種，用現(xiàn)有技術(shù)繁殖，存活率僅為5％，而經(jīng)過(guò)150天的組織培養(yǎng)，從原有的1株發(fā)展為300多株組培苗，這是現(xiàn)有技術(shù)在短期內(nèi)無(wú)法辦到的。
3、有利于品種的復(fù)壯、純化，有益于種質(zhì)的保存常規(guī)已有技術(shù)如無(wú)性繁殖方法只能進(jìn)行繁殖，而無(wú)法達(dá)到復(fù)壯、純化和種質(zhì)的長(zhǎng)期保存；利用本發(fā)明技術(shù)，可以對(duì)生長(zhǎng)過(guò)弱、嚴(yán)重感染病毒、病害的品種在配置的培養(yǎng)基上進(jìn)行脫毒培養(yǎng)，使無(wú)性系復(fù)壯、純化，達(dá)到種質(zhì)常期保存的目的。
4、本發(fā)明對(duì)防止品種退化，進(jìn)行長(zhǎng)期良種種質(zhì)資源保存是十分有效的技術(shù)之一。
下面用實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容并不局限于此。
實(shí)施例一選用優(yōu)良除蟲菊優(yōu)良無(wú)性系的芽條為外植體，芽條的取材時(shí)期選在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)后期進(jìn)行生殖生長(zhǎng)期、植株開始抽花枝的季節(jié)，外植體優(yōu)選長(zhǎng)度0.5-1.5厘米的芽條。在附加不同種類和濃度激素的MS培養(yǎng)基上直接誘導(dǎo)出芽，然后通過(guò)增殖、增壯、生根、試管苗出瓶過(guò)渡、定植、栽培形成快速繁殖；上述繁殖的培養(yǎng)基選用MS為基礎(chǔ)，蔗糖3％，瓊脂0.8-1.0％；芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基優(yōu)選用6-BA1.0或6-BA1.0+NAA0.40；增殖培養(yǎng)基選用MS+6-BA1.0+NAA0.25-0.40mg/l或MS+6-BA0.1-2.0+NAA0.25；增壯培養(yǎng)基選用MS或MS+6-BA0.1+NAA0.25或MS+6-BA0.5+NAA0.25；生根培養(yǎng)基MS或MS+NAA0.2-2.0，PH5.4-5.6，常規(guī)高壓滅菌；試管苗培養(yǎng)條件白天22-28℃，夜間20-25℃；光照12h/d，光照強(qiáng)度1500-1800Lux。
試管苗出瓶過(guò)渡選擇在生根培養(yǎng)9-12天后，小苗莖葉長(zhǎng)4-6厘米時(shí)，在出苗前2-3天選打開瓶蓋，待葉色加深，移栽入裝有2.5-3.0厘米的無(wú)菌珍珠巖的有蓋塑料盒中，噴水，移入溫室，定期噴0.1％的多菌靈，開始一周使?jié)穸缺３衷?0％以上，其后逐漸打開盒蓋，10-15天后移栽到土袋中；在溫室生長(zhǎng)14-20天后移到室外蔭棚內(nèi)，逐漸增加光照，再經(jīng)7-19天就可下地，一月左右即可定植田間。
進(jìn)行第一輪的繁育，通過(guò)芽誘導(dǎo)、增殖、復(fù)壯、生根等培育過(guò)程，培育組培苗近6000株，出瓶成活率達(dá)95％以上，出瓶后順利過(guò)渡，8月下旬移至露地栽培。定植后的組培苗生長(zhǎng)健壯整齊，通過(guò)一系列生物學(xué)性狀調(diào)查及統(tǒng)計(jì)，組培小苗表現(xiàn)出與上代母株極大的一致性，同一品種的子苗生長(zhǎng)勢(shì)整齊，各無(wú)性系之間仍保持原有品系的明顯特征。
實(shí)施例二取用材料實(shí)施例一繁育后保存的組培苗，這批苗通過(guò)400多天保存后仍保持良好的生活力，通過(guò)轉(zhuǎn)接、增殖等系列培植，已出瓶的順利通過(guò)過(guò)渡期，同時(shí)可以充分證實(shí)，本發(fā)明對(duì)除蟲菊良種種質(zhì)的保存表現(xiàn)出明顯的優(yōu)益效果。
權(quán)利要求
1.除蟲菊組培快速繁殖和種質(zhì)保存技術(shù)，其特征是包括選用優(yōu)良無(wú)性系的芽條為外植體，在附加不同種類和濃度激素的MS培養(yǎng)基上直接誘導(dǎo)出芽，然后A、經(jīng)增殖、增壯、生根、試管苗出瓶過(guò)渡的室內(nèi)培養(yǎng)到定植、栽培的室外培養(yǎng)；B、應(yīng)用組培技術(shù)在室內(nèi)連續(xù)培養(yǎng)形成良種種質(zhì)保存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的技術(shù)，其特征是優(yōu)選用營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)后期植株的芽條為外植體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的技術(shù)，其特征是芽條的取材時(shí)期優(yōu)選營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)后期進(jìn)入生殖生長(zhǎng)初期、植株開始抽花枝的季節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的技術(shù)，其特征是外植體優(yōu)選長(zhǎng)度0.5-1.5厘米的芽條。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的技術(shù)，其特征是培養(yǎng)基選用MS為基礎(chǔ)，蔗糖3％，瓊脂0.8-1.0％；芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基優(yōu)選用6-BA1.0或6-BA1.0+NAA0.40；增殖培養(yǎng)基選用MS+6-BA1.0+NAA0.25-0.40mg/l或MS+6-BA0.1-2.0+NAA0.25；增壯培養(yǎng)基選用MS或MS+6-BA0.1+NAA0.25或MS+6-BA0.5+NAA0.25；生根培養(yǎng)基MS或MS+NAA0.2-2.0，PH5.4-5.6，常規(guī)高壓滅菌；試管苗培養(yǎng)條件優(yōu)選白天22-28℃，夜間20-25℃；光照12h/d，光照強(qiáng)度1500-1800Lux。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的技術(shù)，其特征是種質(zhì)保存時(shí)把經(jīng)過(guò)初代培養(yǎng)誘導(dǎo)出的芽單個(gè)轉(zhuǎn)入培養(yǎng)基，培養(yǎng)基選用MS為基礎(chǔ)，蔗糖3％，瓊脂0.8-1.0％，芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基優(yōu)選用6-BA1.0或6-BA1.0+NAA0.40，增殖培養(yǎng)基選用MS+6-BA1.0+NAA0.25-0.40mg/l或MS+6-BA0.1-2.0+NAA0.25。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的技術(shù)，其特征是試管苗出瓶過(guò)渡選擇在生根培養(yǎng)9-12天后，小苗莖葉長(zhǎng)4-6厘米時(shí)，在出苗前2-3天選打開瓶蓋，待葉色加深，移栽入裝有2.5-3.0厘米的無(wú)菌珍珠巖的有蓋塑料盒中，噴水，移入溫室，定期噴0.1％的多菌靈，開始一周使?jié)穸缺３衷?0％以上，其后逐漸打開盒蓋，10-15天后栽到土袋中；在溫室生長(zhǎng)7-10天后移到室外蔭棚內(nèi)，逐漸增加光照，再經(jīng)14-20天就可移至露地，再經(jīng)一月左右即可定植田間。
全文摘要
提供了除蟲菊良種快速繁殖和種質(zhì)保存技術(shù),包括選用優(yōu)良無(wú)性系的芽條為外植體,在附加不同種類和濃度激素的MS培養(yǎng)基上直接誘導(dǎo)出芽,然后A、通過(guò)增殖、增壯、生根、試管苗出瓶過(guò)渡的室內(nèi)培養(yǎng)和定植、栽培的室外培養(yǎng)相結(jié)合;B、應(yīng)用組培技術(shù)在室內(nèi)連續(xù)培養(yǎng)形成良種種質(zhì)保存。本發(fā)明技術(shù)穩(wěn)定可靠,可重復(fù)性強(qiáng),經(jīng)過(guò)連續(xù)對(duì)幾十種除蟲菊無(wú)性系品種培養(yǎng)的組培苗生長(zhǎng)健壯,抗性強(qiáng)、生長(zhǎng)勢(shì)勝于一般種子培育的苗、獲得高產(chǎn)。
文檔編號(hào)A01H4/00GK1178067SQ9711973
公開日1998年4月8日 申請(qǐng)日期1997年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月10日
發(fā)明者陳宗蓮, 侯歲穩(wěn), 俞宏淵 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所