全 文 :作者简介:倪奎(1980-),男 ,安徽桐城人。*通讯作者 收稿日期:2009-03-05
紫背竹芋组织培养体系的建立及其影响因素的研究
倪 奎1, 2 董召荣 1*
(1安徽农业大学 ,安徽合肥 230036;2安徽新闻出版职业技术学院 ,安徽合肥 230001)
摘 要:以紫背竹芋(Stromanthesanguinea)的球茎为外植体 ,通过对培养基中加不同的激素 、活性炭以及通气性 、光照
和光强等不同的培养条件研究得出结论。在 MS+6-BA10mg/L+NAA1mg/L+肌醇 50 mg/L培养基中最好 , 在透气
性好 , 光照在 1200-1300lx, 12h/d条件下 ,紫背竹芋组织培养快速繁殖体系效果最好。
关键词:紫背竹芋;组织培养;肌醇
中图分类号 S682.1+61 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2009)07-87-01
StudyonstructurecultivationandfactorsforStromanthesanguinea
NiKuietal. (AnhuiAgriculturalUniversity, Hefei230061, China)
Abstract:ToutilizingStromanthesanguinea sbotanycormastimber.Theconclusionisdrawnunderdiferentfactorsofhor-
mone, coal, airandlight.InconditionofMS+6-BA10mg/L+NAA1mg/L+inositol50 mg/L, fullair, lightof1200-
1300LXand12h/d, theformationofStromanthesanguinea sstructurecouldformthebesteffection.
Keywords:Stromanthesanguinea;structurecultivate;inositol
紫背竹芋属竹芋科花竹芋属 ,为多年生常绿草本植
物 。叶片薄革质 ,表面的绿色底上隐约呈现金属光泽 ,且
明亮艳丽 ,沿着主脉两侧分布着羽状暗绿色 ,长椭圆形的
斑块 ,与斑纹相对的叶背面为紫色 ,左右交互排列。紫背
竹芋具有美丽的叶 ,又具耐荫能力 ,是理想的室内绿化植
物 。紫背竹芋主要采用分株繁殖 ,速度较慢 ,利用组织培
养可提供一条快繁途径。通过对组织培养体系建立的影
响因素如激素浓度 、光照 、温度等培养条件的研究 ,得到了
紫背竹芋组织培养快速繁殖体系。
1 材料与方法
1.1 材料 实验室盆栽紫背竹芋 ,选用幼嫩球茎为外植
体 。
1.2 培养基
1.2.1 愈伤组织诱导培养基 a1:MS+6 -BA10mg/L+
NAA1mg/L, a2 :MS+6 -BA10mg/L+NAA1mg/L+肌醇
50 mg/L, a3:MS+6-BA5mg/L+NAA0.5mg/L+肌醇 50
mg/L, a4:MS+6-BA3mg/L+NAA0.5mg/L+肌醇 50mg/
L。
1.2.2 芽分化培养基 a5:MS+6 -BA5mg/L+
NAA0.3mg/L+活性炭粉 3%, a6:MS+6 -BA2mg/L+
NAA0.1mg/L+活性炭粉 3%。
1.2.3 生根培养基 MS+NAA1.5mg/L。加入 0.7%琼
脂 , 3%蔗糖 , pH值为 5.6 -5.8。无菌后分别装入密封的
培养瓶和带滤膜的塑料瓶 。
1.3 培养条件 22-26℃,光照度 1200-1500lx,光照 12
-14h/d。
1.4 方法 取幼球茎用自来水冲洗后 ,加洗衣粉水浸泡
5min,再用清水冲洗干净 。幼球茎生长于土壤中 ,故先用
75%的乙醇消毒 30s后 ,再用 0.1%升汞(加吐温 2滴)消
毒 8min,然后用无菌水清洗 8次 ,每次 2min,放入盛有无
菌纱布的培养皿吸干水分 ,切取 1cm×1cm左右小块接种
于培养基中 ,每种培养基处理接种 10瓶 ,每瓶接 3块外植
体 , 22-25℃,光照培养 ,愈伤组织形成后转入芽分化培养
基 ,待芽生长至 1cm时 ,连同愈伤组织转接至生根培养基
中 ,生成发达根系后 ,炼苗 ,在 1%托布津溶液中洗去琼脂
转入疏松的基质培养。
2 结果与分析
2.1 不同培养基对外植体愈伤组织形成与分化的影响
在愈伤组织诱导中 a1, a2对球茎诱导率均为 95%, a1诱
导的愈伤组织形成明显且呈白色 。a2诱导组织成绿色 ,
因 a2中加入的肌醇促进细胞壁的形成 ,对一些活性物质
发挥作用起促进作用并能促进器官分化 ,故 a2培养基效
果明显 。a3和 a4中也加入了肌醇 ,但是 a3和 a4中可能
是细胞分裂素和细胞生长素的比值不适合愈伤组织的形
成。故 a3和 a4对愈伤组织也有一定的诱导 ,但是愈伤组
织的形成比较少 。在芽分化培养中 , a5, a6均能诱导 ,分化
率都为 100%,但 a5诱导的芽数量较多增殖倍数明显高于
a6,可能 a5中细胞分裂素和细胞生长素的比值较合适 。
2.2 活性炭对愈伤组织增殖培养的影响 在芽诱导分化
的培养中 ,虽有芽出现 ,但一段时间后 ,愈伤组织周围出现
黑色分泌物 ,继而影响芽分化甚至造成其生长停止 ,通过
添加 3%的活性炭 ,黑色物质明显减少 ,生长分化较好 。
植物离体组织中多酚氧化酶被激活 ,使酚类物质产生醌类
物质 ,使培养基黑变 ,严重影响愈伤组织生长 ,分化和再
生 ,活性炭能吸附这些有害物质 ,减少其抑制作用 [ 2] 。
2.3 培养过程中通气性瓶对愈伤组织的影响 (下转 44页)
87安徽农学通报 , AnhuiAgri.Sci.Bul.2009, 15(7)
DOI :10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2009.07.065
图 5 PVDF膜红外光谱图
图 6 PVDF膜的 SEM图
2.6 SEM分析 图 6是 PVDF膜表面的 SEM扫描图 ,其
中 Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ 、Ⅳ分别是原始 PVDF膜 、碱处理后的 PVDF
膜 、接枝膜以及最终的阴离子交换膜的 SEM图片 。从图 6
中 Ⅰ 、Ⅱ可以看出 , PVDF膜以及碱处理后膜的结构相对均
匀而又致密;从Ⅲ 、Ⅳ可以发现 ,接枝以及氯甲基化后 ,膜
的表层结构呈现枝状或团块的结构 ,出现凹凸不平的表面
形貌 ,由于膜表面上的大分子链并不是均匀地产生活性
点 ,使接枝增长链在这些接枝点上不断增长 ,出现了长短
不一的接枝链以无规线团彼此缠绕堆积 ,因此出现了图片
的情况 。
3 讨论
1)碱处理条件对膜的外观形态有一定的影响 ,随着
KOH/乙醇溶液浓度的增加 ,反应温度的提高 ,反应时间的
延长以及 TBAB加入量的增加 ,膜的颜色由白色逐渐变为
棕褐色 ,而膜随着颜色的加深由平整变得粗糙。
2)随着 KOH溶液浓度的增加 ,反应温度的提高 ,反
应时间的延长以及 TBAB加入量的增加 ,碱处理后的
PVDF膜强度有所下降。
3)FTIR分析结果表明 ,在 1750 -1500cm-1有吸收峰
出现 ,说明有碳碳双键 ,表明碱处理后的 PVDF膜表面有
碳碳双键等基团生成。
4)SEM分析结果表明 ,与原始 PVDF膜比较 ,碱处理
后膜的结构变化不大。
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(上接 87页)通过对密封培养瓶和带滤膜培养瓶组织培养
情况的比较 ,前者愈伤组织分化出的芽形成时较白且很脆
弱 ,在转管时容易破碎 ,玻璃化也较严重;而在密封的培养
瓶中组织和芽形成均正常 ,说明密封培养环境会造成紫背
竹芋组织培养出现玻璃化现象及脆弱情况 ,在带滤膜的培养
基中 ,愈伤组织生长未出现玻璃化现象 ,故选择良好的透气性
培养容器也是建立起快速繁殖体系的重要因素之一 [ 3] 。
表 1 不同组织培养体系对外植体愈伤组织与芬分化的影响
条件 愈伤组织 芽分化
培养基 a1, a2诱导率 95%, a2明显呈绿色;a3, a4诱导率比较低
a5, a6分化率为 100%,
但 a5芽点较多
活性炭 黑色变少
有通气性 呈绿色 芽形成均正常
光强及时间 1200-1300lx, 12h/d较好 1200-1300lx, 12h/d较好
2.4 光强 、时间对愈伤组织增殖培养的影响 对不同光
照强度下培养结果进行比较 , 1200-1300lx左右的光照强
度每天 12h愈伤组织的形成与芽分化比较好 ,而 1300lx光
照强度以上会造成生长缓慢甚至停止生长。同时光照时
间越长 ,芽分化得就越慢。因此合适的光照强度以及适当
的时间也是组织培养当中愈伤组织形成的重要因素 。
从表 1中可以看出:选用紫背竹芋幼嫩球茎为外植
体 ,透气性良好的培养瓶 ,愈伤组织诱导培养基为 a2,芽分
化培养基为 a5, 1200-1300lx左右 , 12h/d的光照条件下培养
可建立优化的紫背竹芋组织培养快速繁殖技术体系。
参考文献
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44 安徽农学通报 , AnhuiAgri.Sci.Bul.2009, 15(7)