植物细胞工程-开题报告
学校：海南大学
学院：农学院
专业：08生物技术（2）班
姓名：金丽勇
学号：2008 0104B 075
指导老师：莫廷辉
2010年12月10日
芦荟组织培养的研究
一、项目研究的目的意义
芦荟属（学名：Aloe）通称芦荟，原产于地中海、非洲，为独尾草科多年生草本植物，据考证的野生芦荟品种300多种，主要分布于非洲等地。
这种植物颇受大众喜爱，主要因其易于栽种，为花叶兼备的观赏植物。
可食用的品种只有六种，而当中具有药有价值的芦荟品种主要有：洋芦荟(又名巴巴多斯芦荟或翠叶芦荟Aloe Barbadensis/Aloe Vera)库拉索芦荟(分布于非洲北部、西印度群岛)，好望角芦荟(分布于非洲南部)，元江芦荟等。
芦荟是百合科芦荟属多年生常绿多肉质草本植物。
近年来，由于芦荟化学及药理学研究的深入，巳形成了一股世界性的芦荟保健热。
据科学研究，发现芦荟中有不少成分对人体皮肤有良好的营养滋润作用，且刺激性少，用后舒适，对皮肤粗糙、面部皱纹、疤痕、雀斑、痤疮等均有一定疗效[1]。
因此，其提取物可作为化妆品添加剂，配制成防晒霜、沐浴液等。
至于轻度的撞伤、挫伤、香港脚、冻伤、皮肤龟裂、疣子等，都可以使用芦荟来治疗，效果不错。
现代研究显示，其叶含芦荟大黄素、异芦荟大黄素及芦荟苦味素等，药理实验有泻下、抗癌作用。
芦荟花性寒，味苦涩，有清热、止咳、止血功效，可治疗咳嗽、吐血[2]。
芦荟的栽培产业也已开始在我国兴起，但由于芦荟不能自花授粉结实，因此，用种子繁殖非常困难。
目前的繁殖方法主要是分株和分蘖，但难以快速、大量地繁殖种苗，这也是当前芦荟种苗昂贵的重要原因之一[3]。
本文介绍一种对芦荟茎尖进行组织培养快速繁殖试管苗的技术，利用这项技术可在短期内繁殖上百万株的种苗，具有成本低，效益高的特点。
二、国内外技术发展概况及趋势（附主要参考文献及出处）
很多学者对芦荟不同外植体进行比较试验，苏海等[4]认为，二年生的库拉索芦荟(A. barbadensis)茎尖比茎段更容易诱导出不定芽，而且芦荟快速繁殖宜通过茎尖诱导出不定芽而获得无菌苗，这样省去了诱导愈伤组织步骤，缩短了诱导时间，而且可以减少种苗变异率。
罗静等[5]比较了好望角芦荟(A. ferox)茎段、叶片和根段的再生能力，发现在同一培养基中培养10d后，茎段上开始出现不定芽，25d后每块幼嫩茎组织中可形成4～5个芽，而接种的叶片和根段无一例产生不定芽，说明茎段是芦荟组织培养中最佳的外植体材料。
唐玉明等[6]、袁海英等[7]进行了中国芦荟(A. vera var. chinensis)、木立芦荟(A. arborescens )和库拉索芦荟茎、叶作外植体的比较试验，发现以中国芦荟和木立芦荟的叶作为外植体，15d后外植体切口均变黑，30d后切口干缩，不能产生芽；而以茎段作为外植体，无论是中国芦荟还是木立芦荟，培养15d后各培养基均能产生一定数量的不定芽，库拉索芦荟茎的平均诱导分化率在90%以上，而叶片基本保持不分化状态。
综上所述，芦荟茎尖和茎段有较强的再生能力，是较理想的外植体材料，而叶片和根段分化能力弱，作外植体一般难以诱导不定芽的形成。
另外，Richwine从库拉索芦荟未成熟花序中也诱导出芽[8]。
参考文献：
[1]胡洪铭.药用功能功能使海南芦荟产业焕发生机.2005,13(7):27
[2]陈敏,廖志华,孙敏,等.生物技术在芦荟研究中的应用.中草药,2001,32(1):78～81.
[3]马书荣.芦荟生物学研究.东北林业大学,博士学位论文.2005年6月.
[4]苏海,等. 库拉索芦荟组织培养技术研究[J]. 广东农业科学, 2003(3): 27-28.
[5] 罗静,等. 好望角芦荟的组织培养与快速繁殖[J]. 安徽农业科学, 2005,33(7): 1213, 1231.
[6] 唐玉明,等. 两种芦荟的组织培养研究[J]. 西南农业大学学报, 2002,24(5): 439-441.
[7] 袁海英,等. 芦荟的组织培养快速繁殖技术研究[J]. 新疆农业大学学报, 2001,24(2): 54-57.
[8] Richwine A M, et al. Establishment of Aloe, Gasteria, and Haworthia shoot cultures from
imflorescence explants[J].
三、研究内容和拟解决的关键问题
1.研究目标：
本文介绍一种对芦荟茎尖进行组织培养快速繁殖试管苗的技术，利用这项技术可在短期内繁殖上百万株的种苗。
为芦荟组织培养研究提供新的研究途径，并为芦荟的细胞遗传学和分子生物学研究提供材料
2.研究内容：
1）配制培养基，培养基中的蔗糖可用市售白糖来替代，从而降低成本。
高压灭菌条件为120℃，1.5kg/cm2，3Omin。
每次接种前都要对接种室进行紫外线灭菌。
2）对芦荟茎尖、吸芽进行组织培养快速繁殖试管苗的技术，利用这项技术可在短期内繁殖上百万株的种苗，
3.拟解决的关键问题：
1）每次接种前都要对接种室进行酒精灭菌和紫外线灭菌。
2）在培养中，如果出现杂菌污染，应立即将该污染试管或培养瓶中的培养物倒掉并将培养瓶洗净
四、拟采取的研究方案及可行性分析
1.研究方法及技术路线：
1)研究方法：
对芦荟茎尖、吸芽进行灭菌处理，然后接入无菌培养瓶进行组织培养，快速繁殖试管苗。
2)技术路线:
1）配置MS培养基→和牛皮纸一起高温灭菌
采集芦荟→截取根尖、吸芽→外植体消毒→在超净工作台接种→放入培养室培养→继代培养→生根培养
2.试验方法及步骤：
1 )愈伤组织培养将准备好的芦荟幼苗在清水中冲洗数次，剪去叶片和大部分茎段，取茎尖部分，再冲洗1-2次，淋干。
在超净台上，先用75%的乙醇将茎尖浸泡30-60s，再用升汞浸5-l0min，最后用无菌水冲洗数次。
用解剖刀取出包括茎尖生长点的组织切块，接种到愈伤组织诱导培养基上。
培养条件为:每天光照 10-12h，光照度为 1000一2000Lx，温度(25士)2℃。
大约15-25d后，试管中接种的外植体就会长出新芽
3 )生根培养当培养瓶中的幼苗叶片长到3cm左右时，将幼苗在无菌条件下取出，放入装有生根培养基的培养瓶中培养，培养条件同分化培养。
大约半个月后，幼苗即可生根。
3.可行性分析：
外植体接种到诱导培养基上培养10天后，顶芽开始伸长生长，到25天左右在组织块的基部开始长出腋芽，并且在每个外植体的嫩茎组织基部长出多个小突起，45-50天后小突起和腋芽逐渐长成7-9个绿色单芽，此时芽约有2.0-2.5cm可进行下一步的培养。
将长至3厘米高以上的无根增殖苗由丛生芽块上单芽切下转到生根培养基上，7天后在苗的基部形成白色的突起，并逐渐伸长，至12天可形成明显的幼根，逐渐长成完整的小植株，小苗长至7cm以上时即可移栽。
4.可能出现的问题及解决方法:
在培养中，容易出现杂菌污染，如果出现杂菌污染，应立即将该污染培养瓶中的培养物倒掉并将培养瓶洗净，烘干备用。
对于愈伤组织或试管苗长势良好，仅有局部杂菌污染的试管或培养瓶，也可在无菌条件下，将愈伤组织或试管苗取出，重新放入装有相应培养基的试管或培养瓶中，继续培养。
五、本项目的特色与创新之处：
对芦荟茎尖、吸芽进行组织培养快速繁殖试管苗的技术，利用这项技术可在短期内繁殖上百万株的种苗，具有成本低，效益高的特点。
六.完成实验的地点及实验日程安排
1、实验地点
农学院实验楼三楼接种室
2、实验日程安排
第一天：配制培养基以及取材
第二天：接种
第三天及以后：隔一段时间记录数据
七.所需主要设备和药品
1、所需设备
高压灭菌锅、超净工作台、培养瓶、称量仪器、移液管、锥形瓶、量筒、镊子、解剖刀、支架、酒精灯、牛皮纸、牛皮袋
2、药品
（1）大量元素、钙盐、微量元素、铁盐、有机元素、蒸馏水、BA、IBA、NAA、蔗糖、卡拉胶
（2）75%酒精、0.1%升汞（加吐温）、95%酒精
3、材料
取自四教楼的芦荟。