铁皮石斛的组织培养研究专业班级:姓名:学号:课程:植物组织培养目录摘要 (3)Abstract (4)前言 (5)1.培养基 (6)1.1配方 (6)1.2配制(以1000ml幼株的生根壮苗培养基为例) (6)1.3灭菌 (8)2.转接 (9)2.1转接前准备 (9)2.2转接 (9)2.3培养 (9)3.炼苗 (10)3.1炼苗目的 (10)3.2炼苗方法 (10)4.移栽 (11)4.1基质选择 (11)4.2移栽技术要求 (11)5.结论与分析 (12)参考文献 (13)摘要铁皮石斛(Dendrobium officinale)是兰科(Orchidaceae)石斛属(DendrobiumSw.)多年生草本植物。
铁皮石斛为石斛之极品,它因表皮呈铁绿色而得名。
铁皮石斛是传统名贵中药材,有生津益胃、清热养阴和清咽利嗓等功效,主要药用成分石斛多糖是一种免疫调节剂。
铁皮石斛蒴果成熟时易开裂,且种子粒径小,自然繁殖率低。
为了保护和有效利用铁皮石斛,通过组织培养技术大量快速繁殖铁皮石斛组培苗显得尤为重要。
关键词:铁皮石斛组织培养移栽培养基转接快速繁殖AbstractDendrobium orchid Dendrobium is a perennial herb. It is the ultimate in DendrobiumSw,named for its ferric green epidermis.As a rare traditional Chinese herbal medicine,it contributes to dry dampness and strengthen the spleen,clear away lung-heat ,nourish yin ,clear away heat ,and so on.The main medicinal components of Dendrobium polysaccharide is a kind of immune modulators.When mature,its capsule cracks,in which seeds are in small particle size and have a low rate of natural reproduction.In order to protect and utilize the Dendrobium orchid Dendrobium ,it is particularly important to establish a rapid propagation by the tissue culture technique .key words:Dendrobium orchid Dendrobium tissue cultureculture medium adapter rapid propagation前言多年生草本,具有气生根。
茎直立丛生、高30-50cm,肉质稍扁,有节、有槽沟,黄绿色。
单叶互生,叶片革质,无柄,狭长椭圆形或近披针形,叶鞘抱茎。
总状花序腋生,每个花序有花2-3朵,白色,先端淡紫红色。
铁皮石斛为兰科石斛属多年生草本植物。
作为我国传统的名贵中药,具有重要的药用价值。
由于长期过度采挖,加之本身繁殖率低,导致其野生资源急剧减少,日趋濒危,现已被列为国家重点保护植物,成为国家重点保护的药材品种。
试验结果表明,MS、N6和B5等3种基本培养基对铁皮石斛芽诱导和增殖的效果, B5要优于其他基本培养基;在激素浓度配中,铁皮石斛原球茎在6-BA2.0mg/L+NAA0.5mg/L中,增殖系数最大;天然附加物对铁皮石斛增殖的影响差异很大,实际应用中宜选用香蕉汁为添加剂;在B5+蔗糖30g/L+香蕉汁100mg/L+琼脂5.8g/L基本培养基中,加入的NAA对铁皮石斛芽的生根以1.0mg/L 处理的效果最好,但考虑到NAA价格较贵,且在浓度范围为0.2-1.0之间对生根的影响差异不明显,在实际应用中以选用0.2mg/L的NAA为好;生成的小苗经过炼苗后,在铺有一层苔藓的含有75%锯末+20%泥炭土+5%碎磁片的基质上能够良好的生长。
1.培养基1.1配方根据不同阶段,培养基配方有所差异。
如表1-1表1-1 各种培养基配方不同阶段培养基备注愈伤组织(原球茎)的诱导MS+2.0mg/L6-BA+3%蔗糖+0.8%琼脂pH=5.8原球茎的增殖MS+20%马铃薯+3%蔗糖+0.8%琼脂pH =5.8原球茎的分化MS+20%马铃薯+2.0mg/LNAA+3%蔗糖+0.8%琼脂pH=5.8幼株的生根壮苗MS+10%香蕉+2.0mg/LNAA+3%蔗糖+0.8%琼脂pH=5.4-5.61.2配制(以1000ml幼株的生根壮苗培养基为例)配方:10%香蕉(w/w)+MS +3%蔗糖(w/w)+0.8%琼脂(w/w)+2.0mg/L NAA 1)量取800ml蒸馏水于洁净的大烧杯中,加热至沸腾;2)准确称量100g香蕉果肉,切成碎片状,并倒入上述烧杯中,加热煮沸5min,其间搅拌使之充分溶解;3)按照大量、微量、Fe2+盐、有机Ⅰ、有机Ⅱ顺序,量取MS各种母液于盛有50ml蒸馏水的烧杯,混合均匀;4)将2)和3)的溶液混合,然后加入30g蔗糖,并移取2ml NAA(0.1mg/ml),混合均匀;5)加热至沸腾,加入8g琼脂并煮沸5min,其间不断搅拌使之充分溶解;6)冷却至50±5℃时,调pH至5.4—5.6。
分装于培养瓶内,33.3ml/瓶。
培养基附加物:(1)天然添加物在基本培养基中加人香蕉汁、马铃薯汁、绿豆芽汁、苹果汁仁、椰子乳等能促进铁皮石斛幼苗的生长和根系的发育,香蕉汁的促进作用最为显著。
(2)炭源铁皮石斛在生根培养时加入活性炭有利于试管苗的生长,能使根系长得更加粗壮闭。
唐桂香等认为在培养基中添加活性炭有助于提高试管苗的成活率,但对苗的根数和根长影响小。
注意事项①溶解香蕉的蒸馏水尽可能多,以确保香蕉各种成分完全溶解;②各种母液混合时,要按照大量、微量、Fe2+盐、有机Ⅰ、有机Ⅱ的顺序;③煮沸时,小心溶液溢出;④分装时不要污染培养瓶瓶口。
1.3灭菌1.3.1培养基灭菌1)检查灭菌锅的水位、电源、排气阀、排气管、安全阀以及压力表,确保灭菌锅各指标和功能的正常,以防事故发生;2)把带灭菌的培养基装入锅内,盖上锅盖,对称而均匀地扭紧螺丝;3)打开电源和排气阀,调节电压至220V;4)待排气阀排除水蒸气30s—1min后,关闭排气阀;5)当温度上升到121℃后,调节电压至135V,保持20min;6)关闭电源,使之自动降温至0℃。
10min后,打开排气阀和锅盖;7)5—10min后,取出培养基放于试验台上冷却,待用。
表1-2 灭菌时间统计阶段单锅灭菌(耗时64min)多锅连续灭菌第一锅(耗时63min)第二锅(耗时46min)起始22:218:04 9:30排气22:418:23 9:43T=121℃22:508:32 9:50关闭电源23:10 8:52 10:10气压降至0 23:25 9:07 10:161.3.2外植体灭菌①原材料清洗选择生长旺盛、无病害的铁皮石斛健康植株,每2 节为一段放入500ml 的烧杯中,加入少量洗衣粉,用纱布单层棚扎杯口,然后用工程线扎紧,放在自来水龙头下冲洗30min,冲水量调整到能使铁皮石斛茎段在水中漂动为好。
主要作用是洗去外表尘土和大颗粒菌落、菌丝等。
②材料二次消毒灭菌将上述完成后的材料带到无菌室超净工作台上,进行二次消毒灭菌: 将茎段腋芽的苞叶拨去。
70% 的酒精速浸25s,用0.1%的升汞溶液浸泡10min 用无菌水冲洗5 次,灭菌过程中不断摇动烧杯使灭菌更加彻底,以去掉表面药物残留。
2.转接2.1转接前准备1)培养皿、镊子、剪刀等转接用具的灭菌(可以在培养基灭菌时附带);2)检查超净台内各种用具,及时补充酒精灯的酒精,确保用具齐全;3)放置待转接材料和待接入培养基,以“方便操作为宜”而陈列;2.2转接1)揭去防尘膜,打开电源、通风和紫外灯,灭菌15—20min;2)关掉紫外,打开白炽灯,用75%酒精仔细擦拭手指、指甲、材料瓶瓶盖及盖边缘、工作区等处,确保“消毒”彻底;3)点燃酒精灯,用无菌镊子把材料夹取于无菌培养皿内,挑选生命力旺盛的植株用于转接;4)用无菌剪刀修去多余的根系,“双镊子”法将材料转接于新的培养基中;5)标注相关日期和品系,转至培养室培养。
注意事项①操作时,所有用具均不能从“核心工作区”和开启的培养瓶上面晃过,防止细菌落入而导致污染;②在打开材料瓶和培养瓶后,其盖均在酒精灯外焰灼烧3-5s,瓶口灼烧5-10s;盖瓶盖时,亦如此操作;③转接时,确保手一直在超净台内,以免带入外界细菌。
2.3培养石斛组培常用的温度为(26±1) ℃光强1 600~2 000 lx日照光8~12h/d(1)组培苗在光照度为2000lx ,温度以22 ℃为宜。
(2) 在20 一22 ℃时丛生芽增殖较好,温度超过25 ℃丛生芽就开始分化成苗。
待增殖芽数量较多时,将高1~2cm、带有2~3片叶的小芽切下转入生根培养基上进行生根培养。
培养30天左右,基部开始出现2~3条约1cm长的白色根,随后逐渐伸长,生根率达到90%以上。
3.炼苗3.1炼苗目的炼苗的主要目的是使组培苗适应外界的环境——温差,湿度差以及微生物环境。
3.2炼苗方法1)将待炼苗的材料放置于欲移栽的环境,不开盖保持4-5天;2)半开盖保持1-2天后,全开盖再炼苗2-3天;方法(整个过程:适应期,半开瓶期,开瓶期,出瓶,洗根,浸泡,移栽或框炼并移栽)。
4.移栽4.1基质选择栽培的基质为火山岩1+椰衣2+木炭1的基质配比石斛兰长势最好,椰衣1+水苔1和块状椰衣的基质配比稍微次之。
多数树皮中含有较多的酚类物质,这对于植物是有害的,而且树皮的C/N比值都较高,直接使用会引起微生物对速效氮的竞争作用,造成N素缺乏,树皮保水性能差。
4.2移栽技术要求将已经灭菌地石斛茎段,在无菌条件下切成至少带有一个茎节地茎段,接种于事先准备好的诱导芽培养基中诱导出芽。
从茎尖或茎段培养得到的小苗,大多数是无根小苗,需转入1/2MS加马铃薯进行生根和壮苗培养,才能出管移栽。
铁皮石斛不宜深植,种植时根系向四周均匀展开,将基质填充根部、基部必须露出,否则易造成烂根。
移栽后隔5天再浇水效果较好。
30天内每隔1天喷雾1次,水量不宜过多,期间勿施肥,待小苗恢复正常生长后才开始常规的水肥管理。
4.3移栽后期管理营养生长期施用氮肥较高的花多多复合肥(N:P:K=30:10:10),花芽分化期开始施偏重磷钾肥(N:P:K=10:30:20),其余时期施(N:P:K=15:20:25)以促进假鳞茎的生长,采用“薄肥多施”的原则,施肥频率为1次/1周,浓度为0.1%叶面喷施,雨天不施肥。