落地生根植物组织培养及试管苗的移栽研究论文_王瑞霞

天津市园林建设总公司 天津市 300110

摘要:落地生根属于景天科落地生根属,肉质草本,叶对生或三叶轮生。全草入药,可解毒消肿,活血止痛,拔毒生肌功效,也作为观赏植物栽培。植物组织培养技术广泛应用于现代农业的遗传育种、花卉园艺快速繁殖和生物医药次生代谢物的研究等领域,具有重大的经济价值和广阔的应用前景。

关键词:细胞全能性;植物组织培养;愈伤组织;试管苗

引言

落地生根植物,其愈伤组织不定芽和不定根再生能力强,在适宜的不定根和不定芽分化培养基中都表现出较高的不定根和不定芽分化能力,形成完全植株成功率高,适宜在人工控制条件下进行大面积工厂化生产。文章针对落地生根植物组织培养及试管苗的移栽工作提出几点看法,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。

1.材料和方法

1.1实验材料

落地生根属于景天科落地生根属,原产于非洲,现在云南、广西、广东等都有分布。

1.2实验仪器

立式压力蒸汽灭菌器,上海博迅实业有限公司医疗设备厂。SW-CJ-2FD净化工作台,上海博迅实业有限公司医疗设备厂。HPG-280B光照培养箱,哈尔滨市东联电子技术开发有限公司。

1.3实验方法

图表1.MS培养基配方:

第一,外植体的选择。取落地生根叶片作为外植体,进行接种无菌培养。第二,材料处理与消毒。选取健康完整的落地生根植物叶片,用洁净流水充分清洗,然后用75%酒精消毒浸泡30~60s,无菌水清洗去除酒精残留。再用不同浓度次氯酸钠浸泡5min,然后用无菌水冲洗4~5次,用无菌滤纸吸收多余水分,在超净工作台中,将外植体放在无菌培养皿中,将叶片切成长度1.5cm,然后将叶片切段下部接种在培养基上,在适宜条件下培养。第三,愈伤组织培养基成分及诱导培养。愈伤组织培养基MS+2,4-D(1mg/L)+蔗糖(30g/L)+琼脂(20g/L),pH6.0。配制好的培养基分装在组织培养瓶中,盖好具有透气孔聚乙烯塑料,贴标签,在高压灭菌锅进行灭菌。压力设定为0.1Mpa,温度121℃灭菌20min。灭菌结束后,将培养瓶放入无菌室,待培养基冷却凝固后在超净工作台进行接种。第四,培养条件。接种后,放入人工光照培养箱中,培养温度25±2℃、相对湿度65%~75%,无光培养2~3天,然后在光照强度1500~2000Lx;光照14h,黑暗10h进行培养。第五,分化培养基诱导幼芽形成。愈伤组织培养15~20d左右,形成大量愈伤组织。然后在超净工作台无菌转接到分化培养基上,在人工光照气候箱中,培养温度25±2℃;相对湿度65%~75%;光照强度1500~2000Lx;光照16h,黑暗8h条件下诱导幼芽的形成。分化培养基为MS+20g蔗糖/L+1.5mg/L6-苄基腺嘌呤(6-BA),pH6.0。幼芽经过2~3周形成,然后继续培养使其长大,2周后,再转接到生根培养基中诱导不定根的形成。第六,不定根培养基及诱导不定根形成。将形成幼芽的植物组织在无菌室超净工作台转接到诱导不定根形成的培养基上,然后在人工光照培养箱中培养温度25±2℃;相对湿度65%~75%;光照强度1500~2000Lx[1];光照16h,黑暗8h条件下诱导不定根的形成。诱导不定根培养基采用1/2MS+20g/L蔗糖+0.5mg/LNAA,pH6.0。经过10天后的培养,陆续分化出不定根,形成具有不定芽芽和不定根的完整植物体。第七,再生苗驯化移栽。组织培养形成的再生幼苗是在人工气候条件下生长,在移栽到自然条件下和土壤培养基前,打开培养瓶在室温条件下培养3~5d进行炼苗。然后取出幼苗,去除根系培养基残留,移栽到泥炭土:蛭石:泥沙=1∶1∶1的基质中,避免阳光直射,保持适宜湿度进行 培养。

2.结果分析

2.1外植体污染率

外植体的消毒是植物组织无菌培养的首要条件,次氯酸钠消毒液的浓度及浸泡时间是控制污染率的重要因素。处理时间:5min;污染率:污染的外植体数/接种的外植体数X100%;死亡率:死亡的外植体数/接种的外植体数X100%。实验表明,消毒液次氯酸钠浓度影响外植体污染率,随着次氯酸钠浓度升高,污染率降低,由25.8%降低到11.4%;但是,在次氯酸钠浓度处理时间一致的情况下,随着次氯酸钠浓度的提高,消毒液对外植体的细胞结构伤害加大,导致死亡率的升高。综合考虑污染率和死亡率双因素,2%次氯酸钠为最优浓度。即落地生根外植体用75%酒精消毒浸泡30~60s,然后用2%次氯酸钠浸泡5min,用无菌水冲洗4~5次去除残留,可以达到消毒目的[2]。

2.2愈伤组织不定芽的诱导

外植体首先接种在MS培养中诱导愈伤组织形成,再转接到A、B和C不同分化培养基中培养,探索适宜的不定芽分化培养基。

图表2.不同培养基对芽分化的影响:

A:MS+20g蔗糖/L+1.0mg/L6-苄基腺嘌呤(6-BA),pH6.0;B:MS+20g蔗糖/L+1.5mg/L6-苄基腺嘌呤(6-BA),pH6.0;C:MS+20g蔗糖/L+2.0mg/L6-苄基腺嘌呤(6-BA),pH6.0。落地生根花芽分化与培养基细胞分裂素浓度有关,浓度过低或过高都影响花芽分化率。实验表明,落地生根花芽分化能力强,基础培养基添加1.0mg/L6-BA生芽率即可达到83.3%,而添加1.5mg/L6-BA生芽率可达到96.7%,6-BA浓度过高会抑制了不定芽的发生。

2.3不定根的诱导

植物愈伤组织分化出不定芽后,经过培养10天培养后,转接到含有萘乙酸(NAA)植物生长素的生根培养基中,诱导不定根的形成。表4表明,B+培养基不定根分化能力最高,可达96.7%生根率,A+培养基也可达到86.7%的分化率,说明落地生根植物不定根分化能力很强[3]。

结论

简而言之,植物组织培养技术,基于植物细胞的全能性理论。将落地生根植物叶片经过酒精和次氯酸钠浸泡消毒,无菌水反复冲洗,接种于MS基础培养基,人工气候光照培养箱,1800Lx光照,培养温度25℃条件,12h光照和黑暗交替培养。研究表明:落地生根叶片用2%次氯酸钠浸泡5min,然后用无菌水冲洗4-5次,可以达到消毒目的;外植体接种后,首先在25℃,黑暗中培养2-3d,诱导愈伤组织形成;不定芽的分化适宜培养基为MS+20g蔗糖/L+1.5mg/L6-BA,pH6.0;不定根分化适宜培养基为1/2MS+20g/L蔗糖+0.5mg/LNAA,pH6.0。

参考文献:

[1]秦静远,黄玉敏.杜鹃的组织培养及快速繁殖[J].植物生理学通讯,2017,(01):41.

[2]王春林,杨群英,薛爱红.香椿组织培养与快速繁殖的研究[J].园艺学报,2014,(04):406-407.

[3]卫俨,李梅兰,朱木兰.多肉植物离体再生研究进展[J].生物资源,2018,40(4):308-313.

论文作者:王瑞霞

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/18

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