[发明专利]一种优化的生姜脱毒苗再生扩繁方法及其产业化流程的开发

说明书

本发明公开了一种优化的生姜脱毒苗的再生扩繁方法及其产业化流程的开发，其特征在于：确定了最佳的外植体类型、消毒方法、细胞分类素、诱导培养基配方、炼苗条件以及培养条件。优化后的生姜脱毒苗从外植体到TC0生根苗需要3.5‑4.5个月，之后每继代一次需要1.5个月左右，全过程染菌率低于5%，TC0出芽率最高可达800%，后面每次继代分化效率最高可达300%，生根率可达100%，组培苗移栽成活率达到80%以上，生根苗田间扩繁2‑3代即可作为姜种应用于产业化，本方法脱毒苗扩繁效率高、状态好、周期短。

技术领域

本发明属于植物组织培养技术领域，具体涉及一种生姜脱毒苗的扩繁及其产业化流程的方法。

背景技术

生姜是姜科植物的根茎，属多年生草本植物，宜生长在温和、遮阴、潮湿的环境中，因品种不同而具有白色、米色、茶色、黄色和金黄色等多种颜色，性温、味辛，具有很高的营养价值和药用价值。生姜作为食材和药材，由来已久，中医认为，生姜为药中佳品，具有解表散寒、消炎抗菌的功效，可用于治疗伤风感冒、胃寒呕吐等症状；同时，生姜在抗氧化、抗衰老和抗肿瘤有一定的作用，能在一定程度上抑制癌细胞的生长；此外，生姜具有驱寒活血、降血脂的作用，民间常用生姜泡酒，利用其祛风寒、通经络的作用来缓解关节炎等疾病的痛楚。

中国是世界上生姜栽培面积最大且生产总量最多的国家，作为常见的调味植物，生姜在我国的种植面积十分广泛，其中，南方主要以广东、浙江、湖南、安徽、和四川等地种植为主，北方则主要以山东省种植面积最大，2018年中国生姜种植面积达30万公顷。中国又是全球生姜第一出口大国，生姜出口主要以未磨姜为主，其中美国、日本、巴基斯坦、荷兰等国是我国生姜主要出口国，2018 年中国生姜(未磨的姜)出口数量达48万吨。由此可见生姜在我国是一种重要的经济作物。

由于生姜不开花或少开花，无法进行有性繁殖，只能通过地下茎块进行无性繁殖。经过多世代的无性繁殖，病毒容易积累，造成生姜的种性退化、抗逆性下降等不良影响，从而导致减产、品质下降等不可挽回的经济损失。常见的病害包括姜瘟病、姜腐霉根腐病、姜枯萎病、姜斑点病、姜炭疽病、姜细菌性叶枯病、姜细菌性软腐病等。为了防止这些病害，大量的农药喷施灌根，不仅带来了成本的增加，还会带来农药残留、环境污染等问题。因此如何让生姜脱毒，将为生姜产业的综合发展带来重要的意义。

生姜的组织培养利用植物的全能性，经过脱分化、再分化、不定芽伸长、生根等阶段，获得无菌组培苗。生姜组培苗不但可以实现脱毒、恢复生姜的种性，还具有不受季节、场地的限制等优良特点。但目前现有的生姜组织培养技术还具有易生菌、繁殖效率低、多次继代后长势差等不足，无法大面积的进行应用。

发明内容

本发明针对现有生姜组织培养技术的不足，从外植体的选择、外植体消毒条件、培养基激素条件、炼苗方式等几个方面进行优化，确立了一种无菌、扩繁系数高、长势正常可以多次继代、成活率高的生姜脱毒苗再生扩繁方法，并开发了一套生姜脱毒苗产业化流程。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

(1)选材：选取肥大、饱满、皮色光亮、肉质新鲜、不干不缩、不腐烂、未受冻、质地硬的姜块；

(2)催芽：将选取好的生姜块茎置于无光照室内，维持温度25-30℃，湿度40-50％，催芽25-35天，待姜芽生长至1-2cm时切下；

(3)脱毒再生及继代：将步骤(2)中得到的姜芽外植体用自来水清洗，去除最外缘表皮，于超净工作台内用75％酒精处理1min，0.1％升汞处理10min， 2.5％次氯酸钠处理10min，无菌水清洗3-5次，剥离叶原基后置于诱导培养基上，脱分化、分化、生根、成苗，培养条件为25-28℃，每天光照16h，光照强度为2500-3000Lux，培养100-130天可炼苗，培养至60-90天时可对分化芽进行重复继代，继代培养周期为40-50天。