活性炭对大别山野生兰花组培快繁影响的实验研究.doc

活性炭对大别山野生兰花组培快繁影响试验研究

摘要: 大别山野生兰花, 兰花属, 兰科, 含有极高观赏价值和经济价值。组织培养是大别山野生兰花快速繁殖关键路径之一。活性炭含有较强吸附作用。我们设计了三个以大别山野生兰花地下根状茎为外植体组培试验, 经过在培养基中添加不一样浓度活性炭, 诱导根状茎出芽和幼苗生长。我们发觉: 适量活性炭能加速根状茎长粗和多分枝, 活性炭加入量以2g/L很好; 当培养基中活性炭含量为2g/L情况下,提升BA或NAA添加浓度,甚至将BA浓度提升近6倍均不能提升茎段发芽率。在繁殖培养基中加入活性炭有利于提升成苗率, 活性炭加入量以 0.5～3.0g/L活性炭效果最好。

关键词: 大别山野生兰花, 组织培养, 根状茎, 活性炭

序言

2月, 安徽省第三届兰花博览会暨淮北市首届兰花展, 安徽六安市金寨县大别山兰花“熊猫蕊蝶”以120万元成交。
每年阳春三月, 大别山区大集小镇、 街头巷尾、 公路边上总会有不少或肩挑或车驮卖野生兰花人。她们从大别山区深山老林里将兰花苗一棵棵连根挖起, 然后运到小集市或大城市中贩卖。大别山中大量野生兰花遭非法采挖。在现在兰花市场上, 兰花稀有品种价格高达数十万元。在高额利润刺激下, 部分地域挖掘野生兰花达成了疯狂程度, 造成野生兰花濒危。
大别山野生兰花, 兰花属, 兰科, 是单子叶植物, 为多年生草本。高20—100厘米, 根长筒状。叶自茎部簇生, 线状披针形, 稍具革质, 3至5片成一束。其花含有极高欣赏价值和经济价值。兰花组织培养始于20世纪60年代。现在大约已经有60余属数百种兰花能够用组织培养方法进行繁殖。在组织培养过程中 ,通常常在培养基中加入适量活性炭以吸附培养基中有害物质。但活性炭除了吸附培养基中有害物质外 ,同时又能吸附生长调整物质和其她培养基成份。为此 ,我们进行了活性炭对大别山野生兰花根状茎离体培养影响试验。

1 试验材料和方法
1.1 试验材料
供试大别山野生兰花品种从合肥市裕丰花市购置, 取地下根状茎段为外植体。
1.2 试验方法
取3～5cm 根状茎在75％酒精中浸泡30s, 再放入O.1％升汞中消毒10～15min, 无菌水冲洗4～5次。将消毒好根状茎切成1cm长茎段, 将供试茎段接种于7个含有不一样量活性炭诱导芽分化培养基中, 活性炭加入量设0、 0.5、 1、 2、 3、 4、 5 g/L。诱导培养基成份为1/2MS + BA3.5mg/L + NAA0.5mg/L。培养60天后, 在无菌条件下用电子天平测定根状茎鲜重, 每种处理测20个, 同时统计根状茎出芽数。基础培养基和活性炭浓度(2g/ L)不变情况下, BA添加浓度为3.5、 7、 10、 15、 18mg/L, NAA 添加浓度为0.5、 1.5mg/L, 将供试茎段分别接种于上述多种培养基中, 培养60天后测定根状茎出芽数。选择已分化出芽茎段, 接种于分别含活性炭0、 0.5、 1、 2、 3、 4、 5g/L培养基中, 培养基成份为1/2MS+BA 2.0mg/L+NAA 1.0mg/L, 培养60天后测量鲜重及株高。以上多种培养基均加入0.3%蔗糖和0.8%琼脂, 接种后材料在温度25±2℃、 光强2W/m2条件下培养, 天天光照10小时。

2 试验结果与分析
2.1 活性炭对大别山野生兰花根状茎鲜重及出芽率影响
表一 不一样活性炭用量对根状茎生长影响
活性炭用量（g/L）
鲜重增加率(%)
发芽率(%)
0
137.2
90
0.5
169.4
12
1.0
232.1
8
2.0
269.7
4
3.0
208.5
2
4.0
192.8
1
5.0
159.1
0
从试验结果(表1)看出, 在1/2MS+ BA3.5mg/L+NAA0.5mg/L诱导培养基中, 加入不一样浓度活性炭, 对根状茎生长有促进作用, 且分枝较多, 其中以含2g/L活性炭效果最好; 活性炭含量高于5g/L时, 虽对根状茎稍有促进作用, 但不显著。

在不含活性炭培养基中, 茎段发芽率高达92.8%, 而在加入不一样浓度活性炭培养基中, 茎段发芽率很低, 活性炭浓度超出4g/L时, 几乎没有芽分化。
经过试验, 我们发觉加入适量活性炭能够吸附培养过程中所产生不利于细胞生长物质如酚、 醌类等, 使组织生长愈加好, 但浓度太高可能使有利于细胞生长物质如生长调整剂等被吸附, 从而影响大别山野生兰花根状茎分化。

2.2 活性炭在不一样生长调整剂浓度下对大别山野生兰花根状茎分化影响
表2 不一样 BA、 NAA浓度下活性炭对根状茎芽分化影响
BA(mg/L)
NAA(mg/L)
接种数（个）
发芽数（个）
3.5
0.5
20
1
3.5
1.5
20
1
7.0
0.5
20
0
7.0
1.5
20
1
10.0
0.5
20
0
10.0
1.5
20
0
15.0
0.5
20
0
15.0
1.5
20
0
18.0
0.5
20
0
18.0
1.5
20
0
为了探明活性炭能否吸附培养基中生长调整剂, 而影响根状茎分化结果, 我们进行培养基添加不一样浓度BA或NAA试验, 结果见表2。从表2看出, 当培养基中活性炭含量为2mg/L情况下, 提升BA或NAA 添加浓度, 甚至将BA浓度提升近6倍均不能提升茎段发芽率, 说明活性炭并不是经过吸附培养基中生长调整物质而抑制分化。大别山野生兰花根状茎芽分化受阻是否因为活性炭吸附了芽分化过程所需要某种活性物质, 有待深入探讨。

2.3 不一样浓度活性炭对大别山野生兰花幼苗生长影响
表3 不一样浓度活性炭对幼苗生长影响
活性炭用量
（g/L）
接种个数（个）
单株鲜重增加率(%)
成苗数
（株）
株高
（cm）
成苗率
(%)
0
20
15.6
14
4.5
70
0.5
20
182.3
16
4.6
80
1.0
20
275.6
16
4.8
80
2.0
20
322.1
18
5.1
90
3.0
20
426.5
15
5.3
75
4.0
20
443.3
13
5.4
66
5.0
20
510.0
9
5.4
45
将已经分化幼苗接种于不一样浓度活性炭繁殖培养基中, 培养60天后, 幼苗鲜重、 株高和成苗率测定结果见表3。不添加活性炭处理幼苗鲜重增加较少, 且因为代谢产物酚类产生使得切口褐化越来越严重, 不能长出根与叶。在加入活性炭处理中, 以2.0g／L处理效果最好, 其次为O.5g／L 和1.0g／L。伴随活性炭浓度升高, 即使植株鲜重增加了, 却抑制了不定芽生长, 成苗率反而下降。不过活性炭对株高影响不显著。说明活性炭在幼苗生长久是必需, 它吸附了培养基中有害物质, 使幼苗健康成长。

3 结论
经过以大别山野生兰花地下根状茎为外植体三个组培试验, 我们发觉:
1、 适量活性炭能加速根状茎长粗和多分枝, 活性炭加入量以2g/L很好。
2、 当培养基中活性炭含量为2g/L情况下,提升BA或NAA添加浓度,甚至将BA浓度提升近6倍均不能提升茎段发芽率。
3、 在繁殖培养基中加入活性炭有利于提升成苗率, 活性炭加入量以 0.5～3.0g/L活性炭效果最好。
怎样使大别山野生兰花根状茎大量分化出芽是快速繁殖成苗关键。在大别山野生兰花根状茎快速繁殖不一样阶段, 对活性炭添加量做出正确选择是至关关键, 至于活性炭对芽分化抑制作用机理有待深入研究。

参考文件:

致谢
鉴于我们认识水平和试验手段局限, 不足之处恳请各位教授、 老师指正! 在此, 我们谨向帮助我完成本项目初步研究全部教授和老师表示衷心感谢!