王曉蕾,方國臻
(天津科技大學,天津300457)
香椿(Toona sinensisRoem)是楝科香椿屬喬木,樹干通直,生長迅速,具有很高的營養價值、藥用價值和食療價值。
隨著生活水平的提高,人們逐漸加深對健康飲食的認識,香椿的營養價值也越來越被人們認可,在香椿組織培養中容易出現褐化、葉片污染、莖段污染等現象[1-4]。
通過研究香椿組織培養技術,可以擴大香椿幼苗的生產量,縮短香椿幼苗的生長周期,進而縮短香椿樹生長嫩葉的時間,從而降低香椿嫩葉的市場價,讓普通大眾更容易接受。達到利用食品生物技術實現香椿的商業價值的目的。
香椿、香椿種子:由實驗室提供。
乙醇(分析純):天津市化學試劑一廠;升汞(分析純):國藥集團化學試劑有限公司;B5培養基(生化試劑):上海宇涵生物技術有限公司;蔗糖;瓊脂;碳酸鈉。
SW-CJ-1FD單人單面凈化工作臺:蘇州凈化設備有限公司;SHP-250生化培養箱:上海山連實驗設備有限公司;DHG電熱恒溫鼓風干燥箱:鞏義市予華儀器有限責任公司;電子天平、電磁爐、電子計價秤、電子天平。
2.1.1 香椿組織培養方案1
2.1.1.1 制作B5培養基
取B5培養基3.25 g、30 g/L蔗糖、0.8%瓊脂,將混合物放于燒杯中,加入1L蒸餾水,在電磁爐上煮沸。將混合均勻的培養基倒入三角瓶中。然后將培養基,培養瓶,紗布置于立式壓力蒸汽消毒器中滅菌30 min。滅菌結束后,將培養基倒入培養瓶中,即制成B5培養基。
2.1.1.2 培養香椿幼苗
將香椿種子去殼,除去雜物,用水清洗2次。然后將種子置于燒杯中浸泡,放到25℃恒溫箱中(12 h)。除去漂浮的種子,清洗下層的種子,將其置于盤子中,用濕紗布蓋上,放到25℃恒溫箱中(12 h)。取少許種子,放于培養皿中,用75%酒精溶液消毒20 s,再用0.1%升汞溶液消毒5 min,無菌水沖洗4次~6次。在超凈臺中將種子接種于B5培養基中,香椿種子的小頭朝下接種,培養無菌香椿幼苗。
2.1.1.3 香椿組織培養
在超凈臺上,挑取生長良好的無菌苗,切取其葉片,再次接種到B5培養基(含6-芐基嘌呤和萘乙酸)中。
2.1.1.4 觀察組培苗的生長狀況
每天觀察組培苗的生長狀況。
2.1.2 香椿組織培養方案2
2.1.2.1 制作B5培養基
取B5培養基3.25 g、30 g/L蔗糖、0.8%瓊脂,將混合物放于燒杯中,加入1L蒸餾水,在電磁爐上煮沸。將混合均勻的培養基倒入三角瓶中。然后將培養基,培養瓶,紗布置于立式壓力蒸汽消毒器中滅菌30 min。滅菌結束后,將培養基倒入培養瓶中,即制成B5培養基。
2.1.2.2 培養香椿幼苗
將香椿種子去殼,除去雜物,用水清洗2次。然后將種子置于燒杯中浸泡,放到25℃恒溫箱中(12 h)。除去漂浮的種子,清洗下層的種子,將其置于盤子中,用濕紗布蓋上,放到25℃恒溫箱中,香椿種子及紗布每天早晚清洗一次,注意觀察種子的發芽狀況,發現種子發芽即可將其種在沙土中,每天澆水,保持沙土表面濕潤,培養香椿幼苗。
2.1.2.3 香椿組織培養
在超凈臺上,挑取生長良好的香椿幼苗,切取其葉片用75%酒精溶液消毒20 s,再用0.1%升汞溶液消毒5 min,無菌水沖洗4次~6次。在超凈臺中將種子接種于B5培養基(含6-芐基嘌呤和萘乙酸)中。
2.1.2.4 觀察組培苗的生長狀況
每天觀察組培苗的生長狀況。
30 d后,統計方案1、方案2香椿組培苗的生愈率、生芽率、死亡率、增殖倍數。
生愈率(%)=(生愈外植體數/接種外植體數)×100
生芽率(%)=(生芽外植體數/接種外植體數)×100
死亡率(%)=(整個莖段褐變但沒有被污染的莖段數目/總的莖段接種數)×100
增殖倍數(%)=(每次繼代培養中增殖后的芽數/接種芽數)×100
培養基中激素的用量,見表1。
表1 培養基中激素的用量Table 1 The medium hormone with scale mg/L
兩種組培方案對照情況表見表2。
表2 兩種組培方案的對照Table 2 Two kinds of transformation scheme
由表2可知:香椿組織培養的兩種方案均能在30d~40d培育出組培小苗。但是方案1的組培小苗較方案2的成活率高、增值倍數也高。原因可能有以下幾點:
1)方案1的種子提前進行了消毒,培養的小苗即為無菌苗,避免了接種前對香椿幼苗組織的滅菌操作。而方案2在種子長成小苗之后再進行滅菌操作,部分香椿組織被殺死,導致最終組培小苗成活率降低。
2)方案2的滅菌操作比較嚴格,滅菌時間短則污染率比較高,滅菌時間過長則死亡率比較高。
激素對香椿組織培養的影響見表3。
表3 激素對香椿組織培養的影響Table 3 The influence of hormone to cedar tissue culture
由表3可以看出,當采用組號8的激素用量時,香椿組培苗的生芽率最高,而此時的生愈率也比較高。
滅菌時間,培養基中激素的用量都會對香椿的組培造成影響。通過實驗研究得知,采用方案1,組號8的激素用量,進行香椿組織培養,香椿組培苗的成活率比較高。