[發明專利]一種使用生物反應器的魔芋組培方法

無效

• 申請號: 201110113013.6
• 申請日: 2011-05-04
• 公開（公告）號: CN102652496A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 顧玉成;周洪昊;楊正祥;周繼武;牟佐
• 申請（專利權）人: 利川市精誠魔芋有限責任公司
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種使用生物反應器的魔芋組培方法。

背景技術

魔芋(Amorphallus?Konjac)是天南星科多年生草本植物，生長適溫20-30℃。世界魔芋的主產地在亞洲，中國是最大的主產國。日本是世界上最大的魔芋食品消費國，但因種質退化，病蟲害嚴重、勞動力成本偏高等原因，致使魔芋產量大幅下降。而中國適種區域廣、面積大、種質資源豐富、勞動力成本低等產業要素優勢，其發展潛力巨大。到2010年，全國魔芋種植面積達9萬hm²。

魔芋是一種富含優質膳食纖維的植物，其產品主要市場方向是醫療、保健食品原料、化工、環保涂料等方面，用途非常廣泛，特別是在山區農村致富工程中扮演了重要角色。

隨著魔芋產業快速發展，魔芋種植業“種的問題”成為整個產業發展最主要的因素之一。①繁殖系數太低：魔芋以無性繁殖方式為主，其自然繁殖系數很低，小于10，增重系數常為1∶4-10，而魔芋畝用種量很大，種芋嚴重不足，品種推廣速度極為緩慢，是種植業發展的主要障礙之一；②種芋大量感病：主要病害為軟腐病，白絹病。由于魔芋產區軟腐病危害猖獗，致使以農民自留種芋為主的種源大量帶病，而帶病種芋的大調大運引起病害進一步流行，加劇了軟腐病危害；③種性退化嚴重：魔芋球莖是天然雜合體或細胞突變的嵌合體，農民自行留種，大齡球莖居多，商品芋生產周期長，變異和病毒積累嚴重，球莖多呈不規則狀，種性退化嚴重，豐產性和品質無法保證。

植物組培快繁技術是目前公認的解決以上問題的有效方法。因此，利用植物組織培養技術生產優質種芋為國內魔芋生產省份主要攻關目標，從上世紀九十年代中期以后魔芋組培體系逐步形成，這套體系解決了種芋的優質性，其繁殖率較常規農業技術高2-3倍。但由于傳統的組培技術流程為：誘導愈傷→愈傷分化→植株增殖→生根→種芋→生產種芋，需耗費很大的人力、物力、種芋生長周期過長、產品的效價比不高，而且在整個培養過程無法控制因多次繼代增殖發生的性狀變異，因此到目前為止尚無法被轉化應用于生產。因此解決產品效價比和縮短種芋繁育周期是魔芋產業化中緩解“種的問題”的關鍵。

發明內容

本發明的目的在于針對魔芋產業種芋組培中試管苗移栽成活率低的問題，利用植物生物反應器技術在魔芋組培中的應用，能有效規避傳統風險和縮短生產種芋的繁育年限。

本發明一種使用生物反應器的魔芋組培方法，其特征在于包括如下步驟：

a、繁殖材料的選擇：選取2-3齡魔芋粉紅色飽滿嫩芽為繁育材料；

b、材料處理：繁育材料用1％高錳酸鉀液處理5分鐘，清水洗凈；次用75％酒精處理30秒，清水洗凈；再用0.1％砷汞處理1分鐘，清水清洗7次，后用刀片切成0.2×0.3cm長段；

c、培養基誘導培養：選擇選MS+6-BA+NAA+糖+瓊脂為誘導培養基；將切片后的材料放入培養基中培養；

d、懸浮培養：選取培養基內魔芋顆粒狀愈傷，建立懸浮培養體系，然后采用攪拌式生物反應器，調節材料接種密度、20粒/瓶PH值6.0、罐溫25℃、攪拌轉速120轉/分鐘，在25℃條件下培養12天，培養基為常規的MS+6-BA+NAA+PVP+糖；

e、固體培養基培養：選擇合格的懸浮培養愈傷組織，去除多于愈傷部分；植入培養瓶培養形成團粒狀愈傷組織，培養基為常規MS+6-BA+NAA+糖+瓊脂；

本發明一種使用生物反應器的魔芋組培方法，在步驟c、培養基誘導培養、d、懸浮培養、e、固體培養基培養和f、結球培養均在無菌條件下進行培養。

本發明一種使用生物反應器的魔芋組培方法與現有技術比較具有：利用生物反應器技術培養魔芋愈傷組織，具有在較短的時間內獲得高繁殖系數的優勢。與目前國內魔芋常規快繁技術比較，新的快繁體系1年只需繼代8次，繁殖系數達到8.1(普通快繁1年繼代11次，繁殖系數為3)，年增殖倍數提高104倍。由此可見，利用植物生物反應器技術進行魔芋快繁。具有大幅度提高增殖倍數，節省人力物力，降低生產成本的優勢。利用植物生物反應器技術建立魔芋新型快繁體系，在方法上完全不同于傳統的組培快繁技術，具有更高的繁殖系數和培養過程的自動化，結合魔芋試管芋形成技術，可以完全規避傳統組培試管苗煉苗移栽成活率低的風險，并能縮短種芋生產年限，簡化生產者和種植者的操作程序。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步的說明：