[发明专利]黄花蒿的快速繁殖方法

说明书

技术领域

本发明属于植物生物技术领域，具体涉及一种黄花蒿的快速无性繁殖方法。

 

背景技术

黄花蒿(Artemisia annua L.)又名臭蒿、青蒿，为菊科蒿属植物，是我国传统的中药材。青蒿素是我国学者首次从黄花蒿中分离得到的一种倍半萜内酯过氧化物，是治疗疟疾的特效药，国际市场需求量日益增长。进一步的药理研究证明，青蒿素及其类似物对多种肿瘤细胞具有毒性作用，包括乳腺癌细胞、血癌细胞、黑色素瘤细胞、肾癌细胞、中枢神经系统肿瘤细胞、肺癌细胞、前列腺癌细胞等，而对正常细胞损伤很小，并且与传统化疗药物不存在交叉耐药性。因此，青蒿素及其类似物有望被开发成高效、低毒、价廉、谱广的抗癌新药，具有广泛的应用前景，从而导致青蒿素的市场进一步扩大，青蒿素的需求量将进一步上升。

然而，目前药用青蒿素均是从黄花蒿植株中提取分离而得。由于其含量低，导致青蒿素的生产成本过高。因此，筛选并繁殖高青蒿素含量群体，是有效降低生产成本的关键。目前黄花蒿的繁殖均是采用种子繁殖，由于黄花蒿自交不亲和的特性，通过种子繁殖的黄花蒿后代变异大，导致青蒿素含量不稳定，所以很难得到稳定的高产群体。通过基因工程技术获得的高产黄花蒿株系在推广应用时，也存在如何保持遗传稳定性的问题。因此，保持青蒿素含量稳定是黄花蒿栽培和育种中要解决的主要问题。

中国专利200710170426.1公开了一种采用微不定芽技术快速繁殖转基因青蒿的方法，该法以节间茎为外植体，通过诱导不定芽来对转基因植株进行无性繁殖。但是体细胞再生途径同样存在遗传变异现象，且再生时间长。中国发明专利200710179436.1公开了中药青蒿的一种组织培养快速繁殖方法，是将中药青蒿的顶芽或腋芽在初代培养基中培养，然后再继带培养几代直到获得足够的无菌苗后再诱导生根。该法能有效保持黄花蒿的遗传稳定性，但存在繁殖周期长、效率低的缺陷。中国发明专利公告号CN101213915公开了一种保持高青蒿素含量的青蒿无性繁殖方法，该法采用侧枝扦插的方式进行无性繁殖，存在生根率低、繁殖系数低的缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述现有技术的不足，提供一种黄花蒿的快速繁殖方法，该技术采用诱导黄花蒿带一个芽头的幼茎直接生根的无性繁殖方法，克服了黄花蒿由于“自交不亲和性”引起的遗传不稳定的缺点，可在2周内获得大量稳定遗传的后代。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种黄花蒿的快速繁殖方法，该方法包括如下步骤：

a、取材：选取生长旺盛、无病虫害的黄花蒿，待其长出多于200个芽头时，剪切所有幼茎作为外植体；

b、外植体的消毒：将上述幼茎置于带盖的容器中，加入质量浓度为0.5-1%的次氯酸钠溶液浸泡消毒15-20min，次氯酸钠溶液以淹盖住幼茎为宜，并滴加吐温20，使吐温20终浓度为0.05%（体积浓度），浸泡过程中盖上盖子，并不断晃动容器，然后取出幼茎，用无菌水冲洗4次，在无菌条件下，将消毒后的幼茎切成1.3～1.7cm的茎段，每个茎段带一个芽头；

c、诱导生根：将无菌的茎段扦插于灭菌的生根培养基上在组培室中培养10-20天，得到生根的试管苗，生根培养基为添加有生根诱导剂0.02～0.08 mg/L 萘乙酸的固态MS培养基，培养条件：每天 16h光照，8h黑暗，2600～3000 lx光照，温度24～26℃，相对湿度60～70%；

d、试管苗的移栽：将试管苗按常规技术移栽到大田。如将试管苗开盖炼苗后取出，洗净根部的培养基，移栽到营养穴盘中，移栽用的土壤为地疏松、保水性好的土壤，装到穴盘前，可用浓度为0.1%的多菌灵进行拌土，移栽后保持大棚的相对湿度为90-100%，之后进行浇水、施肥和除草等正常管理。待苗木高度到达8-12cm，移栽到大田。该些对试管苗移栽的叙述皆为现有常规技术，在此并未一一详述。

本发明方法的选材非常重要，最好是单株繁殖，如果选取多植株为繁殖材料时，必须保证所有植株的基因型完全一致。且本发明以幼茎为外植体，幼茎可以是主茎也可以是分枝条。幼茎切成小茎段，每个小茎段必须带一个芽头，芽头可以是顶芽，也可以是腋芽。

本发明方法使用的消毒剂为质量浓度0.5-1%的次氯酸钠溶液，较佳的为质量浓度1%的次氯酸钠溶液。

本发明方法所用固态MS（Murashige Skoog）培养基是标准的植物组织培养基。

本发明的优点是：

1、以大株黄花蒿带单个芽头的幼茎为生根材料，具有取材方便、数量多的优点，从而可一代繁殖200株以上；