一種席草一步成苗批量化生產的方法與流程
2023-10-10 20:44:44
本發明屬於席草的組培技術領域，具體涉及席草一步成苗批量化生產的方法。
背景技術：
席草(Juncus effusus L.)是一種重要的經濟作物，具有柔軟並富有彈性，並不易褪色，還有吸溼、脫臭、防蟲、防蛀並具有天然草香等特性，使席草很適合編織榻榻米、草蓆、草墊、草扇和草籃等，其產品具有通氣、吸溼、清涼的作用。由於席草可以自身調節乾濕，所以用席草製成的產品夏季能保持適度的乾燥，使人的皮膚感覺異常舒適，冬季保溫性能良好，因此席草編織品已成為人們日常生活中重要的家庭日常用品，同時也可以作為室內時尚裝飾品，深受廣大消費者的青睞，其編織品具有那些塑料、化纖、竹子等編織品無法比擬的特性和優點。席草根莖可作藥用，有利尿、安眠、止血、治小兒夜啼等功效，因此日本人喜用席草編織品作為室內裝飾和睡眠還具有其更深層次的原因日本是使用藺草編織品最多的國家，至少已有500多年的歷史。隨著我國人民生活水平的不斷提高和回歸自然熱的掀起，用天然藺草作為原料的綠色編織品，必將引起人們越來越多的關注。
席草為多年生宿根性草本植物，常規育種通過分株繁殖，一是逐年分株繁殖導致質量下降，不適合加工。本發明通過組織培養方法，提純復壯席草的優勢，且創造出席草高效成苗的最佳方法，建立一套高效低耗量的培養體系，以最快的速度將研究成果轉化為現實生產力。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種高效低耗量的席草快速繁殖方法，該方法培養效果佳，增殖係數高，穩定性好、生產成本低，是一種在最短的時間內獲得大量試管苗的快速繁殖方法。
本發明的目的是通過以下方式實現的：
一種席草一步成苗批量化生產的方法，包括以下步驟：
(1)基礎苗獲得：選擇優良席草植株的分櫱節為外植體，外植體消毒後在1/2MS+6-BA1.2～4.5mg/L的瓊脂固體培養基上培養，誘導出分櫱芽；
(2)批量化生產：將步驟(1)獲得的分櫱芽，接在1/2MS+6-BA1.2～4.5mg/L+NAA0.02～1.0mg/L+IAA0.02～1.0mg/L+多效唑0.5～5.0mg/L的瓊脂固體培養基上進行增殖和生根；
(3)大田栽培：幼苗出瓶移栽前，打開瓶蓋煉苗，取出清洗根部培養基，隨後將幼苗直接移栽至水田。
步驟(1)中將席草整株從大田挖出，將根部清洗乾淨，放置清潔的水中培養2周，將分櫱節分成單株，再將根和基部老葉去掉，分櫱節保留1.8-2.2cm高。
步驟(1)中分櫱節消毒時，首先用洗衣粉清洗乾淨，在無菌操作臺上用無菌水洗5～7次，用70％酒精浸潤30秒-1分鐘，再放入0.1％的升汞溶液中滅菌12～18分鐘，無菌水衝洗5～6次，備用。
步驟(1)誘導出的叢芽繼代培養時，分成4-6株/叢，再轉入步驟(1)相同的培養基中，每隔30d繼代一次。
步驟(2)是將步驟(1)獲得的叢生芽切下來，分成4-6株/叢，每瓶7-10叢進行增殖和生根。
步驟(2)繼代培養時，分成4-6株/叢，每瓶7-10叢，轉入步驟(2)相同培養基中。
步驟(1)和(2)的培養溫度為24℃±2，1000～2000lx弱光環境中，每天10～12小時光照培養。
步驟(3)是將步驟(2)獲得的根葉俱全，且5-6cm高的幼苗出瓶移栽，先打開瓶蓋煉苗5-7d，再取出清洗根部培養基，隨後將幼苗分成4-6株/叢移至水田；大田栽培水位均保持在1-2cm深。
步驟(1)優選使用的瓊脂固體培養基為：1/2MS+6-BA3.5mg/L；或者使用培養基：1/2MS+6-BA4.0mg/L。
步驟(2)優選使用的瓊脂固體培養基為：1/2MS+6-BA2.5mg/L+NAA0.6mg/L+IAA0.5mg/L+多效唑3.0mg/L；或者使用培養基：1/2MS+6-BA3.0mg/L+NAA0.6mg/L+IAA0.4mg/L+多效唑4.0mg/L。
本發明與現有技術相比，本發明的有益效果在於：
1、針對現有技術存在的不足之處，該發明方法提高了席草優良特性，其無性系後代不經過愈傷組織階段，能保持與母本優良特性的高度一致性。
2、本發明根據生產需要設計培養方法，首先同步誘導大量分櫱芽，抑制根的形成，提高增殖倍數，加快基礎苗的繁殖，增殖倍數達到7-10；每瓶獲得有效苗70株以上，大大提高了培養效率，節約了生產成本。
3、批量化生產階段同步誘導分櫱芽、不定根，增殖與生根簡化為一步完成，即「一步成苗」方法，形成完整植株只需30d左右，節約了30d左右的生根時間。
4、直接從瓶內移栽大田，省略了溫室煉苗階段，而且4-6株/叢進行移栽，緩苗期短，移栽成活率高達95％以上。
5、本發明選擇未經組培繁殖的分櫱節進行分株繁殖為對照；兩者移栽條件一致，適時追肥一次；移栽7個月左右，種苗為組培試管苗的植株相比於對照莖色翠綠，鮮草直徑相對較粗、草莖較長，頂草長。
6、根據前人成本預算的方法計算，本發明技術生產100萬株席草試管苗，每瓶有效生根苗為70株以上，僅需生產約0.5萬瓶基礎苗，約1.5萬瓶生根苗，合計2萬瓶。本發明不僅減少了無菌操作步驟，而且節約了培養室空間，簡化了健康種苗生產程序，降低了生產成本，提高了生產效率。
附圖說明
圖1為席草有效苗苗的生長情況；
圖2為席草有效苗根的生長情況；
圖3為席草組培試管苗在大田的生長情況；
圖4為席草分株苗在大田的生長情況。
具體實施方式
以下結合實施例旨在進一步說明本發明，而非限制本發明。
實施例1、組織培養快速繁殖席草
一、培養基配製和滅菌
初代繼代培養基用於基礎苗繁殖：1/2MS+6-BA3.5mg/L；
一步成苗批量化生產培養基：1/2MS+6-BA2.5mg/L+NAA0.6mg/L+IAA0.5mg/L+多效唑3.0mg/L。
以上培養基121℃下，滅菌20分鐘。
二、基礎苗繁殖
取席草(Juncus effusus L.)分櫱節，將席草整株從大田挖出，將根部清洗乾淨，放置清潔的水中培養2周左右，再將分櫱節分成單株，再將根、基部老葉和頂部去掉，分櫱節保留2cm左右高；消毒時，首先用洗衣粉清洗乾淨，在無菌操作臺上用無菌水洗5～7次，用70％酒精浸潤30秒-1分鐘，再放入0.1％的升汞溶液中滅菌12～18分鐘，無菌水衝洗5～6次，備用。將分櫱節轉入裝有初代培養基上塑料培養瓶(容量80毫升)中，每個培養瓶外植體個數為10個左右，在下述培養條件下進行培養：24℃左右，每天10小時光照，光照強度為1000～2000lx左右；分櫱節接種90個。培養3周左右，從分櫱節基部開始形成分櫱芽，繼續培養2周，100％分櫱節基部形成5以上的分櫱芽，最高達到10個。繼代培養時，將叢芽分成4-6株/叢，每隔30d繼代一次，每次繼代中，每個分櫱芽增殖7-10倍。這一步需要抑制根的形成，以防影響基礎苗的繁殖。根據生產規模，繁殖充足的基礎苗，再進行批量化生產。
三、批量化生產
取上述90個株系中的90個株系進行繼代繁殖，具體方法如下：將步驟(1)獲得的分櫱芽叢按4-6株/叢的規格分開，接種在培養基中進行培養，培養基同步驟(2)，培養條件同步驟(2)；培養30d左右後，增殖倍數為7-10，苗高5-6cm，同步生根率高達100％，每瓶獲得根葉俱全的有效苗70株以上。有效苗苗的生長情況如圖1所示，有效苗根的生長情況如圖2所示。
四、試管苗移栽：
步驟(3)是將步驟(2)獲得的根葉俱全，且5-6cm高的幼苗出瓶移栽，先打開瓶蓋煉苗5-7d，再取出清洗根部培養基，隨後將幼苗分成4-6株/叢左右移至水田，選擇未經組培繁殖的席草分櫱苗進行分株繁殖為對照，水位均保持在1-2cm深；兩者移栽條件和方法一致。
移栽時間為2015年10月22日，10d左右恢復生長，30d左右長出新葉，60d左右100％長出新葉。移栽8個月席草試管苗的生長情況如圖3所示；移栽8個月對照的生長情況如圖4所示。
本發明所提供的席草組織培養繁殖方法，分櫱節為外植體，取材容易，數量大，遺傳穩定性高，生長良好等優勢。在初代培養過程中，不經過愈傷組織階段，直接從分櫱節基部形成分櫱芽，不僅生長速度快，而且繁殖係數大。批量化生產階段，採用同步增殖生根，「一步成苗」的方法，簡化了健康種苗生產程序。本發明技術生產100萬株席草試管苗，每瓶有效生根苗為70株以上，僅需生產約0.5萬瓶基礎苗，約1.5萬瓶生根苗，合計2萬瓶。本發明不僅減少了無菌操作步驟，而且節約了培養室空間，簡化了健康種苗生產程序，降低了生產成本，提高了生產效率。
實施例2、組織培養快速繁殖席草
一、培養基配製和滅菌
初代繼代培養基：1/2MS+6-BA4.0mg/L；
一步成苗批量化生產培養基：1/2MS+6-BA3.0mg/L+NAA0.6mg/L+IAA0.4mg/L+多效唑4.0mg/L。
取席草(Juncus effusus L.)分櫱節，基本操作方法同實施例1一致；效果與實施例1相差不大。