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      木薯組織培養(yǎng)外植體選擇和滅菌研究

      2015-01-15 15:47:19岑湘濤沈偉楊美純農(nóng)艷豐蘇小茴
      江蘇農(nóng)業(yè)科學 2014年11期
      關(guān)鍵詞:滅菌組織培養(yǎng)木薯

      岑湘濤+沈偉+楊美純+農(nóng)艷豐+蘇小茴

      摘要:以木薯品種華南205為材料,研究外植體類型與不同滅菌方法對其組織培養(yǎng)的影響。試驗結(jié)果表明:9—10月份室外取材滅菌效果最理想,HgCl2滅菌處理7—8月份取的外植體的時間需控制在10min內(nèi),而滅菌處理9—10月份取的外植體的時間需控制在5min。此外,室內(nèi)水培木薯莖段和室外莖段的中部均可作為組織培養(yǎng)的良好材料。

      關(guān)鍵詞:木薯;外植體;組織培養(yǎng);滅菌

      中圖分類號:S533.043文獻標志碼:A 文章編號:1002-1302(2014)11-0071-02

      木薯(ManihotesculentaCrantz)別稱樹木薯、樹番薯,大戟科木薯屬,是世界3大薯類作物(馬鈴薯、甘薯、木薯)之一。木薯耐貧瘠、耐干旱、抗性強,單位面積產(chǎn)量高,淀粉產(chǎn)出量高,素有“地下糧倉”、“淀粉之王”和“能源作物”之美譽[1]。目前木薯主要用途是食用、飼用和在工業(yè)上的開發(fā)利用。其中90%以上的木薯主要用于淀粉和變性淀粉的生產(chǎn)。近年來用木薯作為能源植物生產(chǎn)燃料乙醇,使得國家可再生能源法將木薯列為發(fā)展生物質(zhì)能源的少數(shù)幾種植物之一,能源木薯產(chǎn)業(yè)顯示出極大的發(fā)展?jié)摿2]。

      廣西是我國最大的木薯種植省區(qū),其木薯乙醇產(chǎn)量、變性淀粉、山梨醇等產(chǎn)量均居全國前列,木薯及其產(chǎn)品群總值也位居全國之首[3]。目前生產(chǎn)上木薯多采用成熟的莖段進行營養(yǎng)繁殖,這種方式繁殖率低,導(dǎo)致良種推廣速度慢。利用組織培養(yǎng)技術(shù)對木薯進行快速繁殖,將是加速木薯良種大面積推廣的有效途徑[4-6]。在木薯組織培養(yǎng)中,選擇適合的外植體,是其組織培養(yǎng)能否成功的一個關(guān)鍵。此外,木薯外植體表面和內(nèi)部常攜帶一些微生物,是組織培養(yǎng)過程的主要污染源,解決外植體污染是木薯組織培養(yǎng)能否成功的另一個關(guān)鍵。因此,在本研究中,針對木薯組織培養(yǎng)中存在的問題,將重點研究外植體類型和滅菌方法對其組織培養(yǎng)效果的影響,以期為木薯組培快繁提供依據(jù)。

      1材料與方法

      1.1試驗材料

      供試品種為華南205的室外莖段和水培莖段,室外采樣地點為廣西大學農(nóng)學院大田。

      1.2試驗方法

      1.2.1室外莖段取材和滅菌

      取樣時間與滅菌過程:分別于5—6月、7—8月、9—10月在田間選取木薯健康植株上帶芽的莖段作為外植體。將莖段從葉柄基部切除葉片,用洗衣粉溶液浸泡10~15min,再用自來水沖洗10~15min,然后將莖段切成帶1~2個芽、長約1.5cm的小段,在超凈工作臺內(nèi)進行表面滅菌,方法如下:75%乙醇漂洗20s后,再加入含有吐溫的0.1%HgCl2溶液中,滅菌時間設(shè)5、7、10min3個處理。滅菌期間不斷搖動,使外植體與滅菌劑充分接觸。經(jīng)上述滅菌處理后無菌水沖洗5~6次,接種到MS培養(yǎng)基中。

      外植體類型:將帶芽莖段分為3個部分,頂芽以下第1~2個芽為上部;第3~6個芽為中部;第7個芽以下為下部。按照上述方法對外植體進行預(yù)處理后,用75%乙醇進行表面滅菌20s,無菌水沖洗1次,再加入含有吐溫的0.1%HgCl2的溶液中滅菌5min,最后用無菌水沖洗5~6次,接種到MS培養(yǎng)基中。

      1.2.2水培莖段取材與滅菌

      田間采集的莖段經(jīng)剪截處理后,將莖段基部浸入清水中5cm左右,2d換水1次,4d修剪枝條基部截面1次,并小心刷凈枝條基部污垢,以防導(dǎo)管堵塞,影響水分吸收。待水培芽長至15cm左右時剪下作為接種外植體。滅菌方法如下:0.1%HgCl2滅菌4、5、6min,然后無菌水沖洗5~6次,之后接種到MS培養(yǎng)基中。培養(yǎng)天后統(tǒng)計污染率和成活率。

      1.2.3培養(yǎng)條件

      接種后的材料均在25±5℃的培養(yǎng)室中培養(yǎng),每天以1600~2000lx的光照強度照射約10h。

      1.2.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計

      以上試驗均于1周內(nèi)統(tǒng)計結(jié)果。污染率=污染株數(shù)/接種的外植體總數(shù)×100%;成活率=成活數(shù)/(外植體總數(shù)-污染數(shù)-死亡數(shù))×100%。

      2結(jié)果與分析

      2.1取樣和滅菌時間對外植體培養(yǎng)的影響

      從表1可知,取樣時間和滅菌時間共同影響外植體培養(yǎng)效果,其中5—6月污染控制難度大,3個滅菌處理控制污染的效果均不理想,污染率最高達到100%;7—8月污染控制較為容易,隨著滅菌時間的增加,污染率從66.7%降到44.1%;9—10月份污染控制效果最理想,污染率最低為35.0%。為將污染率和死亡率控制到最低,不同取樣時期需要不同的HgCl2處理時間,其中7—8月份取樣時HgCl2處理時間需控制在10min內(nèi),9—10月份取樣時HgCl2處理時間需控制在5min。

      2.2外植體部位對其組織培養(yǎng)效果的影響

      從表2可看出,外植體部位對其組織培養(yǎng)效果影響很大,其中靠近頂芽的莖段太幼嫩,雖然污染少,但由于組織太幼嫩,很容易被乙醇和HgCl2損傷,所以接種后大部分莖段褐化死亡,因此不適合作為組織培養(yǎng)的外植體;第7位及以下的芽位莖段中大部分是海綿狀的髓部,很難徹底消毒,所以也不適合作為外植體;而頂芽以下第3~6個芽較幼嫩,成活率相對較高,而且容易滅菌,適合作為外植體。

      2.3滅菌時間對水培外植體組織培養(yǎng)效果的影響

      由于水培的木薯莖段組織幼嫩,因此不采用乙醇和HgCl2結(jié)合的滅菌方法。單獨使用0.1%HgCl2溶液處理時,隨著處理時間的延長,污染率降低,但其成活率也相應(yīng)降低,當處理時間達到6min時,成活率為70.0%(表3)。綜合比較,0.1%HgCl2處理5min是水培芽最適宜的滅菌方法。

      3結(jié)論與討論

      外植體選擇是影響組培微繁效果的一個非常重要的因素。本試驗結(jié)果表明,不同來源的外植體污染率存在很大差異,用水培方法獲得的外植體污染率低、存活率高,而室外莖段由于長時間暴露在田間,菌類孳生,作外植體時,污染率較高。盡管水培莖段培養(yǎng)具有污染率低、存活率高等優(yōu)點,但水培莖段受時間條件制約,同時水培時間較長時自身儲藏的營養(yǎng)物質(zhì)被消耗而影響外植體質(zhì)量。對于組織培養(yǎng)工廠化育苗來說,要求年繁殖數(shù)達到百萬株或者更多,用水培莖段做外植體則遠遠不能滿足要求。因此,將2種外植體同時用于實踐,在各個時期相互補充,才能不斷滿足木薯種苗周年生產(chǎn)的要求。在用室外莖段做外植體時,外植體選取的時期、部位對污染的影響都至關(guān)重要[7]。應(yīng)根據(jù)取材時間外植體污染控制的難易程度,充分考慮污染因素,調(diào)整滅菌方案。植物組織培養(yǎng)中外植體種類的選擇以污染少、易啟動為原則[8-9]。本試驗通過對外植體部位對組織培養(yǎng)效果影響的研究,發(fā)現(xiàn)木薯頂芽以下第3~6個芽較幼嫩,成活率相對較高,而且容易滅菌,適合作為外植體。

      參考文獻:

      [1]甘騫.木薯的種植與利用[J].云南農(nóng)業(yè)科技,1996(5):28-30.

      [2]王建梅.木薯將成發(fā)展生物能源的生力軍[J].中國農(nóng)業(yè)信息,2006(12):12-13.

      [3]木薯淀粉酒精網(wǎng).廣西木薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展引起國內(nèi)外專家熱議[EB/OL].(2009-03-06)[2014-09-05].http://www.vnsugar.com.

      [4]覃艷,陳宇.木薯組織培養(yǎng)快速繁殖的研究[J].廣西農(nóng)業(yè)科學,2007,38(1):35-37.

      [5]李斌,黃永才,覃劍鋒,等.木薯優(yōu)良品種“華南124”的組織培養(yǎng)[J].廣西熱帶農(nóng)業(yè),2008(4):9-11.

      [6]何承光.木薯良種GR891組織培養(yǎng)與快速繁殖技術(shù)[J].南方農(nóng)業(yè)學報,2011,42(5):471-474.

      [7]陳正華.木本植物組織培養(yǎng)及其應(yīng)用[M].北京:高等教育出版社,1986.

      [8]曹孜義,劉國民.實用植物組織培養(yǎng)技術(shù)教程[M].蘭州:甘肅科學技術(shù)出版社,1996.

      [9]潘瑞熾.植物組織培養(yǎng)[M].廣州:廣東高等教育出版社,2000.

      摘要:以木薯品種華南205為材料,研究外植體類型與不同滅菌方法對其組織培養(yǎng)的影響。試驗結(jié)果表明:9—10月份室外取材滅菌效果最理想,HgCl2滅菌處理7—8月份取的外植體的時間需控制在10min內(nèi),而滅菌處理9—10月份取的外植體的時間需控制在5min。此外,室內(nèi)水培木薯莖段和室外莖段的中部均可作為組織培養(yǎng)的良好材料。

      關(guān)鍵詞:木薯;外植體;組織培養(yǎng);滅菌

      中圖分類號:S533.043文獻標志碼:A 文章編號:1002-1302(2014)11-0071-02

      木薯(ManihotesculentaCrantz)別稱樹木薯、樹番薯,大戟科木薯屬,是世界3大薯類作物(馬鈴薯、甘薯、木薯)之一。木薯耐貧瘠、耐干旱、抗性強,單位面積產(chǎn)量高,淀粉產(chǎn)出量高,素有“地下糧倉”、“淀粉之王”和“能源作物”之美譽[1]。目前木薯主要用途是食用、飼用和在工業(yè)上的開發(fā)利用。其中90%以上的木薯主要用于淀粉和變性淀粉的生產(chǎn)。近年來用木薯作為能源植物生產(chǎn)燃料乙醇,使得國家可再生能源法將木薯列為發(fā)展生物質(zhì)能源的少數(shù)幾種植物之一,能源木薯產(chǎn)業(yè)顯示出極大的發(fā)展?jié)摿2]。

      廣西是我國最大的木薯種植省區(qū),其木薯乙醇產(chǎn)量、變性淀粉、山梨醇等產(chǎn)量均居全國前列,木薯及其產(chǎn)品群總值也位居全國之首[3]。目前生產(chǎn)上木薯多采用成熟的莖段進行營養(yǎng)繁殖,這種方式繁殖率低,導(dǎo)致良種推廣速度慢。利用組織培養(yǎng)技術(shù)對木薯進行快速繁殖,將是加速木薯良種大面積推廣的有效途徑[4-6]。在木薯組織培養(yǎng)中,選擇適合的外植體,是其組織培養(yǎng)能否成功的一個關(guān)鍵。此外,木薯外植體表面和內(nèi)部常攜帶一些微生物,是組織培養(yǎng)過程的主要污染源,解決外植體污染是木薯組織培養(yǎng)能否成功的另一個關(guān)鍵。因此,在本研究中,針對木薯組織培養(yǎng)中存在的問題,將重點研究外植體類型和滅菌方法對其組織培養(yǎng)效果的影響,以期為木薯組培快繁提供依據(jù)。

      1材料與方法

      1.1試驗材料

      供試品種為華南205的室外莖段和水培莖段,室外采樣地點為廣西大學農(nóng)學院大田。

      1.2試驗方法

      1.2.1室外莖段取材和滅菌

      取樣時間與滅菌過程:分別于5—6月、7—8月、9—10月在田間選取木薯健康植株上帶芽的莖段作為外植體。將莖段從葉柄基部切除葉片,用洗衣粉溶液浸泡10~15min,再用自來水沖洗10~15min,然后將莖段切成帶1~2個芽、長約1.5cm的小段,在超凈工作臺內(nèi)進行表面滅菌,方法如下:75%乙醇漂洗20s后,再加入含有吐溫的0.1%HgCl2溶液中,滅菌時間設(shè)5、7、10min3個處理。滅菌期間不斷搖動,使外植體與滅菌劑充分接觸。經(jīng)上述滅菌處理后無菌水沖洗5~6次,接種到MS培養(yǎng)基中。

      外植體類型:將帶芽莖段分為3個部分,頂芽以下第1~2個芽為上部;第3~6個芽為中部;第7個芽以下為下部。按照上述方法對外植體進行預(yù)處理后,用75%乙醇進行表面滅菌20s,無菌水沖洗1次,再加入含有吐溫的0.1%HgCl2的溶液中滅菌5min,最后用無菌水沖洗5~6次,接種到MS培養(yǎng)基中。

      1.2.2水培莖段取材與滅菌

      田間采集的莖段經(jīng)剪截處理后,將莖段基部浸入清水中5cm左右,2d換水1次,4d修剪枝條基部截面1次,并小心刷凈枝條基部污垢,以防導(dǎo)管堵塞,影響水分吸收。待水培芽長至15cm左右時剪下作為接種外植體。滅菌方法如下:0.1%HgCl2滅菌4、5、6min,然后無菌水沖洗5~6次,之后接種到MS培養(yǎng)基中。培養(yǎng)天后統(tǒng)計污染率和成活率。

      1.2.3培養(yǎng)條件

      接種后的材料均在25±5℃的培養(yǎng)室中培養(yǎng),每天以1600~2000lx的光照強度照射約10h。

      1.2.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計

      以上試驗均于1周內(nèi)統(tǒng)計結(jié)果。污染率=污染株數(shù)/接種的外植體總數(shù)×100%;成活率=成活數(shù)/(外植體總數(shù)-污染數(shù)-死亡數(shù))×100%。

      2結(jié)果與分析

      2.1取樣和滅菌時間對外植體培養(yǎng)的影響

      從表1可知,取樣時間和滅菌時間共同影響外植體培養(yǎng)效果,其中5—6月污染控制難度大,3個滅菌處理控制污染的效果均不理想,污染率最高達到100%;7—8月污染控制較為容易,隨著滅菌時間的增加,污染率從66.7%降到44.1%;9—10月份污染控制效果最理想,污染率最低為35.0%。為將污染率和死亡率控制到最低,不同取樣時期需要不同的HgCl2處理時間,其中7—8月份取樣時HgCl2處理時間需控制在10min內(nèi),9—10月份取樣時HgCl2處理時間需控制在5min。

      2.2外植體部位對其組織培養(yǎng)效果的影響

      從表2可看出,外植體部位對其組織培養(yǎng)效果影響很大,其中靠近頂芽的莖段太幼嫩,雖然污染少,但由于組織太幼嫩,很容易被乙醇和HgCl2損傷,所以接種后大部分莖段褐化死亡,因此不適合作為組織培養(yǎng)的外植體;第7位及以下的芽位莖段中大部分是海綿狀的髓部,很難徹底消毒,所以也不適合作為外植體;而頂芽以下第3~6個芽較幼嫩,成活率相對較高,而且容易滅菌,適合作為外植體。

      2.3滅菌時間對水培外植體組織培養(yǎng)效果的影響

      由于水培的木薯莖段組織幼嫩,因此不采用乙醇和HgCl2結(jié)合的滅菌方法。單獨使用0.1%HgCl2溶液處理時,隨著處理時間的延長,污染率降低,但其成活率也相應(yīng)降低,當處理時間達到6min時,成活率為70.0%(表3)。綜合比較,0.1%HgCl2處理5min是水培芽最適宜的滅菌方法。

      3結(jié)論與討論

      外植體選擇是影響組培微繁效果的一個非常重要的因素。本試驗結(jié)果表明,不同來源的外植體污染率存在很大差異,用水培方法獲得的外植體污染率低、存活率高,而室外莖段由于長時間暴露在田間,菌類孳生,作外植體時,污染率較高。盡管水培莖段培養(yǎng)具有污染率低、存活率高等優(yōu)點,但水培莖段受時間條件制約,同時水培時間較長時自身儲藏的營養(yǎng)物質(zhì)被消耗而影響外植體質(zhì)量。對于組織培養(yǎng)工廠化育苗來說,要求年繁殖數(shù)達到百萬株或者更多,用水培莖段做外植體則遠遠不能滿足要求。因此,將2種外植體同時用于實踐,在各個時期相互補充,才能不斷滿足木薯種苗周年生產(chǎn)的要求。在用室外莖段做外植體時,外植體選取的時期、部位對污染的影響都至關(guān)重要[7]。應(yīng)根據(jù)取材時間外植體污染控制的難易程度,充分考慮污染因素,調(diào)整滅菌方案。植物組織培養(yǎng)中外植體種類的選擇以污染少、易啟動為原則[8-9]。本試驗通過對外植體部位對組織培養(yǎng)效果影響的研究,發(fā)現(xiàn)木薯頂芽以下第3~6個芽較幼嫩,成活率相對較高,而且容易滅菌,適合作為外植體。

      參考文獻:

      [1]甘騫.木薯的種植與利用[J].云南農(nóng)業(yè)科技,1996(5):28-30.

      [2]王建梅.木薯將成發(fā)展生物能源的生力軍[J].中國農(nóng)業(yè)信息,2006(12):12-13.

      [3]木薯淀粉酒精網(wǎng).廣西木薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展引起國內(nèi)外專家熱議[EB/OL].(2009-03-06)[2014-09-05].http://www.vnsugar.com.

      [4]覃艷,陳宇.木薯組織培養(yǎng)快速繁殖的研究[J].廣西農(nóng)業(yè)科學,2007,38(1):35-37.

      [5]李斌,黃永才,覃劍鋒,等.木薯優(yōu)良品種“華南124”的組織培養(yǎng)[J].廣西熱帶農(nóng)業(yè),2008(4):9-11.

      [6]何承光.木薯良種GR891組織培養(yǎng)與快速繁殖技術(shù)[J].南方農(nóng)業(yè)學報,2011,42(5):471-474.

      [7]陳正華.木本植物組織培養(yǎng)及其應(yīng)用[M].北京:高等教育出版社,1986.

      [8]曹孜義,劉國民.實用植物組織培養(yǎng)技術(shù)教程[M].蘭州:甘肅科學技術(shù)出版社,1996.

      [9]潘瑞熾.植物組織培養(yǎng)[M].廣州:廣東高等教育出版社,2000.

      摘要:以木薯品種華南205為材料,研究外植體類型與不同滅菌方法對其組織培養(yǎng)的影響。試驗結(jié)果表明:9—10月份室外取材滅菌效果最理想,HgCl2滅菌處理7—8月份取的外植體的時間需控制在10min內(nèi),而滅菌處理9—10月份取的外植體的時間需控制在5min。此外,室內(nèi)水培木薯莖段和室外莖段的中部均可作為組織培養(yǎng)的良好材料。

      關(guān)鍵詞:木薯;外植體;組織培養(yǎng);滅菌

      中圖分類號:S533.043文獻標志碼:A 文章編號:1002-1302(2014)11-0071-02

      木薯(ManihotesculentaCrantz)別稱樹木薯、樹番薯,大戟科木薯屬,是世界3大薯類作物(馬鈴薯、甘薯、木薯)之一。木薯耐貧瘠、耐干旱、抗性強,單位面積產(chǎn)量高,淀粉產(chǎn)出量高,素有“地下糧倉”、“淀粉之王”和“能源作物”之美譽[1]。目前木薯主要用途是食用、飼用和在工業(yè)上的開發(fā)利用。其中90%以上的木薯主要用于淀粉和變性淀粉的生產(chǎn)。近年來用木薯作為能源植物生產(chǎn)燃料乙醇,使得國家可再生能源法將木薯列為發(fā)展生物質(zhì)能源的少數(shù)幾種植物之一,能源木薯產(chǎn)業(yè)顯示出極大的發(fā)展?jié)摿2]。

      廣西是我國最大的木薯種植省區(qū),其木薯乙醇產(chǎn)量、變性淀粉、山梨醇等產(chǎn)量均居全國前列,木薯及其產(chǎn)品群總值也位居全國之首[3]。目前生產(chǎn)上木薯多采用成熟的莖段進行營養(yǎng)繁殖,這種方式繁殖率低,導(dǎo)致良種推廣速度慢。利用組織培養(yǎng)技術(shù)對木薯進行快速繁殖,將是加速木薯良種大面積推廣的有效途徑[4-6]。在木薯組織培養(yǎng)中,選擇適合的外植體,是其組織培養(yǎng)能否成功的一個關(guān)鍵。此外,木薯外植體表面和內(nèi)部常攜帶一些微生物,是組織培養(yǎng)過程的主要污染源,解決外植體污染是木薯組織培養(yǎng)能否成功的另一個關(guān)鍵。因此,在本研究中,針對木薯組織培養(yǎng)中存在的問題,將重點研究外植體類型和滅菌方法對其組織培養(yǎng)效果的影響,以期為木薯組培快繁提供依據(jù)。

      1材料與方法

      1.1試驗材料

      供試品種為華南205的室外莖段和水培莖段,室外采樣地點為廣西大學農(nóng)學院大田。

      1.2試驗方法

      1.2.1室外莖段取材和滅菌

      取樣時間與滅菌過程:分別于5—6月、7—8月、9—10月在田間選取木薯健康植株上帶芽的莖段作為外植體。將莖段從葉柄基部切除葉片,用洗衣粉溶液浸泡10~15min,再用自來水沖洗10~15min,然后將莖段切成帶1~2個芽、長約1.5cm的小段,在超凈工作臺內(nèi)進行表面滅菌,方法如下:75%乙醇漂洗20s后,再加入含有吐溫的0.1%HgCl2溶液中,滅菌時間設(shè)5、7、10min3個處理。滅菌期間不斷搖動,使外植體與滅菌劑充分接觸。經(jīng)上述滅菌處理后無菌水沖洗5~6次,接種到MS培養(yǎng)基中。

      外植體類型:將帶芽莖段分為3個部分,頂芽以下第1~2個芽為上部;第3~6個芽為中部;第7個芽以下為下部。按照上述方法對外植體進行預(yù)處理后,用75%乙醇進行表面滅菌20s,無菌水沖洗1次,再加入含有吐溫的0.1%HgCl2的溶液中滅菌5min,最后用無菌水沖洗5~6次,接種到MS培養(yǎng)基中。

      1.2.2水培莖段取材與滅菌

      田間采集的莖段經(jīng)剪截處理后,將莖段基部浸入清水中5cm左右,2d換水1次,4d修剪枝條基部截面1次,并小心刷凈枝條基部污垢,以防導(dǎo)管堵塞,影響水分吸收。待水培芽長至15cm左右時剪下作為接種外植體。滅菌方法如下:0.1%HgCl2滅菌4、5、6min,然后無菌水沖洗5~6次,之后接種到MS培養(yǎng)基中。培養(yǎng)天后統(tǒng)計污染率和成活率。

      1.2.3培養(yǎng)條件

      接種后的材料均在25±5℃的培養(yǎng)室中培養(yǎng),每天以1600~2000lx的光照強度照射約10h。

      1.2.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計

      以上試驗均于1周內(nèi)統(tǒng)計結(jié)果。污染率=污染株數(shù)/接種的外植體總數(shù)×100%;成活率=成活數(shù)/(外植體總數(shù)-污染數(shù)-死亡數(shù))×100%。

      2結(jié)果與分析

      2.1取樣和滅菌時間對外植體培養(yǎng)的影響

      從表1可知,取樣時間和滅菌時間共同影響外植體培養(yǎng)效果,其中5—6月污染控制難度大,3個滅菌處理控制污染的效果均不理想,污染率最高達到100%;7—8月污染控制較為容易,隨著滅菌時間的增加,污染率從66.7%降到44.1%;9—10月份污染控制效果最理想,污染率最低為35.0%。為將污染率和死亡率控制到最低,不同取樣時期需要不同的HgCl2處理時間,其中7—8月份取樣時HgCl2處理時間需控制在10min內(nèi),9—10月份取樣時HgCl2處理時間需控制在5min。

      2.2外植體部位對其組織培養(yǎng)效果的影響

      從表2可看出,外植體部位對其組織培養(yǎng)效果影響很大,其中靠近頂芽的莖段太幼嫩,雖然污染少,但由于組織太幼嫩,很容易被乙醇和HgCl2損傷,所以接種后大部分莖段褐化死亡,因此不適合作為組織培養(yǎng)的外植體;第7位及以下的芽位莖段中大部分是海綿狀的髓部,很難徹底消毒,所以也不適合作為外植體;而頂芽以下第3~6個芽較幼嫩,成活率相對較高,而且容易滅菌,適合作為外植體。

      2.3滅菌時間對水培外植體組織培養(yǎng)效果的影響

      由于水培的木薯莖段組織幼嫩,因此不采用乙醇和HgCl2結(jié)合的滅菌方法。單獨使用0.1%HgCl2溶液處理時,隨著處理時間的延長,污染率降低,但其成活率也相應(yīng)降低,當處理時間達到6min時,成活率為70.0%(表3)。綜合比較,0.1%HgCl2處理5min是水培芽最適宜的滅菌方法。

      3結(jié)論與討論

      外植體選擇是影響組培微繁效果的一個非常重要的因素。本試驗結(jié)果表明,不同來源的外植體污染率存在很大差異,用水培方法獲得的外植體污染率低、存活率高,而室外莖段由于長時間暴露在田間,菌類孳生,作外植體時,污染率較高。盡管水培莖段培養(yǎng)具有污染率低、存活率高等優(yōu)點,但水培莖段受時間條件制約,同時水培時間較長時自身儲藏的營養(yǎng)物質(zhì)被消耗而影響外植體質(zhì)量。對于組織培養(yǎng)工廠化育苗來說,要求年繁殖數(shù)達到百萬株或者更多,用水培莖段做外植體則遠遠不能滿足要求。因此,將2種外植體同時用于實踐,在各個時期相互補充,才能不斷滿足木薯種苗周年生產(chǎn)的要求。在用室外莖段做外植體時,外植體選取的時期、部位對污染的影響都至關(guān)重要[7]。應(yīng)根據(jù)取材時間外植體污染控制的難易程度,充分考慮污染因素,調(diào)整滅菌方案。植物組織培養(yǎng)中外植體種類的選擇以污染少、易啟動為原則[8-9]。本試驗通過對外植體部位對組織培養(yǎng)效果影響的研究,發(fā)現(xiàn)木薯頂芽以下第3~6個芽較幼嫩,成活率相對較高,而且容易滅菌,適合作為外植體。

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