铁皮石斛论文 铁皮石斛组培幼苗几种生长因素的研究

大理学院2014届生物技术专业本科学生毕业论文铁皮石斛组培幼苗几种生长因素的研究Study of Some Factors on the Growth of Tissue Culture Seedlings of Dendrobium Candidum学 院 农学与生物科学学院 专 业 生物技术 姓 名 方瑞花 年级学号 2010161141 指导教师 施继惠 职 称 讲师 起止日期 2013.12月2014.4月 制表日期：2014 年 5 月 5 日目 录一、中文题目、摘要、关键词.1二、英文题目、摘要、关键词.2三、前言.3四、正文.41、材料.42、实验方法.43、测定指标.44、实验结果.55、讨论与分析.86、结论.9五、参考文献.10六、总结与体会.12七、谢辞.13铁皮石斛组培幼苗几种生长因素的研究方瑞花（大理学院农学与生物科学学院2014届生物技术班，云南大理 671003）指导教师：施继惠 讲师摘要：以铁皮石斛组培幼苗为材料，探究不同浓度的香蕉和土豆添加物及其不同浓度的（土豆、香蕉）混合添加物，不同基础培养基（MS和1/2MS），3种不同碳源对组培幼苗壮苗、生根的影响。结果表明：(1)添加物，20%香蕉15%香蕉、土豆混合物20%土豆；(2)1/2MS比MS培养基更适合组培幼苗的生长；(3)相同浓度条件下不同碳源效果为：白砂糖蔗糖葡萄糖。因此，铁皮石斛幼苗最佳的壮苗培养基为：12MS+白砂糖20g/L+活性炭2g/L +20%香蕉+9gL琼脂，pH5.8-6.0关键词：铁皮石斛幼苗；添加物；碳源Study of Some Factors on the Growth of Tissue Culture Seedlings of Dendrobium CandidumFang Rui hua（Department of Agriculture and Biology , Dali University ,Yunnan,Dali 671003, China）Instructor：Shi Ji huiAbstract：In this article we study the effect of banana、potato and the mixture on cultivating strong seedlings and rooting of Dendrobiurn candidum. The effects of some factors by different medium and carbon source on the growth of tissue culture seedlings. The results showed:（1）The effect with additive on cultivating strong seedlings and rooting of the concentration was 20% banana 15% mixture with banana and potato 20% potato.（2）The medium of 1/2MS was the most suitable than the medium of MS on cultivating strong seedlings and rooting.（3）The order of Influence with strong seedlings and rooting when the same concentration of carbon source was : white granulated sugar cane sugar glucose. The results showed : The most suitable medium for seedlings growth and rooting was 1/2MS+ white granulated sugar 20 g/L+ activated carbon 2g/L+ banana 200g/L+9g/L agar , pH5.8-6.0Key words：Dendrobium candidum ；additive ；carbon source前言铁皮石斛(Dendrobium candidum Wal1ex Lindl )属兰科石斛属多年生附生草本别名铁皮兰，因其茎节处呈黑褐色，又名黑节草1。在我国主要分布于广西、云南、贵州等地，生长在海拔达1600m左右的山坡半阴湿的岩石上2。铁皮石斛是2005年版中国药典收录的3种石斛原植物之一，是石斛药材中最珍贵品种，具有滋阴清热、益胃生津、止咳润肺的功效3。近年来研究表明铁皮石斛中含有丰富的多糖类成分，这种多糖成分具有增强人体免疫力、防癌抗癌、恢复嗓音等功效，是极其珍贵的中药材4。由于近年来过度采挖、原始森林生态环境破坏等原因，使得野生铁皮石解资源面临枯竭，供应紧张；加上铁皮石解繁殖系数低，远不能满足生产上的需要5。为保护这一珍贵中药品种，许多学者对铁皮石解种子和茎尖培养技术进行了研究，但在试管苗阶段增值系数低、试管苗茎细小、细弱，移栽成活率不高，影响了铁皮石解试管苗快繁和大规模的工厂生产6-8。本实验在前人研究的基础上，以铁皮石解组培幼苗为材料，系统地研究2种添加物及其混合添加物、2种培养基、3种碳源对试管苗壮苗、生根的影响，以提高铁皮石斛在组织培养中的增殖率和生根率，为工厂化育苗提供技术支撑9。1. 材料由学院组培室提供的，无菌、生长良好，株高0.51.0cm，具有1-2片真叶的无根铁皮石斛组培幼苗，用于幼苗壮苗和诱导生根等生长因素的研究。2.试验方法2.1 添加物的筛选设9个处理，即以香蕉、土豆及其混合物各15%、20%、25%为添加物，添加至相同激素配比的1/2MS（蔗糖5%+活性炭2g/L培养基，琼脂9g/L，pH5.8-6.0）。以不加添加物（K1）的处理为空白对照，每个处理5瓶，每瓶接种10颗组培幼苗，3个月后统计结果。2.2 MS和1/2MS培养基的筛选设6个处理，即以香蕉、土豆各20%为添加物，分别添加至相同激素配比的MS和1/2MS培养基（蔗糖5%+活性炭2g/L培养基，琼脂9g/L，pH5.8-6.0）。以不添加任何添加物的MS和1/2MS培养基为空白对照，每个处理5瓶，每瓶接种10颗组培幼苗，3个月后统计结果。2.3 不同碳源的筛选设3个处理，即以浓度均为20g/L的蔗糖、白砂糖、葡萄糖为碳源，添加至相同激素配比的1/2MS+活性炭2g/L培养基，琼脂9g/L，pH5.8-6.0。每种接种5瓶，每瓶接种10颗组培幼苗，3个月后统计结果。3.测定指标及方法3.1 苗数取出全部5瓶材料，用镊子将幼苗全部取出，放置培养皿中待用。数出肉眼可见的幼苗数，记录数据，统计各参数的总和如表1。3.2 株高取出全部5瓶材料，用镊子将幼苗全部取出，放置培养皿中待用。测量50株石斛苗的株高10，记录数据，即50个材料组，计算各参数平均值如表1。3.3 根数及根长取出全部5瓶材料，用镊子将幼苗全部取出，即50个材料组，放置培养皿中待用。数出肉眼可见的根数，并用尺子测量其根长10，记录数据，计算各参数平均值如表14.实验结果4.1 不同添加物对幼苗的影响表1添加物对幼苗的影响编号添加物及浓度株高/cm根长/cm平均根数数/条叶宽/cm总苗数/颗生长状况X2X3X4T2T3T4H2H3H4香蕉15%香蕉20%香蕉25%土豆15%土豆20%土豆25%混合物15%混合物20%混合物25%1.803.561.641.703.111.603.431.941.101.751.871.501.431.721.062.511.691.424.396.715.013.554.213.485.795.274.600.350.450.300.300.400.400.450.400.35105179160133149105160137105均匀整齐，健壮均匀整齐，根粗壮均匀整齐，健壮不整齐，弱均匀整齐，弱不整齐，弱均匀整齐，根粗壮均匀整齐，健壮均匀整齐，健壮注：混合物为香蕉和土豆的各半均匀混合添加物。“株高”的测量标准足从植株基部至新叶叶鞘环痕处。“叶宽”的测量标准是选择各株中最宽新叶测量其值，最长叶通常即为最宽叶。“根数”的测量标准是植物中所有根总数11。“根长”测量标准是植株所有根的平均长度。 图1 20%香蕉（左）15%混合物（中）20%土豆 (右)由表1和图1知，从株高、苗数、根数、根长、叶宽等指标综合来看，在添加的12个处理中：（1）以添加20%香蕉效果最好，其根长达1.87cm，株高3.56cm，根诱导率12达到6.71，总苗数179颗，幼苗增殖效果也最好，可能是由于根的分化形成，加快了植株营养的吸收，促进了茎叶的生长，达到了壮苗生根的目的（2）其次是15%（香蕉、土豆）混合添加物效果较好，根长2.51cm，株高3.43cm，平均根数5.79，总苗数160条（3）最后是20%土豆的生长效果，根长1.72cm，株高3.11cm。平均根数4.22，总苗数149条。综上所述：添加物，20%香蕉15%（香蕉+土豆）20%土豆，表现在根粗壮，均匀整齐，叶色浓绿。这表明，香蕉有利于诱导铁皮石斛生根并且在一定程度上起到壮苗作用, 而且香蕉、土豆混合添加物效果均比土豆添加物更好。4.2 MS和1/2MS培养基对幼苗影响表2 MS和1/2MS培养基对幼苗的影响编号添加物及浓度培养基株高/cm根长/cm平均根数总苗数/颗生长状况X3X3-1T3T3-1K1K2香蕉20%香蕉20%土豆20%土豆20%-1/2MSMS1/2MSMS1/2MSMS3.562.363.112.101.541.331.871.411.721.210.860.596.713.904.212.582.502.001791101599710484均匀整齐，根粗壮均匀整齐，根细均匀整齐，根细不整齐，弱均匀整齐，根细不整齐，弱 图2 MS+20%香蕉（X3-1）；MS+20%土豆（T3-1）； 图3 1/2MS培养基（K1）；MS培养基(K2)由表2可知：K1K2，即幼苗在12MS培养基上，普遍长势均匀，株高1.5-2.5cm,根长0.86-1.87cm,平均根数2.50-6.71条；在MS培养基上，幼苗生长一般不整齐，苗弱，株高1.3-2.3cm，根长0.59-1.41cm,平均根数2.00-3.90cm。由图1与图2相比较：长势、株高、整齐度上均为：X3X3-1；T3T3-1；即加添加物的1/2MS培养基均比加添加物的MS培养基长势更好。由图2与图3比较：X3-1、T3-1均比K1、K2长势更好，可知加了添加物的培养基比不加添加物的植株长势更好。由图3可直观看出，K1在长势，株高、整齐度均比K2更好。因此，无论是否添加附加物，1/2MS培养基都比MS培养基更适合铁皮石斛组培试管苗阶段幼苗的生长。4.3 不同碳源对幼苗影响表3不同碳源对幼苗影响编号碳源培养基株高/cm根长/cm平均根数数/条总苗数/颗生长状况XYM蔗糖白砂糖葡萄糖1/2MS1/2MS1/2MS3.423.753.250.821.100.682.323.171.968810680均匀整齐，根细均匀整齐，根细均匀整齐，根细碳源为铁皮石斛幼苗的生长提供必需的能量，不同的碳源对铁皮石斛幼苗的生长有不同的影响。由表3可知，3种碳源的幼苗的长势均为根细，可能与碳源的添加浓度、激素配比等有关，本实验不做探究。本实验由表3可知：3种碳源幼苗苗高，2.75cm2.42cm2.34cm；根长，1.10cm0.82cm0.68cm；平均根数，3.17cm2.32cm1.96cm；总苗数，1068880。因此从幼苗株高、根长、平均根数、总苗数等指标上看均为：白砂糖蔗糖葡萄糖，白砂糖为碳源的培养基更适合铁皮石斛幼苗生长需要。5.分析与讨论5.1 添加物香蕉和土豆都属于天然添加物，它们的某些成分在培养基中一定程度上充当了缓冲剂，能够调节培养基的pH值，对植物的生长起到促进或抑制的作用。蒋林和李小军等研究认为附加物中含有各种天然营养成分及各种植物生长调节物质，对于石解试管苗的生根壮苗较为有利12-13，本实验结果也证实了这一点。该研究结果表明：香蕉、土豆提取物及其混合物对铁皮石斛茎叶分化苗均有促根效果。香蕉泥对幼苗的壮苗与生根的促进作用明显优于土豆，这与蒋波发现香蕉提取物对铁皮石斛的生根壮苗的效果明显优于其它的附加物14，结果相似。实验以20%香蕉的促进作用最突出，其次是15%香蕉、土豆的混合添加物较好，最后是20%土豆的壮苗效果良好。这与李国树15以100g/L的香蕉提取物诱导根效果最佳不同，可能是研究培养基的激素、碳源等营养成分的浓度存在差异，导致实验结果不同。5.2 培养基在组织培养中，不同类型培养基所含的化学成分及其浓度各异，不同植物及植物的不同生长阶段对营养成分的需求亦不相同，因此筛选合适类型的培养基是组织培养的首要任务。该实验发现铁皮石斛幼苗在12MS培养基中生长较好，与MS培养基更适合铁皮石斛组培幼苗的生长。这与吴辉等16研究得到12MS培养基适合金钗石斛试管苗生根的结果相似。但谢寅峰等17研究得到MS基本培养基添加20%香蕉泥时霍山石斛生根效果最好。石斛品种不同，所需营养成分的浓度存在差异，这可能是导致试验结果不同的原因。5.3 碳源培养基中的碳源是影响幼苗生长的关键因素，合适的碳源能使植株健壮，生长速度加快。该研究结果表明:相同浓度、相同条件下的几种不同碳源植株生长效果为，白砂糖蔗糖葡萄糖。因此以白砂糖为碳源的培养基更适合铁皮石斛幼苗的生长需要。这可能是白砂糖主要成分为蔗糖被细胞分解后形成葡萄糖和果糖,可比单纯添加葡萄糖提供更均衡的碳源,因而有利于幼苗的生长。与魏梅娟等18得到50g/L葡萄糖更有利于铁皮石斛壮苗生长结果不同，可能是研究实验所采用的添加物、激素配比浓度不同导致的差异。6结论在铁皮石斛试管苗的培养过程中，影响其生长的因素很多。该实验在其他条件相同的情况下，通过对天然添加物、培养基种类、碳源为探究单一因素变化对石斛试管苗生长的影响。实验结果表明：(1)1/2MS培养基并且在其他条件不变的情况下，以20%香蕉为添加物，对幼苗的壮苗与生根的促进作用最好，其次是15%（土豆、香蕉）混合添加物，最后是20%土豆添加物。(2)1/2MS比MS培养基更适合组培幼苗的生长（3）相同浓度的蔗糖、葡萄糖、白砂糖相比较白砂糖效果最好。因此，铁皮石斛幼苗最佳的壮苗培养基为：12MS+白砂糖20g/L+活性炭2g/L +20%香蕉+9gL琼脂，pH5.8-6.0参考文献1叶秀妹，刘炜婳，赖钟雄.铁皮石斛组织培养研究进展J.亚热带农业研究, 2012,8(1):57-61.2王丽萍，梁淑云.铁皮石斛原球茎诱导与增殖研究J.中国农学通报2010,26(01):265-268.3莫昭展,贝学军,韦江萍,等.不同培养条件对铁皮石斛原球茎增殖的影响J. 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