桂花组织培养研究

桂花组织培养研究（精选12篇）

桂花组织培养研究 篇1

一、问题的提出

(一) 信息技术的发展对教育教学提出了新的要求

随着现代科学技术日新月异的发展, 人类以惊人的速度步入信息时代, 信息时代的到来给当代社会产生了深刻的影响。全球最大的网络通信设备生产商思科集团总裁约翰·钱伯斯曾经说过:“在方兴未艾的大潮中, 谁把握了互联网, 谁就把握了未来;谁开创了面向未来的现代化教育体系, 谁就具有持续发展的能力。”目前, 互联网以其快捷的信息、新颖的形式、丰富的内容、强烈的时代性走进了校园, 走进了学生的生活。它以学习环境的开放性、学习资源的丰富性、学习方式的自主性为实现人的个性化的发展提供了可能。国外一些发达国家早在1994年就开始了“基于网络开展跨国界协作学习”, 即利用因特网进行教育教学的研究活动。日本、新加坡、英国等都推出了利用网络资源的教育发展规划。可见, 利用网络资源进行教学已成为国外教育发展的趋势。

(二) 网络环境下信息技术与专业教学有效整合已是中职教育的发展趋势

通过师生座谈, 我们发现:目前职业教育对多数学生来讲是一种就业教育, 职业教育的特色就是技能训练, 忽视了技能训练, 职业教育就没有生命力。由于课程强调学科系统性, 职业教育教材内容多为带有基础科学性质的概念、原理、定律和公式, 实践技能训练体现不明显, 与工作联系不够紧密, 与社会需求脱节, 很不利于调动学生的学习积极性。学校在对学生进行实践和专业技能训练环节上, 主要采用的也是“黑板上开机器”的传统式教学, 学生实践操作少, 掌握的技能不牢实。毕业时, 计算机专业的学生不能完成一般的计算机组装, 机电专业的学生不能操作车床加工一般的零件, 电子信息专业的学生不能组装一般的电子原件, 很难满足企业对职高生实践操作能力的要求, 学生的专业实践能力差、就业率低, 职业教育发展举步维艰。

早在2000年3月, 教育部就在《关于全面推进素质教育、深化中等职业教育教学改革的意见》指出:“中等职业学校要积极运用现代化教育技术和手段, 开发和使用符合教学需要的现代化教学媒体。大力提高教育技术手段的现代化水平和信息化程度, 加快中等职业教育的教育教学信息网络化建设, 积极发展现代远程职业教育。”当前, 我国正在大力推进“校校通”工程, 丰富网上课程和远程教育内容, 网络资源集活动、文字、声音、图像、视频、动画于一体, 学习内容变得可视、可听、形象、生动、有趣, 学生能闻其声、观其形、临其境, 能突破教学重难点、拓展教学时空, 极大调动学生学习兴趣, 提高学生专业实践能力。

为此, 我们要与时俱进, 大胆融入信息时代, 依托现代教育技术积极开发、优化网络资源, 大胆进行教学改革, 构建开放而有活力的专业教育模式, 促使学生在信息化环境下学会利用网络资源进行自主、合作、探究性学习, 从而不断提高专业实践能力。

二、应对措施

(一) 分析学生, 以提高学生信息素养及计算机应用能力为研究基础

利用网络资源加强培养学生的专业实践能力, 必须转变学生的学习方式, 以学生为主体, 让学生由观望者变为亲自操作者。为此, 我们有针对性地分别从“信息技术基础”、“信息技术应用”、“信息技术态度”三个方面对遂宁市桂花高级职业中学职高生2008级和2009级的计算机1班、电信1班、机电1班进行问卷分析, 结果如下:

(1) 信息技术基础方面。学生对计算机有一定的了解, 88%的学生对计算机的开关机操作较熟悉, 58%的学生对计算机的键位分布较熟悉, 23%的学生对计算机的系统操作较熟悉。

(2) 信息技术应用方面。对于使用Word进行文字的处理、使用PowerPoint制作幻灯片等应用软件, 在“基本能按要求操作”层面以上的学生占16%左右, 完全不会操作的有40%左右。

(3) 信息技术态度方面。有75%的学生渴望多学信息技术知识, “不想学习”和“学不学无所谓”的总共只占3%, 有选择的学习者为22%, 想制作自己的多媒体作品的学生为87%, 有67%的学生认为教师应增加使用多媒体教学的频率, 说明运用多媒体辅助教学对学生极有吸引力。

基于以上调查, 针对学生的认知特点, 我们采取了三条措施:一是在机电、数控专业中开齐计算机课, 有针对性地调整教学内容, 强化学生的上机操作练习, 让学生尽快掌握运用网络进行学习的基础知识与基本能力;二是把每天下午第四节课作为各年级的计算机兴趣小组活动课, 为各班级培养骨干, 促进计算机应用的普及;三是专业课教师通过开展运用网络搜索相关学习资料的学习活动, 不断提高学生获取信息、处理信息和运用信息的能力。

(二) 分析教师, 以提高教师现代教育技术能力为研究突破口

要以网络资源平台作为加强职高学生专业实践能力的重要手段, 教师必须要有一定的现代教育技术能力才能驾驭网络环境下的课堂教学。2006年12月, 我们还对学校教师的现代教育技术能力以问卷形式进行了调查, 统计数据显示:74%的教师不能运用Office三大办公软件, 83%的教师不会使用图形处理软件, 66%的教师不能制作多媒体课件, 教师对计算机软件的使用存在很大的问题。

针对以上情况, 我们提出了提高教师现代教育技术能力和将现代教育技术与专业课教学相结合的三条措施:一是学校开展教师计算机基础知识、课件制作的培训 (如Word、Excel、PowerPoint、Flash) 及网络基础、简单网络应用, 如资源的下载与保存、资源的二次开发、整合与应用、网页制作等;二是每学期开展多种形式的教师技能的展示评比活动, 以不断提高教师的信息素养及现代教育技术能力;三是每间教室都安装了计算机、背投、视频展示台等多种设备, 每个办公室都配备了计算机, 甚至大多数教师自己也拥有笔记本电脑, 这为教师运用网络资源辅助教学加强学生专业实践能力培养创造了条件。

(三) 搭建平台, 以优化学校网络资源库建设为支撑

为更好地促进师生利用网络资源加强专业实践能力培养的力度, 学校加大了信息化教育建设的步伐, 投入50万元用于网络设施设备的建设, 投入120万元用于电教仪器的配备更新, 并将53个教学班都装备了29寸彩色电视机;建设、完善了校园宽带网, 信息点覆盖所有办公、教学场所, 学校各处室、各教室、各功能室实现了“室室有电脑、室室通网络”。2009年暑假, 学校再次投入160万元高标准重建网络中心, 配置了服务器、二层交换机、三层交换机、音频工作站、视频工作站、交换机、路由器、防火墙、扫描仪、投影仪、打印机、复印机、摄像机、照相机、视频展示台、视频采集卡、刻录机等设备。学校在对网络设备进行换代升级的同时, 也加快了对专业实训功能室的改造, 专业实训功能室均配备了松下PT-X500投影机 (2600) 流明、JK-100幕布 (100英寸) 等多媒体教学设备, 很好地改善了专业实践操作课的网络教学环境。学校网络资源库重点突出了为提高学生的专业实践能力服务, 分别从远程培训、名企实作视频、专家课堂、实训模拟、在线解疑、就业招聘信息、名企友情链接等项目的设置上进行了完善。为充实学校网络资源库, 学校还购置了上百张与专业课教学相关的光盘, 添置了高档的服务器, 高规格的建立了学校信息技术中心, 发动师生从网络中收集、下载了大量的图片、视频、课件、教案、试题, 组织教师对资源进行分类, 保存至学校的服务器, 通过校园内网向全校师生开放。

(四) 课例研究, 以构建利用网络资源加强培养学生专业实践能力的课堂教学模式为核心

按“计划———行动———反思———调整”四个环节三次循环的行动研究法思路进行, 重点改变专业课教学的现状, 聚焦于学生专业实践能力的提高。

1. 课例设计, 构想教学模式

其基本操作步骤为“主研人员共同确定教学内容———集体备课———上课和观课———说课和评课”, 以构想如何建立利用网络资源加强培养职高生专业实践能力的教学模式为中心问题而展开。通过集体教学设计, 统一了课堂教学运用多媒体的几个要素:教师、学生、媒体;初步草创了运用多媒体教学的几个环节 (情景、目标、探究、拓展、评价) , 为下一步研究奠定了基础。

2. 课例观察, 实施教学模式

即对预设教案的呈现情况进行观察、记录、分析。课例观察不局限于课堂教学, 还可以是课堂实录、课堂片断等, 并对不同专业采取不同观察方法:计算机专业采用“多人同课”, 机电专业采用“同课异构”, 电信专业采用“一课多轮”。“多人同课”指年级学科组 (备课组) 或教研组的多位教师同上一节课;“同课异构”指不同教师以不同的设计构想或不同的教学策略上同一节课, 在相互观课中互相学习, 扬长避短, 共同提高;“一课多轮”指同一位教师连续多次在不同班级上同一节课, 在观课、评课的基础上, 不断改进自己的教学模式。通过课堂观察、师生座谈、课后反思、学生作品分析, 构想的教学模式不断提炼、不断生成为下一研究环节研讨的对象。

3. 反复提炼, 形成教学模式

课题组在课例设计、课例实施后, 围绕如何利用网络资源加强培养学生专业实践能力的研究主题, 分析行动研究中的每一环节, 发现和揭示教学过程中蕴含的问题, 找出设计方案与要解决的问题之间的差距, 提出具体的修改方案, 形成第二次典课实施计划。在此基础上循序渐进, 总结经验并反复提炼, 最终建立起利用网络资源提高职高生专业实践技能的两个教学模式, 分别是适用于计算机、电信、机电三个专业理论学习的“讲解互动模式”及适用于专业实践课的实训操作技能学习的“协作实训模式”。

三、成果与影响

(一) 探索出了利用网络资源加强学生专业实践能力培养的课堂教学模式

建构主义学习理论主张以学生为中心, 强调学生是信息加工的主体, 是知识意义的主动建构者;认为知识不是由教师灌输的, 而是由学习者在一定的情境下通过协作、讨论、交流、互相帮助 (包括教师提供的指导与帮助) , 并借助必要的信息资源主动建构的。因此, 建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。显然, 多媒体技术与Internet的特性与功能能很好地满足于这四大属性的要求。它强调学生是认知的主体, 而不忽视教师的指导作用;教师要为学生创设良好的学习情境, 提供多样化的信息来源, 教师是意义建构的帮助者、促进者、支持者、引路人、评价者, 而不是课堂的主宰和知识灌输者;学生应该认识到自己拥有解决问题的自主权, 通过独立探究、合作学习等方式, 进行自主发现的方式学习, 努力使自己成为知识的积极建构者。利用网络资源培养学生的专业实践能力, 有利于开展个别化教学, 使学生的个性特长得到充分自由的发展;能形象具体地表达教学内容, 充分调动学生的兴趣、需要、动机、情感等非智力因素, 使学生主动学习, 从而构建自我的知识能力体系。因而, 以多媒体和网络技术为核心的现代教育技术为建构主义学习环境的实现提供了最理想的条件, 是实践建构主义理论的有效途径;同时, 建构主义学习理论为探索利用网络环境加强培养学生专业实践能力的新教学模式提供了有力的理论依据。

1. 讲解互动模式

建模思想:讲解互动式模式强调以学生为中心, 尊重学生主体地位, 使他们个性化学习品质和创新意识有了更大发展的时空。利用网络资源能改变以往专业实践技能教师口传身授的教学模式, 将声音、图像、视频、文字结合起来, 理论学习不再枯燥乏味, 再通过师生互动、生生互动, 实现了对理论知识的意义建构。

教学模式图:通过对典型课例的研究, 结合学生的认知特点, 我们将讲解互动模式优化为“情景导入→教学目标→问题探究→互动质疑→反馈拓展”, 模式结构如图1:

该模式将教学分为五个环节。利用网络资源所具有的集成性、交互性、可控性, 教师可将抽象深奥的理论知识通过视频、音频并用技术制成形象直观、互动性强的多媒体课件, 生动形象地呈现于学生面前, 减轻师生负担, 大大地提高学习效率。

适用范围:主要适用于计算机、电信、数控三个专业中以理论为主的教学内容。

2. 协作实训模式

建模思想:皮亚杰认为不同个体之间的相互作用活动应该是平等的, 如成人与儿童之间、教师与学生之间的活动。开始时儿童或学生的活动可能是受控制的, 但当他们具备了一定的背景知识后, 与成人或教师之间的平等协商、对话、讨论将更有利于他们形成良好的认知结构并加深对认知内容的认识。基于网络的协作式教学模式是利用计算机网络以及多媒体等相关技术, 创造协作学习的环境, 由教师与学生、学生与学生针对同一学习内容彼此进行交互合作, 以达到对教学内容比较深刻的理解与掌握的过程。

教学模式图:针对加强培养职高生实践技能的要求, 形成了“情景目标———任务驱动———组内协作———点拨深化———展示评价”的协作实训模式, 其结构如图2:

适应条件及教学内容分析:这种模式是以学生的自主活动为主。教师围绕教学目标, 运用多媒体教学课件或网络资源, 创设与学生已有知识经验相关的具有清新色彩的情境 (可以是社会、文化、自然情境, 也可以是问题情境或虚拟实验情境) , 让学生在教师的指导下, 以个人或小组协作的形式参与到具体的情境中进行观察、思考、操作, 进而实现知识意义的建构, 完成学习目标。

适用范围:这种模式特别适用于与实训操作密切相关的计算机、电信、机电等专业学科。

(二) 形成了农村职业中学利用网络资源加强培养学生专业实践能力的课堂教学评价标准

根据教育部《基础教育课程改革纲要》及《新课程标准》的相关精神和对基于网络资源的课堂教学评价的认识, 形成了基于农村职业中学利用网络资源加强培养学生专业实践能力的课堂教学评价标准 (如表1) :

这一评价标准的制定和运用, 及时纠正了我们在信息技术与学科教学整合中的一些偏向, 对于师生角色的正确定位乃至课堂教学质量的提高, 都有着至关重要的作用。

(三) 学生专业实践能力明显提高

在我们探索的以学生发展为中心的具有专业特色的教学模式中, 网络资源等信息技术的利用为学生提供了自主学习、探究学习、合作学习、互动学习的有利条件, 创设了丰富多彩的学习环境, 生成了生动活泼的实训实践环境, 成为学生获取知识、提高技能的有力工具, 学生专业实践能力明显提高。表2是该校近三届职高生中级技能等级鉴定获证率:

通过国家职业技能鉴定站对该校07级、08级、09级相关专业学生的技能鉴定获证情况统计, 可以清楚地看到该校学生的实践技能从整体上有大幅度的提高, 凸显了网络资源加强和提高学生实践能力的优势, 学生的个性特长得到了发展, 很多学生逐渐成长为实用型的专业技术人才。学生作品《静摩擦力方向判别仪》、《微小形变演示器》、《电子线路实验板》、《血液循环演示器》、《音乐集成电路判别器》、《调光调速电路示教板》、《黑白电视机行扭故障的推断》、《可控硅应用示教板》、《自动抽水控制示教板》以及自制抽水装置演示实物、自制调温课桌实物、普车数车作品、机械制图、电脑设计作品等很多作品在区级、市级获奖。在遂宁市2008年“射职杯”中等职业学校技能大赛中, 学校6名学生获得单项一等奖, 3名学生获得单项二等奖, 3名学生获得单项三等奖, 学校获得团体奖。2009年全市中等职业学校师生技能大赛中, 学校荣获团体一等奖。

(四) 学生就业状况日趋良好

学生的专业实践能力不仅在各种比赛中得到印证, 在参加顶岗实习时还得到了企业的认可, 促成了企业与学校的合作, 富士康、长虹集团、恩斯迈电子、奇美电子、中国七化建、上海宝钢、上海昌硕科技等五十余个国际国内知名企业先后与该校开展了校企合作办学项目, 也拓宽了学生的就业渠道。

统计结果显示:近三年, 学生毕业人数持续增加, 就业人数和稳定人数都有大幅提高。2008年、2009年学生的就业率、稳定率都比2007年高, 且2009年学生的就业率达到100%, 稳定率达到98%, 学生的就业趋势非常好 (如图4) 。

四、结论

利用网络资源加强学生专业实践能力的培养, 能为学生的认知活动提供丰富的感性经验和思维素材, 扩大学生的直接经验范围。学生可以根据自己的意愿选择学习内容, 根据自己的能力掌握学习进度, 根据自己的需要控制呈现次数, 可以使学生的个性特长得到充分、自由的发展, 能充分调动学生的兴趣、需要、动机、情感等非智力因素, 使学生能身临其境地进行知识学习和技能训练, 成为实用性的专业技术人才, 提高就业竞争力;其次, 利用网络资源加强学生专业实践能力的培养, 能更新教师教育教学观念, 改变过去单调的教育教学方法, 提高教育教学水平, 有效促进教师的专业化发展和现代教育技术能力的提高。

总之, 我国人口多, 就业压力大, 利用网络资源加强学生的专业实践能力, 培养实用的农业技术人才和外出务工的技能型人才, 可以在一定程度上提高农村劳动力素质, 大力推进农村劳动力转移, 缓解就业矛盾, 为新农村建设做贡献, 为构建和谐社会做出我们力所能及的努力。

桂花组织培养研究 篇2

叶子花组织培养技术研究

通过对叶子花(Bougainvillea glabra Choisy)茎尖组织培养技术的研究,筛选出适宜的.增殖培养基为MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.2mg/L,增殖系数达到4.0;最适合的生根培养基为MS+IBA1.0 mg/L,每株平均生根7.2条,根长4.2 cm,侧根数4.5条.以河沙为基质进行试管苗移栽有利于叶子花的成活,25d后成活率可达78.6%.

作 者：郭海滨 代汉萍 雷家军 作者单位：沈阳农业大学园艺学院,辽宁,沈阳,110161刊 名：安徽农业科学 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ANHUI AGRICULTURAL SCIENCES年，卷(期)：34(1)分类号：Q943.1关键词：叶子花 茎尖 组织培养

秋石斛组织培养的研究 篇3

关键词：秋石斛;组织培养;不定芽诱导;生根培养

中图分类号：S723.1+32.6文献标识码：A文章编号：1004-3020（2015）03-0020-03

TissueCultureTechniqueofDendrobiumhybrida

ZhangJuan

（FujianResearchInstituteofForestryFuzhou350012）

Abstract：DendrobiumhybridabelongstofamilyOrchidaceaewithhighornamentalvalue.WeestablishedamassproductionmethodforD.hybrida.Takinghighpositionbudsastheexplants，theoptimaldisinfectiontreatmentwas75%alcoholfor1minuteandthen0.1%HgCl2for20minutes.TheresultsshowedtheoptimalmediumforproliferationofadventitiousbudwastheMSmediumsupplementedwith1mg·L16-BA，0.5mg·L1IBA，100mg·L1mashedpotatoand1mg·L-1activatedcharcoal（AC），providingaproliferationcoefficientof4.5.TheoptimalmediumforrootingwasMSmediumsupplementedwith0.8mg·L1IBA，100mg·L1mashedPotatoand1mg·L1AC，providing99%rootingrateand95%survivalrate.

Keywords：Dendrobiumhybrida;tissueculture;inductionofadventitiousbud;rootingculture

秋石斛Dendrobiumhybrida为兰科石斛属，主要分布在我国西南、华南、台湾等热带、亚热带和秦岭以南地区，喜高温、湿润环境。秋石斛每年秋季开花，花色多，花量多，而且花期可长达两个月，具有非常高的观赏价值，又由于其花形类似蝴蝶，故称蝴蝶石斛[1]，作为一种新型的切花品种，常用于餐盘布置、插花等，近年来市场需求量很大[2]。目前秋石斛的主要繁殖方式为分株和高芽繁殖[3]，繁殖系数低，推广局限性大。本试验对秋石斛外植体消毒、增殖培养、生根培养等进行研究，以期为大规模的组培苗生产提供了技术支撑。

1材料和方法

1.1材料

本试验以秋石斛品种“阳光”的高位芽为外植体，秋石斛材料由鑫闽种业有限公司提供。

1.2方法

1.2.1外植体的消毒

于2012年3月中旬，将生长状况良好的植株上萌发的高位芽取下，剥去外层叶片，剪去根和顶部叶片，用饱和洗衣粉溶液浸泡30min后，清水冲洗干净。在超净工作台中进行消毒处理，先用75%酒精消毒，再用0.1%Hgcl2浸泡，最后用无菌水冲洗5次，消毒处理见表1。

经过消毒处理的材料接种于MS+6BA2.0mg·L1+NAA0.5mg·L1+胰蛋白胨2g·L1的外植体培养基。每瓶接种一个茎段，试验重复3次。

1.2.2不定芽的增殖

经过初代培养的材料接种在继代培养基中，用于诱导不定芽。比较不同种类和不同用量的添加物，对秋石斛不定芽增殖的影响。每瓶培养基中接种5个茎段，每个处理20瓶，试验重复3次。接种50d后，观察苗木生长情况，统计增殖率。继代培养基：①MS+6BA1.0mg·L1+IBA0.5mg·L1+蛋白胨2g·L1;②MS+6BA1.0mg·L1+IBA0.5mg·L1+花宝一号2g·L1;③MS+6BA1.0mg·L1+IBA0.5mg·L1+土豆泥80g·L1;④MS+6BA1.0mg·L1+IBA0.5mg·L1+香蕉泥80g·L1;⑤MS+6BA1.0mg·L1+IBA0.5mg·L1+土豆泥80g·L1+活性炭1g·L1。

1.2.3根的诱导

将经过增殖培养，生长至3～4cm的单株从不定芽中剥离，接种在添加不同浓度的ABT（0.6，0.8，1.0）和IBA（0.6，0.8，1.0）MS培养基中，并在培养基中添加80g·L1土豆泥和1g·L1活性炭（Ac），进行生根壮苗培养。每瓶培养基中接种10个单株，每个处理10瓶，试验重复3次。50d后观察根的生长情况以及苗木生长状况。生根培养基如下：①MS+ABT0.6mg·L1+土豆泥80g·L1+AC1g·L1;②MS+ABT0.8mg·L1+土豆泥80g·L1+AC1g·L1;③MS+ABT1.0mg·L1+土豆泥80g·L1+AC1g·L1;④MS+IBA0.6mg·L1+土豆泥80g·L1+AC1g·L1;⑤MS+IBA0.8mg·L1+土豆泥80g·L1+AC1g·L1;⑥MS+IBA1.0mg·L1+土豆泥80g·L1+AC1g·L1。

1.2.4炼苗移栽

将高长至7～8cm的生长健壮、根系发达的生根苗移到大棚。打开瓶盖炼苗3d后，取出生根苗，洗净根部附着培养基，移栽于水苔基质中，观察移栽成活率。

1.3培养条件

试验培养基中均添加30g·L1白糖，卡拉胶6g·L1，pH值均为5.8。经过121℃、1.1kg·cm2高压消毒20min。培养室温度为25±2℃，光强1000～1500lx，光照时间12h·d1。

1.4数据统计

污染率=污染株数/接种数×100%;存活率=存活株数/接种数×100%;生根率=生根株数/接种数×100%;移栽成活率=成活株数/移栽总株数×100%。

2结果与分析

2.1不同消毒处理对秋石斛消毒效果的影响

试验中设计6种不同的消毒处理，将经过消毒的芽接种于初始培养基中，15d后观察统计污染率和成活率。统计结果如表1。试验结果表明采用处理5：酒精消毒1min后，用0.1%HgCl2消毒20min，能达到最佳的消毒效果，存活率达到68%。在0.1%HgCl2消毒时间一致时，发现酒精消毒30s的消毒效果远比酒精消毒1min效果差。当升汞消毒时间增加到25min时，由于过长的消毒时间对植物细胞产生毒害，使其死亡率提高。

2.2不定芽增殖

在继代培养基中添加不同的添加物，观察其对不定芽增殖的影响，50d后统计增殖率并进行方差分析。从表2和表3中可以看出，不同培养基配比下，秋石斛的增值系数存在显著性差异（F0.05（4，10）=3.47805

2.3生根培养

将长为3cm左右的无根单株接种到生根培养基中，从表4可以看到：在MS+IBA0.8mg·L1+土豆泥80g·L1+AC1g·L1的培养基中，生根率和根数都优于其它组合，并且苗木叶片浓绿、茎粗壮、生长状况优良。试验中发现IBA对秋石斛根的诱导作用优于ABT，罗岚[6]在秋石斛的生根培养试验中，认为IBA能促进秋石斛生根，这与本试验结果一致。

3结论与讨论

试验发现最佳的不定芽诱导培养基为MS+6BA1.0mg·L1+IBA0.5mg·L1+土豆泥80g·L1+活性炭1g·L1，增殖系数为4.5;最佳的生根壮苗培养基为MS+IBA0.8mg·L1+土豆泥80g·L1+活性炭1g·L1，生根率99%。

秋石斛多种植于高温高湿的环境中，茎叶中繁殖着大量的微生物，给外植体的消毒造了很大的困难。陆顺教[7]等分别对秋石斛外植体的取材部位进行了研究，认为基部萌发的侧芽细菌较多，而高位芽不易受内生菌感染。本试验采用高位芽为外植体，一定程度上避免了来自基质的污染，且内生菌较少，消毒效果较好。

试验在秋石斛的增殖过程中发现，有添加土豆泥培养基较未添加土豆泥的培养基，能更为有效的促进苗木生长，苗木叶片浓绿，茎秆粗壮;未添加活性炭的培养基与添加活性炭的培养基相比，苗木容易出现褐化现象，从而影响了植物快速繁殖的成功率。这是以后试验或生产上需要注意和值得进一步思考的地方。

参考文献

[1]邹成勇，刘燕.我国石斛属植物研究进展[J].安徽农业科学，2010，38（12）：61646166.

[2]王春.石斛兰组织培养及快繁技术研究[J].浙江林业科技，2002，22（2）：3840.

[3]江秀娜，李军，詹海洋，等.解读秋石斛的四大繁殖方法[J].中国花卉盆景，2004，（9）：38.

[4]陈亚鸿，洪磊，陈雄庭.减少秋石斛在组织培养中的褐化研究[J].现代农业科学，2009，16（3）：4448.

[5]周华伟，李世君，钱秀红，等.组织培养中若干因素对石斛兰试管苗生长的影响[J].浙江农业大学，1995，21（6）：622624.

[6]罗岚.秋石斛立体快速繁殖研究[J].佛山科学技术学院学报，2004，22（02）：6971.

[7]陆顺教，易双双，任羽.秋石斛侧芽外植体消毒方法的研究[J].基因组学与应用生物学，2014，33（3）：674681.

树莓组织培养研究 篇4

一、材料与方法

1. 材料。

树莓品种为秋福, 取自辽宁职业学院试验基地, 取材时期为秋季落叶后防寒之前生长健壮的枝条的休眠枝条为外植体。取材后放入0~4℃的冰箱内保存备用。

2. 方法

(1) 外植体表面灭菌。以休眠芽为外植体, 首先将休眠枝条剪成单芽茎段, 用洗衣粉液清洗枝段表面, 然后用自来水冲洗30分钟, 在超净工作台上用70%酒精浸泡1分钟, 用0.1%的升汞浸泡10分钟, 然后用无菌水冲洗3~4次, 剥掉外部的芽鳞片, 用手术刀切取芽体, 放置于培养基内。

(2) 启动培养。取灭菌的材料芽体, 接种于芽分化培养基上, 以获得无菌材料, 一周后统计污染率, 35天后统计萌芽率。以MS为基本培养基, 附加不同浓度的6-BA (0.2、0.6、1.0、1.5毫克/升) , 共4个处理, 每个处理接种24瓶, 每瓶接种3个芽体。

(3) 继代培养。将启动培养中获得的无菌材料切成1厘米左右带1个芽的茎段, 接种于增殖培养基中, 35天后统计增殖率, 以筛选适宜的增殖培养基。以MS为基本培养基, 附加不同浓度水平的6-BA (0.2、0.4、0.6毫克/升) 、IBA (0.02、0.05、0.08毫克/升) 和GA3 (0.1、0.3、0.6) 。采用正交试验, 共组成9个处理, 每个处理接种10瓶, 每瓶接种3个茎段。

(4) 生根培养。将丛芽分割成长2厘米左右、带2~3叶的茎段, 接种于诱导生根培养基中, 30天后统计生根率, 以筛选出适宜的生根培养基。以1/2MS为基本培养基, 附加不同浓度的IBA (0.2、0.5、0.8毫克/升) 。

以上培养基 (除生根培养基加蔗糖20克/升外) 均附加蔗糖30克/升、琼脂6克/升, p H值5.8, 在压力1.1千克/厘米2、121℃条件下湿热灭菌20分钟。培养条件均为:光照强度1500-2000lx, 温度25±1℃, 光照时间为14小时/天。

(5) 试管苗移栽。当试管苗长不定根长度1厘米左右、高3~4厘米时, 从培养瓶中取出, 洗净基部培养基, 移栽于基质中, 基质采用0.1%的高锰酸钾溶液消毒处理。采用50穴的穴盘, 前一周在温室小拱棚内, 用遮阳网进行遮光、保湿。30天后统计成活率。

二、结果与分析

1. 不同培养基对树莓芽萌动的影响。

接种到启动培养基6天后观察外植体污染情况, 未发现有污染情况, 污染率为0%。同时发现芽开始膨大而且绿色加深, 30~35天后可观察到在原芽体的周围产生丛芽, 并且不同的培养基产生的丛芽的数量不等。从表1看随着6-BA浓度的增加, 芽的增殖倍数也在增加, 在6-BA为1.5毫克/升时, 丛芽的数最多, 产生了154个, 增殖倍数达到了3.2, 但芽的长势较弱。当6-BA为0.2毫克/升时, 芽的长势健壮且较高, 但增殖系数较低, 综合两方面因素来看, 启动培养基6-BA浓度可选择0.6毫克/升时较适宜。

2. 不同激素种类与水平对树莓增殖的影响

将萌发后初代培养的树莓丛芽接种到继代培养基中, 接种30天后, 其芽增殖情况见表2, 表2中3列分别安排因素A、B、C, 确定了9个试验方案, 其中K1、K2、K3表示各列对应的1、2、3三个水平的平均值, 选K值中最大的三个组合为最佳组合。从表2中可以看出A2B3C3为最佳组合, 而此组合并不在试验的9个组合中, 需进一步进行试验。与9个试验方案中增殖系数高的A2B2C3进行比较, 其结果为A2B3C3的增殖系数为5.5, 从而得出A2B3C3为最佳组合。即MS+6-BA0.4毫克/升+IBA0.08毫克/升+GA0.6毫克/升为最佳增殖培养基。R为极差, 是每一列中K1、K2、K3中最大值与最小值之差, R值的大小反应出对应的三个因素对组合影响的大小, 其中6-BA为主要影响因素, GA因素次之, IBA因素对试验方案的影响最小。

3. 生根培养基。

将增殖培养后的树莓丛芽以微扦插的方式接种到生根培养基中, 30天后观察苗高及生根情况。从表3可以看出, 1/2MS+IBA0.5毫克/升为较理想的生根培养基。

4. 炼苗移栽。

树莓试管苗与其它树种试管苗一样, 移栽前要进行炼苗。首先要在温室中10000~20000Lx自然光条件下炼苗5天;再从瓶中取出小苗洗净根上的培养基, 最后用杀菌剂溶液浸洗后栽植。基质采用草碳、蛭石及园土按1:1:1的比例混合, 注意移栽后一周内的管理, 特别是注意保湿和遮荫。

三、讨论

试验结果表明, 树莓的休眠芽是诱导芽丛的良好材料, 以休眠芽为外植体建立树莓试管苗, 污染率低, 褐化率低。在以往的树莓离体繁殖的报道中, 多以茎段或茎尖为外植体, 在取材时期上受到一定的限制, 而用休眠芽为外植体使可接种树莓的时期范围扩大。增殖方式以丛芽和微扦插的方式同时进行芽的增殖, 繁殖系数可达5以上。本试验采用正交试验的方法, 正交试验的最大优点是用较少的处理组合数研究较多的试验因素, 用于植物组培快繁研究, 可收到事半功倍的效果。

摘要：本试验以树莓休眠芽为外植体, 采用MS为基本培养基。试验结果表明, 适宜的树莓初代培养基为MS+6-BA0.6毫克/升、继代培养基为MS+6-BA0.4毫克/升+IBA0.08毫克/升+GA30.6毫克/升、生根培养基为1/2MS+IBA0.5毫克/升。采用正交试验的方法摸索出适宜的继代培养基, 生根率可达95%。

关键词：树莓,组织培养,正交试验

参考文献

[1]曹孜义, 刘国民.实用植物组织培养技术教程〔M〕.兰州:甘肃科学技术出版社, 1998.

[2]胡建刚.黑树莓的组织培养〔J〕.植物生理学通讯, 1994, 30:356.

[3]徐桂娟, 罗晓芳, 姚洪军.树莓的组织培养与快速繁殖[J].北京林业大学学报, 2002, (1) :99-100.

[4]张慧琴, 谢鸣, 蒋桂华, 等.树莓试管苗移栽适应性试验[J].浙江农业科学, 2002, (3) :118-119.

果桑离体组织培养研究 篇5

果桑离体组织培养研究

以果桑为材料,对其进行组织培养,结果表明:基本培养基MS较有利于果桑芽体的萌发与生长;初代培养最佳培养基为MS+BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L;继代培养最佳培养基为MS+BA 2.0 mg/L+NAA 0.20 mg/L+GA3 1.0 mg/L;生根培养最佳培养基为1/2 MS+NAA 0.2 mg/L+IBA 0.5 mg/L.

作 者：刘健 于元杰 作者单位：山东农业大学,山东,泰安,271000刊 名：安徽农业科学 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ANHUI AGRICULTURAL SCIENCES年，卷(期)：200634(16)分类号：Q943.1关键词：果桑 组织培养

广山药组织培养技术的研究 篇6

关键词：广山药；组织培养；愈伤组织；激素；消毒

中图分类号： S632.104+.3文献标志码： A文章编号：1002-1302（2016）02-0076-05

收稿日期：2015-03-20

基金项目：韩山师范学院博士科研启动项目（编号：QD20120626）。

作者简介：张振霞（1975—），女，博士，副教授，从事植物生物技术研究。E-mail：zhangzhenxia2006@gmail.com。

通信作者：郑玉忠，博士，副研究员，从事中药学工作。E-mail：zhengyuzhong@gmail.com。 山药是薯蓣 （Dioscorea opposita Thunb.） 的块茎，早在宋代广山药就是中药山药的一个品种，在中医上属于补益类中药，具有健脾止泻、补肺益肾等功能；同时也是南方各地的传统保健菜肴，营养丰富[1-2]。 山药通常利用块茎育苗或零余子播种等方式进行繁殖。这种传统的繁殖方式有着一定的弊病，主要是因为多数薯蓣科种类的细胞核内染色体数目较多，容易发生变异，出现性状分离，引起品种品质的退化[3]。另外，薯蓣科植物自身为了生存下来，会尽量多保留对外界环境适应能力强的性状，例如零余子的增多，块茎变小，品质变差，须根增多等[4]。此外，长期的无性繁殖会不断积累病毒，使其生产力明显下降[5-6]。目前對于山药的培养研究多为怀山药，而对广山药的组织培养少见报道。本研究利用植物生物技术中组织培养的方法对广山药进行快速无性繁殖，不仅可以保持其优良性状，在短期内生产出大量整齐、均匀的健壮种苗，解决繁殖系数低、块茎带病毒等问题，从而满足市场的大量要求。

1材料与方法

1.1材料来源

材料是购自广东省汕头市潮阳区的广山药块茎，并种植于花盆中待其长出植株，选取其幼嫩叶片和块茎作为试验材料。

以MS、NB为基本培养基，附加30 g/L蔗糖，7 g/L琼脂，pH值5.8，不同浓度2，4-D、NAA、6-BA、KT、IBA等激素。所有培养基均在121 ℃条件下高压灭菌15 min。

培养室温度（25±1） ℃，空气相对湿度50%～60%，光照时间每天12 h，光照度1 000～1 500 lx 。

1.2方法与步骤

1.2.1广山药块茎外植体的消毒选取新鲜广山药块茎，用自来水清洗干净后，放在蒸馏水中浸泡30 min，用蒸馏水清洗干净，70%乙醇消毒10 s，再按不同的方式进行消毒处理（表1），加入消毒剂之后再加入2滴吐温，恒温摇床100 r/min振荡灭菌，最后用无菌水清洗5次。用无菌滤纸吸干水分后将块茎切成1 cm大小、厚度0.3 cm的块状接种到MS培养基中，观察其生长状态并记录。

1.2.2广山药块茎愈伤组织诱导培养基不同基本培养基对愈伤组织的诱导有着不同的影响，本试验设置MS、1/2MS、NB母液培养基对广山药块茎愈伤组织的诱导。以消毒后的广山药块茎作为试验外植体，均切1 cm大小、厚度0.3 cm的块状，接种至含5 mg/L 2，4-D+0.5 mg/L 6-BA的MS、1/2MS、NB的培养基上，观察并记录基本培养基成分对广山药愈伤组织诱导的差异。

取消毒后的广山药块茎接种到MS基本培养基上，其中不同的生长激素分别为1 mg/L NAA+1 mg/L 6-BA、1 mg/L 2，4-D+1 mg/L 6-BA、1 mg/L NAA+1 mg/L IBA、1 mg/L 2，4-D+1 mg/L IBA，观察记录广山药愈伤组织的生长状况，比较哪种激素条件更适合诱导广山药块茎愈伤组织的诱导。

将广山药的无菌块茎接种在MS+0.5 mg/L 6-BA，设置2，4-D浓度分别为1、2、4、8、10 mg/L等5个不同浓度。通过观察记录，分析不同的2，4-D浓度对广山药块茎愈伤组织生长的影响。

广山药块茎均切小块，接种在MS+5 mg/L 2，4-D，其中6-BA浓度分别为0.1、0.2、0.4、0.8、1.0 mg/L等5个不同处理。观察记录，分析不同的6-BA浓度对广山药块茎愈伤组织生长的影响。

1.2.3广山药块茎愈伤组织诱导的光照条件设置24 h、12 h 光照和黑暗培养3种光照条件，将广山药块茎接种在 MS+5 mg/L 2，4-D+0.5 mg/L 6-BA的培养基上，分别在上述的光照条件下培养。1个月后，观察比较不同光照条件下广山药愈伤组织生长的差异。

1.2.4广山药愈伤组织防褐变处理取广山药的无菌块茎接种到MS+5 mg/L 2，4-D+0.1 mg/L 6-BA，采用不同防褐化添加物：1 g/L PVP、2 g/L PVP、1 g/L 活性炭、2 g/L 活性炭，设置对照，观察记录5组试验结果，并进行比较分析。

1.2.5诱导生根培养从试验所得的广山药再生苗接种到不同培养基中（表2），观察记录再生苗生根的生长状况，并统计生根率。

2结果与分析

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2.1不同消毒方式对广山药块茎外植体培养的影响

本试验设置了不同种消毒方式，1周后比较染菌率及存活状态，筛选适合广山药块茎外植体的消毒方法。研究发现，不同的消毒条件，无论是哪种消毒剂、消毒浓度，消毒时间越长，污染率越低，坏死率越高（表3）。通过比较HgCl2的2个浓度0.05%和0.1%，以及次氯酸钠的2个浓度20%和30%的消毒效果，选择0.1%HgCl2消毒12 min作为广山药块茎的消毒条件，在此条件下外植体污染率为8%，坏死率为34%，诱导率为58%。

2.2不同基本培养基对广山药块茎愈伤组织诱导的影响

本试验设置了MS、1/2MS、NB 的3种基本培养基，激素条件均为5 mg/L 2，4-D+0.5 mg/L 6-BA，来选择诱导愈伤组织的最佳基本培养基。结果发现， 不同基本培养基成分对广山药愈伤组织的诱导效果不相同。广山药块茎外植体在MS基本培养基中的出愈率最高，为78%；而1/2MS培养基中的出愈率仅有34%，且愈伤组织疏松，形状不规则；NB与1/2MS 相比，其愈伤的外部形状相似，出愈率相对高一些（表4）。由此可见，无机盐含量高的MS基本成分更适合用于广山药愈伤组织的诱导培养生长，诱导的愈伤组织出愈率高，质地好，不会疏松，而且出根率、出芽率相对较低。

2.3不同生长激素配比对广山药块茎愈伤组织诱导的影响

植物生长激素和细胞分裂素的配比决定植物组织培养过程中外植体的发育方向[6]，2，4-D、NAA、6-BA、IBA等都是使用广范的植物激素。本试验设置了4种不同组合来探究广山药块茎诱导愈伤组织的情况，结果发现4种不同组合的生长激素对广山药块茎愈伤组织的诱导都表现出较高的出愈率，分别能达到75%、73.75%、63.75%、58.75%，4种培养基的生根率、出芽率以及愈伤的生长状况都不同（表5）。

2.4不同2，4-D浓度对广山药块茎愈伤组织生长的影响

设置了5个不同的2，4-D浓度与0.5 mg/L 6-BA搭配来探究最适宜广山药块茎诱导愈伤组织的2，4-D浓度，结果发现2，4-D浓度从1 mg/L到8 mg/L，随着浓度的逐渐增大广山药外植体的出愈率也不断升高，其中8 mg/L时出愈率高达100%，且愈伤颗粒状、紫红色。但当浓度增加到10 mg/L 时，出愈率反而比8 mg/L的出愈率下降了10百分点，同时外植体的愈伤生长速度变慢，愈伤质地更硬（图1至图5，表6）。根据以上分析可得出，在MS基本培养基上，8 mg/L 2，4-D 和0.5 mg/L 6-BA 时更适合于诱导广山药块茎愈伤组织。

2.5不同6-BA浓度对广山药愈伤组织生长的影响

本试验也同时选择确定适合诱导愈伤组织的6-BA浓度。在2，4-D为5 mg/L的基础上，设置5个6-BA的不同浓度梯度进行试验。结果发现，6-BA 的浓度从0.1 mg/L到0.8 mg/L，随着浓度的逐渐增加愈伤的出愈率也不断升高，浓度为0.4 mg/L和 0.8 mg/L 时的出愈率均达到最高（95%），但当6-BA 的浓度增加到1 mg/L 时其出愈率反而下降了（表7）。由此可见，5 mg/L的 2，4-D+0.4 mg/L 6-BA组合诱导广山药愈伤组织比较理想。

2.6不同光照條件对广山药愈伤组织诱导的影响

光照条件也是植物组织培养中的影响因子，对愈伤组织诱导、培养组织的增殖以及器官的分化都有明显的影响[6]。本试验设置了24 h 光照培养、12 h光照培养、 黑暗培养3种

条件，来研究哪一种光照条件更适合广山药块茎愈伤组织的培养。研究发现，3种光照条件对于淮山药愈伤组织的诱导效果都不错，其出愈率都达到85%以上，其中在黑暗培养的出愈率最高，为92%，愈伤的质量也是黑暗培养最好（表8）。由此可见，黑暗培养更适合诱导广山药块茎愈伤组织的诱导生长。

2.7不同抗氧化措施对广山药块茎褐变抑制的影响

广山药块茎切块培养过程中会出现褐化现象，影响了组织培养的成活率。本试验采用PVP和活性炭来防止、减轻广山药块茎褐变现象的发生。研究发现，添加各种防褐化材料对于广山药外植体诱导愈伤组织影响明显，出愈率都达到90%以上；对比5组试验的褐化率可以得出，活性炭的防褐化效果远远好于PVP，从外植体及愈伤组织的褐化变化过程中也可以得到同样的结果（表9）。同时注意到活性炭的防褐化效果比较好，但浓度较高又会影响到外植体的存活率。

2.8诱导生根培养

在MS、1/2MS、1/2MS+1 mg/L IBA、1/2MS+1 mg/L NAA+1 mg/L IBA培养条件下，于广山药再生植株的诱导生根培养的效率均达到100%，只是诱导出来的根之间有一定的差别。MS培养基上生长的再生苗的根数量较少、纤细，毛状根较少；1/2MS培养基上的根数量比前者多且粗壮；在1/2MS的基础上添加1 mg/L IBA后，再生苗长出明显的主根，并且又壮又长，还有少数的不定根；在1/2MS+1 mg/L NAA+1 mg/L IBA培养基上，长出来的根主根明显，还有比较多的不定根，毛状根也比较多，幼苗生长快（表10）。综上所述，1/2MS+1 mg/L NAA+1 mg/L IBA培养基诱导再生苗生根比较理想（图6）。

3结论与讨论

3.1消毒剂的选择以及消毒时间、消毒浓度的确定

选择正确的消毒剂、消毒时间以及消毒浓度是建立组织培养体系的前提[6-7]。在试验中选择的消毒剂有HgCl2和次氯酸钠，升汞的浓度分别为0.01%、0.02%、0.05%、0.1%，次氯酸钠的浓度分别为20%、30%，消毒时间分别为5、8、12、15 min。不同的外植体设置有不同的消毒时间和消毒浓度。从消毒的结果可以发现，在一定范围内，消毒剂浓度越低，消毒时间越短外植体污染率越高；消毒剂浓度越高，消毒时间越长，外植体的污染率越低，但是外植体的死亡率越高，这是因为有的外植体在消毒过程中死亡。在用乙醇处理过程中也要注意消毒时间，时间太长会造成外植体脱水死亡。此外，消毒过程中滴加适量的吐温作为表面活性剂，并不断振荡摇晃，可以改善消毒效果。

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3.2生长激素的选择

在植物组织培养中配以适宜的植物激素是非常关键的，适当的生长调节剂对愈伤组织的诱导以及生根培养是极其重要的[7]。生长素与细胞分裂素的比例决定着发育的方向，比例高时，有利于根的形成和愈伤组织的形成；比例适中时，有利于根芽的分化；比例低时，有利于芽的形成[8]。丰锋等[9]的报道也指出高浓度细胞分裂素有利于芽诱导增殖。本试验中，广山药块茎为外植体时选用高浓度的2，4-D和低浓度的6-BA有利于愈伤组织的生成，低浓度的2，4-D和高浓度的6-BA有利于根的生成。在生根培养中用了生长素NAA和IBA，对生根有很好的效果，其生根率都能达到 100 %，且主根明显、粗壮。

3.3光照条件的选择

光照条件对于植物生长是必不可少的条件，对于植物愈伤组织的诱导也是重要的条件之一[6]。试管苗或无菌苗的培养需要选用一定的光暗周期来进行组织培养，愈伤组织的诱导也需要一定的光暗周期，也有一些植物的愈伤组织在全黑暗的诱导下会长得更好。在试验中设置有全日照培养、半日照培养和黑暗培养3种光照条件。研究发现，不管从出愈率还是愈伤组织的生长状况来看，黑暗培养更加适合广山药块茎愈伤组织的生长。

3.4褐化的防止

褐化是植物组织培养中一种常见的不利现象，对于外植体的脱分化和再分化过程的影响非常大，甚至是影响某些植物组织培养成功与否的关键[10]。影响外植体褐化的因素多种多样，不同植物品种、同种植物的不同类型因为外植体材料的基因型不同，在组织培养中褐化发生的频率和程度都存在着较大的差异[11]。防褐化的途径也多种多样，适宜的培养基、良好的培养条件、适宜的外植体或者增加抗褐化剂或吸附剂都可以有效地防止褐化现象。本试验通过在培养基中增加抗褐剂和吸附剂活性炭和PVP来防止外植体的褐化。蔡建荣采用聚乙烯吡咯烷酮PVP来抑制淮山茎段和叶片外植体的褐化[12]。本研究结果显示对于广山药块茎，活性炭可以明显吸附培养物分泌的酚、醌等有害物质，能有效降低褐变。

参考文献：

[1]吴仁修. 潮汕生物資源志略[M]. 广州：中山大学出版社，1997.

[2]梁宗锁，高致明. 药用植物学[M]. 北京：中国林业出版社，2007.

[3]王志安，许炫玉. 运用组织培养技术筛选盾叶薯蓣新品种[J]. 现代中药研究与实践，2003，17（1）：13-14.

[4]李明军，薛建平，陈明霞，等. 不同因子对山药愈伤组织诱导的影响[J]. 广西植物，2000，20（2）：156-160.

[5]朱德慰. 植物组织培养与脱毒快繁技术[M]. 北京：中国科学技术出版社，2001.

[6]潘瑞炽. 植物细胞工程[M]. 广州：广东高等教育出版社，2006.

[7]蔡建荣，曾军，张志勇，等. 怀山药茎段组织培养及增殖的研究[J]. 福建农业科技，2002（2）：14-15.

[8]李代丽，康向阳. 植物愈伤组织培养中内外源激素效应的研究现状与展望[J]. 生物技术通讯，2007，18（3）：546-548.

[9]丰锋，叶春海，王耀辉，等. 淮山的组织培养与快速繁殖[J]. 仲恺农业技术学院学报，2007，20（1）：24-28，32.

[10]李新凤，赵滢，田玉龙. 植物组织培养褐化问题的研究进展[J]. 吉林农业，2010（2）：66-67.

[11]高国训. 植物组织培养中的褐变问题[J]. 植物生理学通讯，1999，35（6）：501-506.

[12]蔡建荣. 山药组织培养褐化反应的研究[J]. 中国农学通报，2008，24（8）：118-120.陈英，吴友根，杨东梅，等. 广藿香不同部位总DNA提取方法比较与PTS基因克隆[J]. 江苏农业科学，2016，44（2）：81-84.

草莓组织培养技术研究 篇7

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验器材:镊子, 解剖刀, 解剖针, 解剖镜。试验材料:选取生长健壮、无病虫害优良红颊草莓的匍匐茎顶芽和花药为材料。

1.2 试验方法

1.2.1 消毒时间对外植体生长的影响。

(1) 草莓匍匐茎消毒。剪取7~8 cm新鲜健壮的草莓匍匐茎顶芽, 用饱和洗衣粉水溶液轻轻清洗外植体表面, 然后用流水冲洗1~2 h。将外植体带顶芽端切成2~3 cm长, 用75%酒精消毒30 s, 0.1%氯化汞分别消毒5、8、12 min, 最后用无菌水漂洗5~6次。在无菌条件解剖镜下剥离0.5 mm大小的茎尖生长点, 而后接种于诱导培养基上 (MS+6-BA 0.15mg/L+25%蔗糖, p H值5.8) 。

(2) 花苞消毒。取草莓花苞, 用饱和洗衣粉水溶液, 将表层附着物清洗干净, 流水冲洗30 min, 75%酒精消毒20 s, 0.1%氯化汞分别处理4、7、10 min, 无菌水水洗5~6次。在无菌条件下小心除去花瓣, 摘取花药, 均匀接种于草莓花药愈伤诱导培养基中:MS+NAA 0.1 mg/L+2, 4-D 0.4 mg/L+6-BA0.5 mg/L。

1.2.2 茎尖剥离的大小对草莓生长的影响。

用无菌滤纸将消毒好的匍匐茎表面水分吸干。在解剖镜下, 剥离成0~0.3、0.3~0.5、0.5~1.0 mm大小的茎尖接种于诱导培养基上。

1.2.3 激素对草芽增殖分化和花药愈伤诱导苗分化的影响。

将诱导获得的幼芽接种于MS附加不同浓度配比的BA、NAA的诱导培养基上, 每瓶接5个外植体, 花药愈伤每瓶接种5个, 各处理10瓶, 30 d后调查增殖情况。花药接种在MS+NAA 0.1 mg/L+2, 4-D 0.4 mg/L+6-BA 0.5 mg/L进行愈伤诱导, 而后在MS附加不同浓度配比的BA、NAA对愈伤进行诱导分化。

1.2.4 生根培养。

将2 cm高的无根苗接种在1/2 MS附加不同浓度激素的生根培养基上, 每瓶接5株, 每处理10瓶, 25 d后调查生根情况。

1.2.5 培养条件。

培养基p H值5.8, 温度为 (25±2) ℃, 光照强度1 600~2 000 lx, 光照12 h/d。

2 结果与分析

2.1 消毒时间长短对茎尖和花苞培养的影响

将经不同消毒时间处理的茎尖和花药接种在培养基下, 15 d后统计观察污染情况, 结果见表1。可以看出, 对于茎尖消毒5 min时间有点短, 出现了部分污染, 12 min时间过长, 茎尖生长受到影响, 部分出现死亡, 最佳的消毒时间为8 min, 在此情况下, 茎尖消毒彻底, 生长又不受影响;花药结果与茎尖结果相似, 最佳消毒时间为7 min, 时间过长, 死亡率增高, 时间较短可能会因表面消毒不彻底而产生部分污染。

2.2茎尖剥离大小对草莓芽萌发的影响

将大小不同的茎尖放入培养基培养, 25 d后观察萌芽情况, 结果见表2。可以看出, 茎尖的大小对于萌芽具有很大的影响, 过小会导致不萌发甚至死亡。

2.3 激素对草莓芽增殖和花药愈伤诱导成苗分化的影响

将茎尖和花药放入不同的培养基中, 30 d后观察芽的萌发情况, 结果见表3。可以看出, 添加6-BA 1.0 mg/L+NAA0.3 mg/L培养基对草莓茎尖增殖效果最佳。加入6-BA 2.0mg/L, 随着NAA降低, 玻璃化较为严重, 苗纤细。在6-BA 1.0mg/L, 添加不同浓度的NAA的培养基中, 愈伤形成的少, 生长较快。6-BA 0.5 mg/L, 添加不同浓度的NAA时的培养基中, 随着NAA浓度增加, 愈伤形成较多, 幼苗生长较为缓慢。综上所述, 较高浓度的6-BA有利于促进幼苗增殖, 但易出现玻璃花。

而对于花药, 激素浓度和配比表现的不明显, 未得到分化苗, 有待于进一步研究。

2.4 不同培养基对草莓生根的影响

将草莓置于不同培养基上进行生根, 25 d后观察草莓苗生根的情况, 发现1/2 MS培养基较MS培养基对根部具有促进作用, 其中NAA 0.3 mg/L+1/2 MS培养基下根部生长状态最好。

3 结论与讨论

红颊草莓茎尖和花药的消毒的最佳时间分别是8、7min, 时间过短污染率会增加, 过长会导致外植体褐化, 影响生长甚至死亡。对外植体的茎尖大小以0.3~0.5 mm较适合。茎尖过小, 芽体萌发很慢, 部分出现愈伤化, 易导致褐化, 萌发率低。茎尖大于0.5 mm, 未表现显著差异, 根据病毒在生长点低的特点, 在不影响顶芽萌发又能有效降低病毒积累, 故认为顶芽0.3~0.5 mm大小是较为理想的, 此外, 可以通过添加附加物如活性炭和抗坏血酸等有效降低茎尖的褐化程度, 提高成活率。不同激素浓度和组合对茎尖和花药愈伤的分化增殖的的影响有所不同, 总体而言, 培养基MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.3 mg/L对于茎尖的萌发情况最好。而花药愈伤在成苗分化均不明显, 有待进一步研究。对于草莓的生根情况, 表明1/2 MS+NAA 0.3 mg/L为最适培养基。

随着草莓温棚栽培技术的成熟和规模化栽培成功, 人们对草莓的品质要求不断提高, 而草莓病毒严重制约着草莓生产高产高品质进程。采用组培快繁获得的脱毒草莓备受热捧, 市场前景喜人。然而, 要做到完全脱毒还需进行后续的病毒检测工作, 如指示植物法和运用现代分子生物学技术PCR和RT-PCR等快速检测。而采用花药培养诱导得到的植株为脱毒苗, 可以省去病毒鉴定工作[5], 因而其研究价值和潜在市场价值非常高[6]。

参考文献

[1]庞传明, 李忠.草莓组培快繁技术[J].山西果树, 2015 (3) :54-55.

[2]吕树立, 孙喜云, 周玉玲, 等.孙凤岭草莓组织培养与快速繁殖技术[J].山东农业科学, 2010 (3) :109-110.

[3]赖小芳, 项玉英, 王伯诚, 等.草莓红颊的组培快繁与扶苗移栽技术[J].浙江农业科学, 2013 (3) :264-265, 268.

[4]侯杰.草莓的脱毒苗培育技术[J].内蒙古农业科技, 2014 (4) :98.

[5]曹孜义, 刘国民.实用植物组织培养技术教程[M].兰州:甘肃科学技术出版社, 2003.

月季组织培养技术研究 篇8

关键词：月季,组织培养,技术

月季 (Rosa chinensis) 为蔷薇科蔷薇属多年生草本植物, 源于我国, 于17世纪传入欧洲, 现已遍布世界各地, 是世界栽培种类较多的多年生木本花卉之一。在国外, 月季花卉工厂化育苗技术已趋成熟, 在某些国家和地区已成为获得巨额外汇的支柱产业。我国月季的组织培养技术产业化研究起步较晚, 与国外相比差距较大。该试验通过对月季组织培养, 研究茎段外植体的选择及不同种类、质量浓度的植物激素配比对茎段快繁的影响, 以期找出月季快繁的最适培养基配方, 为完善组培快繁技术、大规模工厂化生产名优月季品种奠定基础。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

月季的带芽枝条作为试验材料。

1.2 试验方法

a.外植体的消毒取带有饱满、未萌发侧芽的茎段作为外植体, 先经流水冲洗l0min后, 用洗衣粉水浸泡l0min, 再在流水下冲洗净, 接着在无菌条件下, 用75%乙醇浸泡30s后, 用无菌水冲洗3~4次, 然后置于0.1%升汞溶液中处理7~10min, 最后用无菌水冲洗4~6次, 放到无菌滤纸上吸干水分, 切成每段长1.0~l.5cm, 接种于芽诱导培养基上。

b.不定芽的诱导和分化根据枝条生长部位, 分基部、中段和梢部3个部分, 分别接种于分化培养基上, 基本培养基为MS+蔗糖30g/L+琼脂6.0g/L (pH值5.8) , 每瓶接种5个带芽茎段, 每个配方接种5瓶。培养条件为:培养温度 (24±1) ℃, 光照强度1500lx, 光照时数14h/d, 30d后统计再生情况。

c.不定芽的增殖在增殖过程中是由芽丛分成单芽来实现快速繁殖的。将萌芽切下转入继代培养基, 进行增殖培养, 培养条件同上。

d.无菌嫩茎的生根培养取2~3cm长的月季无菌嫩茎, 按照无菌要求接种在生根培养基上, 分别置于13、17、21、25、29℃等5种不同温度的光照培养箱内培养, 光照时间为14h/d, 光照强度为2000lx。每一处理为20瓶培养物。

e.驯化及移栽当根长1~2cm时移栽, 先将瓶口纸打开, 倒入少量水适应2~3d后, 将带根的小植株从瓶中取出, 洗净根部培养基, 移栽到装有培养土的营养钵中, 保持较高温度。

2 试验结果与分析

2.1 外源激素对不定芽分化和增殖的影响

将月季的茎段接种在MS附加不同激素的诱导分化培养基上, 5d后侧芽开始膨大, 15d左右分化芽逐渐形成幼苗, 幼苗继代在相应的培养基上, 形成丛生不定芽。表1为月季中部枝条在不同激素的培养基上的生长状况。由表1可以看出, 在细胞分裂素BA和KT中, 以BA的效果最好, BA的质量浓度在0.5~1.0mg/kg比较合适。在MS+BA1.0mg/kg的培养基上, 不定芽的分化率较高, 达72%。生长素以NAA优于IBA。

2.2 不同激素对不定芽继代培养的影响

将分化的不定芽在相应的培养基中进行继代培养, 继代周期为20d, 结果见表2。由表2可知, 在MS+BA1.0mg/kg+NAA0.5mg/kg培养基中继代培养, 可保证较高的增殖率和良好的生长状态。

2.3 芽在茎段上的位置对生长的影响

从诱导启动的时间看, 在枝条中部的带芽茎段, 通常在接种后的第5d左右芽就萌发, 而基部和梢部的茎段, 芽的萌发要在第11~13d才开始, 中部茎段芽的诱导率 (48%) 也要高于基部和梢部的茎段 (36%) 。

2.4 不同激素对诱导生根的影响

月季组培苗生根常用的激素有IBA和NAA, 采用1/2MS作基本培养基。将生长良好、高2~3cm的健壮的月季嫩芽, 接种到1/2MS+IBA和1/2MS+NAA两种生根培养基上, 每一配方接种30个嫩芽。5~7d开始长出新根, 经20d培养后长成完整植株, 各种培养基对生根的影响差异明显 (见表3) 。

由表3可以看出, NAA和IBA对月季的诱导生根都有较好的效果, 在1/2MS培养基附加NAA或IBA0.1~1.5mg/kg均可诱导不定根的产生, 生根63.3%~93.3%。比较诱导率和根的生长特点, 发现月季芽诱导生根需要一定质量浓度的生长素, 质量浓度过低, 生根的诱导率低, 但质量浓度过高, 往往在根与芽之间形成较多的愈伤组织, 不利于植株的生长。从该研究的结果可看出, 0.50mg/kg的生长素质量浓度诱导生根的效果最佳。比较NAA与IBA诱导生根的效果, 发现NAA要优于IBA。在含0.5mg/kgIBA的培养基中, 诱导率为76.7%;在含0.5mg/kgNAA的培养基中, 诱导率为93.3%。

2.5 不同温度对诱导生根的影响

无菌嫩茎接种到生根培养基上以后, 逐步形成带有根系的植株。接种后20d观察嫩茎生根情况 (统计1cm以上的新根数目) 。结果发现, 在不同的温度下其生长情况有很大的差异。在21℃时嫩茎生根数目最多, 而且嫩茎生根的百分率也最高, 然而在温度低于或高于21℃时, 嫩茎生根数目均较21℃时减少, 同时嫩茎生根的百分率降低, 呈现出一个明显的生根数量变化趋势。由此说明生根阶段对温度的变化非常敏感, 且在21℃时生根效果最好。

3 讨论

月季组织培养过程中, 合适的激素配比的选择除了要考虑增值系数外, 还应考虑不定芽的质量。增值系数过大, 往往会导致芽生长细弱、节间拉长等现象, 出现不易生根或移栽成活率下降等问题。根苗移栽时间的选择很重要, 过早或过晚都不利再生苗的成活。移栽前进行短期的开瓶炼苗, 可增加幼苗对外界环境的适应能力, 提高了成活率。

4 结论

a.在月季初代培养中以细胞分裂素BA1.0mg/kg时加生长素NAA0.1mg/kg是比较适宜的组及浓度。

b.生长素浓度较高时抑制了细胞分裂, 从而低了形成芽细胞的生理活性, 使某些芽的萌发受了明显的抑制。

c.NAA浓度为0.5mg/kg时对生根是较为宜的浓度, 而不必向在诱导植物芽分化时必须按定比例配比细胞分裂素与生长素混合使用。

参考文献

[1]赵喜亭.月季 (Rosa hybrida) 切花瓶插期间内肽酶与衰老的关系及失水胁迫对其影响的研究[D].西北农林科技大学, 2002.

[2]孙守家.玫瑰花蕾采后衰老机理研究[D].山东农业大学, 2003.

[3]葛霖, 王翔.月季如何多开花[J].农村经济与科技, 2002 (6) :32.

[4]高立鹏, 高强.月季园里写华章[J].中国花卉园艺, 2003 (17) :34.

玉米组织培养研究进展 篇9

玉米是雌雄同株的异花授粉作物, 其遗传基础比较复杂, 变异也相当丰富。普通育种存在着变异系数过大、影响子代生长发育的缺点。近年来玉米组织培养技术发展迅速。现已能从不同外植体诱导产生单倍体、二倍体、三倍体和非整倍体愈伤组织, 也可从单倍体、二倍体、非整倍体愈伤组织中再生植株。这将有利于克服普通育种中存在的问题。

1 我国玉米生产现状

东北春玉米生态区、黄淮海平原玉米生态区和西南山地丘陵玉米生态区, 是我国最大的3个玉米产区。前2个生态区的玉米地虽然多数都有一些灌溉设施, 但遇干旱时常因水源不足而得不到灌溉或灌溉不足。西南山地丘陵生态区的降水量虽然丰富, 但季节分布不均, 而且玉米绝大多数分布在没有灌溉条件的坡地。而在山西、陕北等北方干旱山区, 既没有充足的降水, 又没有灌溉条件。所以, 干旱已成为我国玉米生产的第一限制因素。与小麦等作物相比, 玉米整个生长发育过程的需水量较大, 耐旱性较差。但是, 不同品种之间耐旱性也有明显差异。

目前, 黄淮海夏玉米区和东北早熟春玉米区的种植密度多在6万株/hm2以上。黄淮海夏玉米区的农民因人均耕种土地面积小, 农民不以种植玉米为主要经济来源, 所以田间管理粗放、不精耕细作, 播种时间多在每年的6月下旬至7月上旬, 农民在收获完前茬作物 (主要是小麦) 后, 采取开沟直播的方法抢种玉米, 出苗后农民又因忙于其它事情, 不到田间间苗, 造成种植密度高 (最高可达9万株/hm2) , 代表品种为郑单958;东北早熟春玉米区的农民因人均耕种土地面积大种植玉米是农民的主要经济来源, 所以田间管理精细, 对玉米品种的产量潜力和贮藏、加工品质要求较严, 而耐密品种 (如郑单958、辽单565等) 又正好适合上述要求, 因此受到农民欢迎、种植面积较大。

2 现阶段及今后玉米育种的选育方向

2.1 选育高产品种

综上所述, 选育高产品种成为玉米育种工作者的首要育种目标。根据我国的国情, 高产品种可分为两类:第1类是高产再高产的品种, 具体目标是大幅度提高其生产潜力, 向最高单产进军, 向理论上能达到的高产目标进军;第2类是具有一定生产潜力, 而又能使生产的投入和损失减少到最低限度的经济高效型的高产品种。第2类不是以追求单纯的高产为目的, 而是把资源节约、环境保护、综合抗性和广泛的适应性集于一体的高产品种。例如, 它们有高的经济系数, 极低的空秆率、秃尖率和倒折率, 有高度的抗病性和抗虫性, 有极强的抗旱性和耐瘠性等等。这类高产品种的单产潜力只要能达到产量9000～12000kg/hm2, 而又具有上述多种优点, 就可以在很大程度上满足我国粮食发展战略的需要。现阶段玉米单产出现徘徊原因主要是:第一, 玉米杂交种亲本自交系遗传基础狭窄, 育成的高配合力自交系少, 组配出突破性的强优组合难;第二, 以前组配的杂交种及选育的自交系均以利用个体优势为前提, 忽视了群体增产作用, 而发挥群体增产作用才是现阶段提高玉米单产的主要途径。

2.2 选育理想株型 (紧凑型) 的玉米

杂交种20世纪60年代末至70年代初, 国内外玉米育种专家相继提出了选育高光效的理想株型的杂交种, 即具有玉米株型紧凑、叶片上冲或近于直立、通风透光、适于密植等特点。理想型 (紧凑型) 玉米杂交种的育成和推广是玉米生产上的一项重大技术突破。选育、选用高产耐密型玉米杂交种取代高秆、大穗、稀植、叶片平展披散型杂交种是改变玉米育种一直处于徘徊局面的切实而有效的措施。理想型育种融合了配合力和群体光能利用两方面的理论在杂交种产量中杂种优势不是唯一起作用的因素, 株型也是影响产量的重要因素。所谓理想型品种是指尽可能地集中优良性状, 最大限度地利用农业生态条件使产量潜力达到最大的标准品种。

玉米理想型一词最早是由DONALD受小麦和水稻育种的启发提出的, 意为具有影响光合生产和子粒产量的标准性状的植株, 他认为, 理想型品种应具备单株产量不高, 但群体产量高, 株间竞争少, 易于密植、经济系数高和子粒耐贮藏等特点。自此, 国内外学者对玉米理想型育种开展了大量研究, 对理想型玉米提出了标准。MAOK认为, 理想型玉米包括穗上叶竖挺直立, 穗下叶平展, 光合效率高, 光合产物运转到子粒的效率高, 灌浆期尽可能长, 叶片衰老缓慢等。沈阳农业大学顾慰连教授从源库关系出发, 对理想型玉米进行了探讨, 认为理想型玉米植株高度应适当降低, 秆粗穗大、光合产物向子粒运转速度快, 经济系数高, 出苗到抽穗开花期间隔缩短, 有效灌浆期尽可能长等。随着数量遗传学的发展, 采用数理统计手段对玉米的各种形态, 生理性状, 尤其株型和穗部性状遗传规律及其与子粒产量的关系研究使玉米理想型研究报道愈来愈多。

3 玉米花粉和花药培养研究

花药培养是产生玉米单倍体的重要方法, 但由于长期存在着培养效率低, 基因型障碍大等问题, 在玉米育种实践中的应用受到极大限制。尽管近年来通过改良培养基配方等方法较大幅度地提高了某些基因型的花药培养能力, 但在扩大基因型范围方面则基本没有进展。多数研究者认为, 遗传学改良是连续提高花药培养效率和扩大基因型范围的唯一有效途径, PETOLILLO等通过一轮轮回选择方法将花药培养能力提高6倍, BARLOY等通过高花培能力与低花培能力基因型的杂交, 使全部杂交后代都具有了较高的花药培养能力。宋建成等说明了遗传学改良在提高玉米花药培养能力和克服基因型障碍方面的良好效果和极大作用。因此, 充分了解花药培养能力这一性状的遗传特点、基因效应及各遗传参数, 对进一步提高遗传改良效果具有十分重要的意义。BARLOY等通过对杂交后代的分析认为, 玉米花药培养能力是由2～3对主效部分显性基因所控制的, 具有一定的杂种优势, 孙伯陶等进行双列杂交的分析结果都表明, 该性状具有较大的一般配合力和特殊配合力, 通过连续选择和杂交组配都是有效的但对其它遗传参数及遗传力的研究尚未见报道, 本研究将通过完全双列杂交方法, 进一步分析玉米花药培养能力的各重要遗传参数。

玉米花粉和花药的培养一般可以获取单倍体植物, 对于玉米遗传育种工作具有良好的促进作用。徐龙珠等研究发现磁场对提高玉米花药培养诱导率具有明显的促进作用。李春红等研究发现11℃低温处理对大多数基因型玉米的花药培养有益。叶珍等在玉米花药培养过程中, 对花药的雄核发育过程及其药壁组织变化进行观察发现, 玉米离体花药培养的雄核发育途径主要有3种, 即A-V途径、A-G途径和A-VG途径。药壁组织对雄核发育起着一定的作用。朱海山发现在玉米花药培养的诱导培养基中加入活性炭, 能明显提高其胚状体分化和绿色小植株产生率。杜娟等利用有性杂交使有利基因型重组后进行花药培养, 从而快速获得玉米纯系, 建立了单倍体育种的新体系。朱海山研究发现高温高压灭菌和过滤灭菌对于胚状体产生和绿色植株分化没有实质性差异, 而将蔗糖分开灭菌则可明显提高胚状体产生的数目。张慧英等发现杂种花药愈伤组织诱导率和绿苗分化率高。文仁来等研究发现在接种后10d添加秋水仙碱, 愈伤组织诱导率最高。王子霞等研究发现玉米培养基最好, 活性炭有利于玉米花药培养。刘强等研究发现随着培养基中无机盐离子浓度的降低, 褐变率也不断降低。在培养基中添加抗氧化剂, 可与培养过程中产生的氧化产物发生作用, 降低褐变率。而吸附剂可以去除酚类氧化造成的毒害。对于玉米组织的花粉和花药培养, 研究人员做了较为细致的研究。研究表明, 花药和花粉培养较为容易产生新品种。

4 玉米茎尖和根尖离体培养研究

玉米植株的根尖和茎尖分生组织具有良好的分化性能。李学红等在改良MS培养基上、全黑暗条件下培养未经任何处理的玉米种子萌发的茎尖, 发现可诱导雌雄花序的发生推测玉米营养生长和生殖器官发生被不同调控机制所控制。高树仁等以黑龙江省8个优良玉米自交系为试验材料, 研究了玉米茎尖培养诱导愈伤组织及愈伤组织继代培养和植株再生的效果。结果表明, 不同培养基和基因型的愈伤组织诱导再生能力差异大, 单一培养基效果不如复合培养基。陈莉等通过比较试验, 确立了诱导丛生芽发生的适宜培养条件和程序, 反映了不同基因型的茎尖形成愈伤组织和再生植株的能力不同从而初步建立了利用玉米茎尖分生组织再生植株的培养体系。张一等建立了适于玉米根尖离体培养的多层滤纸床液体静止培养方法。培养的适宜体系为1/4MS大量元素改良+1/2MS微量元素+IBA0.1～0.3mg/L, 黑暗培养。李学红等利用不同基因型的玉米芽尖分生组织在添加适宜浓度6-BA (6-苄基嘌呤) 的改良MS培养基上, 经过4周诱导培养和4周芽发育培养, 获得高频率的丛生芽和再生植株, 芽尖倍增数可达3～8芽/芽尖。李学红等通过诱导玉米芽尖产生胚性愈伤组织, 建立起高频率植株再生的玉米芽尖培养实验体系。

刘世强等以玉米的3个自交系及其配制的3个单交种的5种不同外植体诱导愈伤组织, 7～8叶期的幼茎切段和授粉后22d的幼胚表现有较高的出愈率。郭丽红等以玉米根尖为试验材料, 研究不同种类的生长素和细胞分裂素在不同浓度及不同配比下对愈伤组织培养的影响, 发现植物生长调节物质是影响玉米离体根尖愈伤组织培养的重要因素, 不同激素种类及不同浓度配比的效果是不一样的。玉米植株的茎尖和根尖培养有利于促进完整玉米植株的生长, 并且较为迅速地获取新品种, 具有相当大的发展前景。

5 玉米子房和幼胚系统的组织培养研究

玉米子房和幼胚属于二倍体组织, 而且它们的分生能力较强。许多研究人员对玉米子房和幼胚开展了研究。郑乐娅等考查了由玉米雌幼穗培养, 获得的63株再生植株R1的自交结实性以及R2自交结实植株的株高、果穗、子粒等多种性状, 均表现出不同程度的变异。汤飞宇等比较了授粉时间长短和授粉季节对玉米单倍体诱导的影响。结果表明, 当授粉时间控制在15～22h, 授粉子房均有可能诱导出单倍体植株。春秋季授粉诱导单倍体的效果比夏季好。李明军等以青饲玉米为材料, 对幼胚愈伤组织的诱导、继代、植株再生、再生苗培养和移栽、生长及开花结实等方面进行了系统的研究。郭丽红等对玉米幼根根尖和成熟胚都以MS为基本培养基, 分别在不同的激素配比、不同浓度的蔗糖和水解乳蛋白下, 进行愈伤组织的诱导, 得到分散性好、生长快的悬浮细胞系。崔广荣等以对生玉米的雌、雄幼穗为外植体, 研究了不同质量浓度激素及其组合对愈伤组织诱导、再分化苗和试管苗生根的影响, 建立了对生玉米离体培养再生体系付迎军等探讨了不同材料、不同培养基对玉米未授粉子房的影响, 确定了未授粉子房最佳培养时期, 筛选出一批用于玉米未授粉子房诱导频率高的培养材料。胡彦民等以玉米幼胚作外植体诱导愈伤组织, 研究了幼胚长度培养基、基因型对愈伤组织诱导和继代的影响, 发现基因型是限制幼胚培养的主导因素。胡彦民等用6个玉米基因型的幼胚进行离体培养幼苗分化试验, 从培养基种类、基因型和细胞质效应、激动素、分化前最后一次继代培养基中2, 4-D质量浓度、蔗糖质量浓度等6个方面分析了幼苗分化的影响因素。赵云云等对6个玉米自交系和15个杂交组合的幼胚在不同培养基中进行了愈伤组织诱导、继代和分化培养。所试材料都能诱导出状态良好的愈伤组织, 并在继代培养中生长正常。玉米幼胚和子房组织的培养有利于培育正常的二倍体植株, 有助于玉米品种的改良和改进, 所以必将成为玉米研究工作的发展重心。

6 前景

玉米植物的组织培养能够促进新品种的选育。同时, 该类科研项目的实施, 对于加强粮食安全和粮食正常供应具有重要的作用。玉米组织培养可以从以下3个方面加强研究:一是加强后期培育工作, 提高生产力的转化水平;二是加强玉米种子组织培养的研究;三是增加植物组织培养在种子培育和供应中的作用

参考文献

[1]张一, 段留生, 翟志席, 等.玉米离体根尖的多层滤纸床液体静止培养方法[J].西北植物学报, 2001, 21 (6) :1188-1193.

[2]李学红, 李冬玲, 张举仁, 等.玉米芽尖培养中的高频率体细胞胚胎发生与植株再生[J].植物生理学通讯, 2000, 36 (5) :430-433.

[3]郭丽红, 陈善娜, 龚明.植物生长调节物质对玉米根尖愈伤组织培养的影响[J].昆明师范高等专科学校学报, 2002, 24 (4) :24-26.

[4]汤飞宇, 丁菲, 王国英.从玉米传粉子房培养出单倍体植株[J].福建农林大学学报:自然科学版, 2004, 33 (4) :489-493.

玉米组织培养研究进展 篇10

1.1 植物组织培养的意义

植物组织培养首先不仅可以生产大量的优良无性系, 而且可以获得人类需要的多种代谢物质;其次, 细胞融合可打破种属间的界限, 克服远缘杂交不亲和性障碍, 在植物新品种的培育和种性的改良中发挥着巨大的作用;再次, 还可获得单倍体、三倍体及其它多倍体、非整倍体;最后, 组织培养的植物细胞也成为在细胞水平上分析研究的理想材料。

1.2 植物组织培养的基本原理

植物组织细胞培养的依据是植物细胞的全能性和再生作用。1902年, 德国著名植物学家G Haberlanclt根据细胞学理论, 大胆地提出了高等植物的器官和组织可以不断分割, 直到单个细胞, 即植物体细胞, 在适当的条件下, 具有不断分裂和繁殖, 发育成完整植株的潜力的观点。织培养选用的基础培养基有MT、MS、SH、White、N6等, 由于不同种类植物所需要的生长条件有所不同, 有的培养基要作一些改良, 有的要选择专用培养基, 但是一般采用较多的是MS。组织培养采用固体培养基的比较多, 但固体培养基只有在植物的周围的营养物和激素被吸收, 而大多数的物质还残留在培养基里, 如果这些培养基还能被利用, 对工厂化生产的减少成本方面有很大的帮助。杜勤[1]等在无外源激素条件下, 研究液体和固体培养基对黄瓜子叶培养器官分化的影响, 结果用液体培养基直接诱导花芽率更高, 分化高峰期出现的时间也更早。这也说明了液体培养基对外植体的生长更有利, 只是固体培养基在操作上更方便, 被较广泛应用。

胚性愈伤组织比非胚性愈伤组织具有更强的生长能力、胚胎发生能力和相对较高的同工酶活性, 而形成胚状体再分化出植株比形成愈伤组织再形成植株要更容易。Kavikishor在对水稻盐适应细胞的研究中, 认为ABA可促进初次生长在盐胁迫下的愈伤组织对盐的适应能力。陆卫[2]等分析了外源ABA可使谷子胚性愈伤组织生长减缓, 使正常胚性愈伤组织在NaCl胁迫下与耐盐胚性愈伤组织的生长差异消失。也许这是由于细胞在适应盐胁迫的生理过程中调整蛋白质的合成与降解以适应新的环境。李玲[3]通过百草枯和苯甲酸钠对渗透胁迫下抗旱性不同玉米品种愈伤组织的影响的研究, 得出了抗旱性强的品种愈伤组织抗氧化胁迫和渗透胁迫能力强于抗旱性弱品种, 并且这是与含高活力抗氧化系统密切相关的一个结论。同时, 还有人研究了病菌对愈伤组织的影响。汪国平[4]等发现番茄愈伤组织的离体抗性与田间抗性呈相反趋势, 因此在愈伤组织上进行番茄抗青枯病突变体筛选的难度较大。

1.3 植物组织培养面临的一些问题

影响组培外植体褐变的因子, 主要有外植体酚类物质的含量及PPO活性上的差异、外植体的大小、酶促因子对外植体褐变的影响, 以及培养基成分、激素类型。为解决这个问题, 可以采取以下几种方法:将易于褐变的外植体放在黑暗条件下培养一段时间;连续转移;进行预处理;在培养基中加入抗氧化剂和其他抑制剂来抑制褐变。陈学森[5]等, 在银杏组织培养中应用了植酸作抗氧化剂, 取得一定成效。植物离体培养及大量快繁过程中, 试管苗常会产生玻璃化现象, 吴若菁[6]等在香石竹组培中, 发现影响组培苗玻璃化的原因有以下几种类型:激素的种类、浓度;琼脂的浓度;外植体的取材部位;不适宜的培养条件。因此采取的克服方法也要因原因的不同而决定。通过愈伤组织培养植株时, 常会出现染色体数目的变异, 包括倍性变异和非倍性变异[7]。这种变异普遍认为是有丝分裂异常现象, 可视为染色体数目变异和结构变异最直接的细胞学证据。

2 玉米组织培养研究

玉米是一种非常重要的粮食和饲料作物, 近些年, 地球资源的短缺向玉米等生物能源的供应者提出了迫切的要求, 玉米的转基因工作一直备受关注, 组织培养工作是玉米遗传转化的重要环节。Green和Philips[8]首先报道了利用玉米幼胚作为外植体进行愈伤组织的诱导并成功地获得了二倍体的再生植株。随后, 玉米组培技术得到了较快的发展。以花药、雌雄幼穗、成熟胚等作为外植体均能成功获得再生植株。由于玉米幼胚具有接种方便、易于愈伤组织诱导等优点, 目前仍是玉米组培中广泛使用的外植体。玉米幼胚培养的再生效率受到多种因素的影响, 其中基因型起着非常重要的作用。随着体细胞培养技术的不断完善和进步, 目前已经能从幼穗、叶片、花药等诱导愈伤组织并再生植株, 不同外植体形成愈伤及分化能力有很大差异, 其中幼胚是最易诱导, 也是目前最常用的外植体, 但幼胚取材的时间受到严格的季节限制, 由芽尖分生组织或丛生芽诱导愈伤组织可以免受季节限制, 且周期较短, Zhong[9]等第一次培养玉米茎尖分生组织诱导胚状体及丛生芽并获得再生植株, 李学红[10]等离体培养玉米茎尖, 获得再生植株。Hodgestk [11]等发现玉米自交系A188的再生能力明显高于其它自交系, 其杂交后代也表现出较高的再生频率。

2.1 玉米子房和幼胚系统的组织培养研究

玉米子房和幼胚属于二倍体, 且分生能力较强, 研究人员对玉米子房和幼胚开展了研究。在玉米基因工程中, 玉米愈伤组织的培养特性对能否实现理想的转化效果具有较大影响, 而决定玉米幼胚诱导愈伤组织效率的因素很多, 如材料的基因型、胚龄、幼胚大小以及培养基成分等, 其中最重要的影响因素是供试材料的基因型及培养基成分。Ca2+与钙调蛋白 (CaM) 结合, 能提高植物对逆境的抵抗能力。植物细胞Ca2+浓度的微小变化, 都将引起一系列生理生化反应。郑乐娅[12]等考查了由玉米雌幼穗培养获得的63株再生植株R1的自交结实性以及R2自交结实植株的株高、果穗、籽粒等多种性状, 均表现出不同程度的变异。李明军[13]等以青、饲料玉米为材料, 对幼胚愈伤组织的诱导、继代、植株再生、再生苗培养和移栽、生长及开花结实等方面进行了系统的研究。郭丽红[14]等对玉米幼根根尖和成熟胚都以MS为基本培养基, 分别在不同的激素配比、不同浓度的蔗糖和水解乳蛋白下, 进行愈伤组织的诱导, 得到分散性好、生长快的悬浮细胞系。付迎军[15]等探讨了不同材料、不同培养基对玉米未授粉子房的影响, 确定了未授粉子房最佳培养时期, 筛选出一批用于玉米未授粉子房诱导频率高的培养材料。付凤玲[16]等认为, 在以N6培养基为基础的诱导培养基和继代培养基中添加5 mmol·L-1 Ca2+, 在诱导培养基和继代培养基中分别添加1.00 mg·L-1和0.50 mg·L-1 S-3307, 可提高胚性愈伤组织的诱导率和生长量, 而不影响胚性愈伤组织的分化再生。分化培养基添加0.25 mg·L-1 S-3307, 可显著提高分化再生率。胡彦民[17]等用6个玉米基因型的幼胚进行离体培养幼苗分化试验, 从培养基种类、基因型和细胞质效应、激动素、分化前最后一次继代培养基中2, 4-D质量浓度、蔗糖质量浓度等6个方面分析了幼苗分化的影响因素。玉米幼胚和子房组织的培养有利于培育正常的二倍体植株, 有助于玉米品种的改良和改进, 为玉米育种提供新的品种资源, 因此玉米幼胚和子房组织的培养必将成为玉米研究的工作重点。

2.2 玉米茎尖和根尖离体培养研究

张一[18]等探索了适于玉米根尖离体培养的多层滤纸床液体静止培养方法, 培养的适宜体系为1/4MS大量元素改良+1/2MS微量元素+IBA0.1～0.3 mg·L-1, 黑暗培养。高树仁等以黑龙江省8个优良玉米自交系为试验材料, 研究了玉米茎尖培养诱导愈伤组织及愈伤组织继代培养和植株再生, 结果表明, 不同培养基和基因型的愈伤组织诱导再生能力差异大, 单一培养基效果不如复合培养基。刘世强[19]等以玉米的3个自交系及其配制的3个单交种的5种不同外植体诱导愈伤组织, 7～8叶期的幼茎切段和授粉后22 d的幼胚表现有较高的出愈率。李学红[20]等利用不同基因型的玉米芽尖分生组织在添加适宜浓度62BA (62苄基嘌呤) 的改良MS培养基上, 经过4周诱导培养和4周芽发育培养, 获得高频率的丛生芽和再生植株, 每个芽尖倍增数可达3～8芽。通过玉米植株的茎尖和根尖离体培养, 可以较为迅速地得到新的品种资源, 因此, 发展前景广阔。

2.3 玉米花粉和花药培养研究

玉米花粉和花药的培养一般可获取单倍体植物, 有利于促进玉米遗传育种工作的有效进展。叶珍[21]等在玉米花药培养过程中, 对花药的雄核发育过程及其药壁组织变化进行观察发现, 玉米离体花药培养的雄核发育途径主要有3种, 即A2V途径、A2G途径和A2VG途径, 药壁组织对雄核发育起着一定的作用。徐龙珠[22]等研究发现磁场对提高玉米花药培养诱导率具有明显的促进作用。朱海山[23]研究发现高温高压灭菌和过滤灭菌对于胚状体产生和绿色植株分化没有实质性差异, 而将蔗糖分开灭菌则可明显提高胚状体产生的数目。张慧英[24]等发现杂种花药愈伤组织诱导率和绿苗分化率高。王子霞[25]等研究发现玉米培养基最好, 活性炭有利于玉米花药培养。文仁来[26]等研究发现在接种后10 d添加秋水仙碱, 愈伤组织诱导率最高。对于玉米组织的花粉和花药培养, 研究人员做了较为细致的研究, 结果表明, 花药和花粉培养较为容易产生新品种。

3 展望

植物组织培养生理机制的研究进展 篇11

关键词：植物组织培养；生理生化；生理机制；形态；不定芽；内源激素

中图分类号：Q943.1 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2015）03-0033-03

作为植物细胞全能性的一种表达方式，体细胞胚胎发生具有数量多、速度快、结构完整、再生率高等优点，并在很多领域中广泛应用。人们对植物不定芽再生的机理及其应用方面做了大量的研究，在不同离体组织培养的养分需求，不同植物对环境因素、培养基成分、添加物质、植物激素的种类和浓度等各因素的需求，不同材料的不定芽增生和生长及不定芽发育机理等方面都得到了很大发展。本研究从植物再生过程中的生理生化角度进行综述，帮助大家了解有关进展。

1 植物体细胞胚胎发生过程中的细胞生物学研究

细胞生物学研究体细胞胚发生过程是了解体胚发生过程的重要研究方法，主要通过石蜡切片技术、超微切片技术和组织化学染色研究方法探讨体细胞胚胎发生过程中的形态学建成，观察体细胞胚的发育过程，其中石蜡切片法最常见。目前关于植物体细胞胚胎发生过程的报道越来越多，普遍认为体细胞胚胎发生经历球形胚或原胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶胚4个阶段，但对体细胞胚胎发生的起源研究结果不尽一致，既有关于单细胞的报道，也有关于多细胞起源的报道。对植物体细胞胚胎发生的超微结构研究结果普遍显示，在非胚性向胚性细胞的转化过程中，胚性细胞形成厚壁，具有胞质浓、核大、液泡小、核仁大、细胞器丰富、线粒体数量增多、胞间连丝广泛存在等特点。孙丽芳对玉米愈伤组织用石蜡切片组织观察及电镜扫描，结果显示，胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织在细胞内部结构、愈伤组织外部形态和分化能力方面具有明显差异，为以后研究奠定理论依据[1]。江荣翠对滇秋木体细胞采用扫描电镜进行观察，结果发现胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织具有明显的形态特征[2]；张涛对芸芥研究表明，能产生体细胞胚的胚性细胞具有核大、质浓、染色深、细胞排列紧密等特点，跟周围的细胞有明显的界限[3]。

2 抗氧化酶类

酶是植物生化反应的催化剂，在胚状体发生过程中起非常关键的调节作用，所有需氧生物都必须依赖氧才能获得能量和维持生命，然而当活性氧浓度超过正常水平时，对生物细胞会产生毒害作用[4-8]。有研究报道，生物体为了减轻和防止活性氧损伤，已形成了复杂的氧化反应机制，在植物组织培养的不同阶段，这种抗氧化反应也是不断变化的[9-14]。近年来，已有很多关于植物离体培养的研究，结果表明不定根、愈伤组织、不定芽等的形态发生都与过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性有关[15]。王亚馥等指出，在枸杞离体培养过程中，POD活性逐渐增强，整个变化过程中出现2个峰值，分别在分生细胞团芽的形成阶段[16]。庄东红等的研究结果表明，在组织培养过程中，大白菜子叶POD活性变化随着外植体的分化、不定芽的产生呈增强趋势[17]。崔凯荣等在研究枸杞体细胞胚发生过程中发现，随着体细胞的发育，SOD、POD、CAT相互配合来调节胚性细胞的生长分化，这3种酶在枸杞胚胎发生与发育过程中都有不同的变化，变化情况与体细胞的伸长密切相关[18]。还有研究认为，体细胞胚发生与发育是大量酶特异性合成及参与代谢的结果，在细胞发育中可以穿透细胞膜，可以减少对细胞的损害，体细胞胚胎的发育与超氧化物自由基的清除密切相关[19-21]。许多植物的过氧化物酶活性在体胚发生过程中较强，詹园凤等在大蒜体细胞胚胎发生过程中发现，SOD、POD、CAT活性变化与胚性愈伤组织的诱导及体胚的发育密切相关，POD对体胚的诱导起主导作用，而SOD和CAT在体胚的发育和成熟中起主导作用[22]。

3 生化物质的变化

在体细胞胚胎发生过程中，可溶性糖含量的变化可能为细胞分裂和发育提供物质和能量基础，并可能预示着新的发育状态即将开始。陈陆琴等将金莲花、合欢茎尖接入分化培养基上后发现，茎尖基部形成愈伤组织，而后愈伤组织分化出不定芽，在培养基中培养的前12 d，可溶性糖含量迅速增加，伴随着不定芽的生长，可溶性糖含量开始缓慢减少[23]。从启动愈伤组织开始到形成愈伤组织过程中，可溶性糖含量较低；而从愈伤组织形成开始阶段到愈伤组织分化形成不定芽的阶段，可溶性糖含量较高，这可能是由于可溶性糖为形成不定芽的碳骨架原料，其含量提高可以保证愈伤组织的原料供应。当愈伤组织进行不定芽分化时，由于不定芽原基形成、生长，可溶性糖含量增多，直到器官分化完成后才开始逐渐减少，这也说明可溶性糖在不定芽发生过程中起的主要作用之一是提供碳源[24]。詹园凤等在对大蒜体细胞胚胎发生过程进行研究时发现，可溶性糖含量在其细胞脱分化早期出现1次高峰，随后迅速下降，在成熟期略有回升，由此得出可溶性糖在细胞脱分化早期出现累积高峰，细胞进入迅速分裂阶段，此时可能为细胞进一步发育提供物质和能量基础；可溶性糖含量在胚成熟期升高，这可能为新的发育阶段提供物质和能量[22]。

辛伟杰发现，花烛体胚发生过程中可溶性蛋白质含量在球形胚和成熟胚2个时期出现峰值，而从诱导外植体形成胚性愈伤组织时，蛋白质含量降低；脱分化时，外植体细胞内蛋白质降解转化成糖类及其他物质，为胚性细胞的形成提供能量，随着胚性细胞进一步发育，细胞内积累了大量的蛋白质；成熟胚时期，可溶性蛋白质又大量积累，为后期的体胚萌发提供了物质保证[25]。齐力旺等发现，落叶松胚性愈伤组织中的游离氨基酸含量明显低于非胚性愈伤组织，特别是游离基酸中的精氨酸含量，非胚性愈伤组织中精氨酸为胚性愈伤组织的 4 倍[26]。有报道指出，多胺能促进体细胞胚发生，而精氨酸为多胺合成的前体，其含量变化可能与多胺的合成及体细胞胚發生关系密切。

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植物形态发生实质上受基因相互调控，是基因之间按时空顺序表达的结果[27]。王亚馥等研究发现，在枸杞愈伤组织再分化形成不定芽时，上升的可溶性蛋白质含量为枸杞形态发生提供了必需的物质基础[16]。已有大量研究结果表明，在植物体细胞胚胎发生过程中，可溶性蛋白质组分和含量发生改变，尽管有些结果不是很一致，但总的变化趋势是相同的。不同物种中胚性愈伤组织的可溶性蛋白质合成速率和含量远高于非胚性愈伤组织，可见前者代谢活性高于后者。

4 体胚发生中的特异蛋白

蛋白质是基因调控和表达的产物，植物体细胞胚胎发生是植物相关基因按一定时空表达顺序而产生的结果。在体细胞胚胎发育的过程中，从外形、生理上可以分为几个阶段，即原胚、球形胚、心形胚、鱼雷形胚、子叶胚、成熟胚以及再生成苗阶段，植物离体再生中各个时期都必然会存在特异蛋白的表达。Marsoni 等成功地比较了葡萄胚性发生过程中形成的非胚性愈伤组织和胚性愈伤组织蛋白表达差异，发现共有35 个蛋白点差异表达，且这些蛋白点可能与胚性发生有关[28]。这些蛋白既可作为调控因子，又可作为结构蛋白、酶蛋白和贮藏蛋白。孙丽芳利用蛋白质组技术检测了玉米胚性发生相关蛋白的表达情况，共有 42 个蛋白点发生显著变化，质谱成功鉴定 29 个蛋白点，根据蛋白功能将其分为细胞繁殖、翻译与蛋白合成、胁迫响应、信号转导等，因此对体细胞胚胎发生过程中特异蛋白的分析，对优化体胚发生机制、调控体细胞胚胎发生和体胚发生、发育的相关基因克隆与研究、遗传转化等工作具有重大意义[1]。

5 内源激素水平的变化

植物激素是植物体内天然存在的一系列有机化合物，作为执行细胞通信功能的化学信息，在代谢、生长、形态建成等植物生理活动的各个方面均起十分重要的体内信号传导作用；植物体胚发生过程中的生理效应往往是多种激素间相互作用的结果，体胚发育时期不同，内源激素发生的变化不同。植物内源激素含量调控细胞分化和生长的方向与进程，以致于植物生命活动的整个过程，不同的植物种类和外植体都影响着内源因素的变化[29-30]。一些研究结果表明，植物愈伤组织的分化是内源生长素含量逐步降低的结果，也是细胞分裂素含量逐步升高的过程。刘涤等在研究烟草离体培养时发现，与未分化出芽的愈伤组织相比，已分化出芽的愈伤组织内源生长素含量明显升高[31]；王秀红等研究发现，在NAA和 6-BA 等2种激素作用下，水稻花药、幼胚和花穗都可以诱导愈伤组织完成芽的形态分化，在内源NAA含量增高时，其愈伤出苗率逐渐下降，降低时愈伤出苗率逐渐增高，与内源细胞分裂素刚好相反，然而外源植物激素必须通过对内源激素平衡的调节才发生作用[32-33]。经研究发现，在NAA和6-BA作用下可以诱导水稻花药、幼胚和花穗来源的愈伤组织完成芽的形态分化，其愈伤出苗率与内源生长素存在负效应，而与内源细胞分裂素存在正效应[34-35]。植株生长发育过程与植株内源和外源激素的种类、含量及配比等有密切的关系[36-38]；裴东等的研究结果表明，内源激素对菊花、水稻愈伤、红富士苹果、南瓜不定芽形成和分化起重要作用[39-41]；林士杰等在研究整个不定芽形成的过程中发现，内源激素ABA对不定芽的形成有利[42]；芽原基的启动分化阶段与较高浓度的ABA相伴随，芽原基生长发育阶段与高浓度的ABA相關，各种内源激素的代谢和动态平衡在细胞分化中起重要且关键的作用。

在植物体内，内部条件和外部培养条件相互作用，结果导致植物体内器官发生形态变化，内源激素的调控是重要因素之一，植物的外源激素须通过对内源激素的调节来控制器官的生长发育，各种植物生长物质的水平都通过影响植物外植体的基因表达而引起器官分化的。内源激素与受体或载体结合通过不同的信号转导和传递方式来控制不同的生理功能，但其激素在分子水平上通过何种途径来调控植物再生的作用机制仍有待深入研究。

6 问题与展望

总之，在植物组织培养过程中，植株再生途径包括胚状体发生，器官发生和体细胞发生，不同植物和同一植物不同组织或器官的再生途径也不同，且植株再生受外植体生理状态至关重要的影响，这些生理机制仍有待于进一步研究。这些变化是多方面的，由生理变化到内部基因的改变，都是相互作用的结果，这些随着研究的不断深入，分子生物学的蓬勃发展，这一科学问题必将会解决，植物再生的生理机制将在植物工厂化、 规模化生产中发挥重要的作用。

参考文献：

[1]孙丽芳. 王米胚性组织相关克隆与功能验证[D]. 长春：吉林农业大学，2012.[HJ1.2mm]

[2]江荣翠. 滇秋木体细胞胚胎发生及其机理研究[D]. 南京：南京林业大学，2010.

[3]张 涛. 芸芥体细胞胚胎发生的组织细胞学研究[J]. 园艺学报，2007，34（1）：131-134.

[4]许煜泉，史益敏，尹协芬. 番茄离体子叶培养的形态发生及过氧化物酶的动态[J]. 上海农学院学报，1992，10（2）：121-126.

[5]张静兰，唐定台，徐桂芳，等. 放线菌素D和环己亚胺对激素诱导绿豆子叶脱分化及其核酸、蛋白质代谢的作用[J]. 植物学报，1982，24（5）：433-439.

[6]戴均贵，周吉源. 华黄芪离体形态发生过程中生理生化特性变化的研究[J]. 华中师范大学学报：自然科学版，1997，31（2）：220-224 .

[7]屈姝存，刘选明，周朴华，等. 百合鳞片细胞形态发生中生理生化特性研究[J]. 生命科学研究，1998，2（4）：288-294.

[8] Meratan A A，Ghaffari S M，Niknam V. In vitro organogenesisand antioxidant enzymes activity in Acanthophyllum sordidum[J]. Biol Plant，2009，53：5-10.

nlc202309041020

[9]Batkova P，Pospisilova J，Synkova H. Production of reactive oxygen species and development of antioxidative systems during in vitro growth and ex vitro transfer[J]. Biologia Plantarum，2008，52（3）：413-422.

[10]Cui K R，Xing G S，Liu X M，et al. Effect of hydrogen peroxide on somatic embryogenesis of Lycium barbarum L.[J]. Plant Science，1999，146（1）：9-16.

[11]van Breusegem F，Vranová E，Dat J F，et al. The role of active oxygen species in plant signal transduction[J]. Plant Science，2001，161（3）：405-414.

[12]Papadakis A K，Siminis C I，Roubelakis-Angelakis K A. Reduced activity of antioxidant machinery is correlated with suppression of totipotency in plant protoplasts[J]. Plant Physiology，2001，126（1）：434-444.

[13]Tian M，Gu Q，Zhu M Y. The involvement of hydrogen peroxide and antioxidant enzymes in the process of shoot organogenesis of strawberry callus [J]. Plant Sci，2003，165（4）：701-707.

[14]Zhang S G，Han S Y，Wen H Y，et al. Changes in H2O2 content and antioxidant enzyme gene expression during the somatic embryo genesis of Larix leptolepis[J]. Plant Cell Tiss Org，2010，100：21-29.

[15]Abbasi B H，Khan M，Guo B，et al. Efficient regeneration and antioxidative enzyme activities in Brassica rapa var. turnip[J]. Plant Cell，Tissue and Organ Culture，2011，105（3）：337-344.

[16]王亞馥，王仑山，丁惠宾. 枸杞组织培养中形态发生的细胞组织学观察[J]. 兰州大学学报，1989，25（4）：88-92.

[17]庄东红，杜 虹. 大白菜子叶培养过程中POD同工酶和可溶性蛋白质含量的变化[J]. 汕头大学学报：自然科学版，2002，17（1）：64-68，73.

[18]崔凯荣，任红旭，邢更妹，等. 枸杞组织培养中抗氧化酶活性与体细胞胚发生相关性的研究[J]. 兰州大学学报：自然科学版，1998，34（3）：93-99.

[19]Zhang B，Wang H Q，Wang P，et al. Involvement of nitric oxide synthase-dependent nitricoxide and exogenous nitric oxide in alleviating NaCl induced osmotic and oxidative stress in Arabidopsis thaliana[J]. Afr J Agr Res，2010，5（13）：1713-1721.

[20]Srivastav M，Kishor A，Dahuja A，et al. Effect of paclobutrazol and salinity on ion leakage，proline content and activities of antioxidant enzymes in mango（Mangifera indica L.）[J]. Sci Hortic，2010，125（4）：785-788.

[21]Zhao Y E. Cadmium accumulation and antioxidative defenses in leaves of Triticum aestivum L. and Zea mays L.[J]. African Journal of Biotechnology，2011，10（15）：2936-2943.

[22]詹园凤，吴 震，金潇潇，等. 大蒜体细胞胚胎发生过程中抗氧化酶活性变化及某些生理特征[J]. 西北植物学报，2006，26（9）：1799-1802.

[23]陈陆琴，王关林，李洪艳，等. 彩萼石楠的组织培养和快速繁殖[J]. 植物生理学通讯，2005，41（1）：58.

[24] 张良波. 屋顶长生草离体培养及其形态发生的细胞学与生理生化变化的研究[D]. 长沙：湖南农业大学，2004.

[25]辛伟杰. 花烛体细胞胚胎发生及相关生理生化研究[D]. 南京：南京农业大学，2006：42-46.

nlc202309041020

[26]齐力旺，李 玲，韩一凡，等. 落叶松不同类型胚性和非胚性愈伤组织的生理生化差异[J]. 林业科学，2001，37（3）：20-29.

[27]Pan Z Y，Zhu S P，Guan R，et al. Identification of 2，4-D-responsive proteins in embryogenic callus of Valencia sweet orange （Citrus sinensis Osbeck） following osmotic stress[J]. Plant Cell，Tissue and Organ Culture，2010，103（2）：145-153.

[28]Marsoni M，Bracale M，Espen L，et al. Proteomic analysis of somatic embryogenesis in Vitis vinifera[J]. Plant Cell Reports，2008，27（2）：347-356.

[29]Ali A，Ahmad T，Abbasi N A，et al. Effect of different concentrations of auxins on in vitro rooting of olive cultivar ‘Moraiolo’[J]. Pakistan Journal of Botany，2009，41（3）：1223-1231.

[30]Feng J C，Yu X M，Shang X L，et al. Factors influencing efficiency of shoot regeneration in Ziziphus jujuba Mill.‘Huizao’[J]. Plant Cell，Tissue and Organ Culture，2010，101（1）：111-117.

[31]刘 涤，迟静芬，刘桂芸. 烟草愈伤组织器官发生过程中外源激素的作用[J]. 植物生理学报，1986，12（1）：104-108.

[32]王秀红. 水稻不同外植体的组织培养能力及其内源激素分析[D]. 雅安：四川农业大学，2002.

[33]Leshem B. Polarity and responsive regions for regeneration in the cultured melon cotyledon[J]. Journal of Plant Physiology，1989，135（2）：237-239.

[34]Aida M，Ishida T，Fukaki H，et al. Genes involved in organ separation in Arabidopsis：an analysis of the cup-shaped cotyledon mutant[J]. The Plant Cell，1997，9（6）：841-857.

[35]Aida M，Ishida T，Tasaka M. Shoot apical meristem and cotyledon formation during Arabidopsis embryogenesis：interaction among the CUP-SHAPED COTYLEDON and SHOOT MERISTEMLESS genes[J]. Development，1999，126（8）：1563-1570.

[36]Centeno M L，Rodriguez A，Feito I，et al. Relationship between endogenous auxin and cytokinin levels and morphogenic responses in Actinidia deliciosa tissue cultures[J]. Plant Cell Reports，1996，16（1/2）：58-62.

[37]Valdés A E，Ordás R J，Fernández B，et al. Relationships between hormonal contents and the organogenic response in Pinus pinea cotyledons[J]. Plant Physiology and Biochemistry，2001，39（5）：377-384.

[38]Wang X H，Shi X Y，Wu X J，et al. The influence of endogenous hormones on culture capability of different explants in rice[J]. Agric Sci China，2005，4（5）：343-347.

[39]裴 東，郑均宝，凌艳荣，等. 红富士苹果试管培养中器官分化及其部分生理指标的研究[J]. 园艺学报，1997，24（3）：229-234.

[40]邵继平. 声波刺激对菊花愈伤组织内源激素IAA和ABA动态变化的实验研究[D]. 重庆：重庆大学，2003.

[41]田春英，邵建柱，刘 莹，等. 红富士苹果叶片不定芽再生中激素、多胺和NO含量的变化[J]. 园艺学报，2010，37（9）：1403-1408.

[42]林士杰，姜 静，冯 昕，等. 黑林1号杨组培叶片不定根的发生与内、外源激素关系的研究[J]. 林业科技，2006，31（1）：8-11.

黄花组织培养研究进展 篇12

黄花繁殖主要以分株、分芽和切片等无性繁殖方式为主。但存在繁殖系数低、种苗成本高、生长周期长、易带病虫草害等缺陷,不利于黄花新品种的区域化、规模化发展。采用种子繁殖方法,由于黄花基因型杂合,且属于异花授粉植物,无论是进行人工自交或是异交,后代的基因型都会发生很大变化,难以维持品种的优良性状[4]。许多栽培品种由于长期采摘花蕾,以根状茎进行营养繁殖,其有性生殖作用得不到很好的发挥[5]。且黄花存在一定的败育现象,繁殖系数更低。传统的繁殖方法在大面积推广黄花优良品种方面存在很大限制。通过组织培养方式既能保持品种的优良性状,又能达到快速繁殖的效果,为引种、实现工厂化育苗、扩大黄花的种植规模打下基础[6]。

黄花是一种营养价值很高的蔬菜,深受人们喜爱,但是黄花种植的规模还非常有限。组织培养在黄花新品种培育和工厂化育苗生产上非常适用,在品种改良和发展优质、高产、高效农业上具有重要意义。本文就黄花组织培养的现状进行综述,以期为后续研究提供参考。

1 外植体的选择

选择合适的外植体是组织培养成功的关键。黄花组织培养选用的外植体有叶片、花茎(花葶)、花梗、子房[7,8]、花瓣、花药、花丝、种子[9]、种子获得的无菌苗[10]、根状茎[11]、茎尖等。不同组织或器官作为外植体诱导愈伤组织的效果存在差异。王凤翱等[12]以幼叶、花葶、花梗、花丝等接种在相同的培养基上,均能产生愈伤组织,但花葶、花梗诱导的频率高。徐迪新等[13]以黄花的 幼叶、花药、子房、花茎、花梗、花蕾等为外植体均可以诱导再生苗,其中花梗 的效果最 好。 范银燕和 崔根芳[14]取心叶、花被筒、花薹、花丝作外植体,花薹的愈伤组织诱导率最高,其次是心叶,花丝和花被筒的出愈率均较低。周朴华和何立珍[15]以黄花的花柄、花茎、叶片作外植体,发现花柄的愈伤组织诱导率高于其它两种外植体,但是以花柄为外植体的愈伤组织容易产生变异苗,而叶片和花茎形成的愈伤组织经20代继代培养后,再生能力没有降低,且形成的植株形态和根尖染色体数目未见变化。朱靖杰等[16]以花梗、花瓣、花轴、心叶为外植体比较诱导反应,结果显示花梗和花瓣均能诱导出大量胚状体,花轴和心叶诱导少量或不能诱导出胚状体。唐世建等[17]以花瓣、花柄、心叶、花茎为外植体,愈伤组织诱导率为花瓣最高,花茎最低,原因可能是所取的花茎为已经开花的花茎,其木质化、纤维化程度较高,诱导愈伤组织困难。周朴华等[18]取黄花的雄蕊和未成熟的种子诱导胚状体,均达到较好的效果。胡继金以 叶片、花药、花梗、花茎、种子为外植体,均能成功的获得再生苗[19,20],认为黄花植株各部分的幼嫩组织均能较易诱导、分化成苗。一般来说,具有分生能力的幼嫩部位均可作为外植体建立再生体系,研究中使用的外植体有些未能成功诱导出愈伤组织或者胚状体,可能与所使用的植物生长调节剂的种类和浓度以及配比等有关。

同一组织或器官的不同部位诱导 也存在差异,取花茎的上、中、下三部分接种在相同的培养基,结果只有上部茎段产生愈伤组织[21]。带花药的花丝接种在培养基,在花丝基部可直接形成不定芽,并在不定芽上诱导获得胚状体[22]。就花瓣而言,越靠近基部诱导效果越好,且内层花瓣比外层花瓣诱导效果好,心叶同样如此,花柄的诱导效果是靠近两端诱导效果好,中间差[17]。外植体的接种方式也 会产生不 同的诱导 效果,将切成0.5cm的茎段采用平放、正插、反插3种方式接种,平放的茎段两端都可以产生愈伤组织,其它两种方式没有或只产生少量愈伤组织。切段的大小影响愈伤组织诱导率,适宜的切块大小有利于愈伤组织的诱导,其原因可能与切口面积和总体积的比值存在一定关系,比值越小,愈伤组织诱导率和形成量越低[21]。叶片、花茎、花梗等作外植体时,一般消毒后将其切成0.5cm或0.8cm大小的片段比较合适[14,16,17,21,23],也有的切成3~4cm大小[12]。

在外植体的不同生长期或器官的不同成熟期取材,对离体培养产生不同的影响。祝朋芳等[8]对大花萱草与黄花杂交获得的幼胚进行胚挽救,结果表明授粉后5~6d的胚珠发育为小粒种子的能力最强,可作为最佳取材时间。心叶和花瓣越幼嫩诱导效果越好,花茎作外植体最好选择开花之前的幼嫩花茎,已开花的花茎组织老化,诱导效果不理想[17]。但是也并非所有的取材部位都是越幼嫩越好,以花柄作外植体时,花蕾越小的花柄再生异常苗的频率越高,而且始花期高于盛花期[15]。以未受粉 的子房为 外植体时,蕾长2~3cm的子房,柱头不伸长并逐渐萎缩,而蕾长5~9cm的子房,子房已经形成成熟或接近成熟的胚囊,在培养基上培养到一定时候,子房能够膨大形成愈伤组织,可诱导出单倍体植株[7]。

以黄花的花茎和叶片为外植体,取材容易,如果能提高诱导率就能为黄花的快繁奠定良好的基础。以花器官和根状茎作外植体取材在季节上受限制,但诱导效果较好,若能保证多次继代后不发生变异,也应该作为一种重要的增殖方法。组织培养时,应选择容易培养且培养后不容易发生变异的材料作外植体。

2 黄花的再生途径

通过组织培养获得黄花再生植株的途径一般有3种。一是从外植体直接诱导不定芽,这种方法要求选用的外植体具有较强的分生能力,一般选在细胞分裂旺盛的节 点处,Churikova[24]用黄花和玉簪未开花的花茎顶端为外植体能直接诱导出不定芽;二是外植体诱导愈伤组织,从愈伤组织处长出不定芽;三是外植体诱导胚状体,胚状体发育成苗。目前使用较多的是第二种,愈伤组织的诱导,在不同的培养条件下,诱导的愈伤组织通常出现两种形态,一种是致密的愈伤组织,呈黄绿色或者绿色,表面有小颗粒状突起,增殖能力和形成不定芽的能力都较强。有些研究中提到的球状体或圆球体[13]也是一种结构致密的愈伤组织,细胞学观察显示,球状体的基本结构是薄壁细胞,细胞排列紧密,分裂旺盛[25],球状体苗具有数量多、苗壮、质量好、周期短、繁殖速度快等特点[20]。另外一种是疏松的愈伤组织,黄白色,组织结构松散,再生能力差。结构致密型愈伤组织比疏松型愈伤组织分化芽的能力强,这种现象在其它观赏及食用的萱草属植物组培 中也有类 似报道[26,27]。胚状体途径,由胚状体形成的再生苗结构完整,与母体植株或外植体的维管束系统无直接联系[18],容易从母体分离,但胚状体发生的频率不高,且胚状体需要经历不同的形态才能转化成苗。

也有研究者利用黄花的茎可进行无性繁殖的特点,把茎切块[28]或切片[29]进行组织培养,和常规组织培养相比,不需要高成本的培养基和无菌的操作环境,在苗圃中即可进行,繁殖系数又比分株繁殖提高8~10倍。但是这种不完全组织培养技术的繁殖系数和常规组织培养相比 还是小很多,繁殖季节也仅限于春季和秋季。这种繁殖方式在小规模扩繁或组培条件不完备的情况下可以使用,对于黄花 的工厂化 生产仍然 不是最佳 的选择。

3 基本培养基

黄花组培中用 到的基本 培养基有MS[30]、N6[31]、1/2MS、C17[32]、癸氏培养基[33]等。这些培养基都含有植物生长所必须的大量元素、微量元素、有机物等,不同培养基成分含量相差比较大。MS和N6培养基在愈伤组织诱导、增殖和芽分化上用的较多,1/2MS一般用作生根培养基[10]。黄花在有或无激素的MS、N6培养基上均能产生不定芽、愈伤组织或胚状体,并可分化成苗;小苗在1/2MS培养基上就能顺利生根。董雅茹等[21]的研究认为诱导愈伤组织在MS培养基上效果好,愈伤组织分化出芽在N6培养基上效果好,诱导不定芽生根使用1/2MS培养基就能满足生根所需的营养,比较固体和液体培养基对生根的影响,发现液体培养基生根量大,有根毛,植株健壮,移栽成活率高,且液体培养基制作简单,成本低,但是液体培养基的生根率不如固体培养基高。周朴华用雄蕊和未成熟的种子作外植体,以MS为基本培养基能诱导出胚状体[18]。而朱靖杰等[16]比较了黄花叶片外植体在MS和N6培养基诱导胚状体的效果,结果发现在MS培养基上能诱导出愈伤组织却未能诱导出胚状体,同样条件的N6培养基上较易诱导出胚状体,认为N6培养基成分更适于黄花胚状体的诱导和增殖。可能不同的外植体分化所需的最适营养成分不同。姜华武等[34]将四倍体黄花的愈伤组织培养在癸氏培养基上,能够诱导出胚状体,并分化出芽、根,发育成小植株。张超美等[35]以黄花花梗为外植体诱导同源四倍体,得到的愈伤组织在C17和癸氏培养基上均能成功诱导出球状体并分化出大量的丛生芽。

4 植物生长调节剂的影响

4.1 愈伤组织或胚状体的诱导

外植体在培养基上一般7d左右开始萌动。NAA与6-BA在诱导愈 伤组织上 效果良好,NAA的适宜浓度在0.1~0.5mg·L-1,在附加6-BA的培养基中,诱导的愈伤组织呈淡绿色,表面有许多小突起[36],这种愈伤组织属于致密型愈伤组织,分生能力和分化不定芽的能力较强,苗粗壮。KT诱导愈伤组织的效果和6-BA相似,但是愈伤组织略呈褐色,表面光滑。2,4-D对诱导愈伤组织也 有较好的 效果,范鸿芝等[25]以2.0mg·L-1的2,4-D配合1.0mg·L-1KT诱导愈伤组织,范银燕和崔根芳[14]以添加不同浓度2,4-D的培养基诱导愈伤组织,结果显示2.0mg·L-1的用量具有最高的出愈率。与周朴华等[22]得出的结论相同,认为诱导愈伤组织的浓度以2,4-D为2mg·L-1为宜,且生长素诱导的愈伤组织比细胞分裂素诱导的愈伤组织更有利于后期芽分化。苏承刚等[11]的试验以2,4-D和6-BA组合诱导愈伤组织,2,4-D的浓度在0.5~1.0mg·L-1,6-BA的浓度在0.1~0.5 mg·L-1合适,浓度过高或过低都不利于愈伤组织的形成。以未受粉子房为外植体,当2,4-D浓度低于6-BA浓度时,形成致密型愈伤组织,相反,2,4-D浓度高于6-BA浓度,则形成松散型愈伤组织[7]。

4.2 增殖和分化

愈伤组织增殖和分化阶段,不同的植物生长调节剂单独或组合使用都可以达到增殖和分化的效果,种类和浓度不同增殖和分化的效果也不同。2,4-D用量越高,愈伤组织就越紧密,6-BA用量越高,愈伤组织就越容易分化[17],6-BA是愈伤组织增殖和不定芽分化的重要因素。范鸿芝等[25]的研究得出,松散型愈伤组织培养在只添加2,4-D或不含激素的培养基上,经多次继代仍然不能转化为球状体,而添加1.0mg·L-16-BA的愈伤组织容易转化成球状体并诱导 出不定芽。胡继金等[20]的研究也认为,在培养基内添加 适量的6-BA而不用或少 用生长素 类调节剂 是形成球 状体、取得大量不定芽的关键。王凤翱等[12]的结论与此一致,愈伤组织在只添加6-BA的培养基上就能较好的繁殖和分化,IAA的添加使愈伤组织松散苗纤细,移栽成活 率低。分化培养 基中6-BA1.0mg·L-1和NAA 0.01mg·L-1组合芽分化效果优于6-BA浓度为0.5和2.0mg·L-1[11]。愈伤组织结构紧实,呈颗粒状是继代和分化成苗的最佳材料。但唐世建等[17]研究认为,松散的愈伤组织更适合于工厂化育苗,松散的愈伤组织诱导出的苗细弱,但苗的数量多,可以通过生根壮苗使苗健壮。从花丝基部得到的不定芽培养在不含激素的培养基上,形成胚状体,并且胚状体增殖的速度很快[22]。姜华武等[34]将愈伤组织接种在不含激素的癸氏培养基上,能够发育成胚状体,张超美用不添加任何激素的癸氏培养基也能诱导愈伤组织形成球状体,并产生大量丛生芽,认为外源激素在黄花愈伤组织形成和分化上并非必需[35]。但是激素的添加必定会对细胞的生长和分化产生一定影响,可能是促进作用也可能是抑制作用,要针对具体的生长阶段选择使用生长素或者细胞分裂素以及选用合适的浓度。

4.3 生根

生根阶段,细胞分裂素对根的形成有抑制作用,在繁殖培养基上小苗一般不易生根,或生根时间较长。当小苗长到2~4cm时可分株转到生根培养基。生长素促进根的形成,ABT、IBA、IAA、NAA对不定芽生根都有促进作用,但所需的最适浓度不同,ABT最佳浓度为2.0mg·L-1,IBA和NAA均为0.5mg·L-1,IAA为0.3mg·L-1[14]。不同生长调节剂组合浓度下,根的生长速度及启动生根的时间不同。胡继金等[20]认为NAA诱导根的效果比IAA好,NAA和IAA组合效果不如单独使用NAA,但比单用IAA好,可能是生长素NAA更有利于单子叶植物外植体或愈伤组织分化根[37]。但是董雅茹等[21]的实验得出NAA和IAA组合效果优于NAA。小苗在不添加任何激素的培养基上也能较好的生根[11],生长素的浓度过高,对生根也会产生抑制作用。

5 其它条件的影响

5.1 外植体消毒

外植体的消毒是组培成功与否的第一步,若消毒不彻底,污染率高,耗费多余的物力和时间。黄花组培选用的外植体种类比较多,若从地下部分取材,最好先用流水冲洗,洗去表面泥土再进行常规消毒。消毒常用的试剂有漂白粉、新洁尔灭、酒精、升汞等。 灭菌效果 以升汞最 好,升汞和75%酒精配合使用效果好于单独使用[14]。消毒时间的确定因选用的外植体类型、取材时期不同等有所差异。消毒时间太短,达不到好的杀菌效果,时间太长,会对外植体造成伤害,影响愈伤组织诱导。一般先将材料在酒精中浸泡30s左右,在升汞中消毒8~15min,再用无菌水冲洗3~5次洗去表面的消毒液。若材料幼嫩,可适当缩短消毒液浸泡的时间以减小对外植体的伤害,反之可适当延长时间以达到更好的消毒效果。

5.2 光照和温度

黄花的组织培养培养温度一般在26℃左右。黑暗和光照条件下均能诱导出愈伤组织,暗培养更有利于形成愈伤组织,黄花胚状体诱导中,光照是必需的。黄花种子在培养基上暗培养使种子萌发,光照10d后小苗基 部周围形 成一些胚 状体[20]。花梗在暗培养条件下可诱导大量愈伤组织,但不能进一步分化产生胚状体,光照培养下的愈伤组织可进一步分化形成胚状体[16]。分化出的小苗需要光照,光照强度2 000~2 500lx,每天光照10~16h[6],光照强度太弱或湿度太高,容易形成玻璃苗。与诱导和增殖培养相比,生根对光照也有要求[13]。

5.3 炼苗移栽

试管苗移栽成活率的高低是关系到快速繁殖成败的关键问题之一。小苗转入生根培养基后5~7d启动生根,7d左右长出白色的幼根,幼苗生根后应及时炼苗移栽,根生长的时间久,根组织老化,移栽容易伤根。幼苗移出瓶子之前先将瓶盖逐渐打开2~3d,使苗适应外界的环境,移栽时洗去根部的培养基以减少感染。试管苗长出的根细而长,一般没有根毛,移栽后应提供良好的生根环境,使尽快适应并长出新根。炼苗过程中促使根毛的发生能有效提高试管苗移栽成活率,将试管苗取出洗去根部培养基,放在湿润的吸水纸或纱布上3~4d,能使根部产生大量的根毛,且试管苗得到锻炼具有较强的适应能力,移栽后能较快地从土壤中 吸收水分 和养料,从而提高 成活率[20]。移栽的基质最好经过灭菌处理,大田管理期间,要注意遮荫、保湿。

6 问题与展望

虽然萱草属植物种质资源丰富,但是仍然存在一些需要改进的特质。例如对除草剂的耐性,虽然有些栽培品种表现出对除草剂不同程度的抗性,但是不存在完全抗除草剂的品种,培育出抗除草剂的黄花新品种将会节约大量劳动力,降低农民生产成本[27]。另外一个比较重要的特性是对病害的抗性,黄花常见的病害有叶枯病、叶斑病、锈病、炭疽病、茎枯病等[38],尤其是由真菌引起的黄花锈病,一旦发生传播很快,近年来已经造成对黄花产业的最大威胁,选育抗锈病的黄花品种是黄花产业的迫切需求。利用组织培养也可诱导黄花多倍体,创造新材料,提高种植产量,如周朴华等[39]利用秋水仙素诱导愈伤组织获得黄花的同源四倍体,与普通二倍体相比,表现出植株长势强,花茎粗壮,花枝数增加,花蕾大等特点,也为黄花高产奠定基础。