本發明涉及組織培養技術領域，具體涉及一種再利用培養基及其制備方法和應用。

背景技術：

現階段已有對菌類廢棄培養基物進行深加工制成有機肥的技術，該技術制成的有機肥適合范圍較廣，原料要求低。本技術需要用廢棄培養基復配后用于植物組培，對原料衛生要求較高（只能使用未被雜菌污染的廢棄培養基）。

技術實現要素：

為了克服現有技術中存在的缺點和不足，本發明的目的在于提供一種再利用培養基，該再利用培養基環保，原料易得，天然成分高，成本低。

本發明的另一個目的在于提供一種再利用培養基的制備方法，該制備方法步驟簡單，操作控制方便，質量穩定，生產效率高，生產成本低。

本發明的還一個目的在于提供一種再利用培養基的應用，該應用可以滿足石斛原球莖培養基直接生長成種植苗，減少一次轉接，縮短生長周期。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種再利用培養基，所述再利用培養基包括如下重量百分比的原料：

廢棄蛹蟲草培養基 5.0%-10.0%

1/2MS培養基 0.8%-1.0%

白砂糖 1.0%-1.5%

瓊脂 1.0%-1.5%

水 余量。

優選的，所述再利用培養基包括如下重量百分比的原料：

廢棄蛹蟲草培養基 6.0%-9.0%

1/2MS培養基 0.8%-1.0%

白砂糖 1.2%-1.4%

瓊脂 1.2%-1.4%

水 余量。

更為優選的，所述再利用培養基包括如下重量百分比的原料：

廢棄蛹蟲草培養基 7.5%

1/2MS培養基 0.9%

白砂糖 1.3%

瓊脂 1.3%

水 余量。

優選的，所述廢棄蛹蟲草培養基為經正常蛹蟲草完成三個階段培養后的廢棄蛹蟲草培養基。更為優選的，所述廢棄蛹蟲草培養基為經正常蛹蟲草在相對濕度為60%-85%條件下培養35-50d后的廢棄蛹蟲草大米培養基。

優選的，所述廢棄蛹蟲草大米培養基的原料包括大米、小麥、黃豆、葡萄糖、奶粉、檸檬酸三銨、磷酸二氫鉀、硫酸鎂和維生素B。具體的，所述廢棄蛹蟲草大米培養基包括如下重量份的原料：

大米 30-50份

小麥 10-20份

黃豆 5-15份

葡萄糖 1-5份

奶粉 2-6份

檸檬酸三銨 0.5-1.5份

磷酸二氫鉀 0.8-1.2份

硫酸鎂 0.4-0.8份

維生素B 0.01-0.05份。

優選的，所述廢棄蛹蟲草大米培養基含有的營養物質含量為原培養基營養物質的70%-90%。

優選的，所述廢棄蛹蟲草大米培養基經測定含有如下重量百分比的營養物質：高分子糖類40%-45%、小分子糖類1.0%-3.0%、蛋白質1.0%-4.0%、氮0.1%-1.0%、磷0.1%-0.8%、鉀0.1%-0.5%、鎂≤0.3%。

所述廢棄蛹蟲草培養基含有的有害物質經測定如下：鎘≤0.3mg/kg、汞≤0.3mg/kg、砷≤40mg/kg、銅≤50mg/kg、鉛≤250mg/kg、鉻≤150mg/kg、鋅≤200mg/kg、鎳≤40mg/kg、六六六≤0.5mg/kg、滴滴涕≤0.5mg/kg，符合二級農田土壤標準。

本發明采用的1/2MS培養基為大量元素減半的MS培養基，蔗糖為食品級的散裝蔗糖粉末，瓊脂為食品級瓊脂粉末。

本發明的另一個目的通過下述技術方案實現：一種再利用培養基的制備方法，包括如下步驟：

（1）粉碎：將廢棄蛹蟲草培養基粉碎，得到粗粉；

（2）混合：將1/2MS培養基、粗粉、白砂糖、瓊脂和水混合，攪拌均勻，得到再利用培養基；

（3）滅菌：將再利用培養基進行分裝后滅菌，冷卻。

優選的，所述步驟（3）中，滅菌溫度為119-123℃，滅菌時間為20-30min。

本發明的還一個目的通過下述技術方案實現：一種再利用培養基的應用，所述再利用培養基用于鐵皮石斛原球莖到種苗的組織培養。

本發明的有益效果在于：本發明的再利用培養基含有石斛原球莖生長至種苗時所需的碳、氮、磷、鉀、鈣、鎂等成分，同時利用蛹蟲草組培后的基質廢棄物達到廢棄有基質的環保綜合利用，同時滿足石斛從原球莖直接生長至生根苗的所有需要。原理是：采用經過蛹蟲草培養的基質與傳統培養基相結合，滿足石斛原球莖到馴化苗期間所需要的氮、磷、鉀、鈣、鎂等營養元素，并含有經菌類培養過程中分解的天然有機物小分子與菌類培養基遺留下來的其他營養物質，經過粉碎混合，高溫濕熱滅菌，得到無菌植物培養基。固體基質經粉碎，固形物沉淀可滿足石斛鐘種苗后期根向地性、向暗性與黏附生長。培養基原料經濟環保易得，工藝簡單，可實現大規模生產培植。

本發明的再利用培養基根據自養型與異養型生物營養物需求的差異，作為培養基有效養分，并滿足在石斛原球莖培養基直接生長成種植苗（原球莖—種植苗），減少傳統石斛組培原球莖轉接成種植苗,幼苗轉接成種植苗（原球莖—幼苗—種植苗），多次轉接所產生培養基、人工與能耗。傳統方法原球莖—幼苗—種植苗共需要12個月的生長周期（轉接后植物需要2個月恢復期，出現機械損傷恢復期更長），本技術可把生長周期縮短至10個月左右（減少一次轉接恢復期）。且本發明的再利用培養基屬于組培產品，原料質量要求符合組培需要，保證質量、簡單易得。

本發明的再利用培養基根據自養型與異養型生物營養物需求的差異，實現資源的充分利用，并根據其技術特點，經蛹蟲草轉化、高壓滅菌后的基質，含有植物容易吸收的碳源、氮源、與其他有利植物生長大分子物質，適合石斛從原球莖到種植苗整個階段的營養與物質需要。使用本發明的培養基天然成分更高而成本較傳統培養基更低。

本發明的再利用培養基利用蛹蟲草生長時對培養基的分解，形成分解產物+配方營養（小分子分解產物）提供植物前期恢復與生長，原培養基不可分解部分（大分子物質）提供植物后期根系附著與根系趨暗性，同時有助于蘭科植物氣生根的透氣。

本發明的再利用培養基環保，原料易得，天然成分高，成本低。

本發明的制備方法步驟簡單，操作控制方便，質量穩定，生產效率高，生產成本低。

本發明的再利用培養基的應用可以滿足石斛原球莖培養基直接生長成種植苗，減少一次轉接，縮短生長周期。

具體實施方式

為了便于本領域技術人員的理解，下面結合實施例對本發明作進一步的說明，實施方式提及的內容并非對本發明的限定。

實施例1

一種再利用培養基，所述再利用培養基包括如下重量百分比的原料：

廢棄蛹蟲草培養基 5.0%

1/2MS培養基 0.8%

白砂糖 1.0%

瓊脂 1.0%

水 余量。

所述廢棄蛹蟲草培養基為經正常蛹蟲草在相對濕度為60%條件下培養35d后的廢棄蛹蟲草大米培養基。

所述廢棄蛹蟲草大米培養基包括如下重量份的原料：

大米 30份

小麥 10份

黃豆 5份

葡萄糖 1份

奶粉 2份

檸檬酸三銨 0.5份

磷酸二氫鉀 0.8份

硫酸鎂 0.4份

維生素B 0.01份。

所述廢棄蛹蟲草大米培養基含有的營養物質含量為原培養基營養物質的70%。

所述廢棄蛹蟲草大米培養基經測定含有如下重量百分比的營養物質：高分子糖類40%、小分子糖類1.0、蛋白質1.0%、氮0.1%、磷0.1%、鉀0.1%、鎂0.1%。

一種再利用培養基的制備方法，包括如下步驟：

（1）粉碎：剔除污染培養基，將廢棄蛹蟲草培養基用16畝篩網的粉碎機粉碎，得到粗粉；

（2）混合：將1/2MS培養基、粗粉、白砂糖、瓊脂和水混合，用培養基攪拌灌裝設備攪拌均勻，得到再利用培養基；

（3）滅菌：將再利用培養基進行分裝后滅菌，冷卻。

所述步驟（3）中，滅菌溫度為119℃，滅菌時間為30min。

一種再利用培養基的應用，所述再利用培養基用于鐵皮石斛原球莖到種苗的組織培養。

實施例2

本實施例與上述實施例1的不同之處在于：所述再利用培養基包括如下重量百分比的原料：

廢棄蛹蟲草培養基 6.0%

1/2MS培養基 0.8%

白砂糖 1.2%

瓊脂 1.2%

水 余量。

所述廢棄蛹蟲草培養基為經正常蛹蟲草在相對濕度為65%條件下培養40d后的廢棄蛹蟲草大米培養基。

所述廢棄蛹蟲草大米培養基包括如下重量份的原料：

大米 35份

小麥 12份

黃豆 8份

葡萄糖 2份

奶粉 3份

檸檬酸三銨 0.8份

磷酸二氫鉀 0.9份

硫酸鎂 0.5份

維生素B 0.02份。

所述廢棄蛹蟲草大米培養基含有的營養物質含量為原培養基營養物質的75%。

所述廢棄蛹蟲草大米培養基經測定含有如下重量百分比的營養物質：高分子糖類41%、小分子糖類1.5%、蛋白質2.0%、氮0.3%、磷0.3%、鉀0.2%、鎂0.15%。

所述步驟（3）中，滅菌溫度為120℃，滅菌時間為28min。

實施例3

本實施例與上述實施例1的不同之處在于：所述再利用培養基包括如下重量百分比的原料：

廢棄蛹蟲草培養基 7.5%

1/2MS培養基 0.9%

白砂糖 1.3%

瓊脂 1.3%

水 余量。

所述廢棄蛹蟲草培養基為經正常蛹蟲草在相對濕度為70%條件下培養42d后的廢棄蛹蟲草大米培養基。

所述廢棄蛹蟲草大米培養基包括如下重量份的原料：

大米 40份

小麥 15份

黃豆 10份

葡萄糖 3份

奶粉 4份

檸檬酸三銨 1.0份

磷酸二氫鉀 1.0份

硫酸鎂 0.6份

維生素B 0.03份。

所述廢棄蛹蟲草大米培養基含有的營養物質含量為原培養基營養物質的80%。

所述廢棄蛹蟲草大米培養基經測定含有如下重量百分比的營養物質：高分子糖類42%、小分子糖類2.0%、蛋白質2.5%、氮0.5%、磷0.5%、鉀0.3%、鎂0.2%。

所述步驟（3）中，滅菌溫度為121℃，滅菌時間為25min。

實施例4

本實施例與上述實施例1的不同之處在于：所述再利用培養基包括如下重量百分比的原料：

廢棄蛹蟲草培養基 9.0%

1/2MS培養基 1.0%

白砂糖 1.4%

瓊脂 1.4%

水 余量。

所述廢棄蛹蟲草培養基為經正常蛹蟲草在相對濕度為75%條件下培養47d后的廢棄蛹蟲草大米培養基。

所述廢棄蛹蟲草大米培養基包括如下重量份的原料：

大米 45份

小麥 18份

黃豆 12份

葡萄糖 4份

奶粉 5份

檸檬酸三銨 1.2份

磷酸二氫鉀 1.1份

硫酸鎂 0.7份

維生素B 0.04份。

所述廢棄蛹蟲草大米培養基含有的營養物質含量為原培養基營養物質的85%。

所述廢棄蛹蟲草大米培養基經測定含有如下重量百分比的營養物質：高分子糖類44%、小分子糖類2.5%、蛋白質3.0%、氮0.8%、磷0.6%、鉀0.4%、鎂0.25%。

所述步驟（3）中，滅菌溫度為122℃，滅菌時間為22min。

實施例5

本實施例與上述實施例1的不同之處在于：所述再利用培養基包括如下重量百分比的原料：

廢棄蛹蟲草培養基 10.0%

1/2MS培養基 1.0%

白砂糖 1.5%

瓊脂 1.5%

水 余量。

所述廢棄蛹蟲草培養基為經正常蛹蟲草在相對濕度為85%條件下培養50d后的廢棄蛹蟲草大米培養基。

所述廢棄蛹蟲草大米培養基包括如下重量份的原料：

大米 50份

小麥 20份

黃豆 15份

葡萄糖 5份

奶粉 6份

檸檬酸三銨 1.5份

磷酸二氫鉀 1.2份

硫酸鎂 0.8份

維生素B 0.05份。

所述廢棄蛹蟲草大米培養基含有的營養物質含量為原培養基營養物質的90%。

所述廢棄蛹蟲草大米培養基經測定含有如下重量百分比的營養物質：高分子糖類45%、小分子糖類3.0%、蛋白質4.0%、氮1.0%、磷0.8%、鉀0.5%、鎂0.2%。

所述步驟（3）中，滅菌溫度為123℃，滅菌時間為20min。

本發明的廢棄蛹蟲草培養基含有的有害物質經測定如下：鎘≤0.3mg/kg、汞≤0.3mg/kg、砷≤40mg/kg、銅≤50mg/kg、鉛≤250mg/kg、鉻≤150mg/kg、鋅≤200mg/kg、鎳≤40mg/kg、六六六≤0.5mg/kg、滴滴涕≤0.5mg/kg，符合二級農田土壤標準。

上述實施例為本發明較佳的實現方案，除此之外，本發明還可以其它方式實現，在不脫離本發明構思的前提下任何顯而易見的替換均在本發明的保護范圍之內。