蒲公英试管苗萌发条件的优化.docx
- 文档编号:30379357
- 上传时间:2023-08-14
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:48.55KB
蒲公英试管苗萌发条件的优化.docx
《蒲公英试管苗萌发条件的优化.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《蒲公英试管苗萌发条件的优化.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
蒲公英试管苗萌发条件的优化
学士学位毕业论文
学号:
20054083002
蒲公英试管苗萌发条件的优化
学生姓名:
张秋菊
指导教师:
臧忠婧
所在学院:
生命科学技术学院
专业:
2005级生物科学
中国·大庆
2009年6月
蒲公英试管苗萌发条件的优化
摘要:
对蒲公英试管苗培养中,适宜的浸种时间、消毒时间、培养基中蔗糖浓度以及培养过程中有无光照进行了初步研究,结果表明:
蒲公英种子20℃条件下适宜的浸种时间为10h;5%的次氯酸钠适宜的灭菌时间为10min;培养基中适宜的蔗糖浓度为10g/L;有光照无菌苗生长健壮,暗处理无菌苗纤细无愈伤组织。
在研究蔗糖浓度对种子发芽影响的实验时发现有些无菌苗呈现浅黄色、质地半透明,怀疑出现了玻璃化现象,本实验进一步研究了蔗糖浓度对蒲公英试管苗玻璃化的影响,结果表明:
选择低的蔗糖浓度(5g/L)有利于降低玻璃化率。
关键词:
蒲公英;无菌苗;玻璃化;
StudyofCallusTissueInductionofPapaya
Abstract:
Dandelionseedsontheappropriatesoakingtime,sterilizationtime,sucrose
concentrationinthemediumandtodeveloptheprocessofwhetherornotlightapreliminarystudyresultsshowthat:
dandelionseedsundertheconditionsof20℃forthesoakingtimefor10h;5%ofthehypochloriteSodiumappropriatetimeforsterilization10min;mediumappropriateconcentrationofsucrose10g/L;thereisrobustgrowthoflight-freevaccine,novaccinetodealwiththindarkwithoutcallus;sucroseconcentrationinthestudyoftheeffectsofseedgerminationexperimentwhennovaccinehasfoundsomelightgreen,
translucenttexturesuspectedphenomenonofaglass,inthisexperimenttofurtherstudythesucroseconcentrationontheglassofdandelioninvitroresultsshowedthat:
Select30-50g/Lofsucroseconcentrationtoreducetherateofglass.
Keyword:
dandelion;novaccine;glass;
目录
前言1
1材料与方法1
1.1实验材料1
1.2试验方法1
2培养与观察2
3实验结果与分析2
3.1蒲公英种子无菌条件萌发的优化2
3.1.1种子浸泡时间对萌发的影响2
3.1.2种子消毒时间对萌发的影响3
3.1.3蔗糖浓度对种子发芽的影响3
3.1.4光照对种子萌发的影响3
3.2蔗糖浓度对蒲公英试管苗玻璃化的影响4
4实验结论与讨论5
参考文献6
致谢7
前言:
蒲公英(TaraxacummongolicumHand.-Mazz.)为菊科蒲公英属植物,又名婆婆丁、黄花地丁等,分布于北温带,适应性强、喜温、喜光、耐寒,是一种营养丰富的多年生草本野生蔬菜,含有丰富的胡萝卜素、维生素B1和B2、维生素C、蛋白质及Ca、Fe等矿物质[1.2],既可生食,又可熟用,花头还可酿酒。
另外,蒲公英全草中药用蒲公英甾醇、三萜类、倍半萜内酯类、黄酮类、酚酸类等活性物质含量也相当丰富,是一种具有清热、解毒、消肿、散瘀及抗癌等多种功效的重要中草药。
近年来,人们对野生植物的需求量与日俱增,蒲公英以其自身的独特效能表现出了明显的优势,成为一种极具开发前景,又有广泛应用价值的多种效能型植物,国外局部地区已进行蒲公英栽培,我国长白山等地区也有少量栽培,栽培蒲公英与野生蒲公英活性物质相同,但目前对其生物学特性的研究尚缺乏,栽培措施也不健全,本文对蒲公英种子适宜浸种时间和消毒时间以及培养过程中是否需要光照进行初步研究,以期为蒲公英栽培提供理论依据,以达到有效的提高诱导率和培育无菌苗的目的。
另外,对蒲公英试管苗的研究已有大量的报道,但在离体培养中,有时会出现异常现象,如试管苗玻璃化的现象,就是常见的问题之一。
玻璃苗极易死亡,不能移栽成活,对植株离体快繁的成活率造成了负面影响,引起了人们的广泛关注[15]。
蒲公英组培过程中的玻璃化,降低了快速繁殖速度,并且所产生玻璃苗一般很少能移栽成活[7]。
本实验中,对蒲公英中试管苗出现的玻璃化现象作了进一步观察研究,从培养基中蔗糖浓度与玻璃化的关系进行了研究,分析了玻璃苗产生的原因,以期为解决试管苗玻璃化问题提供相关的参考。
1材料与方法
1.1实验材料
蒲公英种子、蒲公英无菌苗
1.2实验方法
将蒲公英种子用温水浸泡后弃去漂浮的种子,将下沉种子用蒸馏水冲洗后用体积分数为75%酒精表面消毒30s,无菌水冲洗三次,5%的次氯酸钠溶液消毒10min,经无菌水冲洗四次后接种于盛有MS无激素固体培养基上,置于23℃培养室培养。
1.2.1蒲公英种子最适浸种时间筛选
在室温(20℃)下,将蒲公英种子进行浸种处理,浸种时间设0、2、4、6、8、10、12、14h8个处理,每个处理设3次重复,每个培养瓶接种20粒种子。
播种14d后调查不同处理的发芽率。
1.2.2蒲公英种子最适消毒时间筛选
在接种的过程中,种子的消毒是十分重要的,消毒时间过长或过短对种子的无菌萌发都有一定影响,本实验采用5%次氯酸钠对蒲公英种子进行不同的消毒时间处理,消毒时间设5、10、15、20、25、30min六个处理,每个处理三次重复,每培养瓶接种20粒种子。
1.2.3培养的过程中光照对无菌苗生长状况的影响
将正常接种后的培养瓶进行光照和无光照处理,每个处理设3次重复,每个重复播种20粒种子。
1.2.4蒲公英种子最适蔗糖浓度试验
对应的蔗糖浓度为0、10、20、30g/L,每个处理三次重复,每个重复20粒种子。
1.2.5蔗糖浓度对蒲公英试管苗玻璃化的影响
将蒲公英种子离体萌发后的无菌苗,接种在MS培养基中,琼脂6g/L,pH5.8,分别设蔗糖浓度为5、15、25g/L共三个梯度,每个组合做两次重复,30天后统计实验结果,比较不同糖浓度对蒲公英试管苗玻璃化的影响。
2培养与观察
接种一周内,如有污染情况即可观察到,如细菌污染,为粉红、白色或黄色粘稠菌斑。
如果发现污染应及时处理掉或转移未污染的材料。
未污染培养基在培养2~4周后,可观察到不同生长状况的试管苗,记录出苗的数量及生长状况并计算种子的萌发率。
种子萌发率(%)=种子的萌发数∕接种数×100%
玻璃化率(%)=玻璃化苗数/正常苗数×100%
3实验结果与分析
3.1蒲公英种子无菌萌发条件的优化
3.1.1种子浸泡时间对种子发芽的的影响
由表1可知:
蒲公英种子在20℃条件下,种子萌发率随浸种时间延长呈S型曲线增长,由表1可知:
在20℃条件下浸种时间为0~4时种子的萌发率增长较快,浸种4h时萌发率已达67.8%;浸种4~8h萌发率增长缓慢;浸种时间为8~10h时萌发率再一次迅速增加,浸种超过10h时萌发率保持相对恒定,即浸10h种子萌发率以基本不变。
以上结果说明在20℃条件下,蒲公英种子适宜的浸种时间为10h。
3.1.2种子消毒时间对种子发芽的影响
表1不同浸种时间对蒲公英种子萌发率的影响
浸种时间(h)
CK
2
4
6
8
10
12
14
萌发率(%)
染菌
55.5
67.8
68.3
73.7
85.5
85.2
85.4
由表2可知:
在20℃条件下,种子的发芽率随消毒时间延长呈抛物线型增长,在一定的时间范围内种子的发芽率随消毒时间的增长而提高,即5~15min种子的发芽率逐渐增加,消毒时间为15min时种子发芽率最高已达83.5%,当消毒时间超过15min时发芽率明显下降,消毒时间过长发芽率降低为0。
以上结果说明:
20℃条件下采用5%次氯酸钠对蒲公英种子消毒,适宜的消毒时间为15min。
表2种子消毒时间的不同对种子发芽的影响
消毒时间(min)
5
10
15
20
25
30
发芽率(%)
40.3
67.5
83.5
40.1
20.0
0
3.1.3光照对种子发芽的的影响
由表3可知:
蒲公英种子在光照和暗处理的条件下,发芽率没有显著差异,说明光照对蒲公英种子的萌发没什么影响。
但无菌苗的生长是需要光的。
有光照时无菌苗茎粗生长健壮,无光照时无菌苗纤细且植株呈现浅黄。
表3光照对种子发芽的的影响
光照条件
发芽率(%)
无菌苗生长状况
光照
83.1±2.43aA
++
暗处理
80.5±5.45aA
+
注:
+长势差;++长势好。
3.1.4培养基中蔗糖浓度对种子发芽的的影响
由表3可知:
培养基中添加蔗糖0~30g/L都可诱导蒲公英种子的萌发。
在0~20g/L发芽率随着蔗糖浓度的升高而降低,培养基含蔗糖浓度10~20g/L时发芽率显著低于无蔗糖的处理。
实验显示,在蒲公英种子无菌发芽的无激素MS固体培养基中,无蔗糖的条件下,发芽率较高,长势良好,在有蔗糖的条件下则出现玻璃化现象,在蔗糖浓度为30g/L的培养基上发芽率仅为32.4%。
表4蔗糖浓度对种子发芽的的影响
蔗糖浓度(g/L)
发芽率(%)
生长情况
0
83.0
++++
10
75.8
+++
20
68.0
++
30
32.4
+
注:
+长势差;++长势好;+++长势更好;++++长势最好。
3.2蔗糖浓度对蒲公英试管苗玻璃化的影响
由表5中可以看出,蔗糖浓度对玻璃化率的影响大,蔗糖浓度对玻璃化率的影响大小为:
当浓度为25g/L时,玻璃化率最高,平均值为30.4%,植株矮小,丛生芽多,且多为小叶,大部分芽出现肥肿透明,长势弱;其次是浓度为15g/L时,玻璃化率平均值为14.0%,植株较高丛生芽较多,长势强;蔗糖浓度为5g/L的玻璃化率最低,平均值仅为7.2%,植株高大,抽芽量少,节间较长,部分苗茎段下端呈红色,叶大茎粗,且苗颜色较深,长势强。
蔗糖浓度越低玻璃化率越低,因此,在蒲公英组织培养中,选择0~15g./L的蔗糖浓度有利于降低玻璃化率。
表5蔗糖浓度对蒲公英试管苗玻璃化的影响
蔗糖浓度(g/L)
玻璃化率(%)
生长情况
5
7.2
植株高大,抽芽少,叶大,茎粗,长势强
15
14.0
丛生芽较多,多为小叶,长势强
25
30.4
丛生芽多,多为小叶,长势弱
4结论与讨论
4.1蒲公英种子无菌萌发条件的优化
实验表明,蒲公英种子无菌萌发与种子浸泡时间、消毒时间以及培养基中蔗糖浓度都有一定的关系,而与光照没有什么关系。
种子浸泡时间对种子发芽的的影响[3]:
在20℃条件下,蒲公英种子适宜的浸种时间为10h。
颜启传[5]等在研究洋葱发芽温度时发现:
沙床发芽法催芽效果较好,而本实验采用无菌发芽法,结果显示种子发芽率普遍偏低(最高仅为85.5﹪)。
蒲公英浸种温度尚未明确规定,本试验中根据蒲公英为菊科蔬菜推断[12]其浸种温度为20℃,蒲公英最适浸种温度需进一步研究。
种子消毒时间对种子发芽的影响[4]:
在组织培养中污染是经常发生的,造成污染的原因也很多,外植体带菌,培养基及器皿灭菌不彻底,操作人员不遵守操作规程等均会造成污染。
为了减少损失,提高工作效率,必须在每个操作环节均注意防止污染的发生。
本试验主要研究了种子的消毒时间对染菌的影响。
次氯酸钠消毒时间对种子萌发有很大的影响。
次氯酸钠对植物种子的杀伤作用很大,浸泡时间过长,可能使植物种子的生长受到影响,甚至杀死种子;浸泡时间过短则会导致消毒不彻底,提高了污染率,用5%次氯酸钠消毒15min的种子发芽率最高,即污染率最低。
蔗糖浓度对蒲公英试管苗玻璃化的影响[6]:
蔗糖作为培养基中渗透压的调节剂,对种子萌发起着重要的作用。
本试验研究了培养基中一定浓度范围的蔗糖对种子萌发的影响。
结果表明,高浓度蔗糖(30g/L)对种子萌发不利,最终导致试管苗褐化死亡,这可能与高糖带来的培养基高渗透压有关。
光照对种子发芽的的影响[8]:
光照对蒲公英种子的萌发没什么影响,有些植物的种子萌发是需要光的,这些种子成为需光种子,如烟草和拟南芥等植物的种子。
还有一些种子的萌发是不需要光的,称为需暗种子,如西瓜属和黑种草属植物的种子。
但光照强度对蒲公英无菌苗光合特性及品质有重要影响,由于时间有限本试验没有进行进一步的研究。
4.2蔗糖浓度对蒲公英试管苗玻璃化的影响
玻璃化苗产生的原因[16]:
玻璃化的实质是在高浓度激素、高湿的培养条件下,植物细胞分裂与体积增大的速度,超过了干物质生产与积累的速度,植物只好用水分来充涨体积,从而表现玻璃化。
一般而言,培养条件与玻璃化现象的发生有关,如使用蔗糖、琼脂浓度低的培养基或液体培养基,水势或容器内的相对湿度过高,以及培养基中BA浓度过高或消毒过于彻底、采用幼嫩植物材料等等。
减少玻璃化苗发生的措施[9]:
由于植物器官形态结构的建成与其生理活动是相互联系相互影响的,因而要减少玻璃苗的发生,就要改变其赖以生长的环境。
如增加培养容器的通气性,降低空气相对湿度,改善氧气供应和光照强度等。
具体措施有:
①降低培养基水势,减少试管苗对水分的吸收。
适当增加琼脂的浓度,使其不低于0.8%或加入渗透剂;②用棉塞封口。
若用塑料薄膜封口,要注意薄膜的通气性能;③注意细胞分裂素和生长素的配合以及生长调节剂间的配合,力求兼顾不定芽增殖系数和控制玻璃苗发生;④尽量减少培养基中的杂质。
因为培养基中的杂质含量高,会影响培养基中矿质元素的适宜含量和合理比例,因此尽可能选用含灰量低于2.5%的粉状琼脂,若用条状琼脂则事先应当用重蒸馏水浸泡,以去除杂质;⑤适当提高光照强度。
试管苗玻璃化现象严重降低了植物组织培养的效率和影响了植物组织培养技术在生理生化等基础理论研究中的应用。
因此,试管苗玻璃化问题的解决必将有助于提高整个植物组织培养的科学水平和实际效率。
参考文献
[1]王家玉.蒲公英的经济及其开发利用.生物学通报.2000,5(3)43.
[2]罗霞,帕尔哈提·卡尤木.蒲公英的营养成份分析.新疆农业科学,1997
(1):
46~47.
[3]杨晓杰李波,王萍.管花蒲公英的组织培养.植物生理通讯,2005,41(4):
485.
[4]沈海龙.植物组织培养[M].中国林业出版社,2005.
[5]潘瑞炽.植物细胞工程[M].广东高等教育出版社,2003.
[6]李胜,李唯,植物组织培养原理与技术[M].化学工业出版社,2008.
[7]郭达初.培养基对香石竹试管苗生长及玻璃化的影响[J].浙江农业学报,1990,
(2):
174~180.
[8]元英进.植物细胞培养工程[M].化学工业出版社,2004,37~38.
[9]潘瑞炽.植物组织培养[M].广东:
广东高等教育出版社,2006,33~36.
[10]李浚明,朱登云.植物组织培养教程[M].北京:
中国农业大学出版社2005,26~41.
[11]刘庆昌,吴国良.植物细胞组织培养[M].北京:
中国农业大学出版社,2003,9~46.
[12]叶祖云,陈爱萍.几种因子对香石竹组培玻璃苗形成的影响[J].宁德师专学报(自然科学版),1998,10(4):
256~258.
[13]张翠玉,廖晴.月季试管苗玻璃化原因及控制方法研究[J].新疆农业科学,1991,
(2):
76~78.
[14]ChagueV,FahimaT,DahanA,etal;IsolationofmicrosatelliteandRAPDmarkersflankingtheYr15geneofwheatusingNITsandbulkedsegregantanalysis[M].Genome,1999
[15]MüllerKaiJ,HeXinqiang,FischerRainer,etal.Constitutiveknox1geneexpressionindandelion(Taraxacumofficinale,Web.)changesleafmorphologyfromsimpletocompound.Planta,2006,224(5):
1023~1027.
[16]王家福.花卉组织培养与快繁技术[M].中国林业出版社2006.110~112.
致谢
这篇论文能够顺利完成,首先感谢学院给我提供了一个良好的学习和做实验的环境,使我得到了锻炼,增长了专业知识;感谢我的导师臧忠婧老师在我的实验和论文写作过程中给予了我很大的帮助;还要感谢我的同学,他们对我的论文的仔细修改,让我由衷地感动;最后,感谢所有人对我的帮助,其中的不足之处还望向我指出并提出建议。
在这即将毕业之时预祝生命科学技术学院所有的教师工作顺利!
谢谢!
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 蒲公英 试管 萌发 条件 优化