Cu2++对守宫木组织培养的影响.doc

2010年度本科生毕业论文（设计）Cu2+对守宫木组织培养的影响院 系：生命科学与技术学院 专 业：设施农业科学与工程 年 级：2006 学生姓名：叶婧 学 号：200602050917 导师及职称：张虹（教授） 2010年6月2010 Annual Graduation Thesis (Project) of the College UndergraduateEffect of Cu2+ on Sauropusandrogynus to Tissue CultureDepartment: College of Life Science and TechnologyMajor: Protected Agricultural Science and EngineeringGrade: 2006Students Name: Ye JingStudent No.:200602050917Tutor: Professor Zhang Hong June, 2010毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名： 叶 婧 日期： 2010年6月8日 毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解红河学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。保密的论文（设计）在解密后适用本规定。 作者签名：叶 婧 指导教师签名：张 虹日期： 2010年6月8日 日期： 2010年6月8日 叶婧 毕业论文（设计）答辩委员会(答辩小组)成员名单姓名职称单位备注周银丽副教授生命科学与技术学院主席（组长）薛春丽讲师生命科学与技术学院张虹教授生命科学与技术学院 红河学院本科毕业论文 (设计)摘 要本文以守宫木的组织培养为基础，研究了Cu2+对守宫木组织培养的影响。实验结果表明，不同Cu2+浓度对守宫木茎段增殖及幼苗的生长影响不同。在A、B两组培养基中均表现出随Cu2+浓度增加，对守宫木诱导率的影响都随之增大，与对照相比，Cu2+浓度为10-20 mg/L时，对芽增殖诱导影响较小，幼苗生长良好；当Cu2+浓度为40-100 mg/L时，随Cu2+浓度增加，增殖倍数降低的幅度愈大，对植株生长的影响也随之加大，植株瘦弱，幼苗逐渐黄化；Cu2+浓度120 mg/L时，芽的增殖倍数为最低，对植株生长影响最大，植株褐化，部分出现死亡。而A、B两组培养基进行比较，它们之间差别不大。关键词：守宫木；Cu2+；组织培养；影响ABSTRACTThis paper studies on the effect of different concentration of Cu2+ to the tissue culture of sauropus androgynus. The results showed that: with different concentration of Cu2+, there were different effects on stem proliferation and growth of seedlings of sauropus androgynus. In the two difference groups A and B were shown that with Cu2+ concentration increasing, the inductivity of sauropus androgynus are even greater, compared with the comparison, when Cu2+ concentration is 10-20mg/L, the proliferation-inducing of shoot was small and seedlings grew well; when the Cu2+ concentration is 40-100mg/L, with the Cu2+ concentration, the greater the proliferation of multiple lower rate, also will increase on plant growth, plant and thin, Seedlings were gradually yellowing; when Cu2+ concentration is 120mg/L, the proliferation of multiple shoots was the lowest, and there was the greatest impact on plant growth, plant browning, some were dead. Compared with the two groups medium A and B, little difference between them.Key words: Sauropus androgynus；Cu2+；Tissue Culture；Effect 目 录1.前言 12.材料与方法 32.1材料 32.1.1 金属浓度的设置 32.1.2 MS培养基中的激素浓度 32.2方法 32.2.1 接种方法 32.2.2 培养条件 32.2.3 结果观察 33 .结果与分析 43.1 不同激素浓度对守宫木增殖倍数的影响 43.2 不同Cu2+ 浓度对守宫木增殖倍数的影响 44.讨论 65. 结论 75.1 不同激素浓度对守宫木增殖的影响 75.2 不同Cu2+ 浓度对守宫木诱导的影响 7参考文献 8附录 9致谢 104红河学院本科毕业论文(设计)1.前言野生蔬菜过去一直当作渡荒充饥的“救荒植物”，20 世纪90 年代以来，随着人们生活水平的提高、膳食结构的改善和保健意识的增强，对蔬菜产品不单要求数量多、质量好，而且除原来的栽培品种外，还逐步趋向要求多花色品种、无公害、保健型的蔬菜。由于野生蔬菜生长在自然界，不受肥料、农药污染，是天然无公害的“绿色食品”、“保健食品”和“健康食品”，倍受消费者青睐，逐步引起世人重视1。守宫木（Sauropus androgynus）系大戟科守宫木属多年生常绿复叶小灌木2。天绿香是守宫木的商品名,又称树仔菜、五指山树仔菜、树菜、篱笆菜、南洋菜、越南菜、泰国枸杞、甜菜、越南甜菜、绿维菜等3。自然生长植株株高1-3 m，茎直立,全株无毛，嫩梢绿色，嫩枝上部有棱。单叶互生，近膜质或薄纸质，卵状披针形或长圆状披针形，长3-10 cm，宽1.5-3.5 cm，顶端渐尖，边全缘；托叶小、锥状。花单生或簇生于叶腋，雌雄同株异花，无花瓣，雄花花萼6 瓣、浅裂，有雄蕊3 枚；雌花花萼6 瓣、深裂，裂片红色，子房3 室。蒴果扁球状，直径约1.7 cm，具宿存花萼,内有种子6 粒，黑色、棱状，有大种脐，种仁扁平形。侧枝萌发力强，根系发达4。原产于东南亚热带雨林,广泛分布于印度和东南亚各地。具有养颜润肤、降压降脂、养肝明目、开胃消滞、清热解毒、利血祛湿、滋阴补肾、去腻醒酒等功效,适当食用能有效防治肥胖症、小儿佝偻病、中老年骨质疏松、冠心病、动脉硬化和癌症,并有调节人体生理机能等多种功能,是一种具有极高营养保健价值和独特药用价值的时尚天然绿色保健食品,被誉为美容食品的“奇迹植物” 3。守宫木其嫩尖、嫩茎枝叶可食用，煮食，含有多种维生素及矿物质，营养丰富，味道鲜美、清香、质地爽脆炒食口感鲜甜脆嫩而带有特殊清香5。守宫木喜温暖潮湿的气候和深厚、疏松、肥沃、温润土壤，有很强的耐热、耐旱、和耐涝能力6。守宫木的营养价值高，富含蛋白质、多种维生素、及无机盐胡萝卜素和微量元素。天绿香的主要食用部分为刚抽出的约15-20cm长的笋状嫩梢，口感好，质地爽脆，炒食、做汤或作为火锅原料均可，受到大众的欢迎，售价颇好，经济价值高7。野菜营养丰富，保健价值高，很受栽培者与国内外市场的重视，发展潜力很大8。守宫木缺铜表现为叶片青绿或失绿，叶缘坏死，主根生长短小9。植物生长在重金属污染的环境中，过量的重金属进入植物体内，一对植物细胞膜系 1 前言统造成伤害，进而影响细胞器的结构与功能，使其体内的各种生理化过程发生紊乱10。近年来守宫木的食用价值越来越受到人们的关注，目前有研究指出，守宫木具有富集重金属的能力11，这些重金属含量虽然较为微小，但是如果富集过多的重金属，则对人类的健康有极大的危害。因此，研究Cu2+浓度对守宫木组培的影响具有重要的意义。2 红河学院本科毕业论文(设计)2.材料与方法2.1 材料2.1.1 接种材料守宫木无菌苗由红河学院生命科学与技术学院实验室提供。2.1.1 金属浓度的设置采用分析纯CuSo4.5H2o，用去离水配制Cu2+溶液，设置其浓度梯度分别为0 mg/L（CK）、10 mg/L、20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L、80 mg/L、100 mg/L、120 mg/L共8个处理。 2.1.2 MS培养基中的激素浓度A：MS+0.5 mg/L6-BA+0.02 mg/L IBA+30 g/L蔗糖+7 g/L琼脂B：MS+0.5 mg/L6-BA+0.2 mg/L IBA+30 g/L蔗糖+7 g/L琼脂2.2方法2.2.1 接种方法精选一批植株健壮的守宫木无菌苗，在无菌的条件下，取守宫木1-2厘米的茎段，接种于加入不同Cu2+离子浓度的MS培养基上，每瓶接种5-6株，每个处理7个重复。2.2.2 培养条件PH:5.7-6.0；温度：251；光照强度为1500-2000 Lx；12小时/天；121 条件下灭菌20 min 2.2.3 结果观察：将接种好的培养基放入光照培养箱里面进行培养，每隔7天观察1次生长状况，并及时记录。本实验所采用的记录数据均为培养时间为42天的实验数据。3 结果与分析3.结果与分析3.1不同激素浓度对守宫木增殖倍数的影响表1 不同Cu2+浓度在不同激素培养基中对守宫木增殖倍数的影响Cu2+浓度处理（mg/L）接种数增殖数增殖倍数生长势ABABABCK102040608010012030423042363630363636424242243635350317162463114128430320238282415211711.677.555.401.100.860.390.400.2211.947.615.670.670.570.635.810.20A、B两组生长均呈：植株健壮，枝叶茂盛，叶色深绿A、B两组生长均呈：植株健壮，叶色深绿，枝叶茂盛A、B两组生长均呈：植株健壮，叶色深绿，枝叶粗壮A、B两组生长均呈：植株矮小，叶色发黄A、B两组生长均呈：植株矮小，叶色发黄，出现褐化A、B两组生长均呈：生长缓慢，植株白化、褐化严重A组植株生长几乎死亡，而B组生长健壮A、B两组生长均呈：幼枝黄化，植株褐化，长势极差A、B两组培养基在相同Cu2+浓度下，守宫木的增殖倍数差别不大，Cu2+浓度10 mg/L-80 mg/L时，相差最大的为0.43，最小的仅为0.06。Cu2+浓度为120 mg/L时，基本无差别。并且，两组培养基都表现出随Cu2+浓度的增加，生长势也随之减弱。在Cu2+浓度为10 mg/L-20 mg/L时, 植株生长与对照无差别，植株健壮、叶色深绿；Cu2+浓度为40 mg/L-80 mg/L时，随Cu2+浓度的升高，两组培养基都表现出生长势较差，并且，植株都开始出现生长缓慢，植株褐化，叶片黄化植株矮小等症状；但当Cu2+浓度为100 mg/L，B组的增殖倍数明显高于A组，B组的增殖倍数是A组的14.5倍，在A组中守宫木的生长已经趋近停止，植株4 红河学院本科毕业论文(设计)出现严重褐化，长出的幼芽出现干枯或者白化，但是B组却植株生长健壮。Cu2+浓度为120 mg/L(表1)时，两组培养基中植株均出现严重褐化，大部分死亡，即使能生长的少部分也出现病变。当Cu2+120 mg/L时，植株全部死亡。3.2.不同Cu2+离子浓度对守宫木增殖倍数的影响在同一种培养基中，不同Cu2+浓度对守宫木的影响不同，随Cu2+浓度增加，芽的诱导率也随之降低。以A组培养基为例：Cu2+浓度为10 mg/L-20 mg/L时，增殖倍数与CK分别相差4.12倍和6.23倍，植株生长与对照无差别，植株健壮、枝叶茂盛，叶色深绿；当Cu2+浓度在40 mg/L-120 mg/L时，随Cu2+浓度增加，增殖倍数与CK的差别愈大，相差10.57-11.45倍。而且，随Cu2+浓度增加，对苗的生长影响越大。Cu2+浓度40 mg/L时，植株生长瘦弱，叶片开始出现黄化现象。Cu2+浓度60 mg/L-100 mg/L时，植株生长缓慢、枝叶稀疏、植株矮小、并出现白化、黄化等现象。Cu2+浓度120 mg/L时，植株趋近不生长，植株褐化，部分出现死亡(表1)。5 讨论4.讨论 Cu2+是植物生长所必需的微量营养元素，微量的Cu2+对植物生长具有促进作用，土壤中铜过多时会影响植物根系正常的代谢功能，使得植物从土壤中吸收的氮等养分显著减少，造成植物生长发育迟缓、减产等 10。Cu2+是植物正常生命所必需的微量矿质元素，它所参与的生命活动十分广泛。Cu2+是细胞色素氧化酶、多酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、多酚氧化酶等氧化酶和过氧化物岐化酶的组分，参与呼吸代谢中的氧化还原反应；Cu2+也存在于叶绿体的质体蓝素中，参与光合作用的电子传递，并具有稳定叶绿索的功能。Cu2+作为植物生长发育所必须的微量元素之一，在低浓度条件下对植物的生长具有一定的促进作用，但在较高浓度时，对植物则产生明显的毒害作用12目前，在其它植物上对Cu2+影响植物生长发育研究较多，甄泉,等研究了Cu2+胁迫时对野艾蒿生长发育的影响：Cu2+浓度达10-20 mg/L时，野艾蒿出现中度伤害症状，植株矮小，叶片瘦弱，且普遍失绿。当Cu2+浓度达40mg/L时，野艾蒿出现重度伤害症状，植株萎蔫，叶片发黄枯萎且严重皱缩13。在本研究中，也出现了类似的影响，守宫木的生长随着Cu2+浓度的增加，生长势逐渐减弱:叶片逐渐变黄，出现白化、褐化等症状，严重的甚至死亡。 在本实验中，在A、B两组培养基中，当Cu2+离子浓度为100 mg/L时，守宫木的生长及对芽的诱导出现了相反的结果，A组中守宫木的芽诱导率低，生长已经趋近停止，植株出现严重褐化，长出的幼芽出现干枯或者白化，但B组芽诱导率却较高，植株生长健壮，其误差原因还有待于在今后的研究中进一步验证。6 红河学院本科毕业论文(设计)5.结论5.1不同激素浓度对守宫木增殖的影响实验结果表明，不同Cu2+浓度对守宫木茎段增殖及幼苗的生长影响不同。在A、B两组培养基中均表现出随Cu2+浓度增加，对守宫木诱导率的影响都随之增大，与对照相比，Cu2+浓度为10-20 mg/L时，对芽增殖诱导影响较小，幼苗生长良好；当Cu2+浓度40-100 mg/L时，随Cu2+浓度增加，增殖倍数降低的幅度愈大，对植株生长也随之加大，植株瘦弱，幼苗逐渐黄化；Cu2+浓度120 mg/L时，芽的增殖倍数为最低，仅为0.22-0.20，与对照相差11.45-11.74倍，对植株生长影响最大，植株趋近不生长，植株褐化，部分出现死亡。而A、B两组培养基进行比较，它们之间的差别不大。5.2不同Cu2+离子浓度对守宫木诱导的影响实验结果表明，不同Cu2+浓度对守宫木茎段增殖及幼苗的生长影响不同。以A组为例：在培养基中表现出随Cu2+浓度增加，对守宫木诱导率的影响都随之增大，与对照相比，Cu2+浓度为10-20 mg/L时，对芽增殖诱导影响较小，幼苗生长良好；当Cu2+浓度为40-100 mg/L时，随Cu2+浓度增加，增殖倍数降低的幅度愈大，对植株生长的影响也随之加大，植株瘦弱，幼苗逐渐黄化；Cu2+浓度120 mg/L时，芽的增殖倍数为最低，对植株生长影响最大，植株褐化，部分出现死亡。7参考文献 1 杨暹,郭巨先.华南主要野生蔬菜的基本营养成分及营养价值评价J.营养卫生,2002(23):11121-11125.2 施洪.守宫木人工栽培技术J.中国蔬菜,2003(5):51. 3 许良政,刘惠娜,杨和生,等.木本珍稀野菜天绿香及其露地栽培技术J.现代园艺,2005(6):26-27.4 黄秋婵,韦友欢,韦良兴.天绿香的营养成分及食用安全J.安徽农业科学,2008,36(13):5313-5314.5 李红林,何永睿.天绿香的组织培养与植株再生J.植物生理学通讯,2006,42 (1):70.6 舒伟.守宫木的组织培养与快速繁殖J.思茅师范高等专科学校学报,2006,22(6):9-11.7 饶璐璐.守宫木J.蔬菜,2000(5):32-33.8 葛晓光,宁伟,范文丽.野菜开发中的十个问题J.中国蔬菜,2004(2):1-3. 9 陈立平,高峰.植物缺Cu2+的防治J.中国林副特产,2001(2):36-37.10 李秀珍,李彬.重金属对植物生长发育及品质的影响J.安徽农业科学,2008,36(14):5742-5746.11 姚全胜,