论文部分内容阅读
摘 要 将植物组织培养过程中的外植体消毒这一过程分为浸泡、擦拭、冲洗及初步消毒等9个模块,不同的模块组合与重复实验证明该方法可操作性强,比常规消毒方法效果显著。
关键词 外置体;消毒;污染;模块
中图分类号:Q94 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)16-0142-02
在植物组织培养研究中,有效无菌外植体的获得是最为关键的一步,如果处理不当,会造成培养物的污染和褐化,导致整个试验的失败。而不同的外植体需要不同的处理手段、流程与时间,对于初学者来说并不太容易把握。该研究利用最为常见的试剂及器材,将外植体消毒的不同步骤模块化和标准化并对其效果进行了研究。
1 外植体消毒过程的模块与操作标准
1.1 外植体清洗
1.1.1 浸泡
根据洁净程度将材料浸泡于含有0.1%-1%餐洗净的纯净水中5 min-15 min。整个材料要完全处于洗涤剂溶液中,水温要比室温高5℃-10℃。
1.1.2 擦拭
而后用软毛刷或少量脱脂棉蘸取洗涤液轻轻擦拭材料表面。不可造成材料划伤或挤压。受伤的材料应弃去不用。
1.1.3 冲洗
擦拭好的材料置于流水中15 min-30 min,污染严重的材料可延长至1 h。水流不可过大过急,材料在容器中能够不停随水流翻转即可。内生菌严重的材料可冲洗12 h以上。
1.2 外植体消毒
1.2.1 初步消毒
外植体用漂白粉饱和上清液浸泡10 min-15 min。对于表面有蜡质或细小绒毛的外植体可浸没于0.2%的84消毒液中处理15 min-30 min。时间不可随意延长。
1.2.2 酒精浸泡
一般实验材料浸泡于70%酒精中30 s-40 s,其间不断摇匀,剩余5 s-10 s时将酒精倒出。对于种子及木质化材料可延长至1 min-5 min。从该步开始在超净工作台上进行,时间不可随意延长。
1.2.3 升汞浸泡
一般实验材料于0.1%Hgcl2溶液中浸泡5 min-10 min,其间不断摇匀。
1.2.4 漂洗
将从消毒液中取出的外植体置于无菌蒸馏水中漂洗30 s,水要没过外植体,其间不断摇匀。可重复。
1.3 外植体接种
1.3.1 液体预培养
将2层无菌滤纸平铺于灭菌后的培养皿中,加入适量液体培养基浸润滤纸。将消毒好的外植体平放在滤纸上,密封后于25℃,黑暗培养3天。
1.3.2 固体培养
预培养结束后,将外植体接种于固体培养基中于正常光照下培养。
2 模块组合实例操作
将各模块编号A-I列于表1,操作顺序为A至I。大多参考文献中外植体的清洗消毒的方法为:C-E-G-F-G-I,标记为参照方法。
2.1 材料与方法
2.1.1 材料
供试材料绿菊花草及蓝莓由本实验室保存。茎段作为外植体备用。
2.1.2 方法
将外置体经过不同模块组合消毒处理后,接种于MS+1mg/L 2,4-D+20g/L蔗糖(固体培养基再加入7 g/L琼脂粉),分别于1天、3天、7天、10天、15天观察分析外植体的污染情况,。
模块组合1:A-B-C-D-E-F-3G-H-I
模块组合2:A-B-C-E-F-3G-H-I
模块组合3:C-D-E-F-3G-H-I
模块组合4:A-B-C-D-E-2(F-3G-H)-I
模块组合5:A-B-C-D-E-3(F-3G-H)-I
模块组合6:A-B-C-D-E-4(F-3G-H)-I
污染率(%)=(污染外植体数/接种外植体数)×100%
2.2 结果与分析
经过不同模块消毒处理后外植体的污染情况如图1及图2所示。从中可以看出随着培养时间的增加,污染率也在递增,参照方法及模块组合1-3第15天统计时污染率都达到100%。模块A和B有会无影响最初培养时的污染率,具备A和B模块的组合(1、3、4、5、6)都低于20%。组合3表明,缺失模块D会使培养第1天的污染率增加。而随着F-3G-H组合的增加,7天后的污染率呈下降趋势。
H模块的作用在于增加培养液的流通性,提高使初始培养物的成活率,同时也便于外植体从滤纸上取下再次消毒。从上述分析可以看出,A-I这9个模块中,A、B和D可以减少初始培养的污染率。而F-3G-H组合可以降低后期污染的水平。
3 讨论
在植物组织培养中内源菌较难控制,一般的消毒方法是不能完成的。可通过先对外植体植物进行预处理,并以此为基础,改进消毒方法。本试验选取的植物材料绿菊花草为水生植物,此类植物都普遍存在内生菌问题,这也是导致后期污染率升高的原因。F-3G-H组合虽然可以有效降低污染率,但同时也提高了褐化率,但仍不失为减少内生菌污染的有效方法。此外,模块组合1可以对一般来源外植体进行有效消毒,成功率在90%以上(另文叙述),步骤虽多但可操作性强。
基金项目
济宁市科技发展计划项目(kk2009005)
参考文献
[1]胡凯,张立军,白雪梅,等.植物组织培养污染原因分析及外植体的消毒[J].安徽农业科学,2007,35(3):680-68.
[2]王清连.植物组织培养[M].北京:中国农业出版社,2004:20.
[3]王蒂.植物组织培养[M].北京:中国农业出版社,2004:28-30.
[4]邓小梅.植物组织培养过程中污染现象的研究进展[J].北方园艺,2006(6):68-72.
[5]孙月芳,陸瑞菊,周润梅,等.观赏水草的离体培养[J].上海农业学报,2004,20(2):17-19.
关键词 外置体;消毒;污染;模块
中图分类号:Q94 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)16-0142-02
在植物组织培养研究中,有效无菌外植体的获得是最为关键的一步,如果处理不当,会造成培养物的污染和褐化,导致整个试验的失败。而不同的外植体需要不同的处理手段、流程与时间,对于初学者来说并不太容易把握。该研究利用最为常见的试剂及器材,将外植体消毒的不同步骤模块化和标准化并对其效果进行了研究。
1 外植体消毒过程的模块与操作标准
1.1 外植体清洗
1.1.1 浸泡
根据洁净程度将材料浸泡于含有0.1%-1%餐洗净的纯净水中5 min-15 min。整个材料要完全处于洗涤剂溶液中,水温要比室温高5℃-10℃。
1.1.2 擦拭
而后用软毛刷或少量脱脂棉蘸取洗涤液轻轻擦拭材料表面。不可造成材料划伤或挤压。受伤的材料应弃去不用。
1.1.3 冲洗
擦拭好的材料置于流水中15 min-30 min,污染严重的材料可延长至1 h。水流不可过大过急,材料在容器中能够不停随水流翻转即可。内生菌严重的材料可冲洗12 h以上。
1.2 外植体消毒
1.2.1 初步消毒
外植体用漂白粉饱和上清液浸泡10 min-15 min。对于表面有蜡质或细小绒毛的外植体可浸没于0.2%的84消毒液中处理15 min-30 min。时间不可随意延长。
1.2.2 酒精浸泡
一般实验材料浸泡于70%酒精中30 s-40 s,其间不断摇匀,剩余5 s-10 s时将酒精倒出。对于种子及木质化材料可延长至1 min-5 min。从该步开始在超净工作台上进行,时间不可随意延长。
1.2.3 升汞浸泡
一般实验材料于0.1%Hgcl2溶液中浸泡5 min-10 min,其间不断摇匀。
1.2.4 漂洗
将从消毒液中取出的外植体置于无菌蒸馏水中漂洗30 s,水要没过外植体,其间不断摇匀。可重复。
1.3 外植体接种
1.3.1 液体预培养
将2层无菌滤纸平铺于灭菌后的培养皿中,加入适量液体培养基浸润滤纸。将消毒好的外植体平放在滤纸上,密封后于25℃,黑暗培养3天。
1.3.2 固体培养
预培养结束后,将外植体接种于固体培养基中于正常光照下培养。
2 模块组合实例操作
将各模块编号A-I列于表1,操作顺序为A至I。大多参考文献中外植体的清洗消毒的方法为:C-E-G-F-G-I,标记为参照方法。
2.1 材料与方法
2.1.1 材料
供试材料绿菊花草及蓝莓由本实验室保存。茎段作为外植体备用。
2.1.2 方法
将外置体经过不同模块组合消毒处理后,接种于MS+1mg/L 2,4-D+20g/L蔗糖(固体培养基再加入7 g/L琼脂粉),分别于1天、3天、7天、10天、15天观察分析外植体的污染情况,。
模块组合1:A-B-C-D-E-F-3G-H-I
模块组合2:A-B-C-E-F-3G-H-I
模块组合3:C-D-E-F-3G-H-I
模块组合4:A-B-C-D-E-2(F-3G-H)-I
模块组合5:A-B-C-D-E-3(F-3G-H)-I
模块组合6:A-B-C-D-E-4(F-3G-H)-I
污染率(%)=(污染外植体数/接种外植体数)×100%
2.2 结果与分析
经过不同模块消毒处理后外植体的污染情况如图1及图2所示。从中可以看出随着培养时间的增加,污染率也在递增,参照方法及模块组合1-3第15天统计时污染率都达到100%。模块A和B有会无影响最初培养时的污染率,具备A和B模块的组合(1、3、4、5、6)都低于20%。组合3表明,缺失模块D会使培养第1天的污染率增加。而随着F-3G-H组合的增加,7天后的污染率呈下降趋势。
H模块的作用在于增加培养液的流通性,提高使初始培养物的成活率,同时也便于外植体从滤纸上取下再次消毒。从上述分析可以看出,A-I这9个模块中,A、B和D可以减少初始培养的污染率。而F-3G-H组合可以降低后期污染的水平。
3 讨论
在植物组织培养中内源菌较难控制,一般的消毒方法是不能完成的。可通过先对外植体植物进行预处理,并以此为基础,改进消毒方法。本试验选取的植物材料绿菊花草为水生植物,此类植物都普遍存在内生菌问题,这也是导致后期污染率升高的原因。F-3G-H组合虽然可以有效降低污染率,但同时也提高了褐化率,但仍不失为减少内生菌污染的有效方法。此外,模块组合1可以对一般来源外植体进行有效消毒,成功率在90%以上(另文叙述),步骤虽多但可操作性强。
基金项目
济宁市科技发展计划项目(kk2009005)
参考文献
[1]胡凯,张立军,白雪梅,等.植物组织培养污染原因分析及外植体的消毒[J].安徽农业科学,2007,35(3):680-68.
[2]王清连.植物组织培养[M].北京:中国农业出版社,2004:20.
[3]王蒂.植物组织培养[M].北京:中国农业出版社,2004:28-30.
[4]邓小梅.植物组织培养过程中污染现象的研究进展[J].北方园艺,2006(6):68-72.
[5]孙月芳,陸瑞菊,周润梅,等.观赏水草的离体培养[J].上海农业学报,2004,20(2):17-19.