[发明专利]一种潮汐式生物反应器及其培养百合籽球的方法

说明书

 

技术领域

本发明属于植物的组织培养技术领域，具体涉及一种潮汐式生物反应器及其培养百合籽球的方法。

背景技术

百合是百合科百合属多年生草本鳞茎植物，是世界著名的观赏花卉，近年来，随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，百合已成为我国花卉市场中重要的高档切花。广泛运用于庭院绿化、家庭装饰、节日用花，药用食用等领域。随着百合需求市场的不断扩大，我国西南、西北、东北等地区广泛种植鲜切花百合、食用百合和庭院绿化百合籽球。作为种源的百合籽球的安全和快速生产繁殖也越来越多的受到业界的关注。关于百合籽球的繁殖技术，国内外有许多的研究者从事了大量的研究工作，主要涉及常规的组织培养、无糖箱式组织培养、母球鳞片扦插等繁殖技术。常规的组织培养方法由于效率较低，材料及人工成本较高，提高了单株百合籽球的生产成本，无糖箱式组织培养可以减少污染，但对培养仪器，培养技术的要求较高，且生产程序相对复杂，不能满足大规模生产百合籽球的需求。面对这些问题，市场上迫切需要建立一种用简单的生产设备和技术便可大规模繁殖生产百合籽球的新工艺和新方法。目前对于专门用于百合籽球繁殖的生物反应器研发，及生物反应器培养百合籽球国内有少量报道，但利用潮汐式生物反应器及新配方来培养百合籽球的还没有报道。

发明内容

为克服现有百合籽球繁殖技术存在效率较低，材料、人工成本较高，生产程序相对复杂，难以规模化生产等问题。本发明的目的在于提供一种省时省工的百合籽球快繁方法，通过特殊的潮汐式生物反应器和培养基配方，来提高增殖率，籽球生长质量，降低生产成本，同时将优良性状的籽球固定下来，减少常规百合组织培养转接次数，操作简变易行，自动化程度高。以满足优质种苗的大规模生产需要。

本发明采用的技术方案如下：

一种潮汐式生物反应器，其特征在于包括营养液储存容器、培养容器、抽气泵、定时器、空气过滤膜、节水阀和加液过滤器，营养液储存容器与培养容器通过安装有节水阀的导管相连，所述的营养液储存容器和培养容器各自分别通过安装有空气过滤膜的导管与对应的抽气泵相连，所述的抽气泵与定时器相连，所述的培养容器中设有与底面平行的金属纱网，所述的在营养液储存容器与抽气泵之间的导管上设有加液过滤器。

该潮汐式生物反应器繁育百合种苗主要解决百合籽球的快速繁殖技术，主要强调生物反应器的特殊构造、转接次数、液体培养基配方，减少炼苗成本。

基于上述的潮汐式生物反应器培养百合籽球的方法，包括如下步骤：

A. 将百合籽球中层及内层鳞片作为外植体接入培养基中，1L的培养基含有如下组分：

MS培养基              4.4g          

萘乙酸                 0.0～0.1mg/L

6-苄基腺嘌呤            1.0～1.5mg/L

蔗糖                   30～60g/L

琼脂糖                  6g/L

去离子水                 余量

pH                     5.8～6.0；

将MS培养基、萘乙酸、6-苄基腺嘌呤、蔗糖和琼脂糖溶于去离子水中，搅拌至混合均匀，并调节pH为5.8～6.0即得培养基；

在光照强度为2000～2500lx，温度为25±2℃，光照时间为12～14h/d的条件下，进行小籽球诱导和增殖培养，直至外植体萌发分化出0.2～0.4cm的小籽球，切下得百合小籽球；

B．在无菌环境下将下列籽球膨大培养基灌入营养液储存容器中：1L的籽球膨大培养基含有如下组分：

MS培养基               4.4g          

萘乙酸                  0.1～0.2mg/L

6-苄基腺嘌呤             0.5～1.0mg/L

蔗糖                    45～60g/L

去离子水                 余量

pH                     5.8～6.0；

将MS培养基、萘乙酸、6-苄基腺嘌呤和蔗糖溶于去离子水中，搅拌至混合均匀，并调节pH为5.8～6.0即得籽球膨大培养基；

C. 将A步骤培养得到的百合小籽球作为外植体，在无菌环境下置于培养容器中的金属纱网上；