不同单色光对金线莲组织培养的影响
:金线莲作为一种具有较高观赏和药用的珍稀植物,其野生资源已濒临灭绝。本实验以金线莲茎段和茎尖为实验材料,研究了红光、蓝光、黄光、绿光以及白光五种不同LED单色光对金线莲组织培养的影响,为金线莲的智能化、产业化栽培及植物组织培养中LED光源的应用提供一定的科学参考。结果表明,白光和红光有利于金线莲的丛生芽增殖,绿光抑制丛生芽的生长和增殖;黄光对金线莲生长形态方面的促进作用最为显著;叶绿素含量测定结果表明,红光和白光更利于金线莲苗叶绿素的合成;白光处理下可溶性蛋白含量较高;绿光有助于提高金线莲可溶性糖含量;红光有助于提高其蔗糖含量。
目录
摘要 1
关键词 1
Keywords 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1 试验材料 2
1.2 试验设计 2
1.2.1 培养条件 2
1.2.2 光质处理 3
1.3 测定项目和方法 3
1.3.1 生长形态指标的测定 3
1.3.2 可溶性蛋白含量的测定 3
1.3.3 叶绿素含量的测定 3
1.3.4 可溶性糖含量的测定 4
1.3.5 蔗糖含量的测定 4
1.4 数据处理 4
2 结果与分析 4
2.1 不同单色光对金线莲茎段丛生芽增殖的影响 4
2.2 不同单色光对金线莲组培苗壮苗生根的影响 5
2.2.1 不同单色光对金线莲幼苗生长的影响 6
2.2.2 不同单色光对金线莲生根的影响 8
2.2.3 不同单色光对金线莲叶生长的影响 9
2.2.4 不同单色光对金线莲光合色素含量的影响 10
2.2.5 不同单色光对金线莲光合产物和可溶性蛋白含量的影响 11
3 讨论 12
3.1 不同单色光对金线莲丛生芽增殖的影响 12
3.2 不同单色光对金线莲生长形态指标的影响 12
3.3 不同单色光对金线莲生理指标的影响 13
3.4 LED光环境调控在工厂化育苗中
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
的应用前景 13
致谢 14
参考文献: 14
不同单色光对金线莲组织培养的影响
引言
引言:金线莲(Anoectochilus roxburghii)又名花叶开唇兰,金蚕、金线兰等,是兰科开唇兰属的一种多年生草本植物。其株型小巧,叶型优美,叶脉金黄色,呈网状排列,是观赏价值极高的室内观叶珍品[1]。同时也是我国传统的珍贵药材,享有“药王”、“金草”等美誉,其性味平、甘,具有清热凉血、祛风利湿功效,主治糖尿病、风湿性关节炎、小儿急惊风、毒蛇咬伤等,对治疗高血压、高血脂、糖尿病及肿瘤方面也有很好的疗效[2,3],主要分布于中国西南部至南部省区,在日本、泰国、越南、印度、尼泊尔等国也有分布[4],其适应性较窄,对生态条件要求较为严格,常生长在深山密林下或溪涧旁潮湿的草丛中或竹林下,特别是阔叶林下的潮湿地带,一般呈稀疏、零星分布,很少成片密生,天然蕴藏量极为稀少,人类采挖过度,再加上金线莲的种子非常地小, 种子缺乏胚乳等构造,种子的萌发只有在与真菌共生才能触发,且发芽率还相当低[5],因此其野生资源极度匮乏。
随着金线莲的药用保健价值被人们广泛认知,金线莲的市场需求日益加大,这也使得金线莲的组织培养方面的研究越加深入。对金线莲的组织培养研究主要是关于金线莲组织培养的最佳外植体、最佳培养基等的研究。研究表明金线莲组织培养的外植体材料主要有种子[9,14]、无菌幼苗[8,9,13]、茎段[6,912,1517]、茎尖[7,912,15]等,也可以通过诱导愈伤组织[9,10,12]、原球茎[9,16]来达到大量繁殖的目的。采用的培养基多为MS[617]培养基,常添加不同激素如6BA、NAA、IBA等[717],植物添加剂如香蕉提取液[6,7,911,16]、椰汁[7,9,14]等及活性炭[6,810,14,15]来促进金线莲的快速生长。不同种类的植物激素和浓度对金线莲组织培养有一定的调控作用。杨柏云[18]等研究发现只单独添加NAA,原球茎的诱导率很低,而同时添加NAA和TDZ原球茎的诱导率明显提高。罗晓清[19]等研究发现Ms培养基最适合金线莲丛生芽的诱导。6BA的浓度在2.03.0mg/L有利于丛生芽的诱导,1.0mg/L NAA有利于芽的生长。丛生芽的诱导与增殖与金线莲的品种有关。罗庆国[20]等发现,在1.0mg/L 6BA和1.0mg/LKT下诱导出的不定芽颜色绿且粗壮。
光在植物细胞的若干分化过程中具有特殊的重要地位,光质对植物离体再生培养过程中组培苗的生长控制、形态发生、光形态建成及其各反应机理都具有显著的影响。自1955年De[21]首次报道在向日葵等组织培养中引进光因子的应用以来,许多国内外科学工作者相继开展了这方面的研究工作,有关光质在植物离体再生培养中的作用研究也逐渐成为热点。在植物组培过程中,光信号被组培苗体内不同的光受体感知,进而影响组培苗的生长发育、光合特性及性状表现。
我国目前主要是采用钠灯、白炽灯及日光灯等传统人工光源对植物进行补光。但这些传统的人工光源具有耗能大,费用高,对植物的生物能效低等缺点[22]。而LED是冷光源,除了能够弥补传统光源的不足外还具有抗振性能好的优点。LED波谱较窄,对于不同植物需求的光质和光强都可以很好地控制,不仅能够节约成本,还能够调控植物的生长发育与品质。在组织培养的过程中,植物对光照强度和均匀度的要求较高,对于光能量的需求量比正常生长时所需要的低,LED光源能够符合需求。
金线莲培养的适宜光照周期为12h/d,温度以(25±1)℃较好,光照为10002000lx[617]。目前,对于金线莲培育的研究报道比较多,但主要是对于金线莲快速繁殖的常规办法方面的研究。而金线莲对于光照、温度等外环境的要求较高,在国内光照对金线莲的研究报道却较少。
本研究以金线莲为材料,采用LED辐射的不同单色光进行照射,系统的研究了不同单色光对金线莲组培苗形态建成、生理特性等的影响,阐明了不同单色光对其形态建成及生理品质的调控机制,探讨了金线莲LED培育工艺,为金线莲的智能化、产业化栽培及植物组织培养中LED光源的应用提供了一定的科学参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
实验于2014年09月至2015年2月在大学农学院LED植物光源研究中心进行,供试材料金线莲由泉州市泉美生物科技有限公司提供。
光源由大学农学院LED光学实验室研制。光照培养架为钢架结构,光源设于顶部,高度可调,培养架内层即各处理间光源用镀铝反光板进行隔断。培养环境下的光密度可通过调节电压、电流、占空比以及光源与植株的距离使之一致。
实验器材包括:手提式压力蒸汽灭菌器、SWCJID型单人净化工作台数显恒温水浴锅、、分析天平,烘箱,分光光度计,游标卡尺,直尺等。
1.2 试验设计
1.2.1 培养条件
目录
摘要 1
关键词 1
Keywords 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1 试验材料 2
1.2 试验设计 2
1.2.1 培养条件 2
1.2.2 光质处理 3
1.3 测定项目和方法 3
1.3.1 生长形态指标的测定 3
1.3.2 可溶性蛋白含量的测定 3
1.3.3 叶绿素含量的测定 3
1.3.4 可溶性糖含量的测定 4
1.3.5 蔗糖含量的测定 4
1.4 数据处理 4
2 结果与分析 4
2.1 不同单色光对金线莲茎段丛生芽增殖的影响 4
2.2 不同单色光对金线莲组培苗壮苗生根的影响 5
2.2.1 不同单色光对金线莲幼苗生长的影响 6
2.2.2 不同单色光对金线莲生根的影响 8
2.2.3 不同单色光对金线莲叶生长的影响 9
2.2.4 不同单色光对金线莲光合色素含量的影响 10
2.2.5 不同单色光对金线莲光合产物和可溶性蛋白含量的影响 11
3 讨论 12
3.1 不同单色光对金线莲丛生芽增殖的影响 12
3.2 不同单色光对金线莲生长形态指标的影响 12
3.3 不同单色光对金线莲生理指标的影响 13
3.4 LED光环境调控在工厂化育苗中
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
的应用前景 13
致谢 14
参考文献: 14
不同单色光对金线莲组织培养的影响
引言
引言:金线莲(Anoectochilus roxburghii)又名花叶开唇兰,金蚕、金线兰等,是兰科开唇兰属的一种多年生草本植物。其株型小巧,叶型优美,叶脉金黄色,呈网状排列,是观赏价值极高的室内观叶珍品[1]。同时也是我国传统的珍贵药材,享有“药王”、“金草”等美誉,其性味平、甘,具有清热凉血、祛风利湿功效,主治糖尿病、风湿性关节炎、小儿急惊风、毒蛇咬伤等,对治疗高血压、高血脂、糖尿病及肿瘤方面也有很好的疗效[2,3],主要分布于中国西南部至南部省区,在日本、泰国、越南、印度、尼泊尔等国也有分布[4],其适应性较窄,对生态条件要求较为严格,常生长在深山密林下或溪涧旁潮湿的草丛中或竹林下,特别是阔叶林下的潮湿地带,一般呈稀疏、零星分布,很少成片密生,天然蕴藏量极为稀少,人类采挖过度,再加上金线莲的种子非常地小, 种子缺乏胚乳等构造,种子的萌发只有在与真菌共生才能触发,且发芽率还相当低[5],因此其野生资源极度匮乏。
随着金线莲的药用保健价值被人们广泛认知,金线莲的市场需求日益加大,这也使得金线莲的组织培养方面的研究越加深入。对金线莲的组织培养研究主要是关于金线莲组织培养的最佳外植体、最佳培养基等的研究。研究表明金线莲组织培养的外植体材料主要有种子[9,14]、无菌幼苗[8,9,13]、茎段[6,912,1517]、茎尖[7,912,15]等,也可以通过诱导愈伤组织[9,10,12]、原球茎[9,16]来达到大量繁殖的目的。采用的培养基多为MS[617]培养基,常添加不同激素如6BA、NAA、IBA等[717],植物添加剂如香蕉提取液[6,7,911,16]、椰汁[7,9,14]等及活性炭[6,810,14,15]来促进金线莲的快速生长。不同种类的植物激素和浓度对金线莲组织培养有一定的调控作用。杨柏云[18]等研究发现只单独添加NAA,原球茎的诱导率很低,而同时添加NAA和TDZ原球茎的诱导率明显提高。罗晓清[19]等研究发现Ms培养基最适合金线莲丛生芽的诱导。6BA的浓度在2.03.0mg/L有利于丛生芽的诱导,1.0mg/L NAA有利于芽的生长。丛生芽的诱导与增殖与金线莲的品种有关。罗庆国[20]等发现,在1.0mg/L 6BA和1.0mg/LKT下诱导出的不定芽颜色绿且粗壮。
光在植物细胞的若干分化过程中具有特殊的重要地位,光质对植物离体再生培养过程中组培苗的生长控制、形态发生、光形态建成及其各反应机理都具有显著的影响。自1955年De[21]首次报道在向日葵等组织培养中引进光因子的应用以来,许多国内外科学工作者相继开展了这方面的研究工作,有关光质在植物离体再生培养中的作用研究也逐渐成为热点。在植物组培过程中,光信号被组培苗体内不同的光受体感知,进而影响组培苗的生长发育、光合特性及性状表现。
我国目前主要是采用钠灯、白炽灯及日光灯等传统人工光源对植物进行补光。但这些传统的人工光源具有耗能大,费用高,对植物的生物能效低等缺点[22]。而LED是冷光源,除了能够弥补传统光源的不足外还具有抗振性能好的优点。LED波谱较窄,对于不同植物需求的光质和光强都可以很好地控制,不仅能够节约成本,还能够调控植物的生长发育与品质。在组织培养的过程中,植物对光照强度和均匀度的要求较高,对于光能量的需求量比正常生长时所需要的低,LED光源能够符合需求。
金线莲培养的适宜光照周期为12h/d,温度以(25±1)℃较好,光照为10002000lx[617]。目前,对于金线莲培育的研究报道比较多,但主要是对于金线莲快速繁殖的常规办法方面的研究。而金线莲对于光照、温度等外环境的要求较高,在国内光照对金线莲的研究报道却较少。
本研究以金线莲为材料,采用LED辐射的不同单色光进行照射,系统的研究了不同单色光对金线莲组培苗形态建成、生理特性等的影响,阐明了不同单色光对其形态建成及生理品质的调控机制,探讨了金线莲LED培育工艺,为金线莲的智能化、产业化栽培及植物组织培养中LED光源的应用提供了一定的科学参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
实验于2014年09月至2015年2月在大学农学院LED植物光源研究中心进行,供试材料金线莲由泉州市泉美生物科技有限公司提供。
光源由大学农学院LED光学实验室研制。光照培养架为钢架结构,光源设于顶部,高度可调,培养架内层即各处理间光源用镀铝反光板进行隔断。培养环境下的光密度可通过调节电压、电流、占空比以及光源与植株的距离使之一致。
实验器材包括:手提式压力蒸汽灭菌器、SWCJID型单人净化工作台数显恒温水浴锅、、分析天平,烘箱,分光光度计,游标卡尺,直尺等。
1.2 试验设计
1.2.1 培养条件
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