一种金寨小黄姜组培快繁的方法

本发明涉及植物组织培养领域，具体涉及一种金寨小黄姜组培快繁的方法。

背景技术：

1、金寨小黄姜（zingiber officinale roscoe cv. jinzhai）是安徽省六安市金寨县的地方特色品种，具有辛辣味浓、纤维少、品质优良等特点。然而，姜块在繁殖方式存在繁殖周期长、繁殖系数低、易受土传病害侵染以及种姜用量大等问题，严重制约了金寨小黄姜的规模化生产。

2、虽然目前植物组织培养技术可实现种苗的快速、大量、无病毒繁殖，然而在快繁中仍存在以下问题：外植体消毒时，消毒剂残留易导致分生组织褐变坏死，成活率与消毒效果难以兼顾；初代培养多采用暗培养或普通白光，不定芽诱导率低、分化周期长；培养过程中外植体切口易发生酚类氧化褐变，缺乏高效抗褐变剂；此外，现有技术多针对普通姜品种，且未针对金寨小黄姜建立专属的初代诱导体系，尤其缺乏能够协同抑制茎尖褐变、提升不定芽诱导效率的专用光质与抗褐变复配剂，导致后续增殖、生根及移栽环节的稳定性难以保障。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种金寨小黄姜组培快繁的方法，旨在解决现有技术中外植体褐化坏死、不定芽诱导率低、分化周期长的问题。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种金寨小黄姜组培快繁的方法，包括以下步骤：

4、（1）将金寨小黄姜种姜催芽后，取芽作为外植体；

5、（2）将外植体经75%酒精消毒，无菌水冲洗，无菌风吹干后，再经2%次氯酸钠消毒后，无菌水冲洗；

6、（3）将消毒后的外植体接种于初代诱导培养基中，所述初代诱导培养基含有ms（murashige and skoog基本培养基）、6-ba 2.5-3.5mg/l、naa 0.3-0.7mg/l；

7、（4）将初代诱导获得的丛生芽分成单苗，接种于增殖培养基上进行增殖培养；

8、（5）将增殖培养获得的幼芽接种于生根培养基上进行生根培养；

9、（6）将生根组培苗炼苗后移栽至基质中。

10、作为本发明的进一步优化方案，步骤（1）中，所述催芽为将种姜在稀释的多菌灵溶液中浸泡杀菌28-32min，晾干后芽眼朝上排列于托盘，于黑暗条件下23-27℃催芽，湿度70%~80%，待芽长至1~2cm时取材。

11、作为本发明的进一步优化方案，步骤（2）中，所述75%酒精消毒时间为58-62s，所述2%次氯酸钠消毒时间为8-12min。

12、作为本发明的进一步优化方案，步骤（3）中，所述初代诱导培养基还含有改性硅藻土0.2-0.5g/l、改性柠檬酸10-20mg/l、芸香苷40-80mg/l、海藻糖10-30mg/l；培养时先暗培养，再转入红蓝组合led光源下进行光培养。

13、作为本发明的进一步优化方案，步骤（3）中，所述改性硅藻土的制备方法：将硅藻土原粉过筛，按固液比1:（2.5-3.5）加入2%-4%盐酸溶液中，室温搅拌浸泡1.5-2.5h，去离子水反复洗涤至中性，450-550℃煅烧1.5-2.5h后自然冷却；将壳聚糖溶于1%冰醋酸溶液配成0.8%-1.2%壳聚糖溶液，按硅藻土:壳聚糖=（8-12）:1加入煅烧硅藻土，45-55℃搅拌1.5-2.5h，过滤烘干，粉碎过筛，密封保存备用。

14、作为本发明的进一步优化方案，步骤（3）中，所述改性柠檬酸的制备方法为：将壳聚糖溶于1%冰醋酸溶液中配成1.5%-2.5%壳聚糖溶液，45-55℃搅拌溶解；将无水柠檬酸配成8%-12%水溶液，按壳聚糖与柠檬酸摩尔比1:（1.5-2.5）缓慢滴加混合，加入edc和nhs偶联剂（edc:柠檬酸=1.2-1.8:1，nhs:edc=0.8-1.2:1），室温避光反应3-5h；透析40-56h后冷冻干燥，粉碎过筛，冷藏保存备用。

15、作为本发明的进一步优化方案，步骤（3）中，所述红蓝组合led光源中红:蓝=（2.5-3.5）:1，光照强度2000~3000lx，光周期11-13h光照和11-13h黑暗，培养温度24-26℃。

16、作为本发明的进一步优化方案，步骤（4）中，所述增殖培养基为ms、蔗糖28-32g/l、琼脂6.5-7.5g/l、6-ba 1.8-2.2mg/l、naa 0.4-0.6mg/l，培养条件为温度24-26℃，光照强度2000-3000lx，光周期11-13h光照和11-13h黑暗。

17、作为本发明的进一步优化方案，步骤（5）中，所述生根培养基为ms、蔗糖28-32g/l、琼脂6.5-7.5g/l、iba 1.3-1.7mg/l、naa 0.4-0.6mg/l，培养条件为温度24-26℃，光照强度2000-3000lx，光周期11-13h光照和11-13h黑暗。

18、作为本发明的进一步优化方案，步骤（6）中，所述炼苗为：将生根组培苗移至室温、自然光下驯化炼苗2-4d，逐步拧松组培瓶盖；所述基质为草炭:珍珠岩:蛭石=(0.8-1.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2)，经高压灭菌25-35min。

19、本发明的有益效果在于：

20、本发明在初代诱导培养基中添加改性硅藻土、改性柠檬酸、芸香苷和海藻糖组成复配体系，同时搭配红:蓝=3:1、12h光照和12h黑暗的红蓝组合led光源协同培养。各组分与特定光质条件相互配合、协同增效，可有效抑制茎尖褐变、保护组织活性、提升不定芽诱导效率、缩短分化周期。证实了改性硅藻土、改性柠檬酸、芸香苷、海藻糖及红蓝led光质为本发明关键技术特征，各特征缺一不可、协同赋能，形成了稳定高效的组培快繁体系。本发明有效解决了小黄姜茎尖组培褐变、效率低、成活率低的痛点，具备周期短、成活率高、增殖效果好、稳定性强的优势，可实现优质种苗规模化快繁，产业化应用价值极高。

1.一种金寨小黄姜组培快繁的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的金寨小黄姜组培快繁的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述催芽为将种姜在稀释的多菌灵溶液中浸泡杀菌28-32min，晾干后芽眼朝上排列于托盘，于黑暗条件下23-27℃催芽，湿度70%~80%，待芽长至1~2cm时取材。

3.根据权利要求1所述的金寨小黄姜组培快繁的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述75%酒精消毒时间为58-62s，所述2%次氯酸钠消毒时间为8-12min。

4.根据权利要求1所述的金寨小黄姜组培快繁的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述初代诱导培养基还含有蔗糖28-32g/l、琼脂6.5-7.5g/l、改性硅藻土0.2-0.5g/l、改性柠檬酸10-20mg/l、芸香苷40-80mg/l、海藻糖10-30mg/l；培养时先暗培养，再转入红蓝组合led光源下进行光培养。

5.根据权利要求4所述的金寨小黄姜组培快繁的方法，其特征在于，所述改性硅藻土的制备方法：将硅藻土原粉过筛，按固液比1:（2.5-3.5）加入2%-4%盐酸溶液中，室温搅拌浸泡1.5-2.5h，去离子水反复洗涤至中性，450-550℃煅烧1.5-2.5h后自然冷却；将壳聚糖溶于1%冰醋酸溶液配成0.8%-1.2%壳聚糖溶液，按硅藻土:壳聚糖=（8-12）:1加入煅烧硅藻土，45-55℃搅拌1.5-2.5h，过滤烘干，粉碎过筛。

6.根据权利要求4所述的金寨小黄姜组培快繁的方法，其特征在于，所述改性柠檬酸的制备方法为：将壳聚糖溶于1%冰醋酸溶液中配成1.5%-2.5%壳聚糖溶液，45-55℃搅拌溶解；将无水柠檬酸配成8%-12%水溶液，按壳聚糖与柠檬酸摩尔比1:（1.5-2.5）缓慢滴加混合，加入edc和nhs偶联剂，室温避光反应3-5h；透析40-56h后冷冻干燥，粉碎过筛。

7.根据权利要求4所述的金寨小黄姜组培快繁的方法，其特征在于，所述红蓝组合led光源中红:蓝=（2.5-3.5）:1，光照强度2000~3000lx，光周期11-13h光照和11-13h黑暗，培养温度24-26℃。

8.根据权利要求1所述的金寨小黄姜组培快繁的方法，其特征在于，步骤（4）中，所述增殖培养基为ms、蔗糖28-32g/l、琼脂6.5-7.5g/l、6-ba 1.8-2.2mg/l、naa 0.4-0.6mg/l，培养条件为温度24-26℃，光照强度2000-3000lx，光周期11-13h光照和11-13h黑暗。

9.根据权利要求1所述的金寨小黄姜组培快繁的方法，其特征在于，步骤（5）中，所述生根培养基为ms、蔗糖28-32g/l、琼脂6.5-7.5g/l、iba 1.3-1.7mg/l、naa 0.4-0.6mg/l，培养条件为温度24-26℃，光照强度2000-3000lx，光周期11-13h光照和11-13h黑暗。

10.根据权利要求1所述的金寨小黄姜组培快繁的方法，其特征在于，步骤（6）中，所述炼苗为：将生根组培苗移至室温、自然光下驯化炼苗2-4d，逐步拧松组培瓶盖；所述基质为草炭:珍珠岩:蛭石=(0.8-1.2):(0.8-1.2):(0.8-1.2)，经高压灭菌25-35min。