使用高分子吸水樹脂克服香石竹莖尖培養玻璃化的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于植物再生領域,具體涉及一種克服莖尖培養玻璃化的組織培養方法。
【背景技術】
[0002] 玻璃化是組織培養中另一個常見問題,是組培苗的一種生理失調癥狀。當植物材 料不斷地進行離體繁殖時,有些培養物的嫩莖、葉片往往會呈半透明狀,呈水浸狀,這種現 象通常稱為玻璃化。它會使組培苗生長緩慢或出現畸形,繁殖系數下降,不能移栽成活,形 成的苗長勢弱小;玻璃化植株葉片缺乏葉綠素 a和葉綠素 b,葉片肥厚,海綿組織中細胞間 隙大。在草本和木本植物中均有發生,已報道出現玻璃苗的植物己達70多種。玻璃苗的 葉片呈水晶透明或半透明,水浸狀,植株矮小腫脹,顏色失綠,葉片皺縮呈縱向卷曲、脆弱易 碎,葉表皮缺少角質層蠟質,沒有功能性氣孔,不具有柵欄組織,僅有海綿組織,體內含水量 增加,干鮮重比例下降,葉綠素、蛋白質、纖維素含量降低。由于其組織畸形,吸收養料與光 合器官功能不全,分化能力大大降低,因而很難繼續用作繼代培養和擴大繁殖的材料;加上 生根困難,很難移栽成活。目前玻璃化已成為莖尖脫毒、名貴花木工廠化育苗和材料種質保 存等方面的嚴重障礙,造成人、財、物的極大浪費。
[0003] 不同植物種類在培養過程中玻璃化發生與否及發生的輕重有很大的差異,有些植 物易玻璃化且較嚴重,而有些則發生較輕或不易發生。如康乃馨組培過程中較其它鮮切花 易玻璃化,其品種間也有較大差別。
[0004] 目前很多科學工作者在研究控制植物玻璃化現象中做了大量試驗,但由于目前 對"玻璃化"的發病機制尚未完全闡明,在香石竹莖尖培養上一般是采用去除細胞分裂素、 增加瓊脂濃度、降低培養基中大量元素、降低溫度、增加光照等手段來克服植物的玻璃化現 象。目前這些克服香石竹玻璃化的方法可以在一定程度上降低香石竹組培苗的玻璃化發生 率。但對香石竹紅色品種作用不大,對其他色系品種作用也不明顯,而對香石竹莖尖脫毒苗 的玻璃化現象無作用。
【發明內容】
[0005] 針對本領域存在的不足之處,本發明的目的是提出一種使用高分子吸水樹脂克服 香石竹莖尖培養玻璃化的方法。
[0006] 實現本發明目的的技術方案為:
[0007] -種使用高分子吸水樹脂克服香石竹莖尖培養玻璃化的方法,包括步驟:
[0008] 1)選擇生長健壯,品質優良,無病蟲害的香石竹紅色品種,選取基部健壯側芽,剝 除展開的葉片,留未展開的2-3對葉,切留帶頂的2cm莖段,置于干凈的燒杯中備用;
[0009] 2)在超凈工作臺上操作滅菌后,用無菌水沖洗3-5次,備用;
[0010] 3)在解剖鏡下剝取香石竹莖尖0. 3mm-0. 5_接入到培養基中,所述培養基為:鐵 鹽加倍MS+蔗糖30g/L+瓊脂6g/L+TDZlg/L+NAAlg/L+8-16g/L高分子吸水性樹脂,之后在 20-28 °C下培養;
[0011] 其中,TDZ為苯基噻二唑基脲,NAA為α-萘乙酸。
[0012] 其中,所述步驟2)中滅菌的方法為在0. 1%升汞溶液中滅菌6_9min。
[0013] 優選地,所述步驟3)的培養基為:鐵鹽加倍MS+蔗糖30g/L+瓊脂6g/L+TDZlg/ L+NAAlg/L+8g/L高分子吸水性樹脂。
[0014] 其中,所述步驟3)培養的條件為26°C ±0. 5°C,光強度10001x-40001x下培養。
[0015] 優選地,所述步驟3)培養的時間為18-25天。
[0016] 經過步驟3)的培養,香石竹莖尖可以繼續放在步驟3)的培養基中培養,或為了降 低成本,可以轉移到不加高分子吸水樹脂的培養基中繼續培養。具體為:步驟3)培養之后, 將香石竹莖尖轉移至組成為鐵鹽加倍MS+蔗糖30g/L+瓊脂6g/L+TDZlg/L+NAAlg/L的培養 基中繼續培養。
[0017] 其中,所述高分子吸水性樹脂為淀粉接枝丙烯酸鹽、接枝丙烯酰胺、交聯羧甲基纖 維素、丙烯酰胺-丙烯酸鉀交聚物、交聯羧甲基纖維素接枝丙烯酰胺、交聯型羥乙基纖維素 接枝丙烯酰胺聚合物中的一種。
[0018] 本發明針對莖尖脫毒苗玻璃化問題提出解決方案。莖尖脫毒苗不同于組培苗,組 培苗是根據植物細胞具有全能性的理論,利用外殖體,在無菌和適宜的人工條件下,培育的 完整植株。
[0019] -般認為莖尖分生組織中(包括原套、原體等),維管系統尚未發育完善,病毒僅 能通過剛形成的少量的胞間連絲進行細胞間轉移,且多數病毒還需借助運動蛋白(MP)對 胞間連絲進行修飾方能容病毒核酸通過。因此莖尖分生區的病毒傳播速度很慢,組培后獲 得無毒苗的幾率也較大,通過此方法獲得的組培苗稱之為莖尖脫毒苗。
[0020] 莖尖脫毒苗的原材料要求在0. 3mm-0. 5_,越小脫毒效果越好,玻璃化情況也會越 嚴重,本申請做實驗時取了最大的0. 5_,這個大小肯定能脫去大部分病毒。
[0021 ] 本發明的有益效果在于:
[0022] 本發明提出的方法,在培養基中添加高分子吸水性樹脂,其為一種親水物質,加入 到培養基中不僅可以起到支撐作用,還可以改變培養基內的水分微環境,從而可以降低瓶 內濕度;
[0023] 本發明經過試驗確定了培養基添加物品種的選擇;另一方面經過試驗比較,選擇 了添加物的濃度。由試驗結果得知,適合濃度的高分子吸水性樹脂(8g/L)可以對香石竹紅 色品種莖尖脫毒后的玻璃化發生率降低至17%左右,后續未玻璃化的植株再發生玻璃化的 情況也大大降低。
【具體實施方式】
[0024] 以下實施例進一步說明本發明的內容,但不應理解為對本發明的限制。
[0025] 實施例中,香石竹紅色品種'馬斯特'購自寧夏銀川天地緣錦繡園林花卉有限公司 塔橋香石竹日光溫室基地。'馬斯特'是目前市場主栽品種,同時也是組培苗玻璃化發生率 最商的品種。
[0026] 高分子吸水樹脂為親水智多能交聚物BJ2101,購自北京漢力淼新技術有限公司。 其化學名稱為 CLP (Cross-Linked Co-polymer acrylamide and Acrylate P