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云南龙竹种子外植体适宜灭菌时间筛选试验



全 文 :竹子因开花周期较长,且开花花期无法预测,种子获取
十分困难。因此,采用组织培养技术,对竹子进行快速扩繁,
是目前解决竹子种苗繁殖效率低问题的有效方法之一。在
组织培养过程中,菌类污染是培养过程中常见且必须高度
重视的问题,其污染来源一般可分为 3 类:第 1 类是材料带
菌,第 2 类是接种污染,第 3 类是培养过程污染 [1]。因而植物
组织培养技术的基础是获得无菌材料,即有效解决材料带
菌问题,理论上污染率应该控制在 8%以内,但实际操作过
程中,一般污染率会达到 20%左右,甚至更高。再者,竹类植
物与其他植物相比,竹子外植体的消毒灭菌则更困难,很难
达到理想的灭菌效果,这可能与它的外在形态结构有关 [2]。
外植体表面消毒灭菌的关键就是要选择合适的消毒剂和消
毒时间,同时还要兼顾消毒灭菌后外植体材料的存活率、生
长状况等[3]。
很多学者对于竹子外植体的灭菌普遍采用的方式是以
酒精(75%)与升汞(0.05%~0.20%)或次氯酸钠(0.5%~2.0%)
配合使用,然后再根据不同的外植体材料情况进行不同时
间的灭菌 [4]。本试验以云南师范大学竹类研究所提供的云南
龙竹(Dendrocalamus yunnanicus Hsuch et D.Z.Li)种子为外植
体材料,以 MS 培养基添加 1mg/L 6-BA 为起始培养基,进行
了酒精(75%)配合升汞不同消毒灭菌时间的比较,以期从中
筛选出较适宜龙竹种子外植体的消毒灭菌方法。
1 材料与方法
1.1 试验材料
选取成熟度和饱满程度较高的云南龙竹健康种子(此
种子已干燥储藏超过 1 年),仔细筛选去除发黑、发霉和结
构不完整的种子,剥去外壳且不能伤及胚芽部分,最后留下
色泽较好、颗粒饱满且结构完整的种粒备用。
1.2 试验方法
把选好的种粒用 75%酒精消毒 15 s 并用无菌水清洗
后,再用 0.01%升汞浸泡做不同时间的消毒灭菌处理。所设
置的 4 个不同处理时间分别为 2.0、2.5、3.0、3.5 h。处理结束
后,分别用无菌水振荡清洗 4~5 次,每次 5~7 min,分别记为
处理 1、2、3、4。用无菌滤纸吸干种粒上的水分,分别接种到
MS+1 mg/L 6-BA+5 g/L琼脂粉+30 g/L 蔗糖培养基中。每处理
接种 6 组,每组 5 个试管,每试管接种 1 粒种子,共计 30 粒
种子,置于 23~25 ℃、光照 2 000 lx、光照时间 12 h/d 条件下
培养[5-6]。
观察记载各处理的种子在接种 5、10、15、20 d 后的污染
情况和发芽情况,并对其 15 d 时的污染情况和 20 d 时的发
芽情况进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 升汞不同消毒灭菌时间处理种子的污染情况
由表 1 可知,接种 15 d 后,处理 1、2、3、4 的污染数分别
为 2.00、1.67、0.83、0.50 粒。经方差(新复极差法)分析,处理
1、2、3、4 之间的差异极显著,而组间(重复间)差异不显著。
进一步的多重比较分析结果(表 2)表明,处理 1 与处理 3、4
差异都极显著,而与处理 2 无显著差异;处理 2 与处理 4 差
异极显著,与处理 3 差异显著;处理 3 和处理 4 差异不显
著。结合各处理的污染率可得出,随着消毒时间的增加,其
云南龙竹种子外植体适宜灭菌时间筛选试验
李云海 陈丽华 刘 艳
(云南师范大学生命科学学院,云南昆明 650500)
摘要 以云南龙竹的成熟种子为试验材料,采用 75%酒精配合 0.01%升汞作消毒灭菌剂,并设置 0.01%升汞的不同消毒灭菌时间处理
的对比。结果表明:在用 75%酒精处理 15 s 后,再用 0.01%升汞消毒灭菌处理,其适宜的消毒灭菌处理时间为 3 h。在此消毒灭菌时间处理
情况下,龙竹种子外植体的污染率已较低,为 16.7%;而发芽率仍较高,可达到 72.0%。
关键词 云南龙竹;组织培养;种子;外植体;灭菌
中图分类号 S795 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)06-0159-01
基金项目 云南师范大学“生物能源持续开发利用教育部工程研究中
心”;云南省生物质能与环境生物技术重点实验室开放基金
项目“竹子组织培养快速繁殖研究”。
作者简介 李云海(1964-),男,云南永仁人,副研究员,从事植物组织
培养等农业生物技术的研究工作。
收稿日期 2016-02-29
处理
污染数∥粒 污染率
%Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 合计 平均
1 2 2 3 2 2 1 12 2.00 40.0
2 1 2 1 2 2 2 10 1.67 33.3
3 1 1 0 1 1 1 5 0.83 16.7
4 0 0 1 1 0 1 3 0.50 10.0
表 1 云南龙竹种子外植体消毒灭菌 15 d后污染情况
处理 污染平均数(Xi) 差异显著性
1 2.00 1.50** 1.17** 0.33
2 1.67 1.17** 0.84*
3 0.83 0.33
4 0.50
表 2 4种不同处理污染程度的差异显著性
注:** 表示差异极显著;* 表示差异显著。
污染程度越来越低,至处理 3、4 时,污染程度已较低且二者
已无显著差异。
2.2 升汞消毒时间对竹子种子外植体发芽情况的影响
由表 3 可知,接种 20 d 后,处理 1、2、3、4 的发芽率分别
为 94.4%、95.0%、72.0%、44.4%,即随着升汞消毒灭菌时间
的增加,各处理的发芽率呈现先增加后降低的趋势,最高达
(下转第 165 页)
林业科学现代农业科技 2016 年第 6 期
159
95.0%,最低为 44.4%。方差分析结果显示,处理 2 与处理 4
差异极显著;处理 1、3 与处理 4 差异显著;而处理 1、2、3 之
间差异不显著。
3 结论与讨论
本试验以云南龙竹的成熟种子为试验材料,采用 75%酒
精配合 0.01%升汞作消毒灭菌剂,并设置 0.01%升汞的不
同消毒灭菌时间处理的对比。试验结果表明:在用 75%酒
精处理 15 s 后,再用 0.01%升汞消毒灭菌处理,随着 0.01%
升汞消毒灭菌处理时间的增加,各处理的污染率显著降低,
而剩余(未污染)种子的发芽率则呈现先升高后又降低的趋
势。分析表明,用 0.01%升汞对云南龙竹种子进行消毒灭菌
处理,其适宜的处理时间为 3 h。在此消毒灭菌时间处理情
况下,龙竹种子外植体的污染率已较低,为 16.7%;而发芽
率仍较高,可达到 72.0%。而处理时间再增加 (如处理 3.5
h),则显著影响种子的发芽率(仅为 44.4%),污染率却降低
不显著。
本试验因为考虑到消毒灭菌剂升汞的较强毒性,因此没
有使用其较高浓度(如 0.05%~0.20%)来处理外植体材料,
以减少用无菌水反复冲洗及升汞本身的毒性对外植体材料
的伤害。试验结果也表明,只要达到足够长的灭菌处理时间,
较低浓度的升汞也能够显著控制植物外植体材料的污染 ,
且种子等材料的成活和发芽率也能得到保障。特别是那些
比较难得到的外植体材料,首先得保障其外植体材料不被
杀死,在此基础上才能进一步考虑如何提高杀菌效率。
4 参考文献
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[4] 高志明 ,谢锦钟 .竹子组织培养技术研究进展 [J].世界竹藤通讯 ,
2013,11(2):1-6.
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[6] 李云海,陈丽华,杨娟,等.孝顺竹外植体适宜消毒方法及丛芽诱导
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处理
发芽数∥粒 发芽率
%Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 合计 平均
1 3 3 2 3 3 3 17 2.83 94.4
2 4 3 3 3 3 3 19 3.17 95.0
3 3 3 2 3 3 4 18 3.00 72.0
4 3 0 2 2 2 3 12 2.00 44.4
表 3 云南龙竹种子外植体灭菌后 20 d发芽情况(上接第 159页)
(上接第 160页)
击;在湖边水中生长的狼尾草状况依然良好 ,耐水湿性能
较强。
4 讨论
(1)降雨侵蚀往往自表层开始,因此提高表层土壤的抗
冲能力,利于土壤抵抗雨水侵蚀。狼尾草草地覆盖度较大,
根系发达,在土体中穿插、缠绕,促进了土壤团聚,从而提高
了土壤的抗分散和悬浮的能力,抵抗径流等抗侵蚀能力大
大提高[1-4]。
(2)狼尾草能够在湖边水量较充足的环境下生长良好,
说明其较耐水湿,适应能力很强。据此,可以考虑利用其进
行湿地园林造景、护坡。
(3)园林绿化在选择水生观赏植物时,应坚持选择观赏
价值高、经济用途广的植物为主,多层次、多种类为辅的原
则,一是适应当地气候条件及人们的审美要求;二是冬季保
护措施简单易行、成本低;三是适应当地的水质、土壤条件;
四是不会形成生态危害,泛滥成灾[1-4]。
水生观赏植物在水面的布置,要考虑水面大小、水位深
浅、种植比例以及与周围环境的协调性。种植比例以占总水
面的 30%~50%为宜。必要时可以在水下修筑适宜不同水生
观赏植物生长的定植池,防止各类植物相互混杂影响植物
的生长和景观效果 [1-4]。
5 参考文献
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[4] 孙威.水体景观生态设计中水生植物的净化作用与应用分析[J].南方
农业,2015(21):132.
降雨量相对少且分布不均,道路系统较差,在项目建设中需
要加大建设力度予以改观。
2.2.2 农产品加工水平较低。目前,彭阳农产品加工业尚处
于起步阶段,加工企业素质不高,名牌企业或大型企业较少,
资源综合利用率低;企业新工艺、新材料、新技术等应用程
度和自主开发能力不高,产品单一;农产品标准不健全 [1-4]。
2.2.3 农产品科技含量不高。主要表现在以下几点:一是传
统农业依旧占主导地位,农产品结构单一,新品种少;二是
投入技术创新和产品研发的资金较少,农业专业科研团队
和研发中心的攻关力量尚未完全形成 [1-4]。
3 结论
在彭阳县发展 6 666.67 hm2油用牡丹经济林种植基地,
以达到防止水土流失,改善生态环境的目的 ,对形成高端
牡丹油生产基地,提升彭阳形象,增加农民收入具有重要的
意义,因此建设 6 666.67 hm2油用牡丹经济林是必要的、可
行的[5]。
4 参考文献
[1] 李育材.中国油用牡丹工程的战略思考[J].中国工程科学,2014(10):
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高秀芳等:彭阳县发展油用牡丹经济林的可行性分析
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