基本信息
- 项目名称：
- 长寿花高繁殖组培体系及瓶外生根技术
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本作品采用植物组织培养技术对长寿花进行高繁殖组培体系的建立和创新地利用海绵作为载体进行试管苗的瓶外生根技术的研究。利用茎尖或带腋芽茎段、叶片等为外植体进行长寿花组织培养与快速繁殖已有不少报道，其基本流程是进行愈伤组织的诱导、分化和芽的增殖，而后进行根的诱导或者通过体胚发生方式再生植株。通过愈伤组织途径再生植株，变异频率比较高，不利于品种特性的保持。因此，研究不经过愈伤组织途径的再生方式，即直接诱导芽的再生途径，对于长寿花的快速繁殖有重要生产价值。 试管苗瓶外生根技术把生根与驯化有机地结合起来，有效缩短育苗周期，节约生产成本,提高了移栽成活率，是一项值得应用与推广的技术。目前，长寿花组培体系中生根常在试管内进行(即瓶内生根)，还未见长寿花试管苗瓶外生根的相关报道。本研究建立了长寿花直接诱导芽的高繁殖组培体系，并基于滤纸桥瓶外生根技术易受杂菌污染和滤纸一次性使用等缺点，进行长寿花组培苗瓶外生根技术的研究，以促进长寿花的工厂化生产，满足市场需求。
- 详细介绍：
- 本作品选用花卉市场所购买的无病虫害优质长寿花长寿花的叶片和茎段作为外植体，在加有6-BA1.0mg/L和NAA 0.2mg/L培养基上培养诱导出芽丛，再将芽丛转接到继代增殖培养基，调节不同外源激素配比获得长寿花高繁殖组培体系的最佳培养基组合，将健壮的单株分开，并进行生根和移栽。其过程为： 1 材料 实验材料为花卉市场所购买的无病虫害优质长寿花 2 方法 2.1 培养基 芽诱导培养基、继代增殖培养基和生根培养基。以上培养基均附加蔗糖3％，琼脂0.45 ％，pH值5.8-5.95，并在121 ℃下灭菌20 min。 2.2 外植体消毒与接种 选择健康无病的幼嫩叶片和幼嫩茎段剪下，放入大烧杯中加少量洗涤剂，然后在流水下冲洗，再置于超净工作台上进行常规消毒。先用75 %的乙醇浸泡0.5 min，用灭菌水冲洗2次；取出放入无菌三角瓶，用2 %的次氯酸钠消毒3 min，灭菌水洗2次，再用2 %的次氯酸钠消毒3 min，用灭菌水冲洗5次，放在灭菌滤纸上吸去表面水分。把已灭菌的叶片剪成1.0 cm左右大小的小块，茎段切成带一叶一腋芽段，约1.0 cm左右长，接种到诱导芽的培养基上。放置于培养室温度25±2 ℃，光照强度1800 Lx，光照时间12 h/d。每天统计污染数和诱导率，筛选出最佳芽丛诱导外植体。 2.3 继代培养 将茎段上诱导出的芽丛切成大小相当的小块分别接种于含不同激素组合的继代增殖培养基中进行培养；统计污染数，诱导丛芽增殖块数和生长势，筛选出最佳不同外源激素配比的高繁殖培养基。 2.4 生根培养 2.4.1 瓶内生根法 将生长健壮的芽丛取出分离出单株，转接到生根培养基上诱导生根；统计生根芽数、平均根数和生长势。 2.4.2 瓶外生根法 将海绵切成11×6×4 cm大小，并在每块海绵体上切出深2.5 cm小口，每条小口之间的间距为2 cm左右；并将其放置到营养液中浸泡2 d,即可将生长健壮的组培单株试管苗以一定的株距接种于海绵小口中，置于室温下培养并注意保持海绵湿润。 本研究得出的结论：在MS+6-BA 0.5mg/L +NAA 0.1mg/L+GA3 0.1mg/L的培养基组合中，诱导丛芽增殖率达到95.35 %，增殖倍数达到20倍以上，试管苗生长势好，此培养基组合可作为长寿花高繁殖组培体系的最佳培养基。利用海绵作为载体进行瓶外生根，生根率达到95.00 %以上，移栽苗成活率达到100 %，说明利用海绵作为载体进行试管苗瓶外生根是完全可行的。整套体系大大缩短了出苗时间，降低了生产成本，为长寿花的规模化生产提供了科学依据。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 通过植物组织培养技术取代长寿花的传统扦插繁殖技术，建立长寿花高繁殖的组培体系和以海绵作为载体进行瓶外生根技术，促进长寿花工厂化生产。 基本思路是：选用长寿花叶片和茎段作为外植体，在加有6-BA1.0mg/L和NAA 0.2mg/L培养基上培养诱导出芽丛，再将芽丛转接到继代增殖培养基，调节不同外源激素配比获得长寿花高繁殖组培体系的最佳培养基组合。将健壮的单株分开，并利用海绵进行瓶外生根。
科学性、先进性及独特之处
- 作品利用组织培养技术建立了高繁殖倍数的繁殖体系，并创新性地用海绵作载体进行了瓶外生根技术研究，是一种创新，也是一次大胆的尝试。实验数据真实可靠，实验结果为长寿花的工厂化生产奠定了坚实基础。作品具有先进性。
应用价值和现实意义
- 长寿花是深受消费者喜爱的名贵花卉之一，由于扦插繁殖速度慢，不能满足市场需要。作品建立的高繁殖倍数的繁殖体系，和用海绵作载体进行了瓶外生根技术为长寿花的工厂化生产奠定了坚实基础，实验室利用作品结果正在进行相关开发研究，以满足市场的需求。
学术论文摘要
- [目的] 建立长寿花高繁殖的组培体系和瓶外生根技术，促进长寿花工厂化生产。[方法]选用长寿花叶片和茎段作为外植体，在加有6-BA 1.0mg/L和NAA 0.2mg/L培养基上培养诱导出芽丛，再将芽丛转接到继代增殖培养基，调节不同外源激素配比获得长寿花高繁殖组培体系的最佳培养基组合。将健壮的单株分开，并利用海绵进行瓶外生根。[结果] 在Ms+6-BA 0.5mg/L +NAA 0.1mg/L+GA3 0.1 mg/L的培养基组合中，诱导丛芽增殖率达到95.35 %，增殖倍数达到20倍以上，试管苗生长势最佳。利用海绵作为载体进行瓶外生根，生根率达到95.00 %，移栽苗成活率达到100%。[结论] 长寿花高繁殖的组培体系增殖培养基为Ms+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.1mg/L+GA3 0.1mg/L，利用海绵作为载体进行瓶外生根是完全可行的。
获奖情况
- 本作品获第十一届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛贵州省终审决赛:自然科学类一等奖
鉴定结果
参考文献
- [1]陈玉梁，支晓刚，张艳萍等．长寿花叶盘离体培养及植株高效再生研究[J]．中国农学通报，2004，20(5)：33-34 [2]黄双龙，赖钟雄，林秀莲等．红花长寿花愈伤组织的诱导和植株再生研究[J]．农业生物技术科学，2006，22(2)：48-52； [3]孙仲序，刘静，王玉军等．果树组培苗瓶外滤纸桥生根技术研究[J]．园艺学报，2001，28(4)：345-347 [4]徐振华，王学勇，李敬川等．试管苗瓶外生根的研究进展[J]．中国农学通报，2002，18(4)：85-88 [6]黄卓忠，严华兵．试管苗瓶外生根技术[J]．广西农业科学，2007，38(2)：124-126
同类课题研究水平概述
- 植物组织培养技术应用于花卉的快速繁殖已经创造了巨大的经济价值和社会价值。 长寿花(Kalanchoe blossfeldiana)是景天科伽蓝菜属的观叶和观花植物，又名矮生伽蓝菜、寿星花、假川莲。长寿花长势强健，耐干旱，是优良的冬春季室内观赏盆花，深受人们的喜爱，市场需求量大。 利用茎尖或带腋芽茎段、叶片等为外植体进行长寿花组织培养与快速繁殖已有不少报道，其基本流程是进行愈伤组织的诱导、分化和芽的增殖，而后进行根的诱导或者通过体胚发生方式再生植株。通过愈伤组织途径再生植株，变异频率比较高，不利于品种特性的保持。因此，研究不经过愈伤组织途径的再生方式，即直接诱导芽的再生途径，对于长寿花的快速繁殖有重要生产价值。 试管苗瓶外生根技术把生根与驯化有机地结合起来，有效缩短育苗周期，节约生产成本，提高了移栽成活率，是一项值得应用与推广的技术。当前，按照使用基质的不同,试管苗瓶外生根可分为基质培、水培、气雾培等几种。基质培是目前最理想的培育方式—通过提供过渡炼苗，生长素处理，适宜的介质与环境条件以及防止杂菌滋生等措施，可显著提高试管苗瓶外生根效率。瓶外生根技术已在果树、林木、魔芋、花卉等的快繁体系中得到应用。 目前，长寿花组培体系中生根常在试管内进行(即瓶内生根)，还未见长寿花试管苗瓶外生根的相关报道。创新性地用海绵作载体进行了瓶外生根技术研究，是一种创新，也是一次大胆的尝试，用海绵作载体进行试管苗瓶外生根研究还未见报道。本研究拟建立长寿花直接诱导芽的高繁殖组培体系，并进行长寿花组培苗瓶外生根技术的研究，以促进长寿花的工厂化生产，满足市场需求。
