[发明专利]重金属超富集植物天蓝遏蓝菜的组织培养繁殖方法

说明书

技术领域

本发明属于植物的人工繁殖和栽培方法技术领域；特别涉及一种重金属超富集植物天蓝遏蓝菜的组织培养繁殖方法。

背景技术

天蓝遏蓝菜(Thlaspi caerulescens)是一种一年生或多年生的草本植物，原产于欧洲中部、西部和南部，是一种典型的重金属超富集植物，其中，累积锌含量高达25000-30000毫克/千克，未表现出任何受伤症状或生长受到抑制，而大多数植物累积锌达到100毫克/千克时即表现中毒症状；同时，累积镉含量高达1800毫克/千克，远远超出其它普通植物所能忍受的极限。自20世纪80年代以来，利用植物修复重金属污染的土壤和水体的思想日益得到国内外学术界和产业界的密切关注，并有望迅速发展成为一项新产业。天蓝遏蓝菜具有吸收和富集土壤或水体中重金属的特征，通过收割植物带走重金属，进而以其为工业原料提炼重金属，达到清除土壤污染和有害物质变害为宝的双重目的。利用遏蓝菜的快速繁育和种植技术可以开发出廉价、彻底的土壤重金属污染的治理修复技术，其花费不仅少(仅是常规技术的几十到几百分之一)，而且是进行土层原位修复，既保护了地表生态环境，又金属冶炼提供矿源，因此国际上将其称之为“廉价的绿色修复技术”。然而，天蓝遏蓝菜生长缓慢，生物量小，在生产应用上造成了限制。如何利用现代生物技术在短期内培育出大量健壮的幼苗，成为国内外急切解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天蓝遏蓝菜组织培养快速繁殖方法，以满足遏蓝菜的工厂化生产和环境污染治理的研究与应用的需求。

本发明的技术方案如下：

本发明提供的重金属超富集植物天蓝遏蓝菜的组织培养繁殖方法，其步骤如下：

1)启动培养

将经消毒处理过的天蓝遏蓝菜植株的茎尖/茎节剪成0.8-1.2厘米带叶的茎尖/茎节，或者经消毒处理过的天蓝遏蓝菜种子实生苗的具芽茎段接种到启动培养基中，置于培养室中培养21-28天，生成丛生芽苗；

所述启动培养基所含组分及配比为：每升启动基本培养基中含肌醇100毫克、水解乳蛋白250毫克、维生素B₂0.5-3毫克和二种植物生长激素各0.2-2毫克，pH＝5.8；所述二种植物生长激素为6-苄基嘌呤和萘乙酸；

所述启动基本培养基为4736.43毫克/升的MS培养基；

2)增殖培养

将经启动培养的不少于2.5厘米的丛生芽苗修剪成带2-3个节的茎段接种到增殖培养基中培养21-28天；

所述增殖培养基所含组分及配比为：每升增殖基本培养基中含肌醇100毫克、水解乳蛋白250毫克、维生素B₂0.5-3毫克和二种或三种植物生长激素各0.2-2毫克，pH＝5.8；

所述二种植物生长激素为6-苄基嘌呤和萘乙酸；所述三种植物生长激素为6-苄基嘌呤、赤霉素和萘乙酸；

所述启动基本培养基为4736.43毫克/升的MS培养基；

3)壮苗培养

将经过增殖培养的不少于3厘米的试管丛生芽苗修剪成带2-3个节的茎段，接种到壮苗培养基中培养21-28天；

所述壮苗培养基所含组分及配比为：每升壮苗基本培养基中含肌醇100毫克、水解乳蛋白150毫克、维生素B₂0.5-3毫克和二种植物生长激素各0.2-2毫克，pH＝5.8；所述二种植物生长激素为6-苄基嘌呤和萘乙酸；

所述壮苗基本培养基为4736.43毫克/升的MS培养基；

4)生根培养

剪取经壮苗培养3.5-5厘米的丛生芽苗，转接到生根培养基中进行生根培养15-25天，长出生根苗；

所述生根培养基所含组分及配比为：每升生根基本培养基中含植物生长激素0.2-4毫克和蔗糖15克；pH＝5.8；所述的植物生长激素为吲哚丁酸或萘乙酸；

所述生根基本培养基为2368.22毫克/升的MS生根基本培养基；

5)水培壮苗

将经生根培养的生根苗取出，洗去附着的培养基，转移至荷格兰特液体培养基中进行水培壮苗培养；其培养条件为：以泡沫板作为幼苗支持物，泡沫板大小应与水培槽口大小一致，尽量避免根部见光导致绿藻滋生；每5天更换一次荷格兰特液体培养基；22-25℃，光照16小时/天，湿度80-85％；

6)移栽定植

待经水培壮苗生长至根长不少于5厘米时取出，移栽到苗圃基质中，进行移栽定植；所述苗圃基质由重量份配比为1∶1花土和蛭石组成；