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玉露的离体培养与快繁研究

更新时间:2016-07-05

玉露 (Haworthia cooperi var. pilfera)是百合科十二卷属多肉植物中有观赏价值的一种,原产南非,叶色碧绿,植株低矮,叶片呈莲座型排列紧凑,叶片顶端具有透明窗,由此名为“玉露”,它是百合科中独具有代表性的花卉品种[1]。由于可爱的形态,使其成为近年来热门的小型多肉植物品种之一[2]。市场研究调查发现玉露普通品种一般几十元,而一些奇特、珍的品种经过加工的更是高价出售几百元至万元不等[3]

小学语文教师在阅读教学中抓住文章的疑点,从疑点切入,能迅速激起学生强烈的求知欲,调动学生参与的激情,有利于其对文章的阅读理解。文章的疑点往往是阅读教学的突破口,教师应当在教学文章的开端,巧妙地借助疑点切入,创设问题情境,引起学生的注意。例如四年级下册《黄河是怎样变化的》一文,完成教师布置的课前预习后,学生必定会产生“黄河是一条多灾多难的祸河,怎么能成为中华民族的摇篮呢”等疑问。在上课时,教师以学生的疑问作为教学的切入点,并借助有关黄河的资料进行教学。引导学生了解黄河变化的原因,并从中受到启发和激励,树立起保护黄河的社会责任感。

玉露大多采用分株、扦插和种子繁殖,繁殖量少,而扦插容易伤害母体[4]。再加上生长速度慢,需求量上升,价格随着趋势上涨[5]。近年来,玉露在多肉市场中的需求量大大增加,这种供不应求的紧迫性受到人们的重视[6],而快速大量繁殖玉露成为一个重要的问题。

植物细胞组织培养技术是一种快速、便捷的繁殖方法,能满足现代化农业的需求[7]。20世纪70年代以来,国外组培技术已经快速发展[8]。世界知名的组培公司与实验室有:美国Wyford国际公司、印度AVT生物技术实验室、马来西亚的热带实验室与温室苗圃等[9]。虽然国内生产中应用组织培养技术繁殖玉露,但是由于技术普及不深入、不全面,导致市场一些名品供不应求,价格居高不下[10]

张总表示,30年来中鼎集成所服务的领域遍及食品、冷链、医药、新能源、锂电、汽车、机械、造纸、能源、化工、服装等领域,完成的各类工程案例超过600个,早已成为国内领先的物流系统集成商。而之所以能够在2018年收获较好的业绩增长,源于“天时地利人和”。

为了建立玉露通用性强,繁殖速度快的组织培养体系,以杂交玉露的叶片为外植体,设计不同浓度梯度的外植体消毒时间,在含有不同激素的培养基上进行组织培养快繁研究。旨在获得玉露完整的繁殖体系,提高种苗质量,为玉露的深入研究提高技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

A1培养基中形成的愈伤组织呈嫩黄色且结构较松散,容易分化出芽;A2培养基中形成的愈伤组织呈嫩绿色,表面透明状且结构较松散,愈伤组织顶部有部分绿点,有分化的趋势,但可以看见已经有部分根系长成;A3培养基中愈伤组织在外植体基部形成组织为黄绿色,结构较为紧密,但还可以观察到外植体的形状。由此可见在诱玉露愈伤组织的过程中采取A2培养基:MS +BA 3.0+NAA 0.6+30 g/L蔗糖+7 g/L琼脂,这一培养基效果比较理想。

三是得益于试点示范先行。为了探索山洪灾害防治的有效途径和方法,国家防办在全国组织103个县开展山洪灾害防治非工程措施试点。试点建设取得了良好效果,在近年山洪灾害防御中发挥了显著作用。通过总结试点经验,探索了符合我国国情的山洪灾害防治建设模式,建立了山洪灾害防治技术标准体系,培养了大批项目管理人才,为项目建设顺利实施奠定了坚实的基础。

1.2 材料处理

1.2.1 外植体灭菌 选择直径为4~6 cm的成熟母本植株,将材料用洗洁精浸泡15 min,经流水冲洗30 min以上。在超净工作台中,分别用75%的乙醇和2%的NaClO溶液进行消毒处理,分别为:5 s~8 min,5 s~12 min,30 s~8 min,30 s~12 min共计4个处理。无菌水浸泡1~2 min冲洗5遍以上。将表面灭菌的材料置于无菌滤纸上,切成0.5~1.0 cm 作为繁殖材料,待接种到启动培养基上(pH 6.0,植物生长调节剂单位为mg/L)。

1.3 启动培养

将准备好的材料接种到启动培养基上培养上,A1:MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+30 g/L蔗糖+7 g/L琼脂;A2:MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.3 mg/L+30 g/L蔗糖+7 g/L琼脂;A3:MS+6-BA 4.0 mg/L+30 g/L蔗糖+7 g/L琼脂;A4:MS0(不添加激素的MS培养基)为对照培养基,共计4个处理,每瓶接种2个外植体,设5个重复,放置于组培室培养,每天光照14 h/d,光强2 000 lx,温度(25±2) ℃条件下,相对湿度50%~55%,培养21~28 d,观察并记录外植体变化情况以及污染率,筛选出最佳启动培养基和最佳消毒时间。

1.4 愈伤组织诱导培养

由于外植体经过启动培养后膨大,需将其切割成长1.0~1.5 cm,接种到诱导培养基上,而愈伤培养要在启动培养基的基础上进行激素浓度微调,缩小筛选范围,B1:MS+6-BA 0.05 mg/L +NAA 0.1 mg/L+30 g/L蔗糖+7 g/L琼脂;B2:MS+6-BA 0.5 mg/L +NAA 0.01 mg/L+30 g/L蔗糖+7 g/L琼脂;B3:MS+6-BA 1.0 mg/ +NAA 0.02 mg/L+30 g/L蔗糖+7 g/L琼脂;B4:MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L +30 g/L蔗糖+7 g/L琼脂;每瓶培养基接种2个外植体,每种培养基5个重复,每天光照14 h/d,光强1 000~2 000 lx,温度(25±2) ℃条件下,相对湿度50%~55%。培养42~49 d,并观察愈伤组织生长状态和统计愈伤组织诱导率,确定最佳诱导、分化培养基。

1.5 丛生芽的培养

为检测玉露芽的分化率,在无菌条件下,选取优良的愈伤组织,将其切成小块接种于最佳培养基上进行继代增殖培养,每瓶接种愈伤组织5块,每处理10个重复,每 d光照14 h/d,光强1 000~2 000 lx,温度(25±2) ℃条件下,相对湿度50%~55%,培养28 d后,统计丛生芽的分化率。

1.6 生根培养

[4] 岳岚, 张玉芳, 何松林, 等. 植物组织培养新技术的应用现状与发展趋势[J]. 农业科技与信息(现代园林), 2008(3): 48-51

1.7 炼苗与移栽

当生根率达到一定数量,根长达到移栽标准,即可将培养瓶开瓶炼苗;首先部分开盖,然后完全揭盖2 d,接着在自然光下进行3 d的开瓶炼苗,移到室外进遮荫度为50%~60%,最后将组培苗移栽管理。

2 结果与分析

2.1 污染率与发芽率

外植体培养25 d后,统计4种不同的消毒方式的污染率,75%的乙醇和2%的NaClO溶液5 s~8 min,30 s~8 min,30 s~12 min这3种方式的污染率少,无菌率分别有51%,68%,70%;但是只有5 s~8 min这个阶段的成活率高,达到75%,并且愈伤组织膨大,有分化的趋势;而另外两种消毒效果好,但是愈伤组织小、紧皱,分化效果不明显,分析原因可能是消毒时间太长,伤害了外植体的细胞,导致分化不良(表1)。

表1 不同消毒浓度对玉露愈伤组织的影响 Tab.1 Effects of different disinfection methods on Haworthia cooperi var. pilfera callus

时间Time无菌率Asepticrate/%成活率Survivalrate/%愈伤状态Callusstate5s~8min51.2c75.6a愈伤组织膨大,有分化的趋势5s~12min53.3c53.4b愈伤组织形成慢30s~8min68.1ab42.7c愈伤组织小、紧皱,分化效果不明显30s~12min70.4a37.2c外植体颜色变浅,无分化

注:不同小写字母表示在0.05水平上差异不显著。

Note: Different lowercase letters indicate no significant difference at 0.05 level.

2.2 激素浓度配比

[8] 梁称福. 植物组织培养研究进展与应用概况[J]. 经济林研究, 2005, 23(4): 99-105

选取来源于北京花乡花卉市场,多肉植物杂交玉露成熟的叶片为外植体,由北京农学院果树实验室提供。培养材料放置于北京农学院实验楼,组培室内培养,环境条件设置:光照14 h/d,光强2 000 lx,温度(25±2) ℃,相对湿度50%~55%。

表2 不同激素组合对玉露愈伤诱导的影响 Tab.2 Effects of different combinations of hormones on callus induction of Haworthia cooperi var. pilfera

培养基Medium6-BA/(mg/L)NAA/(mg/L)愈伤状态Callusstate出芽率Sproutrate/%A120.4嫩黄色,分化现象不明显,且分化慢55.2±2.3cA230.6较绿,生芽率高,分化效果良好98.6±1.9aA340黄绿色,有芽点出现,分化一般78.4±3.2bA400外植体萎缩,无分化0

注:不同小写字母表示在0.05水平上差异不显著。

Note: Different lowercase letters indicate no significant difference at 0.05 level.

2.3 激素浓度微调对玉露愈伤增殖和分化的影响

由于启动培养基激素的配比是进行大范围的筛选,确定的合适范围,而诱导分化将在此基础上进行微调,寻找最小范围内的最佳配比。因此,玉露在适应的范围内进行微调,瓶苗很快就恢复到良好的增殖状态,使得增殖扩繁顺利进行,研究出最佳激素浓度(表3)。

表3 不同激素浓度对玉露愈伤增殖和分化的影响

Tab.3 Effects of different hormone concentrations on callus proliferation and differentiation of Haworthia cooperi var. pilfera

编号NO.6-BA/(mg/L)NAA/(mg/L)愈伤诱导率Callus/%丛芽分化率Buddifferentiationrate/%B10.50.165.7b35.2±3.2bB20.50.0182.3a44.3±2.5aB31.00.0253.5b28.4±5.1cB41.00.246.1c21.4±5.6c

注:不同小写字母表示在0.05水平上差异不显著。

Note: Different lowercase letters indicate no significant difference at 0.05 level.

恰当的选择玉露的外植体进行培养,是非常关键的一步。一般会使用种子、新生侧芽、叶片和花序作为外植体;种子繁育周期长,所以一般很少采用种子作为外植体;而新生芽生长在根部,对于消毒要求较高,不容易掌握;花序一般要在特定的季节才能进行培养,所以本试验利用叶片进行快繁,取材方便。张景新等[11]以十二眷属冰灯玉露叶片作为外植体建立了组培快繁体系,取得了成功;马赞留等[12]以十二卷属以小透明、姬杂的叶片作为外植体,进行组培快繁研究取得成功。本试验用叶片作为外植体进行十二卷属玉露组培快繁,与前人研究结果一致。

图1 不同时期的生长状态 Fig.1 The growth status of different periods

2.4 不同激素浓度对生根的影响

35 d后,丛芽在C1到C4 培养基上均能生根,最佳培养基生根率达90%以上。从平均根数和生根率可以看出,NAA和AC能明显促进生根,并且搭配使用效果更好(表4)。

表4 不同激素浓度对玉露生根的影响

Tab.4 Effects of different hormone concentrations on rooting of Haworthia cooperi var. pilfera

培养基MediumAC/(g/L)NAA/(mg/L)平均根数Averagenumberofroots生根率Rootingrate/%C1015.690.1abC20.516.398.5aC300.52.941.4cC40.50.53.650.3c

注:不同小写字母表示在0.05水平上差异不显著。

Note: Different lowercase letters indicate no significant difference at 0.05 level.

3 讨 论

试验发现,4种不同浓度的培养基均可诱导愈伤组织和芽分化,根据试验统计,B2培养基激素浓度诱导率最高,愈伤组织和丛芽分化率分别为达82.3%、44.3%(图1),并且可以发现,B1培养基的诱导愈伤组织和芽分化率接近B2,而这两种培养基只有NAA浓度不同,说明NAA浓度过多可能抑制分化。B3和B4培养基的诱导愈伤组织和芽分化率明显没有前两种多,说明6-BA的增多同样会导致分化的减少。试验观察到B4培养苗丛生现象明显,但是大量丛生芽矮小瘦弱。由此可见B2培养基:MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.01 mg/L+30 g/L蔗糖+7 g/L琼脂,最适合玉露愈伤组织和丛芽分化。

本试验为确定玉露叶片的最佳消毒时间,拟定了75%酒精和2% NaClO的4个浓度。试验结果得出5 s~8 min消毒时间最适合,灭菌效果好,获得无菌材料的成功率较高。而不同品种之间消毒处理时间上的差别,主要跟材料组织表面的革质化程度有关,较幼嫩的材料消毒处理的时间需较短,否则植物细胞易被杀死。30 s~8 min的消毒时间长,可以看出消毒效果好,但是愈伤明显减少,导致发芽率低。一般消毒不够的外植体会产生乳白色污染。

根据试验结果,激素对玉露生长发育起着关键作用,影响生长调节物质的调控。不同的激素选择,和不同的浓度配比对植物有着不同影响。玉露的组织培养研究表明,启动培养基和愈伤分化培养的浓度有着很大不同,启动培养是为了确定外植体对各种浓度梯度的适应性,而愈伤培养基是在启动培养基上进行微调。其中6-BA和NAA对愈伤组织分化芽的效果显著,6-BA 3 mg/L和NAA 0.6 mg/L组合,诱导率达98%,明显提高了芽的诱导效率。为了扩大植株的数量,同时避免芽的弱化和玻璃化现象,试验采用叶片诱导后产生了大量愈伤组织,利用愈伤组织再分化形成新芽,得到大量再生芽[13]。多肉植物多以1/2MS为基本培养基并添加NAA进行生根[14]。本研究结果也表明,在玉露再生苗培养基中添加NAA能有效诱导生根,生根率高达90%以上,根系健壮;将生根苗进行移栽,移栽成活率达90%以上。这与多数多肉植物生根和移栽的研究结果一致[15]

ωα=(wlk)T表示第 l个专家给出的第k 个因子的主观权重;l=1,2,3, …,L,共L 个专家;k=1,2,…,m,共 m 个因子。

本试验对玉露的外植体消毒时间进行检验,对初代培养基、继代培养基和生根培养基进行筛选,并对移栽进行了摸索,建立了十二卷属玉露完整的组培快繁的技术体系,成功获得了玉露组培苗;且与前人相比,提高了外植体成活率和生根率,能够短期内生产大量优质再生种苗,为玉露组培苗生产提供了参考。

参考文献

观察组护理问题的提出评分(46.32±2.96)分,护理措施方案评分(45.38±3.21)分,均高于对照组护理问题的提出评分(40.08±3.17)分、护理措施方案评分(40.26±2.95)分,差异均具有统计学意义(P<0.05),见表2 。

[1] 兑宝峰. 热门多肉植物盘点——玉露篇(上)[J]. 花木.盆景(花卉园艺), 2016(1): 20-23

NiAlW粉末及涂层的物相组成如图2所示。可见NiAlW粉末及大气等离子喷涂涂层均主要由β-NiAl相组成,只是涂层的衍射峰出现了宽化现象,这应归因于喷涂态涂层具有较小的晶粒尺寸和较高的微观残余应力[10-11]。

[2] 兑宝峰. 玉露的栽培繁殖[J]. 中国花卉园艺, 2009(6): 34-35

[3] 闵勇. 多肉植物产业现状及未来发展的思考[J]. 园林, 2016(4): 38-41

待叶片长至2 cm以上时,选取生长健壮的丛生芽,通过无菌条件下取出幼苗,接种到生根培养基中继续培养。生根培养基采用1/2MS 基本培养基,即培养基蔗糖20 g/L,琼脂粉7 g/L,pH 6.0,C1:1/2MS+NAA 1.0 mg/L;C2:1/2MS +NAA 1 mg/L+AC 0.5 g/L;C3:1/2MS+NAA 0.5 mg/L;C4:1/2MS+NAA 0.5 mg/L+AC 0.5 g/L;每瓶接种丛芽2个,每处理10个重复,光照时间与温度湿度不变,35 d后统计生根率,筛选出最佳生根培养基。

[5] 兑宝峰. “疯狂”的玉露[J]. 中国花卉园艺, 2015, 22: 16

由此可见,现在呈现给观众的剧中的两个“常香玉”同台的异质同构的人物形象和“戏剧蒙太奇”的演出形态,纯属是逼出来的。从另一角度来看,“主题先行”不能一概而论,在某种情况下也不是什么坏事。“主角先行”也不是什么难事,细想,古已有之。中国戏曲是角的艺术,因人设戏,为角写戏,为演员量体裁衣的搞剧本创作业已是中国戏曲的传统。关键是你去怎样的把握和铺排,怎样的认识角色与演员、演员与剧本和角色在剧作中乃至舞台上的结构关系。

[6] 程星星. 多肉植物的未来发展及应用[J]. 科技展望, 2015, 25(26): 88

[7] 陈红刚, 高素芳, 杨韬. 玉露的组织培养与快速扩繁[J]. 北方园艺, 2011(12): 101-102

启动培养基不同激素浓度配比,从诱导率而言没有差别,均达到95%以上,但不同的激素组合的培养基,诱导的愈伤状态有明显不同(表2)。

[9] 徐刚, 陈剑平, 汪一婷, 等. 国内外植物组培技术的差距[J]. 中国花卉园艺, 2008(3): 20-22

中国指数研究院统计显示,下半年以来,随着土地供应增多,低溢价乃至底价成交渐成常态,土地流拍数量也明显增多。2018年11月,全国300个城市住宅类用地平均溢价率为7%,较去年同期下降15个百分点。其中,上海、宁波、天津、成都和南京等重点城市的土地成交平均溢价率同比降幅超过70%。除溢价率下行外,上海、北京、重庆、苏州和深圳等热点城市的地价与去年同期相比也出现下降。

在农机化培训中应用了多媒体进行教学,以其鲜明的教学特点,丰富的教学资源,形象生动的情境,提高了教学效果和质量、优化了课堂教学结构,综合应用文字、图片、动画和视频等资料来进行教学活动,使受训农机手感受到学习的喜悦,寓学于乐,有效地达到了培训目的、完成了培训任务。

[10] 刘与明, 张淑娟. 珍稀多肉植物种质资源组培保存和快速繁殖技术[J]. 园林科技, 2012(1): 123

[11] 张景新, 刘艳军, 杨静慧, 等. 激素对冰灯玉露不定芽和不定根分化的影响[J]. 天津农林科技, 2016(4): 4-6

[12] 马赞留, 戴云新, 蔡红海, 等. 两种常用多肉植物高效组培快繁技术研究[J]. 现代园艺, 2016(10): 12-13

[13] 蒯娟, 谭文澄. 条纹十二卷的组织培养与快速繁殖[J]. 植物生理学通讯, 2001(1): 36-37

[14] 宋扬. 冰灯玉露的组织培养与快速繁殖技术研究[J]. 现代农业科技, 2014(18): 164-166

[15] 郭生虎, 朱永兴, 关雅静. 百合科十二卷属玉露的组培快繁关键技术研究[J]. 中国农学通报, 2016(34): 85-89

我对这些北大老师充满了感激之情,他们从来不因我身份普通而淡漠我,更不会因为我自身的浅陋而放弃我,相反,他们都很关爱我,鼓励我不断学习,努力走好未来的人生之路。

陈丽,宋婷婷
《北京农学院学报》2018年第2期文献

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