本發明屬于組織培養領域,具體為一種可提高黃精外植體成活率的光觸媒培養基及其制備方法。
背景技術:
多花黃精是百合科黃精屬多年生草本植物,其根狀莖為我國傳統大宗藥材,具有補氣,養陰,健脾,潤肺,延年益壽等功效。由于黃精的規范化栽培研究才剛剛起步,野生生長環境復雜多變,栽培管理措施沒有現成的經驗可循。作為黃精藥源植物,多花黃精根莖繁殖系數較低,而種子繁殖又比較繁瑣,且成活率不高,生長過程中很容易受到外界環境的影響。因此很值得進行多花黃精的組織培養研究。
技術實現要素:
本發明提供了一種可提高黃精外植體成活率的培養基,該培養基可明顯提高黃精外植體的成活率。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
一種可提高黃精外植體成活率的培養基,按重量計,該培養基包括如下組分:硼酸0.1-0.2g、碳酸鈉0.2-0.3g、cocl20.1-0.2g、肌醇0.2-0.4g、cuso40.07-0.09g、硝酸銨0.8-1.2g、磷酸二氫鉀0.4-0.6g、氯化鈉0.8-1.2g、葡萄糖1.2-1.4g、光觸媒0.1-0.5g、氯化鈣0.2-0.3g、甘氨酸0.04-0.06g、維生素0.04-0.08g、七水硫酸鎂0.2-0.4g、純凈水80-100g以及植物生長調節劑0.04-0.06g。
更加具體地,按重量計,上述植物生長調節劑包括:ba0.04-0.05g、naa0.01-0.02g、iaa0.02-0.03g、kt0.01-0.015g以及iba0.01-0.02g。
作為優選,所述光觸媒為納米二氧化鈦、納米氧化鋅中的一種或兩種。
作為優選,所述維生素包括維生素b1和維生素b6中的至少一種。
作為優選,按重量計,所述培養基包括:硼酸0.1-0.2g、碳酸鈉0.2-0.3g、cocl20.1-0.2g、肌醇0.2-0.4g、cuso40.07-0.09g、硝酸銨0.8-1.2g、磷酸二氫鉀0.4-0.6g、氯化鈉0.8-1.2g、葡萄糖1.2-1.4g、納米二氧化鈦0.2-0.3g、納米氧化鋅0.2-0.3g,氯化鈣0.2-0.3g、甘氨酸0.04-0.06g、ba0.04-0.05g、naa0.01-0.02g、iaa0.02-0.03g、kt0.01-0.015g、iba0.01-0.02g、維生素b10.02-0.04g、維生素b20.02-0.04g、七水硫酸鎂0.2-0.4g以及純凈水80-100g。
更加具體的,按重量比組成,上述培養基包括:硼酸0.15g、碳酸鈉0.25g、cocl20.15g、肌醇0.3g、cuso40.08g、硝酸銨1.0g、磷酸二氫鉀0.5g、氯化鈉1.0g、葡萄糖1.3g、納米二氧化鈦0.25g、納米氧化鋅0.25g、氯化鈣0.25g、甘氨酸0.05g、ba0.043g、naa0.015g、iaa0.025g、kt0.013g、iba0.015g、維生素b10.03g、維生素b20.03g、七水硫酸鎂0.3g以及純凈水90g。
作為優選,所述培養基還包括瓊脂。
本發明還提供上述培養基的制備方法,該制備方法包括如下步驟:
(1)在容器內加入80-100ml純凈水,加熱至沸;
(2)取硼酸0.1-0.2g、碳酸鈉0.2-0.3g、cocl20.1-0.2g、肌醇0.2-0.4g、cuso40.07-0.09g、硝酸銨0.8-1.2g、磷酸二氫鉀0.4-0.6g、氯化鈉0.8-1.2g、葡萄糖1.2-1.4g、納米二氧化鈦0.2-0.3g、納米氧化鋅0.2-0.3g、氯化鈣0.2-0.3g、甘氨酸0.04-0.06g、ba0.04-0.05g、naa0.01-0.02g、iaa0.02-0.03g、kt0.01-0.015g、iba0.01-0.02g、維生素b10.02-0.04g、維生素b20.02-0.04g、依次加入容器內,并攪拌均勻,得到混合液;
(3)在混合溶液中加入0.2-0.4g七水硫酸鎂,并用錐形瓶分裝且封口后,放置于高壓蒸汽滅菌鍋內滅菌45-60min,得到滅菌完成的混合液;
(4)將滅菌完成的混合液放入超凈臺冷卻。
上述步驟具體包括:
(1)在容器內加入90ml純凈水,加熱至沸;
(2)取硼酸0.15g、碳酸鈉0.25g、cocl20.15g、肌醇0.3g、cuso40.08g、硝酸銨1.0g、磷酸二氫鉀0.5g、氯化鈉1.0g、葡萄糖1.3g、納米二氧化鈦0.25g、納米氧化鋅0.25g、氯化鈣0.25g、甘氨酸0.05g、ba0.043g、naa0.015g、iaa0.025g、kt0.013g、iba0.015g、維生素b10.03g、維生素b20.03g依次加入容器內,并攪拌均勻,得到混合液;
(3)在混合溶液中加入0.3g七水硫酸鎂,并用錐形瓶分裝且封口后,放置于高壓蒸汽滅菌鍋內滅菌50min,得到滅菌完成的混合液;
(4)將滅菌完成的混合液放入超凈臺冷卻。
與現有技術相比,本發明的有益效果為:
(1)本發明所提供的培養基內含有植物組織培養過程中需要的無機營養物:七水硫酸鎂、氯化鈣、硝酸銨、磷酸二氫鉀、氯化鈉;碳源:葡萄糖;有機附加物:甘氨酸和維生素;生長調節劑。上述五大類營養物質是植物組織生長過程中不可或缺的;
同時,0.8-1.2g硝酸銨為植物組織生長提供了充足的氮源,可以有效促進植物細胞中蛋白質、葉綠素以及核酸的生成;0.4-0.6g磷酸二氫鉀也為植物組織中生物膜、核苷酸以及核酸的形成提供了充足的磷元素,并且磷酸二氫鉀所提供的鉀元素可以促進氮素代謝以及碳水化合物的轉移,從而加快了植物組織的生長;0.2-0.3g氯化鈣為植物組織細胞壁的生長提供了充足的鈣元素;此外,該培養基還添加了七水硫酸鎂作為鎂源,加快葉綠素的形成;培養基內添加的有機附加物和生長調節劑可以促進植物組織快速生長。
(2)本發明所提供的培養基內還添加有光觸媒,光觸媒不僅不會抑制植物細胞的生長,而且可以有效殺死從高壓蒸汽滅菌鍋轉移至超凈臺過程中所感染的微生物,彌補了超凈臺中的紫外殺菌法無法殺死培養基內部雜菌的缺陷。避免雜菌滋生干擾實驗人員觀察植物組織的生長或雜菌影響黃精外植體的健康生長,從而使得黃精外植體的成活率降低;并且,本發明所提供的培養基內還配設合適重量份數的植物生長調節劑,該植物生長調節劑可促進多花黃精莖尖誘導分化,從而使得該黃精外植體成活率大大增加。
具體實施方式
下面采用具體實施方式對本發明的技術方案作進一步詳細說明。
實施例1
本實施例提供一種可提高黃精外植體成活率的光觸媒培養基,按重量比計,由以下物質組成:
硼酸0.1g、碳酸鈉0.2g、cocl20.1g、肌醇0.2g、cuso40.07g、硝酸銨0.8g、磷酸二氫鉀0.4g、氯化鈉0.8g、葡萄糖1.2g、納米二氧化鈦0.2g、納米氧化鋅0.2g,氯化鈣0.2g、甘氨酸0.04g、ba0.04g、naa0.01g、iaa0.02g、kt0.013g、iba0.01g、維生素b10.02g、維生素b20.02g、七水硫酸鎂0.2g以及純凈水80g。
對比例1-1
本實施例提供一種可提高黃精外植體成活率的培養基,按重量比計,由以下物質組成:
硼酸0.1g、碳酸鈉0.2g、cocl20.1g、肌醇0.2g、cuso40.07g、硝酸銨0.8g、磷酸二氫鉀0.4g、氯化鈉0.8g、葡萄糖1.2g、氯化鈣0.2g、甘氨酸0.04g、ba0.04g、naa0.01g、iaa0.02g、kt0.013g、iba0.01g、維生素b10.02g、維生素b20.02g、七水硫酸鎂0.2g以及純凈水80g。
對比例1-2
本實施例提供一種可提高黃精外植體成活率的培養基,按重量比計,由以下物質組成:
硼酸0.1g、碳酸鈉0.2g、cocl20.1g、肌醇0.2g、cuso40.07g、硝酸銨0.8g、磷酸二氫鉀0.4g、氯化鈉0.8g、葡萄糖1.2g、納米二氧化鈦0.2g、納米氧化鋅0.2g,氯化鈣0.2g、甘氨酸0.04g、維生素b10.02g、維生素b20.02g、七水硫酸鎂0.2g以及純凈水80g。
對比例1-3
本實施例提供一種可提高黃精外植體成活率的培養基,按重量比計,由以下物質組成:
硼酸0.1g、碳酸鈉0.2g、cocl20.1g、肌醇0.2g、cuso40.07g、硝酸銨0.8g、磷酸二氫鉀0.4g、氯化鈉0.8g、葡萄糖1.2g、納米二氧化鈦0.2g、納米氧化鋅0.2g,氯化鈣0.2g、甘氨酸0.04g、kt0.013g、iba0.01g、維生素b10.02g、維生素b20.02g、七水硫酸鎂0.2g以及純凈水80g。
實施例2
本實施例提供一種可提高黃精外植體成活率的培養基,按重量比計,由以下物質組成:
硼酸0.15g、碳酸鈉0.25g、cocl20.15g、肌醇0.3g、cuso40.08g、硝酸銨1.0g、磷酸二氫鉀0.5g、氯化鈉1.0g、葡萄糖1.3g、納米二氧化鈦0.25g、納米氧化鋅0.25g,氯化鈣0.25g、甘氨酸0.05g、ba0.045g、naa0.015g、iaa0.025g、kt0.012g、iba0.015g、維生素b10.03g、維生素b20.03g、七水硫酸鎂0.3g以及純凈水90g。
對比例2-1
本實施例提供一種可提高黃精外植體成活率的培養基,按重量比計,由以下物質組成:
硼酸0.15g、碳酸鈉0.25g、cocl20.15g、肌醇0.3g、cuso40.08g、硝酸銨1.0g、磷酸二氫鉀0.5g、氯化鈉1.0g、葡萄糖1.3g、硝酸銨1.0g、磷酸二氫鉀0.5g、氯化鈉1.0g、葡萄糖1.3g、氯化鈣0.25g、甘氨酸0.05g、ba0.045g、naa0.015g、iaa0.025g、kt0.012g、iba0.015g、維生素b10.03g、維生素b20.03g、七水硫酸鎂0.3g以及純凈水90g。
對比例2-2
本實施例提供一種可提高黃精外植體成活率的培養基,按重量比計,由以下物質組成:
硼酸0.15g、碳酸鈉0.25g、cocl20.15g、肌醇0.3g、cuso40.08g、硝酸銨1.0g、磷酸二氫鉀0.5g、氯化鈉1.0g、葡萄糖1.3g、硝酸銨1.0g、磷酸二氫鉀0.5g、氯化鈉1.0g、葡萄糖1.3g、納米二氧化鈦0.25g、納米氧化鋅0.25g,氯化鈣0.25g、甘氨酸0.05g、維生素b10.03g、維生素b20.03g、七水硫酸鎂0.3g以及純凈水90g。
對比例2-3
本實施例提供一種可提高黃精外植體成活率的培養基,按重量比計,由以下物質組成:
硼酸0.15g、碳酸鈉0.25g、cocl20.15g、肌醇0.3g、cuso40.08g、硝酸銨1.0g、磷酸二氫鉀0.5g、氯化鈉1.0g、葡萄糖1.3g、硝酸銨1.0g、磷酸二氫鉀0.5g、氯化鈉1.0g、葡萄糖1.3g、納米二氧化鈦0.25g、納米氧化鋅0.25g,氯化鈣0.25g、甘氨酸0.05g、kt0.012g、iba0.015g、維生素b10.03g、維生素b20.03g、七水硫酸鎂0.3g以及純凈水90g。
實施例3
本實施例提供一種可提高黃精外植體成活率的培養基,按重量比計,由以下物質組成:
硼酸0.2g、碳酸鈉0.3g、cocl20.2g、肌醇0.4g、cuso40.09g、硝酸銨1.2g、磷酸二氫鉀0.6g、氯化鈉1.2g、葡萄糖1.4g、納米二氧化鈦0.3g、納米氧化鋅0.3g,氯化鈣0.3g、甘氨酸0.06g、ba0.05g、naa0.02g、iaa0.03g、kt0.015g、iba0.02g、維生素b10.04g、維生素b20.04g、七水硫酸鎂0.4g以及純凈水100g。
對比例3-1
本實施例提供一種可提高黃精外植體成活率的培養基,按重量比計,由以下物質組成:
硼酸0.2g、碳酸鈉0.3g、cocl20.2g、肌醇0.4g、cuso40.09g、硝酸銨1.2g、磷酸二氫鉀0.6g、氯化鈉1.2g、葡萄糖1.4g、氯化鈣0.3g、甘氨酸0.06g、ba0.05g、naa0.02g、iaa0.03g、kt0.015g、iba0.02g、維生素b10.04g、維生素b20.04g、七水硫酸鎂0.4g以及純凈水100g。
對比例3-2
本實施例提供一種可提高黃精外植體成活率的培養基,按重量比計,由以下物質組成:
硼酸0.2g、碳酸鈉0.3g、cocl20.2g、肌醇0.4g、cuso40.09g、硝酸銨1.2g、磷酸二氫鉀0.6g、氯化鈉1.2g、葡萄糖1.4g、納米二氧化鈦0.3g、納米氧化鋅0.3g,氯化鈣0.3g、甘氨酸0.06g、維生素b10.04g、維生素b20.04g、七水硫酸鎂0.4g以及純凈水100g。
對比例3-3
本實施例提供一種可提高黃精外植體成活率的培養基,按重量比計,由以下物質組成:
硼酸0.2g、碳酸鈉0.3g、cocl20.2g、肌醇0.4g、cuso40.09g、硝酸銨1.2g、磷酸二氫鉀0.6g、氯化鈉1.2g、葡萄糖1.4g、納米二氧化鈦0.3g、納米氧化鋅0.3g,氯化鈣0.3g、甘氨酸0.06g、kt0.015g、iba0.02g、維生素b10.04g、維生素b20.04g、七水硫酸鎂0.4g以及純凈水100g。
測試例1
現以培養黃精愈傷組織為例。
將實施例1-實施例3編號為1~3,對比例1-1~1-3、對比例2-1~2-3以及對比例3-1~3-3所提供的培養基編號為a1~a3、b1~b3、c1~c3,將取自浙江農林大學實驗基地的黃精愈傷組織分別接種至上述培養基上,每組分別設置20個對照實驗組;
接種后將各培養基在26±1℃微光條件下培養20天,觀察比較各培養基內黃精愈傷組織的生長情況統計如表1所示:
表1黃精愈傷組織生長情況統計表