香椿组织培养技术研究
2014-11-16王晓蕾方国臻
王晓蕾,方国臻
(天津科技大学,天津300457)
香椿(Toona sinensisRoem)是楝科香椿属乔木,树干通直,生长迅速,具有很高的营养价值、药用价值和食疗价值。
随着生活水平的提高,人们逐渐加深对健康饮食的认识,香椿的营养价值也越来越被人们认可,在香椿组织培养中容易出现褐化、叶片污染、茎段污染等现象[1-4]。
通过研究香椿组织培养技术,可以扩大香椿幼苗的生产量,缩短香椿幼苗的生长周期,进而缩短香椿树生长嫩叶的时间,从而降低香椿嫩叶的市场价,让普通大众更容易接受。达到利用食品生物技术实现香椿的商业价值的目的。
1 材料、试剂和仪器
1.1 材料
香椿、香椿种子:由实验室提供。
1.2 试剂
乙醇(分析纯):天津市化学试剂一厂;升汞(分析纯):国药集团化学试剂有限公司;B5培养基(生化试剂):上海宇涵生物技术有限公司;蔗糖;琼脂;碳酸钠。
1.3 仪器、型号及生产厂家
SW-CJ-1FD单人单面净化工作台:苏州净化设备有限公司;SHP-250生化培养箱:上海山连实验设备有限公司;DHG电热恒温鼓风干燥箱:巩义市予华仪器有限责任公司;电子天平、电磁炉、电子计价秤、电子天平。
2 方法
2.1 香椿组织培养
2.1.1 香椿组织培养方案1
2.1.1.1 制作B5培养基
取B5培养基3.25 g、30 g/L蔗糖、0.8%琼脂,将混合物放于烧杯中,加入1L蒸馏水,在电磁炉上煮沸。将混合均匀的培养基倒入三角瓶中。然后将培养基,培养瓶,纱布置于立式压力蒸汽消毒器中灭菌30 min。灭菌结束后,将培养基倒入培养瓶中,即制成B5培养基。
2.1.1.2 培养香椿幼苗
将香椿种子去壳,除去杂物,用水清洗2次。然后将种子置于烧杯中浸泡,放到25℃恒温箱中(12 h)。除去漂浮的种子,清洗下层的种子,将其置于盘子中,用湿纱布盖上,放到25℃恒温箱中(12 h)。取少许种子,放于培养皿中,用75%酒精溶液消毒20 s,再用0.1%升汞溶液消毒5 min,无菌水冲洗4次~6次。在超净台中将种子接种于B5培养基中,香椿种子的小头朝下接种,培养无菌香椿幼苗。
2.1.1.3 香椿组织培养
在超净台上,挑取生长良好的无菌苗,切取其叶片,再次接种到B5培养基(含6-苄基嘌呤和萘乙酸)中。
2.1.1.4 观察组培苗的生长状况
每天观察组培苗的生长状况。
2.1.2 香椿组织培养方案2
2.1.2.1 制作B5培养基
取B5培养基3.25 g、30 g/L蔗糖、0.8%琼脂,将混合物放于烧杯中,加入1L蒸馏水,在电磁炉上煮沸。将混合均匀的培养基倒入三角瓶中。然后将培养基,培养瓶,纱布置于立式压力蒸汽消毒器中灭菌30 min。灭菌结束后,将培养基倒入培养瓶中,即制成B5培养基。
2.1.2.2 培养香椿幼苗
将香椿种子去壳,除去杂物,用水清洗2次。然后将种子置于烧杯中浸泡,放到25℃恒温箱中(12 h)。除去漂浮的种子,清洗下层的种子,将其置于盘子中,用湿纱布盖上,放到25℃恒温箱中,香椿种子及纱布每天早晚清洗一次,注意观察种子的发芽状况,发现种子发芽即可将其种在沙土中,每天浇水,保持沙土表面湿润,培养香椿幼苗。
2.1.2.3 香椿组织培养
在超净台上,挑取生长良好的香椿幼苗,切取其叶片用75%酒精溶液消毒20 s,再用0.1%升汞溶液消毒5 min,无菌水冲洗4次~6次。在超净台中将种子接种于B5培养基(含6-苄基嘌呤和萘乙酸)中。
2.1.2.4 观察组培苗的生长状况
每天观察组培苗的生长状况。
2.2 计算方法
30 d后,统计方案1、方案2香椿组培苗的生愈率、生芽率、死亡率、增殖倍数。
生愈率(%)=(生愈外植体数/接种外植体数)×100
生芽率(%)=(生芽外植体数/接种外植体数)×100
死亡率(%)=(整个茎段褐变但没有被污染的茎段数目/总的茎段接种数)×100
增殖倍数(%)=(每次继代培养中增殖后的芽数/接种芽数)×100
2.3 不同浓度6-苄基嘌呤和萘乙酸对香椿组培的影响
培养基中激素的用量,见表1。
表1 培养基中激素的用量Table 1 The medium hormone with scale mg/L
3 结果与结论
3.1 两种组培方案对照
两种组培方案对照情况表见表2。
表2 两种组培方案的对照Table 2 Two kinds of transformation scheme
由表2可知:香椿组织培养的两种方案均能在30d~40d培育出组培小苗。但是方案1的组培小苗较方案2的成活率高、增值倍数也高。原因可能有以下几点:
1)方案1的种子提前进行了消毒,培养的小苗即为无菌苗,避免了接种前对香椿幼苗组织的灭菌操作。而方案2在种子长成小苗之后再进行灭菌操作,部分香椿组织被杀死,导致最终组培小苗成活率降低。
2)方案2的灭菌操作比较严格,灭菌时间短则污染率比较高,灭菌时间过长则死亡率比较高。
3.2 激素对香椿组织培养的影响
激素对香椿组织培养的影响见表3。
表3 激素对香椿组织培养的影响Table 3 The influence of hormone to cedar tissue culture
由表3可以看出,当采用组号8的激素用量时,香椿组培苗的生芽率最高,而此时的生愈率也比较高。
4 结论
灭菌时间,培养基中激素的用量都会对香椿的组培造成影响。通过实验研究得知,采用方案1,组号8的激素用量,进行香椿组织培养,香椿组培苗的成活率比较高。