植物組織培養(yǎng)課程論文

......天津師范大學生命科學學院《植物組織培養(yǎng)》課程論文——百合的組織培養(yǎng)研究.....摘要：百合是百合科百合屬,多年生草本球根植物。是著名的觀賞花卉,可食用,有很高的利用價值。利用組織培養(yǎng)進行繁育是百合無毒化和商品化的必要途徑。由于百合的常規(guī)繁殖率低,易感染病毒,所以對繁殖技術(shù)提出了更高的要求,人工繁殖技術(shù)對百合具有重要的意義。本實驗主要通過植物組織培養(yǎng)手段,以MS為基本培養(yǎng)基,以百合鱗莖為外植體,對其進行滅菌消毒,并置于溫度為25攝氏度,濕度為80%的溫箱中,8小時睡眠16小時光照的情況下進行培養(yǎng)。隨后觀察其生長情況,并拍照記錄。本次實驗外植體成功發(fā)育成愈傷組織,并長出芽。此實驗主要在于掌握植物組織培養(yǎng)技術(shù),了解其方法過程。關(guān)鍵詞：組織培養(yǎng)；百合；無菌操作目錄TOC\o"1-3"\u摘要 I一、文獻綜述 11.1百合組織培養(yǎng)技術(shù)進展11.2植物組織培養(yǎng)概述1參考文獻：2二、百合植物組織培養(yǎng)32.1實驗試劑32.2儀器32.3生物材料3三、實驗步驟33.1培養(yǎng)基的配制33.1.1配制培養(yǎng)基母液的配制方法33.1.2完全培養(yǎng)基的制備43.2XX百合外植體滅菌處理和初代培養(yǎng)4四、實驗結(jié)果及討論54.1實驗結(jié)果54.2討論10.....一、文獻綜述1.1百合組織培養(yǎng)技術(shù)進展百合植物資源豐富,栽培歷史悠久,花色多樣,它不僅適用于庭院栽培,布置花境,也可盆栽觀賞,并早已成為花卉研究領(lǐng)域的佼佼者。百合雖然觀賞性很高,但大多抗性很弱,尤其抗寒性。一般在東北地區(qū)種植商品百合時,每年秋季必須起球,窖藏或者冷庫存放,這大大增加了百合的生產(chǎn)成本,限制了東北地區(qū)花卉業(yè)的發(fā)展。隨著百合在國內(nèi)外鮮切花市場的走俏,百合花生產(chǎn)和消費逐年增加,但由于百合種球繁殖率低,病毒侵染造成退化,難于滿足切花生產(chǎn)需要。目前主要采用組織培養(yǎng)進行百合脫毒和快速繁殖,以促進百合商品種球的生產(chǎn)。但是百合試管苗小鱗莖較小,結(jié)鱗莖時間較長,移植成活率低,制約了工廠化商品生產(chǎn)。目前國內(nèi)繁殖百合主要通過進口鱗莖進行繁殖。但是市場售價較高,而且有時鱗莖質(zhì)量難以保證、繁殖率低、易造成鱗莖退化。采用組織培養(yǎng)的方法在很短時間內(nèi)可以得到大量的組培苗,而且一般在第二年即可開花。[1]1.2植物組織培養(yǎng)概述植物組織培養(yǎng)是一種將植物體的部分細胞或組織與母體分離,在適當?shù)臈l件下加以培養(yǎng),使它們能夠生長、發(fā)育、分化與增殖的技術(shù)。原理是來自植物細胞的全能性分化能力,也就是植物體內(nèi)的某一類細胞,能夠獨立發(fā)育并且分化成為完整的植物成體。植物組織培養(yǎng)能夠以少量的母體培養(yǎng)出大量的植物,這使植物組織培養(yǎng)有許多的用途,例如基礎(chǔ)植物學與遺傳學研究,以及農(nóng)業(yè)上的育種與品種保留。[2]植物組織培養(yǎng)是根據(jù)植物細胞具有全能性的理論,利用植物體離體的器官、組織或細胞以及原生質(zhì)體,在無菌和適宜的人工培養(yǎng)基及溫度等人工條件下,能誘導出愈傷組織、不定芽、不定根,最后形成完整的植株。1902年,德國著名植物學家G.Haberlanclt根據(jù)細胞學理論,大膽地提出了高等植物的器官和組織可以不斷分割,直到單個細胞,即植物體細胞,在適當?shù)臈l件下,具有不斷分裂和繁殖,發(fā)育成完整植株的潛力的觀點。1943年,美國人White在煙草愈傷組織培養(yǎng)中,偶然發(fā)現(xiàn)形成一個芽,證實了G.Haberlanclt的論點。組織培養(yǎng)選用的基礎(chǔ)培養(yǎng)基一般較多采用的是MS。采用固體培養(yǎng)基較多,因為相比液體培養(yǎng)基,固體培養(yǎng)基在操作上更方便,被廣泛使用。在基礎(chǔ)培養(yǎng)基里添加一定的外源激素,可以誘導出愈傷組織、胚狀體、不定芽、根等器官,最終可獲得再生植株或者次生產(chǎn)物。常用的激素類型有生長素類、細胞分裂素類、赤霉素等。[3]參考文獻：[1]:周威,《百合的組織培養(yǎng)》,科技向?qū)?20XX第09期[2]:[3]:梁一池,楊華,《植物組織培養(yǎng)技術(shù)的研究進展》,XX林學院學報,2002,22<1>:93-96二、百合植物組織培養(yǎng)2.1實驗試劑NH4NO3,KNO3,CaCl2?2H2O,MgSO4?7H2O,KH2PO4,KI,H2BO3,MnSO4?4H2O,ZnSO4?7H2O,Na2?MoO4?2H2O,CuSO4?5H2O,CoCl2?6H2O,Na2?EDTA?2H2O,FeSO4?7H2O,煙酸,甘氨酸,鹽酸硫胺素,肌醇,鹽酸吡哆醇；瓊脂,蔗糖,蒸餾水,NAA,6-BA,1mol/LHCl,1mol/LNaOH；75%酒精。2.2儀器冰箱、天平、酸度計或pH試紙、電爐、高壓滅菌鍋、超凈工作臺、光照培養(yǎng)箱、三角瓶、容量瓶、量筒、移液管、燒杯、培養(yǎng)皿、濾紙、牛皮紙、繩、玻璃棒、鑷子、刀等。2.3生物材料百合三、實驗步驟3.1培養(yǎng)基的配制3.1.1配制培養(yǎng)基母液的配制方法大量元素的配制：依次稱取KNO319g、NH4NO316.5g、MgSO4?7H2O3.7g、KH2PO40.17g、CaCl2?2H2O4.4g,分別用少量的蒸餾水徹底溶解,然后再將它們混溶,以防互相發(fā)生反應(yīng),最后用容量瓶定容至1L,轉(zhuǎn)入試劑瓶中,貼上標簽,置冰箱冷藏保存。微量元素的配制：依次稱取MnSO4?4H2O2.23g、ZnSO4?7H2O0.86g、H3BO30.32g、KI0.083g、Na2Mo?2H2O0.025g、CuSO4?5H2O0.0025g、CoCl2?6H2O0.0025g,分別用少量的蒸餾水徹底溶解,再將它們混溶,最后用容量瓶定容至1L,轉(zhuǎn)入試劑瓶中,貼上標簽,置冰箱冷藏保存。鐵鹽的配制：稱取FeSO4?7H201.390g、Na2?EDTA1.856g,分別用少量的蒸餾水徹底溶解,再將它們混溶,最后用容量瓶定容至500ml,保存在玻璃瓶中,貼上標簽,置冰箱冷藏保存。有機物母液的配制:依次稱取甘氨酸0.1g、鹽酸硫胺素0.005g、鹽酸吡哆醇0.025g、煙酸0.025g、肌醇5g,用少量蒸餾水充分溶解,最后定容至250ml,轉(zhuǎn)入試劑瓶中,貼上標簽,置冰箱冷藏保存。激素溶液的配制：分別稱取6-BA、NAA各10mg,將6-BA用1ml的0.1mmol/L的NaOH溶液溶解,將NAA用1ml無水乙醇預(yù)溶,待溶解完全后,分別用容量瓶定容至100ml,即得到0.1mg/ml的母液〔實驗時按需要量取。3.1.2完全培養(yǎng)基的制備取出母液并按添加順序放好,將實驗所需的量筒,移液槍,燒杯,移液管,吸耳球和玻璃棒等放在實驗臺上,以備實驗所需。取一干凈的燒杯,加入1/3左右〔配制培養(yǎng)基總量的1/3左右的蒸餾水,取大量元素母液150ml、微量元素母液15ml、鐵鹽母液15ml、機物母液7.5ml,上述溶液移入容量瓶中,加蒸餾水定容。將定容好的培養(yǎng)基倒入燒杯中,稱取瓊脂粉,倒入上面配好的溶液中,放在電爐上加熱,直到瓊脂粉完全熔化溶液透明。然后稱取蔗糖45g攪拌溶解。初代培養(yǎng)基按1mg/L6-BA15微升、0.1mg/LNAA1.5微升。用移液槍精確量取所需激素母液,加入培養(yǎng)基中。用精密試紙或PH計調(diào)整pH至6.0。用配制好的0.1mol/L的HCl和0.1mol/L的NaOH溶液來調(diào)節(jié)pH值。稍微冷卻后,分裝入以洗凈的三角培養(yǎng)瓶中。再用布塞和牛皮紙封口,最后用繩子扎緊。另取適量濾紙〔多張/組、培養(yǎng)皿〔2套/組,用牛皮紙包好扎緊；另取去離子水適量裝入鹽水瓶,蓋好塞子；另取小鑷子和刀等包好〔2套/組。將步驟7、8所準備的物品統(tǒng)一放入高壓鍋內(nèi),120KPa滅菌30min左右。滅菌后從滅菌鍋中取出培養(yǎng)基,平放在實驗臺上令其冷卻凝固,放入超凈臺備用。在開始操作前將所用器材放入超凈臺,打開紫外燈進行消毒。3.2XX百合外植體滅菌處理和初代培養(yǎng)將買來的新鮮XX百合的鱗莖撥開,洗去上面的泥土,在用流動的自來水沖洗2h,用前再用蒸餾水洗1-2遍放到4度冰箱保存待用。在超凈工作臺上采用75%的酒精溶液侵泡90s,去離子水水沖洗3次,然后用3%NaClO3溶液浸泡15min,用去離子水沖洗3次,進行外植體消毒處理。然后放在無菌濾紙上,用無菌刀切成0.5cm大小的小塊,凹面向上,接種于培養(yǎng)基上。每人接種1瓶,每瓶接種3塊外植體。培養(yǎng)條件：25℃、濕度80%、光照8h/d、光照強度2000lx。每5天向培養(yǎng)箱中加一次水,每隔兩天進行觀察和記錄生長情況,一周左右鱗片的顏色會發(fā)生變化,由剛開始的白色慢慢有點變紫色,培養(yǎng)10天左右鱗片由淡綠色慢慢變?yōu)榫G色。四、實驗結(jié)果及討論4.1實驗結(jié)果圖1：5月20日,第4天,生長正常,邊緣變成淺黑色圖2、3：5月23日,第7天,無染菌現(xiàn)象,黑色邊緣加深,表面有紫色紋路圖4:5月27日,第11天,表面紫色加深,有綠色出現(xiàn)圖5:5月30日,第14天,表面綠色加深,無染菌現(xiàn)象圖6：6月3日,第18天,和上次相比沒有太大變化,無染菌現(xiàn)象圖7：6月6日,第21天,無太大變化,此時邊緣變?yōu)樯詈谏珗D8、9：6月14日,第29天,長出芽圖10：6月22日,第37天,芽變大4.2討論在本次百合的植物組織培養(yǎng)實驗中,我接種的錐形瓶中一次就成功長出了愈傷組織,且沒有出現(xiàn)染菌現(xiàn)象。在接種后第十天左右,百合鱗莖表面出現(xiàn)綠色；第18天時觀察到綠色加深；第29天時長出芽?？偨Y(jié)實驗成功原因如下：1、實驗臺、器材等滅菌徹底,無菌操作嚴格,包扎嚴密,因此沒有雜菌污染；2、配制母液時各試劑用量嚴格控制,保證沒有某些物質(zhì)過多或過少影