一種諸葛菜人工種子製作方法

2023-12-05 03:38:41

一種諸葛菜人工種子製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種諸葛菜人工種子製作方法，包括諸葛菜芽蔟的誘導、諸葛菜芽的增殖、諸葛菜芽的包埋和人工種子膠囊製備等步驟。本發明製作的種子，生根發芽效果好，相比天然種子，人工種子可以不受季節、環境各方面天然條件的限制來進行大規模大批量高效製作生產種子，可應用於諸葛菜的擇時播種。
【專利說明】一種諸葛菜人工種子製作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於生物技術和農業工程領域，具體涉及一種諸葛菜人工種子製作方法。【背景技術】
[0002]諸葛菜又稱二月蘭，十字花科諸葛菜屬植物，一年或二年生草本，廣泛分布於全國大部分地區，對土壤光照等條件要求較低，極耐低溫嚴寒、乾旱，生命力頑強。花開為紫色或近白色異常耀眼，常被栽植作為綠化美化及地被植物，除作為養殖業常用飼料外，其嫩莖葉可作野菜食用，葉生長量較大，營養成分種類多、含有多種微量元素、維生素、胡蘿蔔素以及抗癌物質等，可開發成抗癌保健蔬菜。諸葛菜含油量高，也是一種很好的低芥酸、低亞麻酸和高亞油酸的油料植物,可開發出保健油。特別是具有降低人體內血清膽固醇和甘油三酯的功能的亞油酸比例高，為心血管病患者提供了良好的食用油。近年來，諸葛菜的喀斯特適生性得到高度關注，人們將諸葛菜作為喀斯特地區的生態修復的先鋒物種。此外，諸葛菜還可以作為浮床植物以及植生混凝土植物、能源植物和蜜源植物等多種用途。
[0003]喀斯特地區土壤具有巖溶乾旱、高鈣、高pH以及低營養的特徵，使得諸葛菜的萌發受到限制。由於喀斯特地區土壤的巖溶乾旱特徵，使得諸葛菜種子不能得到實時萌發。在喀斯特地區開發利用諸葛菜資源，必需要解決諸葛菜種子萌發問題。天然諸葛菜種子萌發需要較長時間，若這段時間水分得不到穩定地供給，則種子失去萌發能力，陳年種子萌發率極低，不到1%。相比天然種子，人工種子可以不受季節來進行播種萌發，可依據喀斯特地區氣候條件雨季播種，一旦萌發後，即可正常生長發育直至成熟，從而避免喀斯特地區常出現的秋旱而導致諸葛菜天然種子不能萌發的結局。因此，為了更好地在喀斯特地區開發利用諸葛菜資源，開發諸葛菜的人工種子生產技術成為當務之急！
[0004]人工種子其實質是將組織培養產生的具有生物活性生長力的外植體即體細胞胚或胚狀體、不定芽、頂芽和 腋芽等部分包裹在能提供養分的膠囊裡，構成一種類似於種子的結構，具有天然種子發芽出苗的功能。相比天然種子，人工種子可以不受季節、環境各方面天然條件的限制來進行大規模大批量高效製作生產，使得農業生產的擇時播種成為可能。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在於提供一種諸葛菜人工種子製作方法，以不受季節、環境各方面天然條件的限制即可進行大規模大批量諸葛菜種子高效製作生產，實現喀斯特地區的諸葛菜的擇時播種，為諸葛菜資源開發提供技術保證。
[0006]為了解決以上技術問題，本發明採用的具體技術方案如下:一種諸葛菜人工種子製作方法，其特徵在於包括以下步驟
[0007]步驟一，諸葛菜芽蔟的誘導:取諸葛菜幼苗，衝刷洗淨，截取其上5~IOmm的腋芽和頂芽，在超淨臺內完成消毒，無菌接種在芽蔟誘導培養基上進行芽蔟誘導培養；
[0008]步驟二，諸葛菜芽的增殖:將諸葛菜芽在所述芽蔟誘導培養基上培養至20天後，獲得大量芽蔟，將所述大量芽蔟分割成單芽，轉接到芽繁培養基上進行芽繁培養；[0009]步驟三，諸葛菜芽的包埋和人工種子膠囊製備:待所述單芽在所述芽繁培養基上生長至20天後，在超淨臺裡取3-5mm的芽，放在經過滅菌處理的包埋液中，攪拌充分混勻；用內徑4-6_的吸管吸取適量包有芽的包埋液，滴入到質量濃度為2.0%的CaCl2溶液中，絡合凝固10分鐘，形成人工種子膠囊，取出所述人工種子膠囊並用濾紙吸乾所述人工種子膠囊上的液體，將人工種子膠囊儲藏待萌發。
[0010]所述的芽蔟誘導培養基的成分為:MS+NAA0.2mg/L+6_BA2mg/L+3.0%蔗糖+0.7%瓊脂；所述MS培養基為Murashige和Skooge培養基，所述NAA為α -萘乙酸，6-ΒΑ為6-苄氨基腺嘌呤；所述芽蔟誘導培養基的ρΗ=5.8 ;所述芽蔟誘導培養的條件為，以光強為35 μ mol.m_2.s-1的日光燈光源光照14小時。
[0011]所述的芽繁培養基的成分為:MS+NAA0.2mg/L+6_BA2mg/L+穀氨酸400mg/L+3.0%蔗糖+0.7%瓊脂。所述芽繁培養條件為，以光強為35 μ mol.m_2.s—1的LED紅光源光照14小時；所述芽繁培養基的PH=5.8。
[0012]所述的包埋液為海藻酸鈉水溶膠，成分為:3.0%海藻酸鈉+l/2MS+3.0%蔗糖+ΝΑΑ0.5mg/L,所述包埋液的 pH=5.8。
[0013]所述的MS培養基的成分包括:
[0014]大量元素，KNO3為 1900mg/L、NH4NO3 為 1650mg/L、MgSO4.7H20 為 370mg/L、KH2PO4為 170mg/L、CaCl2.2H20 為 440mg/L ；
[0015]微量元素MnSO4.4H20 為 22.3mg/L、ZnSO4.7H20 為 8.6mg/L、H3BO3 為 6.2mg/L、KI為 0.83mg/L、NaMoO4.4Η20 為 0.25mg/L、CuSO4.5Η20 為 0.025mg/L、CoCl2.6Η20 為 0.025mg/L ；
[0016]鐵鹽溶液FeSO4.4H20 為 27.8mg/L、Na2-EDTA 為 37.3mg/L ；
[0017]有機成分甘氨酸為2.0mg/L、鹽酸硫胺素為0.lmg/L、鹽酸吡B多醇為0.5mg/L、煙酸為 0.5mg/L、肌醇為 100mg/L。
[0018]本發明具有益效果。本發明通過人工的方法製備種子以代替天然種子，可節約大量種子，增加了經濟效益和生態效益；可不受季節限制，大規模大批量高效生產人工種子，實現喀斯特地區的諸葛菜的擇時播種，為該地區的諸葛菜資源開發提供技術保證；材料來源簡便，操作簡易；與試管苗相比，體積小，運輸及保存方便，成本低廉，減少了移栽馴化過程。
【具體實施方式】
[0019]下面結合實施例對本發明的技術方案做進一步詳細說明。
[0020]本發明的實施例中，一種諸葛菜人工種子製作方法依以下步驟:
[0021]步驟一，諸葛菜芽蔟的誘導:取生長三個月的諸葛菜幼苗，衝刷洗淨，截取其上IOmm的腋芽和頂芽，在超淨臺內完成消毒，無菌接種在芽蔟誘導培養基上進行芽蔟誘導培養；所述的芽蔟誘導培養基的成分為MS+NAA0.2mg/L+6-BA2mg/L+3.0%蔗糖+0.7%瓊脂；所述MS培養基為Murashige和Skooge培養基，所述NAA為α -萘乙酸，6-ΒΑ為6_苄氨基腺嘌呤；所述芽蔟誘導培養基的ΡΗ=5.8 ;所述芽蔟誘導培養的條件為，以光強為35 μ mol.π2.S—1的日光燈光源光照14小時。
[0022]步驟二，諸葛菜芽的增殖:將諸葛菜芽在所述芽蔟誘導培養基上培養至20天後，獲得大量芽蔟，將所述大量芽蔟分割成單芽，轉接到芽繁培養基上進行芽繁培養；所述的芽繁培養基的成分為:MS+NAA0.2mg/L+6-BA2mg/L+穀氨酸400mg/L+3.0%蔗糖+0.7%瓊脂。所述芽繁培養條件為，以光強為35 μ mol.m_2.s—1的LED紅光源光照14小時；所述芽繁培養基的 pH=5.8。
[0023]步驟三，諸葛菜芽的包埋和人工種子膠囊製備:待所述單芽在所述芽繁培養基上生長至20天後，在超淨臺裡取3-5mm的芽，放在經過滅菌處理的包埋液中，攪拌充分混勻；用內徑6_的吸管吸取適量包有芽的包埋液，滴入到質量濃度為2.0%的CaCl2溶液中，絡合凝固10分鐘，形成人工種子膠囊，取出所述人工種子膠囊並用濾紙吸乾所述人工種子膠囊上的液體，將人工種子膠囊儲藏待萌發。
[0024]所述的包埋液為海藻酸鈉水溶膠，成分為:3.0%海藻酸鈉+1/2MS+3.0%蔗糖+ΝΑΑ0.5mg/L,所述包埋液的 pH=5.8。
[0025]所述的MS培養基的成分包括
[0026]大量元素，KNO3為 1900mg/L、NH4NO3 為 1650mg/L、MgSO4.7H20 為 370mg/L、KH2PO4為 170mg/L、CaCl2.2H20 為 440mg/L ；
[0027]微量元素MnSO4.4H20 為 22.3mg/L、ZnSO4.7H20 為 8.6mg/L、H3BO3 為 6.2mg/L、KI為 0.83mg/L、NaMoO4.4Η20 為 0.25mg/L、CuSO4.5Η20 為 0.025mg/L、CoCl2.6Η20 為 0.025mg/L ；
[0028]鐵鹽溶液FeSO4.4H20 為 27.8mg/L、Na2-EDTA 為 37.3mg/L ；
[0029]有機成分甘氨酸為2.0mg/L、鹽酸硫胺素為0.lmg/L、鹽酸吡哆醇為0.5mg/L、煙酸為 0.5mg/L、肌醇為 100mg/L。
[0030]下面以兩個實驗來說明本發明的包埋液的激素配比和基本培養基強度配製的合理性。
[0031]實驗一，調整包埋液中的激素配比，進行諸葛菜人工種子的萌發實驗。
[0032]分別對包埋液即海藻酸鈉水溶膠中的激素配比和基本培養基的強度進行調整，依
【發明內容】
中所述的步驟製作諸葛菜人工種子，觀察諸葛菜人工種子的萌發情況。對包埋液中的激素配比進行調整的諸葛菜人工種子的萌發情況，實驗分8組進行，分為CK對照組即本發明使用的激素配比、以及處理2-8組，結果如表1所示。
[0033]表1包埋液中不同激素配比對諸葛菜人工種子萌發的影響
【權利要求】
1.一種諸葛菜人工種子製作方法，其特徵在於包括以下步驟: 步驟一，諸葛菜芽蔟的誘導 取諸葛菜幼苗，衝刷洗淨，截取其上5~10mm的腋芽和頂芽，在超淨臺內完成消毒，無菌接種在芽蔟誘導培養基上進行芽蔟誘導培養； 步驟二，諸葛菜芽的增殖 將諸葛菜芽在所述芽蔟誘導培養基上培養至20天後，獲得大量芽蔟，將所述大量芽蔟分割成單芽，轉接到芽繁培養基上進行芽繁培養； 步驟三，諸葛菜芽的包埋和人工種子膠囊製備 待所述單芽在所述芽繁培養基上生長至20天後，在超淨臺裡取3-5mm的芽，放在經過滅菌處理的包埋液中，攪拌充分混勻；用內徑4-6_的吸管吸取適量包有芽的包埋液，滴入到質量濃度為2.0%的CaCl2溶液中，絡合凝固10分鐘，形成人工種子膠囊，取出所述人工種子膠囊並用濾紙吸乾所述人工種子膠囊上的液體，將人工種子膠囊儲藏待萌發。
2.根據權利要求1所述的一種諸葛菜人工種子製作方法，其特徵在於:所述的芽蔟誘導培養基的成分為:MS +NAA 0.2mg/L+6-BA 2mg/L+3.0%蔗糖+0.7%瓊脂；所述MS培養基為Murashige和Skooge培養基，所述NAA為α -萘乙酸，6-ΒΑ為6_苄氨基腺嘌呤；所述芽族誘導培養基的ρΗ=5.8 ;所述芽族誘導培養的條件為，以光強為35 μ mo I.m_2.s—1的日光燈光源光照14小時。
3.根據權利要求1所述的一種諸葛菜人工種子製作方法，其特徵在於:所述的芽繁培養基的成分為:MS +NAA 0.2mg/L+6-BA 2mg/L+穀氨酸 400 mg/L +3.0% 蔗糖+0.7% 瓊脂， 所述芽繁培養條件為，以光強為35 μ mol.m_2.s—1的LED紅光源光照14小時；所述芽繁培養基的pH =5.8。
4.根據權利要求1所述的一種諸葛菜人工種子製作方法，其特徵在於:所述的包埋液為海藻酸鈉水溶膠，成分為:3.0%海藻酸鈉+1/2 MS+3.0%蔗糖+ NAA 0.5mg/L,所述包埋液的 pH= 5.8。
5.根據權利要求1-4所述的一種諸葛菜人工種子製作方法，其特徵在於所述的MS培養基的成分包括:
大量元素，KNO3 為 1900mg/L、NH4NO3 為 1650mg/L、MgSO4.7H20 為 370mg/L、KH2PO4 為.170mg/L、CaCl2.2H20 為 440mg/L ；
微量元素 MnSO4.4H20 為 22.3mg/L、ZnSO4.7H20 為 8.6mg/L、H3BO3 為 6.2mg/L、KI 為.0.83mg/L、NaMoO4.4H20 為 0.25mg/L、CuSO4.5H20 為 0.025mg/L、CoCl2.6H20 為 0.025mg/L ；
鐵鹽溶液 FeSO4.4H20 為 27.8mg/L、Na2-EDTA 為 37.3mg/L ； 有機成分甘氨酸為2.0mg/L、鹽酸硫胺素為0.lmg/L、鹽酸吡哆醇為0.5mg/L、煙酸為.0.5mg/L、肌醇為 100mg/L。
【文檔編號】A01H4/00GK103621405SQ201310618848
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月27日 優先權日:2013年11月27日
【發明者】吳沿友, 喬韡軼, 趙玉國, 趙寬, 邢德科, 王宗林, 劉漢玄, 李美清 申請人:江蘇大學