2 烟草愈伤组织诱导实验
烟草植物组织培养

烟草植物组织培养实验一实验目的学习和掌握植物组织培养技术,理解植物细胞的全能性。
二实验原理植物组织培养是从20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。
由于其拥有占地少、繁殖系数大等特点,现以在全世界的园林植物尤其是花卉的种苗繁育上得到广泛应用。
本文着重介绍组织培养技术的理论原理、操作过程、生产技术以及经济核算等方面的内容,使大家对组织培养在园林植物尤其是花卉的种苗繁育的应用有所了解,为以后的实际操作提供依据。
在植物组织培养中,主要目标是诱导愈伤组织形成和形态发生,使一个离体的细胞、一块组织或一个器官的细胞,通过脱分化形成愈伤组织,并由愈伤组织再分化形成植物体。
从一块外植体形成典型的愈伤组织,大致要经历三个时期:起动期、分裂期和形成期。
①起动期是指细胞准备进行分裂的时期。
用于接种的外植体的细胞,通常都是成熟细胞,处在静止状态。
起动期是通过一些刺激因素(如机械损伤、改变光照强度、增加氧等)和激素的诱导作用,使外植体细胞的合成代谢活动加强,迅速进行蛋白质和核酸的合成。
机械损伤能诱导植物体细胞开始分裂,如伤口上会出现愈伤组织。
在植物组织培养中沿用了愈伤组织这一名词,但是植物组织培养中诱导外植体细胞分裂形成的愈伤组织,大都不是损伤的结果。
外源的生长素类物质对诱导细胞开始分裂效果很好,因此生长素类物质在植物组织培养中得到广泛应用,常用的有生长素(2,4-二氯苯氧乙酸2,4-D、萘乙酸NAA、萘乙酰胺NA D和吲哚乙酸IAA、吲哚丙酸IP A和吲哚丁酸IBA)细胞分裂素(6-苄氨基嘌呤6-BA、6-糠氨基嘌呤(K T)氯吡苯脲(KT-30,CPPU))等。
分裂期是指外植体细胞经过诱导以后脱分化,不断分裂、增生子细胞的过程。
3.烟草愈伤组织的诱导及细胞悬浮培养体系的建立

基金项目:河南省科技厅“烟草细胞和发状根培养中茄尼醇的合成研究”(524420033)项目和郑州大学青年骨干教师资助项目“烟草中萜烯类次生代谢物的合成研究”资助。
作者简介:岳彩鹏(1974-),女,博士,郑州大学讲师,主要从事烟草生理研究。
E 2mail:yuecai peng@zzu .edu .cn 收稿日期:2007-05-21责任编辑:董志坚 E 2mail:yckj2256@yahoo 电话:0371267672650烟草愈伤组织的诱导及细胞悬浮培养体系的建立岳彩鹏,李 品,黄象男,朱大恒郑州大学生物工程系,郑州市科学大道100号 450001关键词:烟草;愈伤组织;悬浮培养;白肋烟;鄂烟1号摘要:以鄂烟1号无菌苗的叶为材料进行愈伤组织的诱导,筛选出生长培养基的最佳激素配比,初步建立了烟草细胞悬浮培养体系。
结果表明,愈伤组织诱导的最优基本培养基为MS 培养基,以MS +NAA 110mg /L +6-BA 0.5mg/L 为最佳配方;愈伤组织最佳生长培养基为MS +2,4-D 011mg/L +NAA 115mg/L +6-BA 013mg/L,愈伤组织培养第6天进入对数生长期,第14天干重增至最初干重的12.536倍,并以此配方建立了烟草细胞悬浮培养体系。
中图分类号:S572.01 文献标识码:B 文章编号:1002-0861(2007)10-0056-04Tobacco Ca llus I nducti on and Est ablish m en t of Cell Suspen si on Culture Syste m Y UE CA I 2PENG,L I P I N ,HUANG X I A NG 2NAN,and Z HU DA 2HENG B i oengineering Depart m ent,Zhengzhou University,Zhengzhou 450001,China Keywords:T obacco;Callus;Sus pensi on culture;Burley t obacco;E ’yan 1Abstract:The callus inducti on was carried out with the leaves of asep tic seedling of t obacco E ’yan 1,and the op ti m al hor mone p r oporti on in culture medium was screened out,and the syste m of t obacco cell sus pensi on culture was established p reli m inarily .The results showed thatMS was the op ti m al basic mediu m for callus inducti on,and the op ti m al f or mula was MS +NAA 1.0mg/L +62BA 0.5mg/L;while the op ti m al f or mula for culture mediu m of callus wasMS +2,42D 0.1mg/L +NAA 1.5mg/L +62BA 0.3mg/L.On the 6th day of callus culturing,the l ogarith m gr owth peri od started;and on the 14th day,the dry weight increased t o 12.536ti m es of its initial dry weight .The syste m of t obacco cell sus pensi on culture was established based on this f or mula . 组织培养不仅是一种植物快速繁殖的手段,同时也是植物改良、种质保存和次生物质生产的理想途径[1]。
烟草叶片愈伤组织诱导及分化培养的验证

+ + 都较均匀
+
1块上面较43; 分化出了大量丛生芽 ,且均匀
注 :“ + ”表示极度分布不均 ,多数在一个以下 ;“ + + ”表示均匀分布 ,但都较小 ,多为分化点 ,且其数量在 10~20;“ + + + ”表示分布均匀 ,且都很 多 ,最少的愈伤组织上至少也有 20个丛生芽或者分化点。
愈伤组织形成数 ∥块
诱导率 ∥%
愈伤组织生长状态
Pollution number 0 0 0 0 0
Callus number 5 4 4 3 5
Induction rate 100 80 80 60 100
Growth state of callus 5块都比较大 ,且较均匀 有 2块较小 不均匀 , 2块中等 , 2块很小 2块较小 , 1块上面有黑点 中等均匀
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安徽农业科学 2009年
ferentiation point, the number is 10 - 20; + + + indicates the distribution is even and much, the least callus number is 20 multip le shoots or differen2
分化数
D ifferentiation number 5 5 4 3 5
分化率 ∥% D ifferentiation
rate 100 100 80 60 100
植物愈伤组织诱导实验

实验一植物愈伤组织诱导实验一、实验目的1、掌握植物愈伤组织诱导、继代、器官分化的原理。
2、培养基的配制,灭菌等基本实验操作技术。
二、实验原理植物组织培养是将植物的器官组织以至单个细胞,应用无菌操作方法,使其在人工条件下,能够分裂、增殖、分化发育成一完整植株的过程。
植物的组织在人工培养条件下,原来已经分化停止生长的细胞,可以重新分裂,形成没有组织结构的细胞团,即愈伤组织,这一过程称为“脱分化作用”。
而已经“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,这一过程称为“再分化作用”。
植物激素在“再分化”过程中起着重要作用,生长素和细胞分裂素的比例,决定了根和芽的分化。
超净工作台原理:本工作台是一种水平单向流型局部空气净化设备室内空气→预过滤器(初滤) →小型离心风机压入静压箱→高效空气过滤器(精滤) →出风面吹出洁净气流(具有一定的、均匀的断面风速)→不断排除工作区原来的空气→形成高洁净的工作环境三、仪器试剂培养皿及培养架、光照培养箱、超净工作台、高压灭菌锅、解剖刀、弯头镊子、剪子、100ml烧杯、培养皿(或不锈钢浅盘)、封口膜、棉线、橡皮筋、次氯酸钠(或HgCl2)、MS 培养基全部试剂、植物激素及生长调节物质、无水乙醇、工业酒精、胡萝卜四、实验步骤(1)用70~75%的酒精棉擦拭双手和操作台面,进行常规的无菌操作准备。
(2)将植物体用自来水冲洗后,用酒精棉擦拭欲取材部位表面, 或于70%酒精中浸沾数秒钟。
(3)将材料放入已灭菌的100ml烧杯(或试剂瓶)中,加入10%的次氯酸钠溶液,浸泡5分钟。
(4)弃次氯酸钠浸泡液,再加入10%的次氯酸钠溶液,浸泡10分钟。
(5)弃次氯酸钠浸泡液,用无菌水浸泡漂洗3~4次,每次1~2分钟,用无菌镊子搅动。
(6)将已灭菌的植物材料置于灼烧后冷却的金属盘中,按无菌操作要求剥去外皮,用解剖刀切成5mm厚的薄片,弃去两头的两片,取中间部分的薄片,用镊子将其接种在愈伤组织诱导培养基上,注意圆片的切口朝向培养基,每瓶4~6片,均匀分散,以绿豆为材料时,将绿豆纵切或横切,去皮后分别接种。
烟草愈伤组织的诱导及再生体系的建立

将在愈伤组织中生成的不定芽移栽到1/2 MS培养基中,其目的是诱导不定芽生根, 使其发育成烟草小植株。
接种第一天
接种第二天,因为外植体细胞开始被诱导脱分化,
并不断分裂增殖,造成叶片中央与边缘的细胞分 裂不均匀,因此,叶片中央凸起。
接种第五天,脱分化细胞不断分裂增殖,形成愈伤组织, 表现为叶片边缘泛黄增厚,叶片中央进一步凸起。
实验步骤
一)材料的消毒 :
1)剪取生长健壮的叶片,最好带有叶柄。 2)将整个叶片(包括叶柄)全部浸入70%的乙醇中,
不断振荡30 s。 3)将乙醇倒掉,迅速加入0.1% 的升汞,再将整个叶片
(包括叶柄)全部浸入0.1% 的升汞中,不断振荡 10 min。 4)于工作台上用无菌镊子将上述叶片夹入无菌烧杯中, 同时将升汞倒入盛有硫化钠的桶里。
芽的生根情况
实验十 烟草愈伤组织的诱导及再生体系的建立
实验目的: 1.通过实验,掌握无菌操作方法,熟悉烟草愈伤组织 的诱导及再生体系的建立的整个过程。 2.学习再生体系的建立方法,为掌握其他植物的组织 培养奠定基础;同时为转基因技术提供一个平台。
再生体系的建立主要应用于以下几个方面:
1、用于验证植物细胞的全能性。 2、是植物基因工程的重要基础,外源基因 转入受体细胞,受体细胞通过脱分化形成愈伤组 织,愈伤组织通过再分化形成植株,从而获得转 基因植株。
5)用无菌水冲洗上述叶片3-5遍,取出后用无菌滤纸 吸干,取烟草无菌苗的叶片 (或上述消过毒的叶片),剪成(0.5~1cm) *(0.5~1cm)大小的小块,接种于诱导培养 基MS+BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L中诱导 愈伤组织,在此培养基上能诱导出愈伤组 织并能够诱导出不定芽。
烟草愈伤组织的诱导及细胞悬浮培养体系的建立

烟草愈伤组织的诱导及细胞悬浮培养体系的建立一、概述烟草愈伤组织的诱导及细胞悬浮培养体系的建立,是植物组织培养领域中的一项重要研究。
烟草作为一种重要的经济作物,其组织培养技术的研究对于提高其生产效率、优化品质具有重要意义。
愈伤组织的诱导是植物组织培养的第一步,也是后续细胞悬浮培养、基因工程操作等的基础。
烟草愈伤组织的诱导,通常通过无菌操作,利用激素等生长因子刺激烟草叶片等外植体细胞脱分化形成。
这一过程不仅受到激素种类和浓度的影响,还受到光照、温度、湿度等培养条件的影响。
优化诱导条件,降低褐化等不利因素的影响,是烟草愈伤组织诱导研究的关键。
细胞悬浮培养体系的建立,则是进一步将愈伤组织转化为可用于大规模生产和基因操作的细胞悬浮液。
通过选择适当的培养基、调节生长条件、优化细胞悬浮密度等手段,可以实现烟草细胞的稳定增殖和高效表达。
本文旨在探索烟草愈伤组织的诱导条件以及细胞悬浮培养体系的建立方法,通过系统的实验设计和优化,为烟草组织培养技术的发展和应用提供理论基础和实践指导。
这一研究也将为其他植物的组织培养提供有益的参考和借鉴。
1. 烟草愈伤组织诱导与细胞悬浮培养体系的重要性烟草愈伤组织的诱导及细胞悬浮培养体系的建立,在植物组织培养、基因工程以及植物快繁等多个领域都具有重要的科学意义和实践价值。
愈伤组织的诱导是植物组织培养中的关键环节。
通过特定的培养基和培养条件,可以诱导烟草叶片等外植体脱分化形成愈伤组织。
这一过程不仅验证了植物细胞的全能性,而且为后续的细胞悬浮培养提供了适宜的起始材料。
细胞悬浮培养体系的建立为植物细胞的大规模培养和遗传转化提供了平台。
通过优化悬浮培养条件,可以获得大量生长状态良好的细胞,进而用于后续的基因转化、次生代谢产物生产等研究。
悬浮培养体系还可以用于筛选具有优良性状或抗性的细胞株系,为烟草育种提供新的途径。
烟草愈伤组织诱导及细胞悬浮培养体系在植物快繁方面也具有潜在的应用价值。
通过诱导愈伤组织再分化形成不定芽或胚状体,可以在短时间内获得大量的植株,从而实现烟草的快速繁殖。
烟草叶片愈伤组织诱导与分化试验设计方案

烟草叶片愈伤组织诱导与分化试验设计方案班第组一、实验目的:诱导烟草叶片长出愈伤组织(或根或者芽)二、实验用具:超净工作台、镊子、手术剪、酒精灯、培养皿、广口瓶、高压灭菌锅等。
三、实验材料与试剂1.实验材料烟草叶片2.试剂 MS培养基、75%酒精、0.1%升汞、无菌水、IAA(0.1mg/mL)、6BA( 0.1mg/mL)等四、实验方法与步骤1.培养基的制备与灭菌按配制培养基的方法配制MS基本培养基250mL。
根据实验目的,采用培养基配方为MS+6BA( mg/L) +NAA( mg/L)。
所有培养基均附加30g/L蔗糖,4g/L琼脂粉。
在高压灭菌前将pH用1mol/LNaOH调至5.8,然后分装到三角瓶,每瓶分装培养基大约40-50mL。
2.试剂、无菌水及培养皿的准备配制75%的酒精、0.1%升汞;将蒸馏水装入三角瓶或广口瓶,每瓶装50-60 mL,按照培养基灭菌的方法灭菌30min,即可获得无菌水;将剪裁好的滤纸放入洗净的培养皿中,每培养皿放3层,加少量蒸馏水润湿后,用牛皮纸或两层报纸将培养皿包严,高压灭菌30 min后备用。
3.接种室准备首先,用纱布蘸取75%酒精擦拭工作台台面,将接种用具、无菌蒸馏水、培养基等置于工作台上,打开工作台开关和紫外线灯,确认工作台正常送风后,开机30 min。
然后,用喷雾器向接种室空中喷洒75%酒精或打开接种室内的紫外线灯,进行空气灭菌。
4. 培养材料的表面灭菌从盆栽烟草植株上选取鲜绿、肥厚且充分展开的叶子,先用自来水冲洗30 min,用蒸馏水漂洗3次,然后在无菌条件下将其剪成适宜大小,放入广口瓶中。
先倒入75%酒精,摇动两三下(10s),立即将酒精倒出,然后加入0.1%升汞溶液,浸泡7min。
注意加入的升汞溶液应浸过叶片,浸泡过程中要不断摇动。
最后,将升汞倾出,加入无菌水摇动20-30 s倒出,重复用无菌水冲洗5次,备用。
5. 接种将经过表面灭菌的叶片按照无菌操作的要求取出,放入打开的无菌培养皿内。
烟草叶片愈伤组织的诱导与植株再生

烟草叶⽚愈伤组织的诱导与植株再⽣烟草叶⽚愈伤组织的诱导与植株再⽣2001级⽣物科学1班 200113515 黄麟飞摘要:在MS培养基上,接种烟草⽆菌苗的叶⽚,分别放在光照和⿊暗条件下诱导愈伤组织,接种于MS分化培养基上,在光照下分化再⽣植株。
结果表明:光照和植物⽣长调节剂对植物愈伤组织的诱导和植株再⽣产⽣影响。
关键词: 烟草愈伤组织植株再⽣Callus Inducement and Plant Regegeration Of TobaccoHuang LinfeiAbstract: culture the leaves of tobacco into MS inducing medium separately under light and darkness. Then culture the induced callus into MSregeneration medium under under light. The result sayed that callus inducement and plant regeneration of tobacco was effected by light and plant grow regulators.Key Word: tobacco callus plant regeneration⼆⼗⼀世纪是⽣命科学的时代,这⼀上世纪末科学家的语预⾔现在已经真切地在众多科技领域强⼤背景下款款⽽来了。
1998年8⽉12⽇美国总统克林顿发表了美国⽣物物质研究战略,决定2000年拨款2.1亿美元作为研究经费。
⽇本于2000年制定了“21世纪⽣物技术发展规划”,并提出了“⽣物产业利国”的⼝号[1]。
⽣物技术在医疗、保健、农业、环保、轻化⼯、⾷品等重要领域对改善⼈类健康与⽣存环境,提⾼农牧业与⼯业产量与质量都开始发挥越来越重要的作⽤。
⽣物技术涵盖的技术领域范围很⼴,包括遗传⼯程、细胞融合、细胞组织培养、胚胎及细胞核移植等技术。
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烟草叶片愈伤组织诱导分化实验1. 实验目的(1)通过诱导植物(烟草叶片、水稻种子)愈伤组织和器官发生,分析生长素和细胞分裂素对烟草叶片离体培养的作用。
(2)了解植物组织在离体培养条件下脱分化和再分化的特点。
2. 实验原理外植体形成愈伤组织大致要经历三个时期:启动期、分裂期和形成期。
启动期主要通过激素以及环境因素的诱导使外植体细胞代谢增强,大量蛋白质与核酸形成为细胞分裂做准备;分裂期时外植体细胞在激素诱导下脱分化并不断增殖,形成结构疏松的组织块;形成期时,由于不同植物生长激素的诱导使愈伤组织形成根、芽等形态分化。
烟草为常见模式植物之一,常用于植物组织培养,是研究细胞脱分化和再分化的理想材料。
在愈伤组织诱导及分化过程中,光照条件起到的作用是促使愈伤组织进行光合作用生成糖类,促使代谢活动进行。
6-BA、NAA均为植物生长调节剂,6-BA属于细胞分裂素,可诱导愈伤组织发生并促进牙的形成;NAA属于细胞分裂素,能促进细胞分裂与扩大,诱导形成不定根。
根据Skoog和Miller提出的生长素和细胞分裂素相对浓度调节器管分化的概念,相对高的生长素有利于细胞增殖和不定根的分化,而相对高的细胞分裂素浓度有利于不定芽的分化。
通过改变激素的种类和浓度,有效地调节培养组织的器官分化,已经在许多植物的组织培养中得到证实,甚至在一些低等植物中也得到了证实。
3. 实验材料与操作方法3.1 实验材料3.1.1 材料选择:烟草By-2,滤纸片,枪头3.1.2 实验试剂:(1)植物生长调节剂(超净台过滤灭菌,1.5 mLEP管分装后-20℃贮存)6-BA 0.5mg/mL(1mol/L NaOH溶解再用蒸馏水定容)NAA 0.5mg/mL(1 mol/L NaOH溶解再用蒸馏水定容)(2)抗生素(超净台过滤灭菌,1.5 mLEP管分装后-20℃贮存)卡那霉素50 mg/mL(蒸馏水定容)利福平15 mg/mL(无水乙醇溶解再用蒸馏水定容)链霉素30 mg/mL(蒸馏水定容)羧苄青霉素100 mg/mL(蒸馏水定容)(3)实验用培养基MS大量元素储存母液(50×,蒸馏水定容):1650mg/L NH4NO3+1900mg/L KNO3+370mg/L MgSO4·7H2O+170mg/L KH2PO4+440mg/LCaCl2·2H2O(CaCl2·2H2O在配制过程中不易溶解,可单独配成储液存放)MS微量元素储存母液(100×,蒸馏水定容):0.83mg/L KI+6.2mg/L H3BO3+22.3mg/L MnSO4·4H2O+8.6mg/L ZnSO4·7H2O+ 0.25mg/L Na2MoO4·2H2O+0.025mg/L CuSO4·5H2O+0.025mg/L CoCl2·6H2O +27.8mg/LFeSO4·7H2O +37.3 mg/L Na2-EDTA·2H2O(FeSO4·7H2O 和Na2-EDTA·2H2O两个试剂配制成100×溶液4℃冰箱避光储存)MS有机成分储存母液(100×,蒸馏水定容):3mg/L甘氨酸+0.5mg/L烟酸(维生素B5)+0.5mg/L盐酸吡哆醇(维生素B6)+0.1mg/L盐酸硫胺素(维生素B1)+100mg/L肌醇(肌醇难溶解,一般独自配成浓缩液储存)MS培养基(NaOH调节至pH 5.8,蒸馏水定容):1×大量元素+1×微量元素+1×有机成分+30g/L蔗糖+0.8%琼脂+不同比例生长素(6-BA+IAA)3.1.3 实验仪器:超净工作台,烧杯,锥形瓶,培养皿,枪形镊子,眼科剪,移液枪,酒精灯,光照培养室,3.2 操作方法取幼嫩烟草叶片约5片(选择幼年的外植体较好,如分生组织、维管束、形成层组织、静止的薄壁组织),用自来水清洗晾干。
在超净台中操作,用70%乙醇和10% NaClO依次对叶片进行30s和7min的消毒,然后用无菌水浸泡叶片3次,每次3-5min。
消毒后的叶用无菌眼科剪剪去叶边缘,将其剪成0.5-1cm2左右大小的外植体小块,用无菌枪头镊夹3-4片放入含2.0 mg/L BA+2.0 mg/L NAA MS培养基的三角瓶中,锥形瓶做好标记,10瓶进行黑暗培养,10瓶进行光照培养(16h光照,8h黑暗),培养温度均为25~28℃,培养约6周后培养统计愈伤组织诱导结果。
将诱导出的愈伤组织转入分化组织中进行芽或根的分化,仔进行光照(16h光照,8h 黑暗)培养,培养温度为20~22ºC。
诱导分化药物浓度分别为:表1 愈伤组织诱导分化培养基生长调节剂不同浓度配方组别6-BA(mg/L)NAA(mg/L)6-BA:NAA 不定芽1(1-1、1-2、1-3) 1.0 0.2 5:1不定芽2(2-1、2-2、2-3) 2.0 0.2 10:1不定芽3(3-1、3-2、3-3) 3.0 0.2 15:1不定根1(1-1、1-2、1-3)0.5 2.0 1:4不定根2(2-1、2-2、2-3)0.5 2.5 1:5不定根3(3-1、3-2、3-3)0.5 3.0 1:6空白对照0 0 -愈伤组织 2.0 2.0 1:1培养约5周后进行结果统计。
由于第一次实验结果不佳,重做实验,第二次实验直接将3-4枚叶片接入不同分化培养基中,并且培养基中加入蔗糖,光照培养(16h光照,8h黑暗)约6周后统计实验结果。
4. 实验结果图1不定芽、不定根生长图示图2 空白对照组生长图示编号培养 条件 每瓶 接种叶片数 愈伤组织 出现时间 愈伤组织 诱导率 %愈伤组织 外形及颜色 污染率光1-10 光照 3-4 5周 100 较多,绿色50% 暗1-10黑暗3-4未出现无60%注:由于污染情况严重,计算愈伤组织诱导率的基数为未污染瓶数表3 不同条件诱导分化愈伤组织结果编号愈伤组织来源根分化率%芽分化率% 分化根状态分化芽状态污染率不定芽1 烟草叶片组织 0 100 无 较多,有较完整植株 0 不定芽2 烟草叶片组织 33 100 数量较多 较多,有较完整植株0 不定芽3烟草叶片组织100无较多不定根1 烟草叶片组织0 33 无较少0 不定根2 烟草叶片组织0 0 培养基底部开裂无0 不定根3 烟草叶片组织0 0 无无0 空白对照烟草叶片组织0 0 无无0 愈伤组织烟草叶片组织33 无较少0表4 不同条件诱导分化愈伤组织结果(2)(第2组提供,材料均为烟草叶片)编号6-BA:NAA(mg/L:mg/L)根分化率%芽分化率%分化芽状态污染率1 2.0:2.0=1:1 0 62.5 较多,有较完整植株252 0.5:1.0=1:2 75 75 较多,有较完整植株03 0.5:2.0=1:4 50 62.5 较多254 1.0:0.5=2:1 62.5 87.5 较多,有较完整植株05 2.0:0.5=4:1 50 50 较多,有较完整植株0注:污染的组织均只诱导出愈伤组织而无根、芽的分化,计算分化率时将其算在内5. 分析与讨论由表2可知,光暗交替条件与黑暗培养条件中,前者对愈伤组织的形成具有更大的促进作用,后者显然延迟了愈伤组织出现的时间。
前人研究表明,愈伤组织诱导实验中,光暗交替更有利于愈伤组织的诱导形成。
【1】【2】因为在愈伤组织形成的启动期中,外植体细胞需要进行大量的代谢活动,生产大量蛋白质和核酸为分裂期做准备,光照条件促使外植体细胞进行光合作用生成糖类,外植体自身能够为大量的代谢活动提供物质和能量来源;而黑暗培养的外植体由于缺少光源,自身难以合成糖类,需要从培养基中吸收碳源,然而第一次实验中我们并未在培养基中加入碳源,导致黑暗处理的外植体未能形成愈伤组织。
而在愈伤组织的颜色及形态上,愈伤组织多为青绿色,且多生长于组织块边缘上,因为组织块边缘经过剪切形成伤口,更易受到激素诱导进而导致细胞大量分裂形成组织块。
如果在实验中给予外植体全光处理,那么外植体细胞中需要分配更多的动力来进行光合作用,从而分配给细胞分裂的动力要更小,因此全光处理也会导致愈伤组织的延迟出现。
在第一次实验中,实验组呈现出较高的污染率,原因可能为清洗杀菌过程不够彻底,或是实验瓶密封不够导致微生物孢子进入瓶内污染培养基。
从表3来看,全部不定芽分化组的外植体都分化出了不定芽,不定根分化组中只有一个组的一个平行实验的外植体分化出了不定芽,而这个实验组的6-BA与NAA的浓度比在三个不定根分化组中是最高的(但三个实验组中6-BA的浓度是一样的),证实相对高的6-BA与NAA的浓度比对于愈伤组织不定芽的分化更有利。
而在所有实验组中,只有不定芽分化组的第二个实验组中发现了愈伤组织有根的分化,由实验观察可知不定根分化组的固体培养基凝固性较低,培养基含水量大,有可能导致外植体下陷到培养基中从而使外植体细胞不能得到足够的有氧呼吸然后进行代谢作用;并且不定根分化组中6-BA与NAA的浓度比普遍较低,不足以导致愈伤组织的发生或延迟了愈伤组织发生的时间,因而无法进行愈伤组织分化,不定芽分化虽形成了愈伤组织的分化但是6-BA与NAA的浓度比不一定达到根分化的要求。
不定芽分化组中出现根分化的第二组6-BA与NAA的浓度比足够高,能够较早发生愈伤组织形成,并且也达到了不定根发生的要求。
愈伤组织实验组形成了不定芽,表明不定芽的发生条件需求较低。
表4的数据由课程第2实验组提供,由表中可看出,每组实验组的不定根分化率和不定芽分化率都较高。
在不定根分化率中,当6-BA与NAA的浓度比为1:1时,未出现不定根分化,而6-BA与NAA的浓度比在4:1到1:2间(除1:1外)时,不定根分化率随着NAA相对浓度的增大而增大,但当浓度比达1:4时不定根分化率骤降,推测是由于6-BA相对浓度过低从而使愈伤组织形成率降低,因而不定根分化率也降低;在不定芽分化率中,不同6-BA 与NAA的浓度比导致的不定芽分化率并无明显变化趋势,但从浓度比为1:1的实验组可看出只发生不定芽分化而未发生不定根分化,再次说明不定芽分化的条件需求低于不定根分化。
6. 结论通过实验可知,在愈伤组织诱导中,光照是非常重要的一大因素,但是光照度一定要适当(增加合适的黑暗处理),否则光照时间过长、光照度过高、无光照都会导致愈伤组织出现的延迟。
而在愈伤组织分化实验中,一定浓度的植物激素是形成愈伤组织分化的先决条件,但是6-BA与NAA的浓度比则决定了愈伤组织的分化方向是朝着不定根分化还是不定芽分化,并且分化的浓度比条件需限定在一个范围内。
6-BA与NAA的不同浓度比还对愈伤组织的数量、出现时间、不定芽及不定根的生长状况有影响。