[发明专利]一种用于竹子组织培养的种胚消毒方法

说明书

本发明提出一种用于竹子组织培养的种胚消毒方法，包括如下步骤：(1)剥除竹子种胚外稃；(2)28～32℃恒温浸泡种胚30～48h，期间6h换水1次；(3)流水冲洗1～3h；(4)在超净工作台中，先用酒精浸泡种胚，再用无菌水冲洗4～6次，然后用0.8～1.6％甲醛溶液消毒处理3～5h，(5)解剖：在超净工作台中，切除具芒的竹子种胚尾部。本发明提出的消毒方法，操作简单，核心步骤使用了毒性相对较小的甲醛溶液，且解决了竹子种胚组织培养过程中内生菌污染这一难题，大大降低了污染率，极大地促进了毛竹种胚的组织培养工作。本发明为毛竹实生苗育苗，为分子育种的愈伤诱导再生体系的建立等奠定技术基础。

技术领域

本发明属于植物栽培技术领域，具体涉及一种组织培养过程中的种胚消毒方法。

背景技术

竹子属禾本科(Gramineae)竹亚科(Bambusoideae)多年生常绿植物，是极其重要的非木质可再生林业资源，也是重要的园林绿化植物。世界有竹类植物70余属，1200余种，主要分布于热带和亚热带地区，少数种类分布于温带和寒带。我国竹资源十分丰富，是世界上最重要的竹子栽培和生产国，有竹类植物39属500余种，竹林面积601万公顷 ，约占世界竹林面积1/4以上，约占全国森林总面积的4％（3.8%）；年产鲜竹笋170万吨，2015年竹业年产值达1845亿元。竹林作为可持续发展资源，具有良好的直接经济效益和生态效益，可以竹代木而减少木材消耗量，广泛用于建筑、桥梁、造纸、包装、化工、食品等领域。社会、经济的快速发展将消耗越来越多的自然资源，因此，提高竹子繁殖效率、增加产量对竹资源的可持续利用具有重要意义。

毛竹(Phyllostachys edulis)别名楠竹、江南竹、茅竹等，属禾本科竹亚科刚竹属（Phyllostachys)，主要分布于秦岭、汉水流域至长江流域以南的亚热带地区，是我国分布范围最广、面积最大、经济价值最高的竹种。我国毛竹栽培面积高达445万公顷，每年可提供1.8亿根竹子，有效缓解木材供应缺口。毛竹竿型粗大，供建筑、编织、造纸原料，笋味鲜美，鲜食或加工制成玉兰片、笋干、笋衣等，是重要经济作物之一。

毛竹产业给国民经济创造价值的同时，近年来毛竹林成片开花的现象给竹产业发展敲响了警钟。毛竹开花具稀少性、随意性和不确定性等特点。毛竹开花后地下鞭根腐烂，地上竹竿成片死亡，由此造成巨大经济损失和生态安全问题。因此，实生苗造林的重要性凸显而出。

毛竹种子为颖果，长椭圆形，长10.0~11.0 mm，表面具明显纵沟槽（即种脐），成熟果为褐色或深褐色，顶端具芒，芒长4~5 mm。毛竹种胚无休眠期，寿命较短，在自然条件下1~2个月即失去发芽力。由于种子不易长期储存且种子繁殖的低效率性，因此通过组织培养技术可提高种子繁殖效率，解决种子发芽率低的问题。

组织培养技术作为一种植物生物学研究的基本方法，1968年，Trione首次以禾本科小麦根为外植体诱导出愈伤组织。同年，Alexander和Rao首先进行竹子合子胚的组织培养。随后，竹类研究者在竹子组培方面取得突出成绩，一些竹种如牡竹、麻竹、孝顺竹、慈竹等丛生竹成功通过愈伤组织获得再生植株。而我国最重要的经济竹种—毛竹的组织培养尚未成功,毛竹种胚消毒就是其中一大难题。以往的消毒方法要么污染率难以控制，要么毒性较高。种胚是最常见的组培外植体之一，毛竹种胚具纵沟槽和芒，表面极易附着细菌和真菌，前期研究表明，不仅种子表面附着大量的细菌、真菌，而且种子内生真菌种类繁多，极难消毒。在初代培养中，如果外植体表面消毒不彻底，3~5 d后即会出现白、黄色绒毛状真菌性污染物和水渍状、干缩状细菌性污染物；5 d以后陆续出现细菌性污染物，则是外植体自身携带的内生细菌引起的污染。

发明内容

针对本领域存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种竹子种胚在组织培养中的低毒高效消毒方法，以最大程度降低污染率从而提高种胚诱导成功率。

本发明的第二个目的是提出所述消毒方法的应用。