[发明专利]一种菊芋组培快繁和移栽方法

说明书

技术领域：

本发明属于生物技术领域。特别涉及菊芋组培快繁和驯化移栽技术。具体的讲涉及以菊芋茎尖为外植体，通过器官发生途径获得从生芽，并大量增殖、生根、驯化与移栽的完整生产技术：一种菊芋组培快繁和移栽方法。

背景技术：

菊芋(Helianthus tuberosus L.)，属菊科向日葵属多年生宿根草本植物，别名洋姜、鬼子姜。菊芋原产巴西，17世纪后传入法国、意大利、日本和中国。菊芋在我国分布范围很广，从南到北皆能生长。菊芋耐寒耐旱耐涝耐瘠薄耐风沙，繁殖能力强，生长期不受纬度限制，无病虫害，管理简单。茎直立，高2-3m。花黄色。茎块分为红、白两类品种。叶卵形，先端尖，绿色，互生。茎扁圆形，有不规则突起。头状花序，花黄色。块茎无周皮，不耐贮藏。瘦果楔形，有毛。耐寒耐旱，块茎在6-7℃芽眼萌动发芽，8-10℃出苗，幼苗能耐1-2℃低温，18-22℃和日照12小时有利于块茎形成。块茎在-25~-30℃的冻土层内能安全越冬。春季解冻后，选20-25g的块茎播种，株行距0.5。播种深度7-10cm。播后30天左右出苗。齐苗后追肥浇水，中耕除草并培土成低垄。块茎膨大时摘顶并勤浇水，促使块茎膨大。秋霜后收获。采收时可将小块茎留在土中，待翌年萌发出苗，并及时间苗、补栽。块茎一般重50～70g，大的100g以上，每株有块茎15～30个，多达50～60个，一般亩产块茎1500kg。染色体数2n＝6x＝102。地下块茎含丰富低聚果糖、菊粉。

菊粉和低聚果糖是重要的医药、保健食品原料。2006年国内市场将达到10万吨。菊芋是具有代表性的菊粉植物，块根中菊粉含量很高。一般含量达15-20％左右，亩单产0.12-0.16吨。近年来菊粉作为食品配料的报道很多，特别是欧共体国家以菊粉代替天然油脂，添加到冰淇淋、巧克力涂酱等产品中，或者作为生产药品、保健品的原料。生理试验证明，菊粉和菊粉低聚果糖具有相似的生理功能，首先是增殖双岐杆菌，其次是作为钙的吸收促进剂及非水溶性膳食纤维，热量低于1卡/克。可炒食或盐渍加工，还可制造果糖和酒精。对糖尿病有辅助疗效。叶、茎、根块均是优质青饲料。

由于菊芋具有很好的防风固沙作用，所以取块茎不能全部取出，至少应留一半块茎以防止水土流失。而且菊芋块茎不易贮藏和运输，因贮藏和运输中易霉变、干耗和损伤。生产菊芋聚糖所需的原料又很大，这样仅靠块茎繁殖菊芋是不够的，常规的繁殖技术远远不能满足生产的需要。目前组培快繁技术已成为种苗生产的重要手段，绝大多数植物都可以通过组培方法进行繁殖。而且组培苗易繁殖和贮存。目前国内外主要以研究菊芋聚糖的功能及理化特性为主，另外也在菊芋耐盐和防风固沙方面进行了研究。菊芋组培快繁在国内外文献中未见报道。这就为菊芋繁殖提供了一条新的方法。为菊芋聚糖产业化又提供了一条繁殖菊芋种苗的方法。

发明内容：

本发明的目的是建立菊芋组培快繁和驯化移栽技术体系。本发明的内容包括以菊芋茎尖为外植体诱导从生芽，从生芽诱导生根、诱导块茎芽及移栽驯化技术。本发明建立的菊芋快繁体系增值率高，增殖稳定，移栽成活率高，是适于工厂化生产菊芋的成熟技术。

1 菊芋茎尖诱导丛生芽

将不同品种菊芋的顶心，分别用自来水冲洗1-2小时，然后，用无菌水冲洗一次，再用75％的酒精浸泡30秒，用无菌水冲洗3次，然后再用0.5％的次氯酸钠分别浸泡5分钟，再用无菌水冲洗3次，每次5分钟，最后将拨好的茎尖1-5mm分别接种于1-20号培养基上，然后放在3000lx光照，16h，25℃，8h暗培养，20℃下培养。

培养基见下表：MS+下列激素组合

注：BA、NAA单位是mg/L

10天左右在7号MS+BA0.5、9号MS+BA0.5+NAA0.1、13号MS+BA1、15号MS+BA1+NAA0.1培养基上都诱导出丛生芽。

2 生根培养  将诱导的芽转接到MS培养基或MS+NAA0.5培养基上一周后都诱导出根。

3 菊芋茎尖一步诱导苗菊芋品种接种在培养基(MS+NAA0.1-0.2)上一个月后，既出苗，又生根。

4 诱导块茎芽  在上述长了3片叶子的菊芋苗中加入液体培养基MS+BA5+8％蔗糖或MS+BA3+12％蔗糖，20℃下暗光培养。14天左右在根上诱导出块茎芽，增值系数为11。

5 驯化  把块茎芽直接埋入蛭石与草炭(1：1)中，覆盖塑料薄膜放入25℃，光照2000lx的组培架子上。十天左右长出芽。一周左右生根，驯化一周直接栽入地里。

本发明具有以下优点和特点：