菊花的组织培养
一、实验目的:
1. 了解植物组织培养技术在生产中的应用。
2. 熟悉植物组织培养的基本过程。
3. 了解影响组织培养的各种因素。
4. 掌握培养基制备,外植体消毒、接种、培养、移栽及培养等基本操作技术。
二、实验原理:
在无菌条件下,利用人工制备的培养基培养植物的离体器官,使其脱分化和再分化,最终诱导外植体发育成为完整的植株。
三、仪器、用具:
超净工作台、光照培养箱、高压锅、电子天平、烘箱、三角瓶、酒精灯、剪刀、药匙、漏斗、玻璃棒、镊子、封口膜、无菌吸水纸、培养皿、量筒、pH试纸、植物组织培养试剂包(购自川布兰公司)。
四、实验材料与试剂:
菊花茎段、蔗糖、琼脂。母液:大量元素(10×)、微量元素(100×)、有机物(100×)、铁盐(200×)、NAA(0.1mg/mL)、IAA(0.1mg/mL)、升汞(0.1 %)、酒精(70%).
配制母液的注意事项:⑴勿用自来水或河水制母液;⑵配制大量元素和微量元素母液时,应将每种化合物单独溶解,再混合,同时清洗烧杯内壁,将清洗后的蒸馏水倒入混合溶液,混合时要按附表中顺序进行,这样可避免发生沉淀;⑶配制好的母液要先倒入1 000ml烧杯,再由烧杯转入1 000ml细口瓶;⑷注意观察母液中是否有絮状物,出现絮状物表明离子间发生反应,需重新配制母液;⑸植物生长调节剂难溶于水,需要碱或酸助溶,生长素类物质用碱(0.1mol/LNaOH1~3ml)或酒精(75~95%的酒精1~3ml)助溶,细胞分裂素类物质用酸(0.1mol/LHCL1~3ml)助溶,也可用水浴法助溶;⑹用棕色细口瓶盛装有机物母液和植物生长调节剂母液,避免透射光损害母液中有机成分;⑺在瓶壁上贴好标签;⑻将配制好的母液放入冰箱中或阴凉处保存。
五、步骤(方法一):
1. 取称好的10g琼脂加入800ml蒸馏水中,融化后,加入30g蔗糖,加大量元素母液100ml,并依次加入:微量元素10ml、铁盐5ml、有机物10ml、蒸馏水75ml、BA5 ml,NAA 5ml。调节pH到5.8左右,分装到锥形瓶中,每瓶50-100ml,封口。
2. 将分装好的培养基、蒸馏水、吸水纸、培养皿放到高压灭菌锅中,121℃灭菌15min。
3. 外植体消毒:菊花茎段用流水冲洗20min,用75%浸泡的棉球擦拭手及工作台,点酒精灯。在无菌环境下,用无菌吸水纸吸收外植体表面水分。再将其放入70%的酒精中,摇动3-6次,持续6-7秒。取出,在无菌水中清洗,用无菌吸水纸吸干外植体水分,将外植体放入0.1%HgCl中1—2min后,用蒸馏水冲洗至少3次。
4. 将消毒的菊花茎段在无菌培养皿用无菌手术刀(剪)中切成小段,长约0.5—1cm。用镊子夹取菊花茎段插入培养基中(不要倒插)。锥形瓶放在培养架上,温度18-22℃,光照12h,20-30d后,生成愈伤组织。
5. 配置丛芽培养基:在MS培养基中加入BA和NAA,质量浓度分别为2-3mg/L和0.02-0.3 mg/L。无菌条件下,将愈伤组织转接到丛芽培养基上,于培养架上继续培养,10-20d后,愈伤组织长出苗。
6. 配置生根培养基:MS培养基各成分用量减半,并添加NAA或IAA,质量浓度为0.1mg/L。无菌条件下,将培养的菊花转接到生根培养基上,继续放在培养架上培养。10-20d后,生根,用流水冲洗根部培养基,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生长一段时间。移栽后,适时浇水、施肥,直至开花。
五、试剂制备及步骤(方法二):
1、生芽培养基: 称取1.68gMS干粉(1/2蔗糖、不含琼脂)加入烧杯中, 加入蒸馏水40mL, 加热煮沸, 然后加入6-BA( 1mg/mL) 100微升、NAA( 0.5mg/mL) 8微升, 用10%NaOH调节pH值至6.0, 然后分装至3个三角瓶中, 每瓶约20mL培养基。
生根培养基: 称取2.52gMS干粉加入烧杯中, 加入蒸馏水60mL, 加热煮沸, 然后加入NAA( 0.5mg/mL) 12微升, 用10%NaOH调节pH值至6.0, 然后分装至3个三角瓶中, 每瓶约20mL培养基。
2、实验步骤:
(1)将分装好的培养基和接种需要的器械用高压锅进行灭菌。灭菌后剪刀、镊子放入超净台中,培养皿放入烘箱烘干。
(2)无菌室定期用紫外灯灭菌,超净工作台接种前30min打开紫外灯,洗净双手;点燃酒精灯,再用75%的酒精消毒双手,用酒精灯灼烧镊子和剪刀灭菌,准备接种。
(3)取出菊花无菌苗,放在培养皿中,切去菊花的叶片,将茎切成0.5-1.0cm2大小的节段;然后将茎段的下部竖直插入生芽培养基中,培养基外部至少留1个叶柄,最后用封口膜将三角瓶封好,放入光照培养箱中诱导生芽。光照每天12h,温度设定在25℃。
(4)取无菌苗的上部作为外植体,插入生根培养基中,诱导产生根,将组培苗放入光照培养箱中,一天光照12h, 在25℃的环境中进行培养。
3、MS培养基母液的配制:
表1 MS培养基母液的配制
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