[发明专利]一种利用植物组织培养技术生产百合鳞茎的方法

说明书

技术领域

    本发明属于植物生物技术领域，具体涉及一种利用植物生物反应器进行百合组织培养直接获得百合鳞茎的方法。

背景技术

百合（Lilium spp.）为百合科百合属多年生球根类花卉，是目前世界上最受欢迎的高档切花之一。除观赏价值外，百合还具有丰富的营养价值与重要的药用价值。其常规繁殖方式为分植小鳞茎，有的种类可用鳞片扦插，但年繁殖率低，数量有限，且百合易受病毒侵染。国内自然繁殖的种球质量普遍不佳，进口的和脱毒种球也不能连年使用，造成百合的国内外市场空缺很大，在鲜切花市场不断走俏。应用植物组培快繁方法在一定程度上解决了百合优质鳞茎短缺的现象，有关百合的快速繁殖技术国内多有报道。但是，应用植物组培的方法生产百合鳞茎，将消耗大量的人力、物力，生产成本居高不下，而且由于传代次数的增多，导致百合的品质严重下降。

应用植物生物反应器液体培养系统进行百合鳞茎的生产可以弥补传统方法生产的缺陷，为低成本的生产高质量的百合鳞茎提供了有效的方法。

利用间歇浸没培养反应器成功进行其它植物培养的研究已有报道。如专利号为ZL 200910114406.1的“利用间歇浸没式间歇浸没培养系统进行甘蔗组织培养快繁”的研究，其对利用间歇浸没培养反应器对三个品种的甘蔗培养进行了介绍，获得了显著效果。但是，上述专利文献中甘蔗培养只产生种苗，不生产甘蔗茎秆和其他产品，且上述文献专利中提及的步骤以及其中涉及到的具体的培养方式和培养条件不能用于百合的培育，而利用植物生物反应器培养方法进行百合鳞茎的生产未见报道和公开应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用植物组织培养技术生产百合鳞茎的方法解决现有技术中存在的百合鳞茎的生产成本高、年繁殖率低且数量有限、易受病毒侵染的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种利用植物组织培养技术生产百合鳞茎的方法，包括以下生产步骤，

外植体制备：将消毒后的百合鳞片切成大小为0.25~4.0cm²的小块，将所得百合鳞片的小块接种到固体培养基中，在配方为MS+0.1~0.5mg/L NAA+0.5~1.5mg/L 6-BA+30%蔗糖的固体培养基中经过20~40d组织培养获得无菌的百合组培苗，作为植物生物反应器培养的外植体；

增殖培养：使用间歇浸没植物生物反应器进行培养，设定间歇浸没培养系统的浸没频率为3~20 min/1~12h，将上一步骤所得外植体以10~90个外植体/L的接种密度接种到间歇浸没系统中，在间歇浸没植物生物反应器中倒入增殖培养液，在光照强度1500~1800 lux、光照时间14 h/d、培养温度25±3℃的培养条件进行增殖培养25~80d；

鳞茎形成：增殖培养结束后，在与增殖培养使用的同一间歇浸没系统中更换为鳞茎诱导培养液，设定间歇浸没系统的浸没频率为1~10 min/1~12h后，在光照强度1500~1800 lux、光照10 h/d、温度22±2℃的培养条件下继续进行培养30~80d，形成百合鳞茎，完成百合鳞茎的培养。

进一步改进在于：在所述外置体制备步骤中，将百合鳞片切成大小为1.0~2.0cm²的小块。

进一步改进在于：在所述增殖培养步骤中，增殖培养液的配方为Ms+0.01~0.2mg/LNAA+0.5~2.0mg/L 6-BA+20%蔗糖。

进一步改进在于：在所述鳞茎形成步骤中，鳞茎诱导培养液的配方为Ms+0.5~1.5mg/LGA3+0.1~1.0 mg/L 6-BA+30%蔗糖。

进一步改进在于：在所述鳞茎形成步骤中，设定浸没频率为3~6 min/6~10h。

本发明一种利用植物组织培养技术生产百合鳞茎的方法，通过依次进行的外植体制备、增殖培养、鳞茎形成三个生产步骤完成周期短、成本低、操作简单的百合鳞茎生产。与ZL 200910114406.1的“利用间歇浸没式间歇浸没培养系统进行甘蔗组织培养快繁”相比，本发明是在形成种苗的基础上延伸获得鳞茎，而且在形成鳞茎过程中只需要更换培养液而不需要对组培苗进行转移操作，即一次接种产生鳞茎，因而不仅是培养的参数不同，且培养的效果也完全不一样，且上述专利文献中操作的增殖培养、生根培养和生根苗驯化移栽的步骤也与本发明中涉及到的百合鳞茎的培养具有完全不同的培养思路，上述专利文献中提及的步骤以及其中涉及到的具体的培养方式和培养条件不能用于百合的培育。