一种基于LED光源的花烛组织培养方法.pdf

花烛为天南星科花烛属多年生常绿草本植物，在全球热带花卉中，花烛仅次于热带兰花而名列第二。本发明涉及一种基于LED光源的花烛愈伤组织不定芽分化方法，属于植物组织培养技术领域。该方法在花烛愈伤组织不定芽分化、生根壮苗和驯化移栽期间采用不同光质的LED光源处理，以期缩短花烛组培快繁时间，获得高质量的花烛苗。

权利要求书1.  一种基于LED光源的花烛组织培养方法，该方法步骤如下： （1）外植体的选择和消毒：选择完全展开的花烛幼嫩叶片（保留中脉），先置75%乙醇中30s，无菌水洗5次，再置于5%次氯酸钠中灭菌15min，无菌水洗5次，用无菌吸水纸吸干水分; （2）愈伤组织的诱导：取灭菌的叶片，切割成1 cm2方块，接种于愈伤组织诱导培养基中，每个培养皿接种4个叶片外植体，Parafilm封口，置于黑暗培养; （3）愈伤组织不定芽分化：将叶片诱导生成的愈伤组织接种于培养皿中，每瓶接种愈伤组织0.3g左右，然后将接种后的培养皿置于LED红/蓝（1:1）光下处理; （4）不定芽生根壮苗：将诱导出的不定芽接种至不定芽增殖培养基中置于日光灯下进行复壮培养，然后将进行过复壮培养的花烛接种至生根壮苗培养基中，每瓶4株，置于LED光源红/蓝（1:1）光下培养; （5）驯化移栽：将生根的花烛苗移栽到水苔基质中，附加营养液为1/2 MS，在荧光灯培养箱内预培养3天后，置于LED光源红/蓝（7:1）光下培养。 2.  根据权利要求1所述方法，其特征在于：愈伤组织诱导培养基为MS（1/4 NH4NO3） + 2,4-D 0.1mg·L-1 + TDZ 0.4 mg·L-1；不定芽分化培养基为1/2MS + BA 0.2mg·L-1 + KT 0.5mg·L-1；不定芽增殖培养基为1/2 MS + BA0.2 mg·L-1 + KT 0.5 mg·L-1；生根壮苗培养基为1/2 MS + BA 0.2 mg·L-1 + IBA 0.2 mg·L-1 + KT 0.5 mg·L-1。 3.  根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述LED光源红蓝比为光强比；蓝光峰值波长为460nm，波长半宽为5nm；红光峰值波长为658nm，波长半宽为5nm。 4.  根据权利要求1所述方法，其特征在于：花烛培养环境光照强度为50μmol·m-2·s-1 左右，光照时间12 h·d-1，相对湿度为（75±5）%，温度为（25 ±2）℃。

说明书一种基于LED光源的花烛组织培养方法
技术领域
 本发明涉及一种基于LED光源的花烛组织培养方法，属于植物组织培养技术领域。
背景技术
花烛又名花烛，为天南星科花烛属多年生常绿草本植物。花烛花色艳丽，花茎挺拔，其叶型翠绿美观，是世界著名的切花和盆栽花卉之一。花烛的繁殖方式主要有扦插、分株、人工种子和组织培养等。但由于分株繁殖难以扩大生产，播种繁殖需经人工授粉才能获得种子，故组织培养是目前花烛种苗生产的主要途径和有效方法。虽然，组织培养的应用大大降低了花烛种苗生产成本，但在花烛的组织培养及快速繁殖过程中仍存在繁殖系数偏低、培养周期偏长等突出问题。
在植物的组织培养过程中，光照是十分重要的环境因子。不同波长的光质对再生体系建立的影响不同。一些学者研究了光质对草莓、菊花、番木瓜、马铃薯愈伤组织分化的影响，证实了光质对组培植物的生物学效应。本研究采用LED精确调制光谱能量分布，研究光质对花烛愈伤组织分化、试管苗和移栽苗生长的影响，得出了相关结果。
发明内容
本发明的目的在于在花烛愈伤组织不定芽分化至移栽驯化期间采用LED光源的光质处理，以缩短花烛组织培养繁殖时间，获得高质量的花烛组培苗。
为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种基于LED光源的花烛组织培养方法，包括以下步骤：
（1）外植体的选择和消毒：选择完全展开的花烛幼嫩叶片（保留中脉），先置75%乙醇中30s，无菌水洗5次，再置于5%次氯酸钠中灭菌15min，无菌水洗5次，用无菌吸水纸吸干水分；
（2）愈伤组织的诱导：取灭菌的叶片，切割成1cm2方块，接种于愈伤组织诱导培养基中，每个培养皿接种4个叶片外植体，封口膜封口，置于黑暗培养；
（3）愈伤组织不定芽分化：将叶片诱导生成的愈伤组织接种于培养皿中，每瓶接种愈伤组织0.3g左右。然后将接种后的培养皿置于LED红/蓝（1:1）光下处理；
（4）不定芽生根壮苗：将诱导出的不定芽接种至不定芽增殖培养基中置于日光灯下进行复壮培养，然后将进行过复壮培养的花烛接种至生根壮苗培养基中，每瓶4株，置于LED光源红/蓝（1:1）光下培养；
（5）驯化移栽：将生根的花烛苗移栽到水苔基质中，附加营养液为1/2 MS。在荧光灯培养箱内预培养3天后，置于LED光源红/蓝（7:1）光下培养。
本发明提出的花烛组织培养技术，利用LED光源在花烛愈伤不定芽分化、生根壮苗和驯化移栽阶段采用不同光质LED光源照射，操作简单，形成的愈伤组织不定芽分化率高、移栽的花烛苗环境适应能力强、成活率高。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍，所用方法如无特别说明均为常规方法。
一种基于LED光源的花烛组织培养方法：
（1）外植体的选择和消毒：选择完全展开的花烛幼嫩叶片（保留中脉），先置75%乙醇中30s，无菌水洗5次，再置于5%次氯酸钠中灭菌15min，无菌水洗5次，用无菌吸水纸吸干水分；
（2）愈伤组织的诱导：取灭菌的叶片，切割成1 cm2方块，接种于愈伤组织诱导培养基中，每个培养皿接种4个叶片外植体，Parafilm封口，置于黑暗培养；
（3）愈伤组织不定芽分化：将叶片诱导生成的愈伤组织接种于培养皿中，每瓶接种愈伤组织0.3g左右，然后将接种后的培养皿置于荧光灯（F）、红光（R）、蓝光（B）、红/蓝（1:1）下培养28天，记录愈伤组织不定芽分化率（%）=（分化出不定芽的愈伤数/接种愈伤数）×100%，结果如表1；
表1 光质对花烛愈伤组织不定芽分化率的影响

（4）不定芽生根壮苗：将诱导出的不定芽接种至不定芽增殖培养基中置于日光灯下进行复壮培养，然后将进行过复壮培养的花烛接种至生根壮苗培养基中，每瓶4株，置于荧光灯、红光、蓝光、红/蓝（1:1）下培养；
表2 光质对花烛试管苗生长的影响
光质 株高（cm） 根数（个） 根长（cm） 叶面积（cm2） F 3.18d 3.8ab 7.44ab 3.14a R 4.77b 3.3bc 7.57ab 0.72b B 6.83a 2.5c 8.07a 0.47b Y 4.05c 1.3d 6.82b 0.13b R+B 4.13c 4.5a 8.12a 3.47a
（5）驯化移栽：将花烛苗移栽到水苔基质中，附加营养液为1/2 MS。在荧光灯培养箱内预培养3天后，置于荧光灯、红光、蓝光、红/蓝（1:2）、红/蓝（2:1）、红/蓝（7:1）和红/远红（1:2）下培养；
表3光质对花烛移栽苗生长的影响
光质 叶面积（cm2） 株高（cm） 茎粗（mm） 根长（cm） 根系活力（mg·g-1·h-1） F 14.1±0.51a 7.00±0.1d 3.0±0.06a 9.35±0.15a 37.56±0.27e R 10.4±0.11c 8.00±0.1b 2.9±0.02a 7.50±0.2c 40.04±0.03d B 9.74±0.46c 7.05±0.05d 1.7±0.14b 7.40±0.1c 35.77±0.91e R/B（1:2） 10.73±0.3c 6.25±0.25e 3.0±0.01a 6.92±0.25c 40.43±0.36d R/B（2:1） 4.58±0.3d 4.35±0.15f 1.5±0.09c 4.65±0.15e 45.16±0.48bc R/B（7:1） 12.78±0.39b 8.25±0.15a 3.0±0.06a 8.20±0.1b 49.34±0.20a R/Fr（1:2） 9.33±0.4c 7.35±0.15c 1.6±0.01c 4.55±0.05e 45.93±0.83b
综合以上实验结果，愈伤组织不定芽分化和生根壮苗期间应用红蓝（1:1）处理效果好，而在试管苗移栽时应用红蓝（7:1）处理效果好。