[发明专利]利用孢子半组培法快速繁殖蜈蚣草的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物组织培养方法，更具体地涉及利用蜈蚣草（Pteris vittata L.）孢子，通过半组培法进行快速种苗繁殖的方法。

背景技术

蜈蚣草（pteris vittata L.）是水龙骨目凤尾蕨科凤尾蕨属的多年生草本植物，在中国主要分布在秦岭以南的热带、亚热带地区，生于路旁、石缝或石灰岩山地，是钙质土或石灰岩的指示植物。民间全草药用，能祛风、杀虫、治疳疮；也可盆栽供观赏。自2001年发现蜈蚣草对砷具有先天耐性和超富集能力以来，其用于科学研究和修复水体或土壤重金属污染方面的潜在价值已吸引了科学界、环保界和企业界人士的关注。

蜈蚣草可以通过根茎、孢子和孢子体植株（外植体）多种方式繁殖。蜈蚣草孢子极小，抵御外界环境能力弱，因此自然条件下萌发率低，很难获得大规模的植物材料。陈同斌等通过组织培养的方法繁殖蜈蚣草，具体包括蜈蚣草孢子经过无菌培养获得孢子体，以此作为外殖体，在适当的激素条件下诱导愈伤组织，后续增殖培养、生根培养、移栽等步骤。整个过程大概需要5-6个月，并且大多数步骤涉及到激素的运用和无菌操作，使得短期内通过组织培养方法获得大量的种苗有相当的难度。如果依靠根茎进行繁殖，繁殖系数低，要从野外获得大量的根茎费时费力且难以保证存活率，不能满足实际需求。蜈蚣草孢子小但数量庞大，携带方便且容易保存，但如何突破孢子萌发困难的瓶颈是迅速获得大量蜈蚣草种苗的关键步骤。而目前，利用蜈蚣草孢子繁殖蜈蚣草的方法还很少，申请号为200510086732.8的中国专利公开了一种利用蜈蚣草孢子进行快速组培繁殖的方法，主要是采用特定的培养基来诱导蜈蚣草孢子出芽，发明发现采用不同的培养基时，会在较大程度上影响孢子植株产生率，当采用MS培养基时，其产生率仅<10%，效果不理想。

发明内容

本发明的目的在针对现有技术的不足，提供一种快速繁殖蜈蚣草的方法，具体来说是利用孢子半组培法快速繁殖蜈蚣草的方法。该方法不受自然条件、地区差异或时间的限制，繁殖系数高且速度快，能大规模快速繁殖蜈蚣草种苗用于砷污染土壤的修复和其它观赏性用途。

发明将蜈蚣草孢子消毒后，接种于MS基本培养基上，在合适的条件下进行培养，发现其可以形成极大量的配子体；配子体与适当介质混匀直接散播于土壤表面，在合适的培养条件下迅速形成大量的蜈蚣草种苗。

发明首先将蜈蚣草孢子进行无菌化处理后，在培养基上培养形成配子体，将配子体播种于土壤中培养成为蜈蚣草幼苗，其中培养形成配子体的过程，是将无菌的蜈蚣草孢子接种于MS培养基上进行培养，培养温度22~28℃，培养过程进行定期光照，光照条件为光强度2000~2500 lx，每天光照12~14小时，培养5~8天即形成配子体。

其中将配子体培养成为蜈蚣草幼苗的过程为：将配子体在MS培养基中浸泡0.5~1.5小时，播种于土壤表面，并进行表面覆膜，自然光照条件下培养3~5天。在该培养过程中每天喷水1-5次；培养温度为22~25 ℃，空气湿度60~80%。

发明优选采用以下方案进行：

1）          孢子无菌化处理：

选择成熟的蜈蚣草孢子，以0.1% HgCl₂为消毒剂，消毒4~8分钟；或以5% NaClO为消毒剂，消毒8~12分钟，而后均以无菌水冲洗4-8次，获得无菌的的孢子悬浊液。

2）          蜈蚣草孢子的萌发（配子体（原叶体）的形成）

无菌的孢子悬浊液接种于MS基本培养基上（优选1/2 MS），培养温度22~28℃，光强度2000~2500 lx，光照时间12~14小时/天。孢子萌发而后形成原叶体。若要获得更大量的配子体，可将已形成的配子体转接到新的MS培养基上。

3）孢子体的形成

配子体在1/10 MS中分散0.5~1.5小时后，散播于土壤中，表面覆膜，并且每天喷水1-5次（一般持续7天）。自然光照条件下培养，温度22~25 ℃，空气湿度60~80%。约一周后在原叶体上会有孢子体幼苗产生。

与现有技术相比，本发明具有以下突出效果：

1）缩短蜈蚣草繁殖周期和简化了操作步骤，成活率高。