植物組織培養生產驅蚊草的技術的製作方法

2023-10-22 20:53:42

專利名稱：植物組織培養生產驅蚊草的技術的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種通過細胞工程技術快速繁殖香草植物驅蚊草的方法，具體講是以植物細胞工程技術為手段，通過在一定培養基上離體培養驅蚊草鮮嫩葉片等幼嫩組織作為外植體，通過愈傷組織誘導、分化、繼代、生根等環節，獲得大量再生驅蚊草苗的方法。本發明屬於生物農業技術領域。
背景技術：
驅蚊草(Cymbopogon citrates)是澳大利亞植物學家迪克經十多年通過生物工程技術，改變天竺葵植物的染色體結構，從而獲得具有新的遺傳結構的芳香類天竺屬多年生觀葉植物。該植物兼具澳洲天竺葵獨特的釋放功能和另一類植物中內含的香茅醛物質，它生長所散發的香茅醛氣體不僅芳香益人，還具有淨化室內空氣、消除有害氣體等功效，而且是蚊蟲的剋星，尤其在炎熱的夏季，溫度越高，散發的香味越濃，驅蚊效果就越好。驅蚊草香味還具有治療疾病和預防保健的功能，能增強人的免疫力和體力，有效地預防疾病。另外，驅蚊草散發檸檬香味，吸收二氧化碳，釋放氧氣，改善空氣品質，讓人生活在香氛裡，卻悄悄驅蚊，且不費一分錢！不論是家庭、酒店、辦公室、賓館、養殖場地等。必然受到人們普遍歡迎！蚊子是為人類的天敵，驅之不盡，滅之不絕，是傳染疾病的罪魁禍首，可傳染肝炎，瘧疾，流感等多種疾病，實屬一大蟲害。幾千年來，人們想盡各種辦法滅蚊驅蚊，從傳統的燃燒艾蒿到現代的蚊香、滅蚊劑、滅蚊燈、紗窗等，均不能有效地驅蚊、滅蚊，而且蚊香、滅蚊劑等滅蚊藥品均對人體有一定的毒副作用，容易導致呼吸道感染等多種疾病，少年兒童尤其不宜使用。紗窗一是不能有效的阻止蚊子入侵(尤其是幼蚊)，二是蚊子在室內可快速地繁殖，人們常常被少量蚊子弄得徹夜難眠苦不堪言，有兒童的家庭更是對蚊子深感痛絕、束手無策。可見，既有良好的驅蚊效果，又對人體無害的驅蚊香市場前景多麼廣闊。
驅蚊草一般是用無性繁殖方法繁殖，因為它開花不育，不能結實。用植物非試管快繁技術只取驅蚊草的一葉一芽或一枝作為離體材料，插後約1個月生根，一年可繁殖5-8代。但是驅蚊草是改變了天竺葵植物的染色體結構從而獲得的具有新的遺傳結構的芳香類天竺屬多年生觀葉植物，長期採用扦插方式繁殖，品種易退化。運用細胞工程手段，通過植物組織培養方法快速繁殖驅蚊草，固定品種優勢，保持品種特異性，實踐證明是可行的。利用驅蚊草在合適的培養基上進行離體繁殖，可加快品種繁殖速度，擴大種源生產，保持優良品種的性狀，用較小空間，較少個體和較少時間可獲得大量再生無毒苗。總之，植物試管快繁技術打破了傳統育苗的季節限制；打破國外進口種子的一次性限制的壟斷，它投資省、見效快、利潤高、簡單易操作、育苗速度快。這種繁殖方式為驅蚊草的產業化發展開拓了一條有效途徑，其社會效益和經濟效益是巨大的。
我們經過一年多的時間，系統地研究了植物組織培養技術應用到驅蚊草苗生產的理論、工藝及可行性，包括材料選擇、外植體誘導、高頻再生和定植等過程，完成了實驗室研究，使下一步產業化更具有實際意義。

發明內容
本發明的目的在於提供一種提高植物組織培養驅蚊草苗生產率，使其達到產業化水平。本項實驗經一年多研究，根據植物葉片再生原理，以葉片為外植體，建立高頻穩定再生體系。為實現本發明目的，採用以下技術方案A外植體的選擇消毒選用驅蚊草鮮嫩葉片等幼嫩組織作為外植體，用自來水衝洗乾淨，在無菌操作臺上用法75％酒精消毒30秒，再用1～5％的次氯酸鈉消毒10～15分鐘，最後用無菌水衝洗4～6次備用。
B外植體接種將消毒後備用的外植體切成1平方釐米大小，接種在MS+6-BA0.5mg/L+2，4-D1.5mg/L+NAA1.0mg/L愈傷組織誘導培養基上，接種瓶內每瓶平放3～5片，葉面向上，在培養室內暗培養，保持溫度24±2℃，20天後，葉片傷口發生愈傷組織。
C驅蚊草組培苗的分化當愈傷組織達到要求數量後，轉接到MS+KT1.0～2.0mg/L+NAA0.05mg/L的上，25天後可得到大量分化的組培苗。
D驅蚊草組培苗的繼代將長至2～3釐米高苗的轉入生根培養基，愈傷組織繼續接種在新配製的分化培養基上，15～20天轉接一代，以保持高速度遞增。
E生根培養以1/2MS+NAA0.5mg/L為培養基，對組培苗進行生根培養。
F驅蚊草再生植株生根培養後可進行煉苗，煉苗以椰糠∶泥炭土∶珍珠巖＝2∶1.5∶1.0為基質。
本發明提出的驅蚊草植株組織培養技術，利用驅蚊草鮮嫩葉片等幼嫩組織為外植體，使得外植體取材容易，數量大，並且操作簡單，本培養技術可形成小植株，成活率高，可批量生產。
下面結合實施例對本發明進一步詳述，我們利用驅蚊草葉片作為外植體，這是因為消毒比較容易，數量大，相對莖尖取材容易。選用驅蚊草鮮嫩葉片等幼嫩組織作為外植體，用自來水衝洗乾淨，在無菌操作臺上用75％的酒精消毒30秒，再用1～5％的次氯酸鈉消毒10～15分鐘，最後用無菌水衝洗4～6次備用。將消毒後備用的外植體切成1釐米大小，接種在MS+6BA0.5mg/L+2，4D1.5mg/L+NAA1.0mg/L愈傷組織誘導培養基上，接種瓶內每瓶平放3-5片，葉面向上，在培養室內暗培養，保持溫度24±2℃，約20天後，葉片傷口發生愈傷組織。當愈傷組織達到要求大小後，轉接到MS+KT1.0～2.0mg/L+NAA0.05mg/L的上，約25天後，分化出苗。然後轉接到新配製的分化培養基上，約20天後，分化出大量的組培苗。一般15～20天轉接一代，以保持高速度遞增。將高達3釐米左右的苗轉入1/2MS+NAA0.5mg/L生根培養基上，對組培苗進行生根培養。生根培養後10～15天可進行煉苗，基質以排水性、通透性為第一考慮，其次是考慮盆土輕便衛生，方便攜帶和擺放。故以椰糠∶泥炭土∶珍珠巖＝2∶1.5∶1.0配方為介質，起到物美價廉，攜帶、擺放都方便的效果。
實施例一剪取驅蚊草嫩葉20片，先用自來水衝洗乾淨，然後用無菌水浸泡10分鐘，送入接種室放在超淨工作檯備用。
將洗淨的葉片放入無菌瓶，用75％酒精消毒30秒，再用5％的次氯酸鈉浸泡並不斷振蕩，注意葉片不能浮出次氯酸鈉表面，15分鐘後，將次氯酸鈉倒出，並即時倒入無菌水，振蕩約2分鐘倒出無菌水，同時倒入新的無菌水，如此循環5次。
將經過消毒的葉片取出，放入經過消毒的濾紙吸乾葉片表面水珠，然後用消毒過的鑷子、刀子將葉片切成1釐米的正方形小塊，一共接種98瓶，進行暗培養。1周後觀察汙染情況，細菌汙染3瓶，黴菌汙染5瓶，汙染率為8.16％，90瓶繼續暗培養。20天檢查愈傷組織發生情況，結果90瓶都產生了愈傷組織，愈傷組織發生率為100％。愈傷組織轉接到分化培養基上，25天分化出苗，再轉入到新配製的分化培養基上，20天左右分化出大量再生植株。將2～3高的苗轉入生根培養基上，10天後全部生根，並開始煉苗，形成工廠化生產。
實施例二剪取驅蚊草嫩葉20片，先用自來水衝洗乾淨，送入接種室放在超淨工作檯備用。
將洗淨的葉片放入無菌瓶，用75％酒精消毒30秒，再用0.1％升汞浸泡並不斷振蕩，注意葉片不能浮出升汞表面，10分鐘後，將升汞溶液倒出，並即時倒入無菌水，振蕩約2分鐘倒出無菌水，同時倒入新的無菌水，如此循環5次。
將經過消毒的葉片取出，放入經過消毒的濾紙吸乾葉片表面水珠，然後用消毒過的鑷子、刀子將葉片切成1釐米的正方形小塊，一共接種95瓶，進行暗培養。1周後觀察汙染情況，細菌汙染8瓶，黴菌汙染10瓶，汙染率為在18.94％，77瓶繼續暗培養。30天檢查愈傷組織發生情況，結果部分外植體變褐死亡，50瓶產生愈傷組織，愈傷組織發生率為64.9％。愈傷組織轉接到分化培養基上，30天分化出苗。再轉入到新配製的分化培養基上，20天分化出大量再生植株。將2～3高的苗轉入生根培養基上，10天後全部生根，並可形成規模化育苗生產。
權利要求
一種香草植物驅蚊草的離體組織培養技術，其特徵在於該方法包括在MS培養基上進行葉片等外植體培養，並在MS培養基上進行分化、繼代和生根培養，獲得驅蚊草的再生植株。所述驅蚊草離體組織培養技術是按以下步驟和方法進行A外植體的選擇消毒選用驅蚊草鮮嫩葉片等幼嫩組織作為外植體，用自來水衝洗乾淨，在無菌操作臺上用75％酒精消毒30秒，再用1～5％的次氯酸鈉消毒10～15分鐘，最後用無菌水衝洗4～6次備用。B外植體接種將消毒後備用的外植體切成1平方釐米大小，接種在MS+6-BA 0.5mg/L+2，4-D1.5mg/L+NAA 1.0mg/L愈傷組織誘導培養基上，接種瓶內每瓶平放3～5片，葉面向上，在培養室內暗培養，保持溫度24±2℃，20天後，葉片傷口發生愈傷組織。C驅蚊草組培苗的分化當愈傷組織達到要求數量後，轉接到MS+KT 1.0～2.0mg/L+NAA0.05mg/L的上，25天後可得到大量分化的組培苗。D驅蚊草組培苗的繼代將長至2～3釐米高苗的轉入生根培養基，愈傷組織繼續接種在新配製的分化培養基上，15～20天轉接一代，以保持高速度遞增。E生根培養以1/2 MS+NAA0.5mg/L為培養基，對組培苗進行生根培養。F驅蚊草再生植株生根培養後可進行煉苗，煉苗以椰糠∶泥炭土∶珍珠巖＝2∶1.5∶1.0為基質。
全文摘要
本發明提供了一種採用植物組織培養生產驅蚊草苗的方法。該方法是在MS培養基上培養驅蚊草鮮嫩葉片等幼嫩組織，先接種在MS+6－BA0.5mg/L+2，4－D 1.5mg/L+NAA 1.0mg/L培養基上，愈傷組織誘導率達100％；然後轉移至MS+KT 1.0～2.0mg/L+NAA 0.05mg/L分化培養基上，20天可分化出苗；將高達2～3釐米的苗轉入生根培養基，10天左右生根，生根率達100％。本發明方法具有穩定好、操作簡便、繁殖速度快、生產成本低、達到產業化水平等優點。
文檔編號A01H4/00GK1739340SQ200410046690
公開日2006年3月1日 申請日期2004年8月24日 優先權日2004年8月24日
發明者易自力, 黃麗芳, 蔣建雄, 蔡能 申請人:易自力, 黃麗芳, 蔡能