[发明专利]一种基于超低温技术的雪莲果种质保存与纯化方法

说明书

本发明提供了一种基于超低温技术的雪莲果种质保存与纯化方法，涉及农业生物技术领域。本发明的技术方案由以下步骤组成：S1获得雪莲果无性繁殖系、S2低温锻炼、S3渗透包埋、S4脱水与液氮保存、S5化冻与洗涤、S6植株再生。本发明的种质保存方法简便易行、稳定性高、一次保存可以长期稳定存放，并且经保存后的茎尖存活率仍然高达80%以上，植株再生率高达75%以上，同时本发明的方法还可以对雪莲果种质资源进行脱毒纯化，从而提高种苗质量，为生产提供更多优质脱毒种苗，具有广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及农业生物技术领域，具体涉及一种基于超低温技术的雪莲果种质保存与纯化方法。

背景技术

雪莲果（Smallanthus sonchifolius）中文学名为菊薯，又名雪莲薯、晶薯、地参果等，是一种菊科菊薯属多年生草本植物。其茎杆直立生长，叶片为阔叶心形，对生；花顶生，黄色，形如葵花，蒴果，但不结籽；食用部分为地下块根，形似红薯。雪莲果皮薄汁多，果肉如雪梨，晶莹剔透，香甜脆爽，既可作蔬菜也可作水果食用。雪莲果含有丰富的果糖、葡萄糖、蔗糖、寡聚果糖以及淀粉、菊糖、少量的纤维素、维生素等，其中菊糖和寡聚果糖占其干物质的67%，而菊糖和寡聚果糖不能被人体直接吸收，因此雪莲果属于低热量食品。此外雪莲果还含有20多种人体必需的氨基酸、多酚及镁、钙、锌、铁、钾等微量元素，经常食用可提高人体的免疫力，有强身健体的功效。雪莲果还可以清肝解毒、降血压、降血脂、调理肠胃、养颜美容，对糖尿病、高血压、心脑血管疾病、消化系统疾病等都有不同程度的辅助治疗和预防作用，雪莲果集果、菜、药于一体，是一种新兴的神奇保健植物，在今后必定能创造更高的经济效益，具有更广阔的发展前景。

雪莲果原产于南美洲安第斯山脉，在当地有500多年的栽培历史。我国雪莲果引种栽培始于2002年，目前已在云南、福建、海南、贵州、湖南、湖北、山东等多地栽培成功。雪莲果在生产上常以块根进行无性繁殖，然而连续多代的无性繁殖，容易造成病毒在植物体内积累，患上病毒病，从而造成雪莲果品种退化，进而导致产量和品质下降。而且植物体一旦染病，终生携带，传统的化学农药也无法治愈。近年来雪莲果的栽培面积正快速增加，但果农对病毒病害的发生发展缺乏认知和防治经验，从而存在病毒病害快速传播而后严重暴发的巨大潜在危险，因此保存雪莲果的优质种源，培育雪莲果脱毒种苗已成为我国雪莲果产业可持续发展的重要保证。

由于雪莲果进入我国的时间还不长，关于雪莲果基础研究方面的报道还较少，仅限于营养价值和药用价值分析以及引种扩繁与栽培技术的研究，对雪莲果种质保存和脱毒纯化方面的研究还鲜有报道。随着雪莲果产业日益蓬勃的发展，雪莲果基础性研究的必要性也越来越大，雪莲果优良种质资源的保存技术也越发突显出重要性。目前雪莲果种质资源的保存方法即为生产上的田间栽培，但用此种方法保存种质存在以下局限性：自然环境及病虫害控制较难，易造成种质资源丧失；占地面积多，耗费人力、物力、财力巨大；雪莲果仍然是进行无性繁殖，仍然会因感染病毒而造成种性退化。随着生物技术的发展，利用植物组织培养技术，在人工控制的环境条件下对雪莲果种质资源进行离体保存是能有效解决上述问题的方法。

植物种质离体保存方法按照保存温度可分为常温、低温和超低温保存三类。常温和低温保存适于中短期种质保存，而且在保存过程中都需要继代培养才能延长保存期，因而存在继代引起的体细胞无性系变异的风险。超低温保存技术在一定程度上克服了上述缺点，而且设备要求简单，不需要大量的基本建设投资，在长期保持遗传的稳定性上具有明显的优势，是目前公认的长期而稳定的保存植物种质资源的理想方法。