蘇衍杰
摘 要:隨我國的經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展,國民的生活水平逐漸提高,脫離溫飽程度上的難題,民眾開始對周圍事物美的追求,花卉植物帶來的觀賞性映入民眾的眼簾,帶動著對美追求的一個新領(lǐng)域。就目前而言,花卉植物的觀賞性受到越來越多人的關(guān)注。那個關(guān)于如何培育出更具有欣賞性的花卉的技術(shù)就此誕生,對于如何培育縮短花卉繁殖周期的技術(shù)以及如何在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上提升花卉品質(zhì)問題,在本篇文章中將闡述培養(yǎng)中的技術(shù)和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:花卉培養(yǎng);技術(shù)和應(yīng)用;研究
植物組織培養(yǎng)技術(shù)作為一個新興的科學(xué)技術(shù),從提出這項技術(shù)開始至今已有一百多年的歷史歷程了。伴隨著我國的經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展,人們生活水平質(zhì)量的大步提高,對新事物的美的觀念的轉(zhuǎn)變,其中對具有觀賞性花卉的需求就是一種。人們對觀賞性花卉的需求的不斷增加,進(jìn)而影響到這類植物的經(jīng)濟(jì)價值的提高,存在著巨大的市場潛力。花卉植物可放在客廳,臥室,陽臺以及飯店等,已達(dá)到美化環(huán)境和令人賞心悅目的作用,已漸漸受到世人的所愛。就目前的形式分析,人們對花卉植物的需求量不斷增加,但是花卉的培養(yǎng)周期太長,導(dǎo)致供不應(yīng)求的市場,隨意研究花卉的組織培養(yǎng)技術(shù)從而縮短培育的時間顯得十分重要。
一、植物組織培養(yǎng)的起源
在植物細(xì)胞具有全能性的理論基礎(chǔ)上,提出了植物組織的培養(yǎng),其實就是在無菌的條件下的無性繁殖技術(shù),從植物中提取我們需要的組織,器官或是細(xì)胞,原生質(zhì)體等,在無菌的條件下獲得新的完整植物或是具有一定經(jīng)濟(jì)價值的產(chǎn)物技術(shù)。
1.歷史。根據(jù)19世紀(jì)30年代的德國動植物學(xué)家共同創(chuàng)立了細(xì)胞學(xué)說的理念,如果提供給植物細(xì)胞滿足生存的條件,那么單個細(xì)胞是可以完成獨(dú)立生存的能力的,后來德國的李藝偉學(xué)者提出的細(xì)胞全能性的理論則奠定了植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)。幾十年后,美國的一位植物學(xué)家通過對胡蘿卜的細(xì)胞培養(yǎng),最終培育出一個完整的植株,從而證實的前面的科學(xué)猜想。其過程就是在從完整的植物上取的該植物的器官組織進(jìn)行分化,慢慢形成愈傷組織在無菌的條件下且在一定的溫度、光照和一定的養(yǎng)分下再分化形成一個完整的植物。
2.植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)。依據(jù)植物細(xì)胞的全能性所誕生的植物組織培養(yǎng)技術(shù),其本質(zhì)就是采用原植物細(xì)胞的遺傳特性,在一定的條件溫度下培育成與主體一致的植物。
二、實驗所需材料
培養(yǎng)基,酒精,各類花卉,無菌水。
三、實驗過程與分析
在實際的生產(chǎn)觀賞性花卉的前提是要在實驗室中先做組織研究,實驗室的組織研究工作奠定了該花卉用于經(jīng)濟(jì)價值的基礎(chǔ),通常采用植物的根莖,葉子或者是種子作為培育的對象,通過培育愈傷組織形成了分化,生根到植株的初步形成,就得到了我們要的培育苗。
1.培養(yǎng)基的制備。植物組織的培養(yǎng)離不開賴以生存的條件,試驗中,采用培養(yǎng)基來提供給植物組織培養(yǎng)的生存環(huán)境,培養(yǎng)基的選取作為實驗的重要條件。培養(yǎng)基并不是都是一樣的,要根據(jù)不同的要求進(jìn)行選取,在植物的培育上我們一般選取固體培養(yǎng)基??紤]到特定植物需要特定的元素及養(yǎng)分,我們在此基礎(chǔ)上還加入一種新的培養(yǎng)基—改良培養(yǎng)基,針對特定植物的生產(chǎn)環(huán)境和物質(zhì)做的新型培養(yǎng)基。不過在實驗中,一般采用MS培養(yǎng)基,包含了大量的元素及微量元素和水分,如:硝酸鉀,硝酸銨,硫酸鎂,磷酸二氫鉀,氯化鈣,硫酸錳,硫酸鉛,硼酸,碘化鉀,硫酸鈣等等,以及鐵鹽,包括硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O), 乙二胺四乙酸二鈉(Na2-EDTA),以及有機(jī)成分包括肌酸,氨基酸等,還需要植物成長時所需的激素類物質(zhì),如IAA、IBA、NAA等成長激素,和4-D、KT、6-BA等細(xì)胞分裂素,但是這些成長激素不易溶于水,在配制該溶液時需要加入酒精溶解,定容搖勻后在注入使用。需要注意的是有及附加物的母液配置,培養(yǎng)植物組織的時候,可能需要加入一些有機(jī)附加物,可以增加組織的活性,如椰子汁,了解到該成分的耐熱性較好,可以采用加熱煮沸后去除其中的不必要物質(zhì),如蛋白質(zhì),再裝瓶存儲。
2.如何選擇外植體和處理方式。在選擇的植物部位一般是具有生存能力較強(qiáng)的部位,比如莖部,葉子等有較強(qiáng)的細(xì)胞分裂能力和全能性高的部位作為我們實驗的外植體。要切成我們需要的大小。
處理的大致過程:第一要先處理表面的臟污,可能會有按圖不平的地方需要我們用刷子等工具去清潔,再用清水沖洗半小時左右,接著再用洗滌劑沖洗多遍,觀察干凈后用蒸餾水再次沖洗,完成后送到超凈工作臺上作業(yè),用高濃度75%-90%的酒精對選取的部位進(jìn)行泡洗,這步奏是要通過酒精的作用去除掉表面的張力,之后用無菌水完成沖洗,消毒,再沖洗干凈就可以了。
3.如何培養(yǎng)。將已經(jīng)完成處理的部位在無菌的環(huán)境下轉(zhuǎn)移到準(zhǔn)備好的培養(yǎng)基中,這步必須要做到快、準(zhǔn),否則可能影響到后續(xù)實驗的結(jié)果。在培養(yǎng)的時候,要給予適合的光照,溫度,濕度等條件,以便細(xì)胞能正常生長,分裂,繁殖。
雖然說就目前的技術(shù)水平而言,早就具備了完整的培育花卉體系,但那是在生產(chǎn)的過程中還是會遇到一些難以解決的文藝,比如會受到環(huán)境的污染或者是褐化,這些問題嚴(yán)重的時候可能會導(dǎo)致實驗的終止或是植物的死亡,無法完成我們想要的結(jié)果。
4.如何解決實驗中遇到的難題
(1)污染組織培養(yǎng)的三個因素分別為:外界的環(huán)境污染、植物自身生長菌以及外植體的處理不完全。要解決該問題需要對培養(yǎng)室用消毒劑消毒,對我們需要培養(yǎng)的工具材料進(jìn)行高溫消毒,工作人員也要對自己的消毒工作把握好,做到無殘留。防止細(xì)菌進(jìn)入培養(yǎng)的環(huán)境,導(dǎo)致實驗的失敗,同時為了抑制內(nèi)菌的污染,可將抗生素加入到培養(yǎng)基中,已達(dá)到抑制細(xì)菌生長。
(2)植物組織中的多酚氧化酶被激活后,導(dǎo)致了細(xì)胞的代謝發(fā)生改變,酚類物質(zhì)會轉(zhuǎn)化為醌類物質(zhì),從而導(dǎo)致的褐化現(xiàn)象,會影響植物的新陳代謝的混亂造成植物的死亡。
如果我們培養(yǎng)的是較為容易被褐化的植物,我們培養(yǎng)的過程中,可以采用暗處理或是遮光處理,減少時間,在2天左右可以轉(zhuǎn)到新的培養(yǎng)基中,另外加入抗氧化物和抑制劑可以減小酶的轉(zhuǎn)變,從而降低褐化的幾率。
四、結(jié)語
目前,具有觀賞性的花卉越來越受人們的喜愛,隨之,市場的需要越來越大,通過對植物組織培養(yǎng)的技術(shù)來縮短培育的時間和提高品質(zhì)問題顯示出非常重要的意義,在這個問題上,我們?nèi)孕枧ν瓿蓪嶒炑芯?,以開創(chuàng)新的高度。
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