月季组织培养技术研究
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月季植物组织培养实验报告姓名:张恒玉(天津师范大学10生乙10517085)摘要:月季(Floribunda roses)为蔷薇科蔷薇属木本植物,其花姿优美,花型丰富,花色齐备, 树型易修剪,栽培难度小;其花型大,美丽,幽雅,高贵。
在鲜花应用中,月季花的地位和比重与日俱增,是世界上著名的四大切花之一。
植物组织培养主要以绿色植物细胞或组织块为研究主要对象,把植物体上的生活器官、组织块活细胞从整体上离体下来进行人工培养。
以细胞全能性为理论基础对最适月季培养的培养基、激素、培养基质进行筛选,使离体组织经过脱分化和再分化而发育成新的植物个体。
为月季的快繁和新品种的选育提供了新的途径,在月季的改良上显示了很大的应用潜力。
关键词:月季组织培养Rose Plant Tissue Culture Lab ReportName: ZhangHengyu(Tianjin Normal University college of Life Science, Biological Sciences 300387)Abstract:Rose (Floribunda roses) for the woody Rosaceae Rosa, the beautiful flower position, abundant flowers, colors available, easy to trim the tree, planting small difficulty; its flowers large, beautiful, elegant, noble. Applications in the flowers, the status and the proportion rose growing is the world's leading one of the four cut flowers. Plant Tissue Culture main object of the green plant cells or tissue blocks for research, Of life on the plant organ, tissue block living cells isolated from the whole down the artificial culture, Cell totipotency theory based on the optimum rose culture medium, hormones, culture media filter, Isolated tissue and develop into new individual plants after dedifferentiation and redifferentiation. breeding of new varieties offer a new way, in the rose show a significant improvement potential applications.Keywords: Rose tissue culture1 月季介绍月季为常绿有刺灌木,或呈蔓状与攀援状。
月季快速繁殖实验报告月季介绍月季花(学名: Rosa chinensis Jacq.)被称为花中皇后,又称“月月红”,是常绿、半常绿低矮灌木,四季开花. -般为红色.或粉色、偶有白色和黄色.可作为观赏植物,也可作为药用植物,亦称月季。
有三个自然变种,当代月季花型多样,有单瓣和重瓣,尚有高心卷边等优美花型;其色彩艳丽、丰富,不仅有红、粉黄、白等单色,尚有混色、银边等品种;多数品种有芳香。
月季的品种繁多,世界上已有近万种,中国也有千种以上。
一、实验目的1.掌握月季快繁体系: ①母株的选择②外植体消毒与接种③诱导培养④生根培养⑤.驯化移栽的操作流程2.掌握无菌操作的植物组织培养办法;3.通过配备ms 培养基母液,掌握母液的配备和保存办法;4.理解植物细胞通过分裂、增殖、分化、发育,最后长成完整再生植株的过程,加深对植物细胞的全能性的理解。
二、实验原理(一)植物组织培养植物组织培养是把植物的器官,组织以至,单个细胞,应用无菌操作使其在人工条件下,能够继续生长,甚至分化发育成- -完整植株的过程。
植物的组织在培养条件下,原来已经分化停止生长的细胞,又能重新分裂,形成没有组织构造的细胞团,即愈伤组织。
这-过程称为"脱分化作用”,已经“脱分化”的愈伤组织,在一定条件下,又能重新分化形成输导系统以及根和芽等组织和器官,这一过程称“再分化作用”。
(二)植物细胞的全能性植物细胞的全能性即是每个植物的本细胞或性细胞都含有该植物的全套遗传基因,在一定培养条件下每个细胞都可发育成一种与母体一-样的植株。
(三)组织的分化外植体诱导出愈伤组织后,通过继代培养,能够在愈伤组织内部形成一类分生组织即含有分生能力的小细胞团,然后,再分化成不同的器官原基。
有些状况下,外植体不经愈伤组织而直接诱导出芽、根。
(四)培养基的构成培养基中各成分的比例及浓度与细胞或组织的生长或分化所需要的最佳条件相近,似成功地使用该培养基进行组织培养的重要条件。
月季组织培养技术摘要:月季为蔷薇科蔷薇属木本植物, 其花姿优美,花型丰富,花色齐备, 树型易修剪,栽培难度小;其花型大,美丽,幽雅,高贵。
月季通常采用扦插、嫁接和压条繁殖,但是一些名贵品种扦插不易生根,主要靠芽接繁殖,而芽接速度慢,因而造成优良品种的月季苗供不应求。
关键词:月季组培随着生物技术的迅猛发展,植物组织培养和细胞培养等现代生物技术得到普遍重视和应用,为月季的快繁和新品种的选育提供了新的途径,在月季的改良上显示了很大的应用潜力。
以月季为试材进行组培试验,综述了月季组织培养、快繁的研究技术及进展,并对月季组培的最优条件进行了总结。
本研究探索出的月季组培快速繁殖技术,在试管苗单芽诱导丛生苗、利用代用品培养降低组培成本、试管苗管外扦插生根、试管苗微型化长途运输等方面,较前人有所改进。
一.月季组织培养的研究进展月季是世界栽培种类较多的多年生木本花卉之一。
别名长春花、月月红、斗雪红、瘦客等,蔷薇科蔷薇属植物,其花姿优美,花型丰富,花色齐备, 树型易修剪,栽培难度小。
其花型大,美丽,幽雅,高贵。
在鲜花应用中,月季花的地位和比重与日俱增,是世界上著名的四大切花之一。
月季的花色可编制成完美的连续色谱。
月季是重要的花卉,世界的销售额多年来稳居各类花)卉的第一或第二。
月季的一大优点是分布极广,适应性良好,栽培容易。
月季是四季常青花卉,花期长,花色多,芳香馥郁,由于其特殊的情感内涵和商品价值,被广泛应用于园林、庭院装饰,并可制成月季盆景,作切花、花篮、花束等。
此外,月季花可提取香料,根、叶、花均可人药,具有活血消肿、消炎解毒等功效。
当前,月季育种是花卉育种中最活跃的领域之一。
月季通常采用扦插、嫁接和压条繁殖,但是一些名贵品种扦插不易生根,主要靠芽接繁殖,而芽接速度慢,因而造成优良品种的月季苗供不应求。
随着生物技术的迅猛发展,植物组织培养和细胞培养等现代生物技术得到普遍重视和应用,为月季的快繁和新品种的选育提供了新的途径,在月季的改良上显示了很大的应用潜力。
月季植物组培方案月季是一种常见的观赏花卉,其花朵色彩丰富,花期长,是花坛、花境、花笼和花圃中常见的植物。
然而,传统的繁育方法存在效率低下、时间长、容易受到病害感染等问题。
因此,利用组织培养技术进行月季植物的繁育具有十分重要的意义。
一、材料准备1.可供选择的月季植株,选择健康无病害的茎干作为外植体。
2.组培基质:可以选择MS培养基,配制麦芽糖浓度为30g/L,琼脂浓度为7g/L。
3.消毒液:例如75%酒精、10%双氧水、0.1%漂白粉。
4.无菌器皿:例如培养瓶、试管、平皿等。
5.显微镜及显微镜片:用于观察、检验组培过程中的细胞分裂情况。
6.整枝针和剪刀:用于取样。
二、外植体消毒处理1.将外植体的茎干从月季植株上剪下。
2.将茎干进行无菌处理,先用70%酒精擦拭,再浸泡于10%双氧水中10-15分钟,最后用无菌水洗净。
3. 将处理后的茎干切成0.5-1.0cm长的段,并观察切割的部位是否出现霉变,如有则再次进行消毒处理。
三、组培基质配制1.取适量MS培养基粉末,按照说明书配制,加入适量麦芽糖并充分溶解。
2.将溶解的培养基过滤灭菌,滤液加热至煮沸并充分搅拌,再加入适量琼脂并搅拌均匀。
3.将配制好的培养基灌装到无菌器皿中,如培养瓶、试管或平皿。
四、组培过程1.将处理好的茎段放置于准备好的无菌器皿中,使其埋入培养基中。
2.将无菌器皿密封,并放入无菌环境,通常应保持在25-28℃、光周期为16/8小时(光照/黑暗)的条件下,以促进茎段的快速生长。
3.在培养过程中,应定期观察外植体的生长情况,如出现异常或病害感染,应及时更换培养基或采取其他措施进行处理。
4.经过3-4周后,可观察到茎段的侧芽开始发生增殖,此时外植体可进行移植。
五、移植1.在移植之前,应先准备好新的无菌器皿和培养基。
2.将茎段取出,用消毒液进行消毒处理,然后将其移植到新的培养基中。
3.将培养皿重新密封,并放回无菌环境中继续培养。
4.经过数周后,可将外植体移植到普通培养基中,进行生根和生长。
月季组织培养技术研究摘要:以MS为基本培养基,附加不同浓度的细胞分裂素(6-BA)和生长素(NAA),以及用不同外植体部位筛选出最适合月季腋芽萌发的培养基和最佳外植体部位。
实验结果表明:诱导侧芽萌发以MS+6-BA2.0mg/L培养基效果最好,外植体部位以中部枝条发芽率最佳,为80%。
关键词:月季;组织培养;快速繁殖Abstract: Use MS as basic medium ,with different concentration of cytokinin and auxin,and use different part of the stem as explant for tissue culture to select the suitable mediumand best explants site for the induction of Rosa chinensis. The results showed that MS +6BA2.0mg / L is the suitable medium for bud germination, and the middle part of the stem isthe best explant.Keywords: Rosa chinensis, tissue culture, rapid propagation月季(Rosa chinensis)是蔷薇科落叶或半长绿灌木,其花色艳丽、香味浓郁,是世界栽培种类较多的多年生木本花卉之一。
由于其分布极广、适应性良好、栽培容易等优点,加之月季四季常青、花期长、花色多等特点,使得在园林和路带绿化以及庭院居室的盆栽美化和切花等方面都得到广泛的应用。
月季在观赏植物中具有很高的地位。
月季花型大、美丽、幽雅、高贵,深爱各国人民喜爱,月季的销售额多年来稳居各类花木的前茅。
被誉为“花中皇后”之美称,深受人们喜爱。
月季通常采用扦插和嫁接繁殖,一些名贵品种扦插不易生根,主要是靠芽接繁殖[1]。
而芽接速度慢,因而造成优良品种苗木供不应求。
应用组织培养技术可以大大缩短其增殖周期,达到快速繁殖优良品种的目的。
近年来随着生物技术的不断发展与更新,用植物组织培养的方法快速繁殖各种花木技术得到了普遍重视和广泛应用,关于月季的离体培养、根诱导及移栽问题,以有了不少报道[1、2、8、9、10]。
由于受基因影响,不同品种之间的组织培养特性表现出一定的差异[2]。
因此讨论不同品种组培快繁的培养条件,特别是培养基中适宜的不同激素配比仍具有重要价值,另外选择适合接种的外植体不同部位也会影响其发芽率。
本实验以月月红月季品种为材料进行了侧芽的诱导和筛选出适合月季组织培养最佳外植体部位的组织培养特性研究,试图找出适合月季品种的组培快繁的最佳激素配比的培养基和最适合培养的外植体部位。
1 材料与方法1.1 实验材料及采样地生境条件1.1.1 实验材料供试材料取自都江堰市中国科学院华西亚高山植物园月月红月季当年生无花蕾嫩茎。
1.1.2 采样地生境条件采样地位于成都平原与川西北山地之间,地理坐标:东经103°,北纬31°,海拔700 m左右,为浅切割低山地貌类型。
土壤为黄壤,质地为重壤质,PH值4.5~5.5,由于多雨,在沉积层与母质层之间有明显潜育现象,土壤肥力中等,保肥保水性好。
采样地属于亚热带气候类型,年平均气温15.2 ℃,极端最高、最底温度分别为38 ℃和~-10 ℃,年平均相对湿度81%,年平均降雨量1243 mm,无霜期269 d。
1.2 技术路线培养基的配制→培养基灭菌→外植体采集→外植体预处理→外植体表面灭菌→外植体接种→培养→试验结果统计与分析1.3 实验仪器与试剂仪器用品:高压灭菌锅、超净工作台、试管、电子天平、烧杯、微波炉、酒精灯、镊子试剂:75%酒精、琼脂、蔗糖、蒸馏水、6-BA、MS储备液、NAA1.4 培养基配方表1 培养基中6-BA和NAA的组成及配比处理号 6-BA NAA(mg/L) (mg/L)A1 2.0 ---A2 2.5 ---A3 2.0 0.1A4 2.0 0.51.5 培养基的配置称琼脂7.5 g→蒸溜水400~500mL →微波加热5 min →蔗糖30 g →微波加热5 min →大量元素母液→微量元素母液→有机物母液→铁盐母液→定容至1L →调pH至5.8~6.0 →分装→高温灭菌1.6 外植体采集与灭菌1.6.1 外植体采集在晴朗的清晨采集生长健壮,无病虫害母株上的当年生枝条。
1.6.2 外植体灭菌与接种采集回的外植体剪去顶部和基部并去叶,用洗衣粉水溶液轻轻洗涤30 min,自来水冲洗30 min后,用滤纸吸干,剪成约2 cm长带侧芽茎段。
在超净工作台上用70%的酒精消毒30 s,无菌水洗3次,再用0.1%升汞溶液消毒10 min,然后用无菌水冲洗5次,在无菌滤纸吸干后,将灭菌好的外植体接种于培养基上。
1.7 培养培养条件:培养温度25±1℃;光照强度1 800~2 000 1x;光照时间12 h/d。
1.8 数据统计培养30 d后统计外植体的污染率、发芽率。
污染率(%)=污染的外植体数/接种外植体总数×100发芽率(%)=发生芽的外植体数/无菌外植体总数×1002 结果与分析培养30 d后对6-BA、NAA浓度组合外植体的发芽率、污染率以及不同外植体部位的发芽率、污染率进行统计。
结果见表2、表3:表2 不同6-BA、NAA浓度组合外植体的发芽率、污染率处理号接种数(瓶) 培养基发芽率(%) 污染率(%)B1 20 MS+6-BA2.0mg/L 85 40B2 20 MS+6-BA2.5mg/L 30 20B3 20 MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.5mg/L 65 40B4 20 MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.1mg/L 40 352.1 6-BA浓度对外植体生长的影响从表2可见,处理号B1、B2中随着6-BA的浓度变化,相应的发芽率与污染率也随之发生了变化。
6-BA的浓度为2.0mg/L时发芽率为85%;6-BA浓度为2.5mg/L时发芽率为30%,。
这说明随着6-BA浓度的增高其发芽率下降,因为植物激素对外植体的生理作用与其使用浓度密切相关,浓度过高或过低都不能有效的诱导芽的萌发。
2.0mg/L是6-BA诱导月季芽萌发的适宜浓度。
2.2 6-BA与NAA组合对外植体生长的影响从表2中可见,处理号B3、B4中6-BA与NAA组合随着NAA浓度的增加其发芽率也随着增高, 6-BA2.0mg/L+NAA0.5mg/L时,发芽率为65%;当6-BA2.0mg/L+NAA0.1mg/L时,其发芽率为40%。
这说明给培养基中加入适量的NAA对外植体的萌发、生长有一定的促进作用。
因为外植体腋芽的萌发并不只是要求较高的细胞分裂素,而是要求在体内建立一个适宜的细胞分裂素与生长素的平衡[5]。
所以培养基要求有一定的细胞分裂素与生长素的配比。
从表2可以看出,6-BA2.0mg/L时的发芽率为85%,6-BA2.0mg/L+NAA0.5mg/L时的发芽率为65%。
因此单独使用6-BA的发芽率效果比6-BA与NAA组合的培养基效果要好得多,说明了生长素浓度较高时抑制了细胞分裂,从而降低了形成芽细胞的生理活性,使某些芽的萌发受到了明显的抑制[4、6 ]。
实验得出最适合月季诱导侧芽萌发的培养基为:MS+6-BA2.0mg/L。
表3 不同部位外植体的发芽率、污染率外植体部位接种数发芽率污染率(个) (%) (%)茎段上部 10 40 50茎段中部 10 80 50茎段基部 10 50 602.3 不同外植体部位对发芽率的影响从表3可见,中部茎段外植体发芽率最好,为80%;这有可能是枝条中部较之上部和基部,营养状况好,营养物质积累丰富,外植体的生活力强,萌发力强,所以其发芽率就很高。
而上部枝条由于枝条幼嫩,营养物质积累有限,且本身的失水快,所以其萌芽率就会下降。
茎段下部由于木质化程度较高,所以发芽率比较低。
2.4 月季组织培养中的污染从实验结果可以看出,外植体平均污染率为42.2%。
本次试验中造成污染率过高的原因很多,(1)操作员出入多,造成接种室环境杂菌含量过高;(2)接种时,接种工具灭菌不彻底,操作没有严格按照要求进行;(3)接种人员操作熟练程度不够;(4)外植体消毒处理不完善等等。
3 结论(1)以月月红月季为品种,诱导侧芽萌发最适培养基为:MS+6-BA2.0mg/L。
发芽率为85%。
在培养基中加入一定量的NAA时,发芽率明显下降。
(2)以月月红月季为品种,实验筛选出最适外植体部位为:茎段中部,发芽率为80%。
4 讨论4.1 最适6-BA浓度的进一步筛选实验结果表明,诱导侧芽萌发的最佳培养基为:MS+6-BA2.0mg/L。
当6-BA的浓度增加到2.5mg/L时,外植体发芽率明显下降,因此6-BA浓度不可继续增加;如果将6-BA的浓度降低到2.0mg/L以下,较低的6-BA浓度对外植体的发芽率的影响有待进一步研究。
4.2 NAA的浓度对芽萌发的影响作用从实验中可看出,6-BA与NAA组合的培养基是随着NAA浓度的升高,发芽率也随着增高。
当培养基为:MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.5mg/L,发芽率为65%。
培养基为:MS+6-BA2.0m g/L+NAA0.1mg/L,发芽率为40%。
进一步试验中可将NAA浓度继续升高,以确定NAA的浓度对芽萌发会有影响。
生长素的作用主要是促进细胞伸长和细胞分裂,诱导受伤的组织表面至数层细胞恢复分裂能力,形成愈伤组织,促进生根等,因此过高或过低的生长素都会抑制芽的萌发。
在培养基配制中适量的生长素浓度对芽的萌发有促进作用[3]。
4.3 月季组织培养中污染的控制针对此次月季组织培养实验污染率较高的问题,为完善月季组织培养技术,对常见的污染采取一些必要的控制措施。
(1)经常对接种室进行空间消毒;(2)对超净工作台仔细灭菌;(3) 工具用后及时灭菌,避免交叉污染; (4) 进一步筛选外植体材料灭菌的适宜方法;(5)接种人员加强培训,提高操作的熟练程度和规范程度;(6)培养过程中及时去除污染瓶。
一旦发现培养瓶内有污染产生,应立即采取合适的方法进行处理,如用高压蒸气灭菌。
本试验只是对月月红这一品种进行的研究,总体上看与他人关于月季的组织培养研究在某些结果方面具有一致性,但也有一定的差异[7],这可能与其基因型差异有关,还需进一步研究。
因此在进行其它品种月季组培快繁时,进行培养基及各种激素的适宜浓度配比的探讨和筛选最佳外植体是必要的,不能盲目套用。
对实验中出现新问题进行更深入的科学研究,对完善月季组织培养技术有着重要的科学意义。