[发明专利]一种高效诱导芍药试管休眠芽萌发生长的方法

说明书

本发明公开了一种高效诱导芍药试管休眠芽萌发生长的方法，是在试管休眠芽的萌发生长过程中，将打破芍药休眠芽休眠的温度确定为8‑12℃，所用的培养方式为液体培养，营养液成分为芍药休眠芽的萌发生长设计。本申请打破了常规认知，将试管休眠芽的萌发温度从3‑6℃（最佳4℃）提高到8‑12℃，在此温度下，采用液体培养方式，芍药试管休眠芽的萌芽率达到83.3%，并且营养液中不需要添加任何植物生长调节物质，就可以实现芍药试管休眠芽萌发和根系的同步生长。

技术领域

本发明涉及植物芍药的组培方法，尤其是涉及一种高效诱导芍药试管休眠芽萌发生长的方法。

背景技术

芍药是芍药科芍药属多年生草本植物，是我国的传统名花，有悠久的栽培观赏历史；同时芍药还是一味中药材，其根部富含芍药苷等成分，具有清热解痉、扩张血管、降压镇痛等多种功效。

芍药传统的繁殖方式主要有分株和播种。分株繁殖主要在秋季进行，受时间等因素限制，繁殖效率低且周期长；播种繁殖虽简便易行，但由于其特性决定，萌发时所需时间长，发芽不整齐且发芽率低，正常情况下在自然环境中的芍药种子需要长达6-7个月才能萌发出苗。

鉴于芍药的繁殖特性，目前已有多篇对芍药不同品种的组培技术文献问世，但多数研究都集中在外植体灭菌、愈伤组织诱导及分化、褐化防治等方面，也有少数研究到了生根阶段，但均是采用固体培养方式诱导生根，培养基中还需要添加植物生长调节物质，但仍存在生根率低、生根苗生长势弱等问题，移栽成活的植株较少，这些问题是芍药组培快繁技术瓶颈，制约了芍药组培快繁产业化生产进程。目前关于打破芍药种子休眠的研究较多，采用4℃低温层积处理，可以提高芍药种子的萌发率。在芍药促成栽培中，低温结合GA₃处理可以打破芽休眠，提早开花。但是打破芍药试管休眠芽休眠的研究极少，因此有必要进行试管休眠芽打破休眠的相关研究，筛选其萌发生长的适宜条件，获得健壮的生根苗，可以解决芍药组培快繁技术的瓶颈，推进芍药组培快繁产业化生产进程。

鉴于此，研究、改进一种能促进芍药试管休眠芽萌发生长的方法，对下一步培养试管壮苗，提高移栽植株的成活率具有很好的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效诱导芍药试管休眠芽萌发生长的方法，可使试管休眠芽萌芽率大大提高，同时根系生长良好，为实现芍药组培规模化育苗提供了技术保障。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的高效诱导芍药试管休眠芽萌发生长的方法，是在试管休眠芽的萌发过程中，将打破芍药休眠芽休眠的温度确定为8-12℃，所用的培养基为营养液，所述营养液是以MS培养基为基础液，并添加一定量的硝酸钙和叶酸组成，以达到促进芍药休眠芽叶片和根系同时生长的目的。

从理论上来说，硝酸钙能够补充营养液中的氮元素和钙元素，而氮和钙均是植物生长发育所必需的大量元素。其中钙作为一种营养元素，能够维持细胞壁的结构、膜的结构和功能及维持染色体结构稳定，同时对某些金属阳离子的过量吸收起拮抗作用，防止这些离子的毒害，如Ca²⁺与K⁺有拮抗作用，K⁺可使原生质胶体的粘滞性降低，过量吸收K⁺会对植物造成危害，而Ca²⁺与K⁺作用正相反，能降低原生质胶体的水合力，使原生质的粘滞性增加，所以当这两种离子共存时，能使原生质胶体更趋于稳定状态。

此外钙还作为第二信使传递胞内外信息，在外界信号如激素、光、温度、重力机械刺激和病原物侵染等的作用中起着第二信使的功能，当外界信号作用于质膜上时，Ca²⁺通道即可打开，细胞外Ca²⁺进入细胞内，提高了细胞内自由Ca²⁺的浓度，Ca²⁺与CaM（钙调素）结合，CAM便活化，并可与特异性靶酶结合，从而引发与靶酶活性有关的生理生活过程，因此，植物的种子萌发、植株生长、成熟和衰老等都离不开钙。