濒危水生植物水角的离体培养技术
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景德镇野生水蕨培养研究作者:万涛来源:《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2016年第8期万涛(景德镇学院,江西景德镇333000)摘要:水蕨为蕨类水蕨科水蕨属的一年生多汁草本植物,多分布于热带及亚热带的淡水及沼泽中。
在我国的长江流域以南,如江苏、安徽、浙江、江西、福建、四川、云南等省区均有分布。
水蕨不仅可以入餐、入药,还能因其特殊的生理结构为现代分子生物学等学科用于实验研究。
然而水蕨在自然条件下较低的受精率及其分布具有较强的地域性,其对环境变化的影响十分敏感,以致濒于灭绝。
1999 年,在国务院公布的《国家重点保护野生植物名录》中,水蕨被列为国家二级保护植物。
本文通过对景德镇水蕨族群的研究和分析,并采集到的水蕨样本进行了组织培养实验,并记录了其生长与分化的基本情况。
关键词:景德镇;野生水蕨;培养研究中图分类号:G40-056 文献标识码:A 文章编号:1673-1069(2016)23-178-2课题项目:本文为:2015 年江西省教育厅科技项目,项目名称:景德镇野生水蕨种质资源调查及其组培快繁体系的构建,项目编号:GJJ151278。
0 引言国内外对水蕨研究的重点是探讨其人工栽植模式。
由于水蕨濒危,而且是亚洲地区食用最为普遍的几种食用蕨类植物之一。
水蕨菜是森林蔬菜中独具特色的食用蕨品种,近年来水蕨菜作为蔬菜珍品倍受市场青睐,有限的野生资源已不能满足日益增长的市场需求。
水蕨的人工栽培方法很多,有有性繁殖方法也有营养繁殖方法,有传统的蔬菜种植模式,也有现代高效的组织培养方式。
1 景德镇野生水蕨的生长环境1.1 景德镇的地理气候景德镇市,别名“瓷都”,因其盛产陶瓷而闻名世界。
景德镇位于江西省东北部,处于安徽、浙江、江西三省交界处。
地理上,景德镇座落在黄山、怀玉山余脉与鄱阳湖平原过渡地带,是典型的江南红壤丘陵区。
景德镇的气候类型为亚热带季风气候,全年日照充足、降水充沛,温暖湿润,呈现四季分明的特点。
花卉繁殖新探索离体培养与根状茎再生花卉繁殖新探索:离体培养与根状茎再生随着人们对花卉的喜爱和需求的增加,花卉的繁殖技术也得到了广泛的关注和研究。
离体培养和根状茎再生作为花卉繁殖的新探索,为花卉繁殖领域带来了新的发展机遇。
本文将重点探讨离体培养技术和根状茎再生技术在花卉繁殖中的应用与前景。
一、离体培养技术的应用离体培养,指的是将花卉的组织或细胞从体内分离出来,在人工培养基上进行生长和繁殖。
离体培养技术因其独特的优势而受到了广泛的重视和应用。
首先,离体培养可以通过无菌条件创造良好的生长环境,避免了外界的污染和干扰,提高了繁殖效率。
其次,离体培养可以迅速繁殖大量的花卉无性系。
通过组织培养和细胞分化,可以使花卉迅速繁殖、种子生产快速增加。
最后,离体培养还可以通过基因工程技术实现花卉品质和产量的改良。
通过转基因技术,可以向植物中导入外源基因,增加花卉的抗病性、抗逆性和产量等重要性状。
二、根状茎再生技术的应用根状茎再生是指将花卉的根状茎作为外植体,经过适当的处理和培养条件,再生新的花卉植株。
根状茎再生技术因其独特的特点而成为花卉繁殖领域的研究热点。
首先,根状茎再生技术可以通过无限次的增殖,实现大规模、快速的植株繁殖。
只需少量根状茎作为外植体,就可以再生成大量的植株,提高了繁殖效率和经济效益。
其次,根状茎再生技术可以利用无菌培养的方法进行繁殖,有效避免了外界环境对植物生长的不利影响。
这样可以提供更好的生长环境,帮助根状茎再生更快、更健康地生长。
最后,根状茎再生技术可以通过遗传转化等方法,实现新的花卉品种、新的性状的创新。
通过基因工程技术,可以向根状茎再生体中导入外源基因,使其具有耐旱、耐寒、抗病虫害等优良性状。
三、离体培养与根状茎再生的前景离体培养技术和根状茎再生技术作为花卉繁殖领域的新探索,对于花卉产业的发展具有重要的意义和巨大的潜力。
首先,离体培养技术可以解决传统繁殖方法繁琐、耗时的问题。
通过无菌培养,可以将花卉的无性系快速繁殖成百上千个个体,提高了繁殖效率和产量。
植物组织培养技术及其在生产中的应用植物组织培养技术是指利用植物体内的一些生物学特性,在不同培养基作用下,实现植物组织的再生、分化、增殖等过程,从而获得与母体相同或不同的植株或植株部分。
植物组织培养技术是植物学研究中一个比较重要的分支,具有多种应用价值,可广泛应用于植物生产、环境修复、药用植物等领域。
本文将介绍植物组织培养技术及其在生产中的应用。
一、植物组织培养技术的分类按照植物组织来源的不同,植物组织培养技术可以分为离体培养和原位培养两大类。
离体培养是指将植物体内某些片段或细胞分离出来,放入含适量营养物质的培养基中,通过不同的激素和营养盐的应用,诱导这些细胞分化、增殖等,最终得到与母体细胞相同或不同的植株或植株部分。
原位培养是指将特定植物组织放置在特定培养基上,并间歇进行刺激,促进细胞的再生和修复。
二、植物组织培养技术在生产中的应用1.植物繁殖和育种植物组织培养技术可以用于植物繁殖和育种。
在离体培养过程中,组织培养技术可以通过不同的组合培养基和适当的生长调节剂来诱导植物组织快速分化,从而实现大规模繁殖。
同时,植物组织培养技术也可以用于育种过程中的胚性诱导和突变筛选。
2.植物次生代谢产物的生产很多药用植物的生产过程依赖于某些特定的生物活性成分。
通过植物组织培养技术,可以控制植物能量代谢和次生代谢产物的合成,实现高产、高品质药材的生产。
3.植物病毒检测植物病毒对植物生长和繁殖产生极大影响,会直接导致植物的死亡或减产。
利用植物组织培养技术,可以大量培育无病毒植株,用于保障植物生产的健康和稳定。
4.水生植物生产水生植物在水体中生长和繁殖,为水产养殖产业提供各种服务。
通过组织培养技术,可以将水生植物离体培养后再长到水体中,从而实现大规模水产强化生草。
5.环境修复植物生长对环境具有改善作用。
通过植物组织培养技术,可以获得不同类型的植物体细胞和组织,从而用于植物生态修复,修复各种污染的环境。
三、植物组织培养技术的创新目前,植物组织培养技术的应用已经非常广泛,但一些新兴领域和技术仍需要不断发展。
珍稀濒危药用植物资源离体保存研究进展作者:陈虞超李晓琳赵玉洋来源:《世界中医药》2021年第07期摘要我国丰富的药用植物资源是中医药事业蓬勃发展的物质基础,是人民生命健康的重要保障。
但是,由于需求量增加以及自然环境恶化,一些重要的药用植物品种资源日益稀少,有些品种甚至处于极度濒危的境地,而这些珍稀濒危品种常具有独特的疗效,是中药资源的重要组成部分,亟待采取相应措施进行资源的保存恢复。
离体保存是一项基于植物组织培养技术发展起来的植物资源新型保存手段,具有诸多优势,已成为实现珍稀濒危药用植物资源保存恢复与可持续利用的主要途径,对中医药发展起到了重要支撑作用。
鉴于此,依据资源濒危程度,系统梳理了珍稀濒危药用植物资源的主要种类;从基本原理,操作流程,关键技术环节以及应用实例等方面,闡述了组织培养保存,超低温保存,基因资源保存等离体保存技术的最新研究进展;同时,总结分析了珍稀濒危药用植物资源离体保存存在的问题,并对今后研究方向进行了展望,以期为珍稀濒危药用植物资源保护、扩大及开发利用提供一定借鉴。
关键词珍稀濒危药用植物;濒危程度;离体保存;组织培养保存;超低温保存;基因资源保存;资源保护;可持续利用Abstract The abundant medicinal plant resources are the material basis for the vigorous development of traditional Chinese medicine (TCM)and an important guarantee for people′s life and health in China.However,due to the increasing demand and the deterioration of the natural environment,some important medicinal plant species are becoming increasingly scarce,and some are even in an extremely endangered situation.These rare and endangered medicinal plant speciesoften have unique curative effect and are an important component of TCM resources,so corresponding measures should be taken to preserve and restore them.In vitro conservation is a new method of plant resources preservation based on plant tissue culture technology,which has many advantages.It has become the main way to promote the conservation,recovery and sustainable utilization of rare and endangered medicinal plant resources,and plays an important role in the development of TCM.In view of this,the main types of rare and endangered medicinal plant resources were systematicly combed according to the endangered degree of resources.The latest research progress on tissue culture conservation,ultra-low temperature conservation and gene resource conservation which included in in-vitro preservation technology was elaborated from these aspects such as the basic principle,operation process,key technical links and application examples.Meanwhile,the problems existing in the in vitro conservation of rare and endangered medicinal plant resources were summarized and analyzed.In addition,the future research directions in this field were prospected.This review will provide some references for the protection,expansion and development of rare and endangered medicinal plants.Keywords Rare and endangered medicinal plants; Endangered degree; In vitro conservation; Tissue culture; Cryopreservation; Gene conservation; Resource protection; Sustainable use中图分类号:R282;Q94-33文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2021.07.002我国常见珍稀濒危药用植物种类有200多种,主要包括铁皮石斛、人参、三七、银杏、肉苁蓉、杜仲、川贝母等,其疗效独特,应用广泛[1-5]。
淡水枝角类培养枝角类又称水溞,属节枝动物门、甲壳纲、枝角目,是淡水水体中最重要的浮游生物组成之一。
枝角类不仅具有较高的蛋白质含量(占干重的40~60%)、含有鱼类营养所必需的重要氨基酸,而且维生素及钙质也颇为丰富,是饲养鱼类及虾蟹幼体的理想活饵料。
以往对枝角类的利用主要采用池塘施肥等粗放式培养,或人工捞取天然资源,这些都在很大程度上受气候、水温等自然条件限制。
随着鱼虾蟹养殖业的蓬勃兴起及苗种生产的不断发展,对枝角类的需求不仅数量增大,同时要求能人为控制,保障供给。
近年来大规模人工培养枝角类已受到普遍重视。
培养条件枝角类培养对象应选择生态耐性广、繁殖力强、体型较大的种类。
溞属中常见的大型溞、蚤状溞、隆重线溞、溞及裸腹溞属中的少数种类均适于人工培养。
人工培养的溞种来源十分广泛,一般水温达18℃以上时,一些富营养水体中经常有枝角类大量繁殖,早晚集群时可用浮游动物网采集;在室外水温低,尚无枝角类大量繁殖的情况下,可采取往年枝角类大量繁殖过的池塘底泥,其中的休眠卵(冬卵)经一段时间的滞育期后,在室内给予适当的繁殖条件,也可获得溞种。
枝角类虽多系广温性,但通常在水温达16~18℃以后才大量繁殖,培养时水温以18~28℃为宜。
大多数种类在pH6.5~8.5环境中均可生活,最适pH值为7.5~8.0。
枝角类对环境溶氧变化有很大的适应性,培养时池水溶氧饱和度以70~120%最为适宜。
有机耗氧量应控制在20毫克/升左右。
枝角类对钙的适应性较强,但过量镁离子(大于50毫克/升)对生殖有抑制作用。
人工培养的溞类均为滤食性种类,其理想食物为单细胞绿藻、酵母、细菌及腐屑等。
培养方式室内小型培养:规模小,各种条件易于人为控制,适于种源扩大和科学研究。
一般可利用单细胞绿藻、酵母或Banta液进行培养。
烧杯、塑料桶及玻璃缸等都可作为培养容器。
利用绿藻培养时,可以装有清水(过滤后的天然水或曝气自来水)的容器中,注入培养好的绿藻,使水由清变成淡绿色,即可引种。
植物的繁殖方式植物是地球上最早出现的生命形式之一,它们具有自我繁殖的能力,以确保物种的延续和繁衍。
植物的繁殖方式多种多样,可以通过性繁殖和无性繁殖来完成。
本文将深入探讨植物的繁殖方式及其特点。
一、性繁殖性繁殖是指植物通过花粉与卵细胞的结合来产生新的个体。
性繁殖具有高度变异性,可以使植物适应不同的环境条件。
常见的性繁殖方式包括以下几种:1. 昆虫传粉:许多花卉植物依赖于昆虫的传粉来完成繁殖。
昆虫在寻找花蜜的过程中,会不经意地将花粉带到另一朵花上,从而实现了花粉和卵细胞的结合。
2. 风传粉:部分植物没有花朵的鲜艳颜色和香气吸引昆虫传粉,它们使用风力来传播花粉。
这种方式常见于松树、稻谷等植物中,它们产生大量的花粉,通过风的作用散布到远处,然后与卵细胞结合。
3. 水传粉:某些植物的花朵可以在水中传播花粉。
水生植物如荷花、菖蒲等,借助水流将花粉带到雌蕊,完成受精过程。
4. 自花授粉:有些植物拥有雄蕊和雌蕊两种性别的花部结构,它们可以在同一花朵内部完成花粉和卵细胞的结合。
这种方式被称为自花授粉,常见于一些不易传粉的环境中。
二、无性繁殖无性繁殖是指植物通过无需配子结合的方式,产生与母体相同或相似的后代。
无性繁殖方式具有迅速、高效的特点,适用于恶劣环境下的生存。
以下是常见的无性繁殖方式:1. 分株繁殖:某些植物通过分株繁殖来产生新的个体。
这种方式是由于植物的块茎或根茎在不断生长的过程中形成新的个体,它们与母体连在一起,共享养分。
2. 营养繁殖:一些植物可以通过茎或叶子上的营养器官产生新的植株。
例如,葡萄藤可以通过插条繁殖,将一段葡萄藤的枝条插入土壤中,它会生长出新的根系并独立成为一个新个体。
3. 子实体繁殖:某些植物通过子实体繁殖来繁衍后代,常见的例如种子和花生等。
这些植物将他们的种子散布到周围的土壤中,等待合适的条件发芽生长。
4. 离体培养:离体培养是一种现代生物技术手段,通过将植物的组织或细胞分离,并在适当的培养基上进行培养,从而产生新的植株。
科技成果——河湖浅水区水生植被诱导繁衍集成技术适用行业湖泊、河道的水污染治理、水生态修复。
技术开发单位环境保护部南京环境科学研究所适用范围浅水区湖泊生态修复、湖泊面源污染输入的拦截与净化、湖滨带生态环境综合整治等成果简介技术原理:利用先期人工技术措施,如水生植被沉框固根技术、多阶湿地种源保育技术、升降式沉床种植技术等改善水质条件、基底条件、水下光照条件等水生植被恢复的限制因素,诱导水生植被繁衍,最后形成自然恢复态势。
技术创新型:率先提出了湖泊浅水区的概念和其水生植被恢复及湿地重建的技术方法。
结合湖泊浅水区水质、底质、入湖污染负荷以及水下光场条件,研发水生植被恢复技术,人工恢复具有稳定生存和自然繁衍能力的水生植物群落。
并在此基础上促进区域水生植物自然繁衍和草型湖泊生态系统恢复。
技术效果削减来水中的TN(20%以上)、TP(20%以上)、COD(20%以上)等污染负荷,提高水生植被的覆盖度及水生态系统生物多样性,为富营养化浅水湖泊及河流湿地重建提供了重要的技术支撑。
建成的生态修复工程对地区生态环境改善、景观价值提升及相关产业链发展都带来极大的推动作用。
应用情况(1)在滆湖东部沿岸大洪港建成的150亩示范区内,植被覆盖率达58%,与示范区外对照点相比总磷、总氮浓度平均浓度下降了79.9%和55.1%,高锰酸盐指数平均为2.7mg/L,达水质Ⅲ类水标准。
(2)在“焦岗湖生态保护项目”中“焦岗湖湖区生态修复工程”,建成了面积7500亩的工程区,目前该工程已经完工,总氮平均为1.47mg/L,总磷平均为0.012mg/L,高锰酸盐指数为2.1mg/L,水质达Ⅲ类标准,并提高了湖区水生植被多样性和群落结构稳定性,水体透明度增加,生态系统趋于稳定。
市场前景该技术目前已处于局部推广阶段,未来推广前景广阔。
花卉的离体培养繁殖实验操作方法花卉的离体培养繁殖是现代植物繁殖技术中的一种重要方法,它可以快速繁殖大量的花卉种苗,提高繁殖效率和品质。
本文将详细介绍花卉的离体培养繁殖实验的操作方法。
实验材料准备1. 花卉植株:选择健康、无病虫害的花卉作为实验材料,常用的花卉有玫瑰、菊花、牡丹等。
2. 去离子水:用于制备植物培养基,要求水质纯净。
3. 培养基成分:含有植物生长所需的营养物质,如无机盐、糖类、维生素等。
实验器材准备1. 菌斑:用于无菌操作,如灭菌器、无菌操作台等。
2. 培养容器:选择适合离体培养的容器,如培养瓶、试管等。
3. 培养基配制器具:如天平、pH计等。
实验步骤1. 去皮消毒将花卉植株用去离子水冲洗,去除表面的尘土和杂质。
然后将植株的茎、叶等部位用酒精照消毒,并在无菌条件下进行。
2. 去皮与采样剥离花卉植株的外皮,取出茎尖、幼嫩叶片等适宜的组织样本。
注意保持组织的完整性,防止污染。
3. 培养基配制按照实验需要选择合适的培养基配方,并用去离子水配制。
根据培养基的配方,加入适量的无机盐、糖类、维生素等,调节pH值至适宜范围。
4. 培养基灭菌将配制好的培养基装入培养容器中,进行压力灭菌或高温灭菌,达到无菌的要求。
5. 组织接种将去皮的组织样本放置在无菌操作台上,用无菌镊子将其小心地转移到培养基上。
根据实验要求,选择适当的培养基和组织接种方法,如块状培养、悬浮培养等。
6. 培养条件控制将装有组织的培养瓶密封好,放置在培养箱中。
根据花卉的特性和繁殖要求,控制适宜的温度、光照和湿度等培养条件。
7. 培养过程观察在培养过程中,定期观察培养瓶内组织的生长情况。
注意观察组织的增殖、分化和形态特征的变化。
8. 胚胎体诱导根据花卉的生长周期和习性,适时添加激素等诱导物质,促进组织的发育和胚胎体的形成。
9. 幼苗分离与移栽当花卉的胚胎体发育良好后,将其小心地分离出来,转移到含有适宜营养物质的培养基上。
待幼苗长大后,可以进行移栽和定植。
水生植物与水体生态修复水生植物与水体生态修复--------吴振斌第一章水生植物概述1.1 水生植物的概念为一生态学范畴的概念。
并没有一个统一的定义。
水生植物生活于水环境中,形成了一系列对于水环境的典型适应性特征,主要体现在形态结构及其功能上。
生活型:指植物长期生存在一定的环境下形成的一种形态上的适应类型,也是各种植物对其生态条件的综合作用在外貌上的具体反映。
挺水植物:根生泥中,下部或基部在水中,茎、叶等光合作用部分暴露在空气中。
该类群植物处于水陆过渡地带,因而叶表现出具有同陆生植物相似的结构,具有表皮毛、角质层、气孔等。
浮叶植物:植株扎根基底,光合作用部分仅叶漂浮于水面。
漂浮植物:与浮叶植物相比,整个植物体悬浮于水面,根沉水中,但不接触基底。
也有浮水叶与沉水叶之分。
沉水植物:大部分生活周期内营养体全部沉没水中,植株扎根基底。
由于完全沉水,该类群植物适应水环境的特性更为典型,叶面上的气孔已丧失功能或没有气孔;通气组织特别发达;叶绿体大而多,主要分布于植物体表面;。
在同一水体中,各生活型的水生植物分布呈一定规律,自沿岸带向深水区呈连续分布态,依次为挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物。
水生植被的功能:首先,作为初级生产者,为各类水生动物直接或间接提供食物基础,进而形成复杂的食物链,为最终形成复杂的生态系统提供了必要条件;其次,调节生态系统的物质循环,如通过其矿物质营养代谢实现物质循环;可有效增加空间生态位,形成更多样你给的小生境;能影响并稳定水体理化指标,如通过光合作用放氧提高水体中溶氧浓度和氧化还原电位;通过呼吸作用利用二氧化碳改变水体pH和无机碳的形态和含量等;再次,大型水生植物通过与浮游植物竞争营养物质和生长空间,以及形成遮光效应和分泌克藻物质,可以很好地抑制藻类的过量繁殖,减少水华的暴发,维持较高的生物多样性和健康的水环境;还具有各种物理、化学效应,如固化底泥、提高其氧化性、附着和吸收有害物质,通过吸附和过滤作用,降低生物性和非生物性悬浮物,增加透明度,净化水质;水体中植物的生存,可减少水动力,降低水体扰动所带来的底泥营养盐向水体释放;最后,具有景观美化效应等。
王景飞,符瑞侃,任军方,等.濒危水生植物水角的离体培养技术[J ].江苏农业科学,2019,47(3):110-113.doi :10.15889/j.issn.1002-1302.2019.03.027濒危水生植物水角的离体培养技术王景飞,符瑞侃,任军方,黄赛,吕德任,梁定民,戚华沙(海南省农业科学院热带园艺研究所/海南省特种经济植物种质资源创新利用重点实验室,海南海口571100)摘要:为建立有效的水角离体培养技术,以水角的种子和茎段诱导出不定芽,采用单因素方差分析和Duncan's 多重比较法比较不同处理间的差异性,研究糖类、pH 值、细胞分裂素和生长素对水角生长状况的影响。
结果表明,以种子为外植体,0.1%HgCl 2消毒8min 进而诱导,出现污染率30%,褐化率20%,萌芽率68%,芽点数5.07个;适宜的增殖培养条件为蔗糖30.00g /L ,pH 值为6和6-BA 1.00mg /L ,增殖系数均为比较组中的最优值;NAA 0.20mg /L 较适合水角生根壮苗,根数达6.42条,最长根长9.33cm ,株高10.37cm ,茎粗0.31cm 。
水角的离体培养技术探索将有效加快种苗快繁,为濒危水生植物水角的种质保存提供技术基础。
关键词:水角;离体培养;不定芽;增殖系数中图分类号:S682.320.4+3文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2019)03-0110-04收稿日期:2018-08-19基金项目:海南省自然科学基金(编号:20163089)。
作者简介:王景飞(1980—),男,海南澄迈人,园艺师,主要研究方向为植物资源收集与利用研究。
E -mail :1844159566@qq.com 。
通信作者:戚华沙,硕士,助理研究员,主要研究方向为植物组织培养研究与开发利用。
E -mail :957620320@qq.com 。
水角[Hydrocera triflora (L.)Wight.et Arn.]是凤仙花科水角属下的一年生水生草本,是单属单种植物[1]。
该植物泽生、直立、草本;叶狭,互生;花左右对称[2-3],呈粉红色。
水角生长于海拔100m 的地区,多生在湖边、沼泽湿润地及水稻田中,分布在印度、泰国、印度尼西亚、柬埔寨、越南、斯里兰卡、马来西亚、老挝以及我国等地。
据《中国植物志》记载,在我国大陆,水角仅分布于海南(陵水、三亚)[1]。
由于环境变化,水角分布范围十分狭窄,处于地区性绝灭状态(RE )级别[4-5]。
水角具有巨大的科研价值、园艺价值和生态价值。
由于水角现仅有零星分布,处于原始的自生自灭状态,因此,深入探索研究水角资源的离体培养技术,对于水角种质保存具有重大意义。
目前关于水角的研究极少,特别是水角的离体培养技术尚未见报导。
种子繁殖为凤仙花科花卉资源的主要繁殖方式[6],但有些凤仙花仅产生少量的种子或种子活力低,因而采用扦插和组织培养等营养繁殖方式进行繁殖。
凤仙花科的离体培养技术目前在生产中较少应用,佟凤芹等对凤仙花茎段培养与快速繁殖技术的研究发现,凤仙花茎段可诱导产生大量不定芽,诱导率达100%,在继代培养过程中,增殖系数大,适合于种苗快速繁殖[7];王越等采用大旗瓣凤仙花的茎上侧芽进行组培培养与快速繁殖,增殖系数在3.50 4.00之间,生根率为100%[8];刘涛等对新几内亚凤仙离体快速繁殖技术研究的结果发现,在MS +2.00mg /L 6-BA +0.20mg /L NAA 中培养,顶芽萌发早,生长快,在继代培养中,增殖系数达6.00,在诱导生根阶段,生根率达100%[9];向太和等开展了凤仙花离体培养再生植株在试管内诱导开花的研究,芽和根诱导分化在MS +3.00mg /L 6-BA +0.50mg /L NAA 培养基中进行,开花诱导的适宜培养基为MS +1.00mg /L 6-BA +0.10mg /L NAA [10]。
本研究以水生花卉凤仙花科水角植物作为试验材料,研究了水角离体外植体获得、芽诱导培养、芽增殖培养及生根壮苗培养,旨在建立水角的离体繁殖技术体系,为其进一步开发利用及资源保护提供技术支持。
1材料与方法1.1试验材料本试验所用材料取自海南省海口市新坡镇下市村边路旁水沟里及边沿湿地,坐标:110ʎ20'40ᵡE ,19ʎ47'3.7ᵡN 。
试验所需的KT 、ZT 、TDZ 、IBA 、IAA 、6-BA 及NAA 均购自上海伯奥生物科技有限公司。
1.2试验方法1.2.1外植体取材采集整株水角样本连泥带水装进水桶里,带回试验地点栽培管理,待接种时取用。
采集植株上深褐色的成熟种子,装进采集袋里密封放置在冰箱保鲜层备用。
1.2.2外植体消毒和芽诱导培养选择生长良好的植株,以茎段及种子作为外植体,茎段带芽长5cm ,种子用纱布包好,均用自来水冲洗干净,放置于洗洁精溶液中摇荡3min ,再用自来水冲洗。
沥干水后,在超净工作台上,用无菌水冲洗2次,75%乙醇处理15s ,用0.10%HgCl 2浸泡、摇晃,分别设置5、8、15min 3种时间处理,无菌水冲洗5次。
茎段以茎节为中心,切取组织1cm 。
每袋接1个外植体,每个处理接种15袋,重复3次。
芽诱导培养基为1.00mg /L 6-BA +0.10mg /L NAA (除试验设计需要,其余试验均添加蔗糖30.00g /L ,pH 值为6),30d 后统计污染率、褐化率及萌芽率和芽点数。
1.2.3糖种类对水角增殖培养的影响以MS +1.00mg /L 6-BA +0.10mg /L NAA 作为培养基,进行30.00g /L 的麦芽糖、蔗糖及葡萄糖的糖种类筛选对比试验。
设置每袋接3个单芽(种子诱导出的芽,下同),每个处理接6袋,重复3次。
以增殖系数为主,侧芽生长状况、有无愈伤、株高、顶枯数(顶端枯萎)及根数为辅助参考评价指标。
30d 后记录每个样本的相关数据并进行统计。
1.2.4蔗糖浓度对水角增殖培养的影响以MS+ 1.00mg/L6-BA+0.10mg/L NAA作为培养基,设10.00、20.00、30.00、40.00、50.00、80.00g/L6个梯度处理。
设置每袋接3个单芽,每个处理接6袋,重复3次。
以增殖系数为主,侧芽生长状况、有无愈伤、株高、顶枯数及根数为辅助参考评价指标。
30d后记录每个样本的相关数据并进行统计。
1.2.5pH值对水角增殖培养的影响以MS+ 1.00mg/L6-BA+0.10mg/L NAA作为培养基,设pH值为4、5、6、7、8进行对比试验。
设置每袋接3个单芽,每个处理接6袋,重复3次。
以增殖系数为主,侧芽生长状况、有无愈伤、株高、顶枯数及根数为辅助参考评价指标。
30d后记录每个样本的相关数据并进行统计。
1.2.6不同细胞分裂素对水角增殖培养的影响以MS作为基本培养基,对6-BA、KT、ZT及TDZ4种细胞分裂素进行对比试验,浓度均为1.00mg/L。
设置每袋接3个单芽,每个处理接6袋,重复3次。
以增殖系数为主,侧芽生长状况、有无愈伤、株高、顶枯数及根数为辅助参考评价指标。
30d后记录每个样本的相关数据并进行统计。
1.2.7不同6-BA浓度对水角增殖培养的影响以MS+ 0.10mg/L NAA作为培养基,对6-BA浓度进行对比试验,设0.20、0.60、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00mg/L7个梯度处理。
设置每袋接3个单芽,每个处理接6袋,重复3次。
以增殖系数为主,侧芽生长状况、有无愈伤、株高、顶枯数及根数为辅助参考评价指标。
30d后记录每个样本的相关数据并进行统计。
1.2.8不同的生长素种类对水角生根培养的影响以MS 作为基本培养基,对NAA、IBA和IAA3种生长素进行对比试验,浓度均为0.50mg/L。
设置每袋接3个单芽,每个处理接6袋,重复3次。
以根数、最长根长、株高及茎粗为考核评价指标。
30d后记录每个样本的相关数据并进行统计。
1.2.9不同NAA浓度对水角生根培养的影响以MS作为基本培养基,对不同NAA浓度进行对比试验,设置0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.20mg/L6个梯度处理。
设置每袋接3个单芽,每个处理接6袋,重复3次。
以根数、最长根长、株高及茎粗为考核评价指标。
30d后记录每个样本的相关数据并进行统计。
统计方法:污染率=污染数/接种数ˑ100%;褐化率=褐化数/接种数ˑ100%;萌芽率=萌芽数/接种数ˑ100%;增殖系数=不定芽总数/接种数;根数=根总数/接种数;顶枯数=顶枯总数/接种数;芽点数=芽点总数/接种数。
数据处理使用Excel2010进行整理、统计和制表;用SPSS18.0软件对试验数据进行单因素方差分析和Duncan's 多重比较法比较不同处理间的差异性。
2结果与分析2.1外植体消毒和芽诱导由表1可知,0.1%HgCl2(加2滴吐温)3个时间梯度处理对2种外植体消毒效果不同。
以茎段为外植体,5min处理污染率最高,为100%,其次是8min处理,污染率为60%,15min处理的污染率低至30%,且3个处理间差异显著;从褐化率来看,5min处理褐化率最低,为10%,与其他2个处理差异显著;从萌芽率来看,8min处理的萌芽率最高,达30%,与其他2个处理差异显著;从芽点数来看,8min处理的芽点数最高,为4.05个,与5min处理差异不显著。
综合比较分析认为,适合水角茎段消毒的时间为8min。
表1茎段消毒效果和芽诱导培养编号消毒时间(min)污染率(%)褐化率(%)萌芽率(%)芽点数(个)15100a10b20b3.58a 2860b50a30a4.05a 31530c70a0c0b 注:同列数值后不同小写字母表示处理间在0.05水平上差异显著。
下表同。
以种子为外植体,综合4个考核指标,最佳的处理时间为8min,污染率30%,褐化率20%,萌芽率68%,芽点数为5.07个。
方差分析结果表明,8min与15min处理间的污染率差异不显著;从褐化率及萌芽率来看,8min处理与5min处理的褐化率差异不显著,与15min处理差异显著,8min处理的萌芽率与其他2个处理差异显著;从芽点数来看,各处理的芽点数数量次序表现为8min>5min>15min,三者间差异不显著(表2)。
表2种子消毒效果和芽诱导培养编号消毒时间(min)污染率(%)褐化率(%)萌芽率(%)芽点数(个)1580a20b20b4.50b 2830b20b68a5.07a 31530b80a10b3.25c综合考虑分析,在消毒时间上,茎段和种子均8min消毒效果最好;在外植体选择上,种子易萌芽且长势好,较适合作为外植体进行消毒诱导。
2.2不同糖种类对水角增殖的影响从表3看出,不同糖种类对水角增殖的影响效果不同。