外植体选择、清洗与消毒

2023-11-20 理论教育版权反馈

【摘要】：3.能正确对外植体进行消毒。其根、皮、果可入药，治疗烫伤极佳。因此，建立北海道黄杨的组织培养快繁技术体系，对该树种在本地区的推广具有重要作用。1个月后，进行第二次移栽，实行正常管理。

【学习目标】1.掌握外植体选择的原则。

　　　　　　2.能正确清洗外植体。

　　　　　　3.能正确对外植体进行消毒。

【学习准备】北海道黄杨苗木、洗衣粉、0.1%氯化汞、75%酒精、自来水、毛刷、瓷缸。

【学习过程】

问题1

你了解北海道黄杨这一绿化树种吗？见到过有关其植物组织培养的研究报道吗？

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北海道黄杨为大叶黄杨的栽培品种，是卫矛科卫矛属的长绿阔叶树种，原产于日本北海道札幌市，树枝挺拔，可修剪整形。在城市公园中可孤植、列植，也可群植。能耐-23.9℃低温，对干旱和盐碱的忍受能力比普通黄杨强。其主要特点为：顶端优势明显，表现出优良苗木特性。长势较快，年生长量最高可达170 cm，平均年生长量70 cm，5年生苗可达3 m以上。入冬后成熟的果实开裂，露出红色假种皮，镶嵌在绿叶丛中，观赏价值极高，被誉为“申奥树”，特别适合在北方冬季寒冷、干旱的地区种植。其根、皮、果可入药，治疗烫伤极佳。

北海道黄杨的繁殖方法主要有扦插、组织培养、嫁接等。用扦插、嫁接方法繁殖，年增殖率低，还会破坏已长成之植株。组织培养一年四季均可进行，而且繁殖速度最快，苗木壮实，几乎不携带病虫害。因此，建立北海道黄杨的组织培养快繁技术体系，对该树种在本地区的推广具有重要作用。

现提供北海道黄杨组织培养的研究资料。

一、初代培养

1.外植体的选择

选择健壮、品质优良的北海道黄杨新品种，盆栽经室内培养一段时间后，选用带有饱满而未萌发侧芽的当年生嫩茎做外植体，经清洗、表面灭菌后，接种于培养基上。试验发现，枝条中部的侧芽萌发最快，产生芽丛数量较多且苗壮，生长速度快。

2.培养基选择及外植体培养

北海道黄杨整个培养过程都选用MS基本培养基，再加入适量的生长调节物质。外植体培养所加的植物激素，一般只需细胞分裂素（6-BA）一种即可。将外植体接种在适宜的培养基上，控制培养室的温度为（25±3）℃，光照强度为1000～1600 lx，光照时间为12～15 h/d。20 d后芽开始萌发，40 d可形成芽丛2～3个，60 d苗高2～3.5 cm。不同浓度的6-BA对北海道黄杨外植体的作用效果见表4-1-1。

表4-1-1　不同浓度的6-BA对北海道黄杨外植体的作用效果

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从表4-1-1可知，6-BA的浓度对外植体的萌发有明显的影响，在无6-BA的培养基上，北海道黄杨外植体不萌发，随着6-BA浓度的增高，芽丛数量及苗高逐渐增加，但超过一定量又表现为下降趋势，因此，适合北海道黄杨外植体的培养基配方为：MS+6-BA 0.5～0.8 mg/L。

二、继代培养（茎芽增殖）(www.chuimin.cn)

将初代培养所获得的无菌苗从原茎段上切下来，切成1.5 cm长的小段，转接到MS+细胞分裂素+生长素的培养基上，促使嫩茎长出更多的侧芽，原茎段弃去。经50 d左右第一代继代培养可获得4～6株具有嫩梢的试管苗（每瓶），以后每隔6～7周转接继代一次，可使无菌试管苗迅速、健壮增殖，数量不断扩大。茎芽增殖过程中，培养基中要加入适量的细胞分裂素（6-BA），以促进侧芽形成，同时加入少量的生长素类药剂（IAA、NAA），以促进幼苗健壮生长。培养室条件同初代培养。不同浓度的6-BA、NAA对北海道黄杨试管苗的茎芽增殖分化及苗的健壮生长作用效果见表4-1-2、表4-1-3。

表4-1-2　以MS+NAA 0.05 mg/L为基础，不同浓度的6-BA对北海道黄杨的作用效果

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表4-1-3　以MS+6-BA 1.0 mg/L为基础，不同浓度的NAA对北海道黄杨的作用效果

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由表4-1-2、表4-1-3可知，6-BA对北海道黄杨茎芽增殖有明显影响，NAA在一定范围内对增殖的影响不显著，但随着NAA浓度的增高，愈伤组织产生数量逐渐增多，同时NAA浓度过高会对嫩芽的增殖和伸长产生抑制作用。因此，北海道黄杨茎芽增殖阶段培养基配方以MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L效果较好。

三、生根培养

通过继代培养获得的试管苗一般为无根苗，因为在茎芽增殖阶段要控制根的产生，以减少对养分的消耗。当无根苗的数量达到试验预期数量时，即可进行生根培养。生根培养基选用1/2 MS或1/4 MS培养基，植物激素一般只加入生长素（IBA、NAA），培养基中再加300 mg/L活性炭，效果更好。选取2～3 cm高的健壮小苗接种于生根培养基上，培养室的温度控制在28℃～30℃，光照强度增加至1600～2000 lx，光照时间延长至16 h/d，15 d即可产生根原基，20 d左右可长成1～2 mm的白色正常根系，根系较发达，每株苗均在2～6根。不同浓度的生长素对北海道黄杨生根的作用效果见表4-1-4。

表4-1-4　以1/2 MS为基础，不同浓度的生长素对北海道黄杨生根的作用效果

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由表4-1-4可知，北海道黄杨生根培养基以1/2 MS+IBA 0.5 mg/L或1/2 MS+IBA 0.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L效果较好。

四、移栽管理

试管苗合适的移栽时间是根原基突起或长出1～2 mm的短根时，此时移栽既容易清洗，又不伤根，移栽成活率较高。

1.移栽基质：组培苗的移栽基质应疏松透气，有一定的保水、保肥能力，而且容易进行灭菌处理。选用北海道黄杨移栽基质时，营养杯底部装营养基质（田园土：粗沙=1：1），上部2～3 cm装珍珠岩。

2.移栽技术：将已生根的试管苗放在温室中炼苗3～5 d，然后移栽。移栽时，取出的试管苗首先用0.1%多菌灵溶液轻轻洗掉根部的培养基，然后种入经过消毒灭菌的基质中。

移栽后最初几天要求保持高湿（相对湿度90%～100%），可以在大棚内设小拱棚，每天喷雾3～4次，并且注意通风和防治病菌，可用0.1%多菌灵溶液定期（每周1～2次）喷洒。当试管苗适应了新的环境后，再逐渐降低空气湿度，最终过渡到可在正常的温室或自然条件下生长。

移栽过程中应避免强烈的直射光，以较高强度的散射光为好，经过一段时间后，再逐渐增加光照强度。温室温度控制在18℃～20℃为宜。1个月后，进行第二次移栽，实行正常管理。移栽成活率可达到85%以上。

基本知识

外植体选择、清洗与消毒

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