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柑橘植物组培技术研究进展论文

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柑橘植物组培技术研究进展论文

植物组织培养成为生物科学的一个广阔领域,除了在基础理论的研究上占有重要地位,在农业生产也得到越来越广泛的应用。 一、快速繁殖优良种苗 用组织培养的方法进行快速繁殖是生产上最有潜力的应用,包括花卉和观赏植物,其次是蔬菜、果树、大田作物及其它经济作物。快繁技术不受季节等条件的限制,生长周期短,而且能使不能或很难繁殖的植物进行增殖。 快速繁殖可用下列手段进行:通过茎尖、茎段、鳞茎盘等产生大量腋芽;通过根、叶等器官直接诱导产生不定芽;通过愈伤组织培养诱导产生不定芽。试管快速繁殖应用在下列研究中:1.繁殖杂交育种中得到的少量杂交种,以及保存自交系、不育系等。2.繁殖脱毒培养得到的少量无病毒苗。3.繁殖生产上急需的或种源较少的种苗。 由于组织培养周期短,增殖率高及能全年生产等特点,加上培养材料和试管苗的小型化,这就可使有限的空间培养出大量的植物,在短期内培养出大量的幼苗。 组织培养突出的优点是“快”,通过这一方法在较短时期内迅速扩大植物的数量,以一个茎尖或一小块叶片为基数,经组织培养一年内可增殖到10,000~100,000株。 二、无病毒苗(Virus free)的培养 几乎所有植物都遭受到病毒病不同程度的危害,有的种类甚至同时受到数种病毒病的危害,尤其是很多园艺植物靠无性方法来增殖,若蒙受病毒病,代代相传,越染越重。自从Morel(1952)发现采用微茎尖培养的方法可得到无病毒苗后,微茎尖培养就成为解决病毒病危害的重要途径之一。若再与热处理相结合,则可提高脱毒培养的效果。对于木本植物,茎尖培养得到的植株难以发根生长,则可采用茎尖微体嫁接的方法来培育无病毒苗。 组织培养无病毒苗的方法已在很多作物的常规生产上得到应用,如马铃薯,甘薯,草莓,苹果,香石竹,菊花等。已有不少地区建立了无病毒苗的生产中心,这对于无病毒苗的培养、鉴定、繁殖、保存、利用和研究,形成了一个规范的系统程序,从而达到了保持园艺植物的优良种性和经济性状的目的。 三、在育种上的应用 植物组织培养技术为育种提供了许多手段和方法,使育种工作在新的条件下更有效的进行。如用花药培养单倍体植株;用原生质体进行体细胞杂交和基因转移;用子房、胚和胚珠完成胚的试管发育和试管受精等 ;种质资源的保存等等。 胚培养技术很早就有利用,在种属间远缘杂交的情况下,由于生理代谢等方面的原因,杂种胚常常停止发育,因此不能得到杂种植物,通过胚培养就可保证远缘杂交的顺利进行。到五十年代在实践上的应用就更多了,在桃、柑橘、菜豆、南瓜、百合、鸢尾等等许多园艺植物远缘杂交育种上都得到了应用。大白菜×甘蓝的远缘杂交种“白兰”,就是通过杂种胚的培养而得到的。对早期发育幼胚因太小难培养的种类,还可采用胚珠和子房培养来获得成功,利用胚珠和子房培养也可进行试管受精,以克服柱头或花柱对受精的障碍,使花粉管直接进入胚珠而受精。 花药、花粉的培养在苹果、柑橘、葡萄、草莓、石刁柏、甜椒、甘蓝、天竺葵等约20种园艺植物得到了单倍体植株。在常规育种中为得到纯系材料要经多代自交,而单倍体育种,经染色体加倍后可以迅速获得纯合的二倍体,大大缩短了育种的世代和年限。 利用组织培养可以进行突变体的筛选。突变的产生因部位而异,茎尖遗传性比较稳定,根、茎、叶乃至愈伤组织和细胞的培养则变异率就较大。培养基的激素也会诱导变异,因浓度而不同。此外还有采用紫外线、X射线、?射线对材料进行照射,来诱发突变的产生。在组织培养中产生多倍体、混倍体现象比较多,产生的变异为育种提供了材料,可以根据需要进行筛选。利用组织培养,采用与微生物筛选相似的技术,在细胞水平上进行突变体的筛选更加富有成效。 原生质体培养和体细胞杂交技术的开发,在育种上展现了一幅崭新的前景。已有多种植物的经原生质体培养得到再生植物,有些植物得到体细胞杂种,这无论在理论和实践上都有重要价值。随着这方面工作的深入,水平的提高,原生质体培养一定会在育种上产生深远的影响。 四、工厂化育苗 近年来,组培苗工厂化生产已作为一种新兴技术和生产手段,在园艺植物的生产领域蓬勃发展。 组培苗工厂化生产,是以植物组织培养为基础,在含有植物生长发育必需物质的人工合成培养基上,并附加一定量的生长调节物质,把脱离于完整植株的本来已经分化的植物器官或细胞,接种在不同的培养基上,在一定的温度、光照、湿度及pH、值条件下,利用细胞的全能性以及原有的遗传基础,促使细胞重新分裂、分化长成新的组织、器官或不定芽。最后长成和母株同样的小植物体。例如非洲紫罗兰组培苗的工厂化生产,就是取样品株一定部位的叶片为材料,消毒后切成一定大小的块,接种在适宜的培养基上,在培养室内培养,两个月左右在切口处产生不定芽,这些不定芽再切割后又形成新的不定芽,如此继续,即可获得批量的幼小植株,按需要量生产与样品株完全相同的苗子。 工厂化生产组培苗,是按一定工艺流程规范化程序化生产的,具有繁殖速度快、整齐、一致、无虫少病、生长周期短、遗传性稳定的特点,可以加速产品的发展,尽快获得繁殖无性系。特别是对一些繁殖系数低、杂合的材料有性繁殖优良性状易分离、或从杂合的遗传群体中筛选出表现型优异的植株,需要保持其优良遗传性,有更重要的作用。组培苗的无毒生产,可减少病害传播,更符合国际植物检疫标准的要求,扩大产品的流通渠道,增加产品市场的销售能力,同时减少了气候条件对幼苗繁殖的影响,缓和了淡、旺季供需矛盾。 世界上一些先进国家园艺植物组织培养技术的迅速发展从60年代就巳经开始,并随着生长、分化规律性探索逐步深化,到了70年代仅花卉业就已在兰花、百合、非洲菊、大岩桐、菊花、香石竹、矮牵牛等二十几种花卉幼苗生产上建立起大规模试管苗商品化生产,到1984年世界花卉幼苗产业的生产总值已达二十亿美元,其中美国花卉幼苗市场总值为六亿多美元,日本三友种苗公司有60%的幼苗靠组织培养技术繁殖。1985年仅兰花一项,在美国注册的公司就有100余家,年销售额在一亿美元以上。由于组织培养技术的应用,加快了花卉新品种的推广。以前靠常规方法推广一个新品种要几年甚至十多年,而现在快的只要l~2年就可在世界范围内达到普及和应用。 我国采用快速繁殖技术,也使优良品种达到迅速的推广和应用。如广东切花菊“黄秀风”的应用,使菊花变大,长势加强,花色鲜艳,抗病力增强,打开了进入香港市场的渠道,使三十多种观叶植物的推广很快遍及全国,丰富了人们的生活;并将自然界的几百个野生金钱莲品种繁种驯化,培养了一批园林垂直绿化的材料,促进了园林业的发展。 植物组织培养也存有一定的困难,首先是繁殖效率与商品需要量的矛盾,有些作物由于繁殖方法尚未解决,因而无法满足生产的需要,其次是在培养过程中如何减少变异株的发生。更重要的是应降低组培苗工厂化生产的成本,只有降低成本,才能更好的投产应用。总之,随着组织培养这一技术的发展及各种培养方法的广泛应用,使这一技术在遗传育种、品种繁育等方面表现出了巨大的潜力,特别是生物工程和工厂化育苗实施以后,它将以新兴产业的面目在技术革命中发挥重大作用。

对泸溪县椪柑产业发展的思考 椪柑产业是泸溪农业的主导产业,是全县农村经济的重要支柱产业。经过多年的发展,泸溪椪柑产业建设取得了一定成效,也存在不少问题。为促进椪柑产业持续健康发展,我县上下积极探索,攻坚克难,全力推进泸溪椪柑提质升级。 一、基本情况泸溪椪柑历史悠久,在历届县委县政府的大力支持下,于上世纪80年代步入发展快车道,自主研究“8304”、“8306”两个优良椪柑品种并进行推广,使泸溪椪柑产业发展迈上新台阶。进入20世纪初,全县椪柑产业从2006年的23万亩发展到2010年的30万亩,椪柑种植面积取得新突破。近年来,我县椪柑年产量达18万吨以上,年产值突破2亿元大关;椪柑收入占全县农业总产值的40%,占农民人均纯收入的45%,万余农民通过椪柑种植实现脱贫致富。产业发展呈现五个方面特点:一是产业建设投入大。每年捆绑涉农资金1000多万元,大力推进椪柑产业建设。二是产业基地规模化发展。全县椪柑开发已建成绿色食品生产基地1万亩、无公害食品生产基地10万亩、出口基地2万亩。三是果园建设标准化推进。截至2014年,全县7个主产乡镇建设椪柑标准果园3万亩、品改万亩。武溪上堡椪柑现代农业产业园已成为全县椪柑产业建设标杆;目前,潭溪万亩椪柑科技生态示范园建设力图打造成全州示范样板。四是产业加工集群化发展。目前,我县有鲜果销售和深加工的公司17家,扶持白沙、浦市等8个乡镇新建万吨椪柑粒粒橙加工项目,椪柑深加工集群效益凸显。五是市场营销品牌化引导。立足“国内国外两个市场,打入大中城市超市”战略,充分利用“泸溪椪柑”一系列“国字号”品牌标识,促进了泸溪椪柑品牌化销售。二、存在的问题一是产业布局不合理。全县15个乡镇95%以上种植椪柑,品种单一,缺乏早、中、晚熟品种搭配,无法形成错峰销售。区域布局欠科学,石榴坪、合水、兴隆场、永兴场等乡镇椪柑,在品质、果实的水分含量上,都不及峒河沿岸一带的椪柑。二是基础设施不完善。水利灌溉条件设施不足,影响柑橘林果的长势。交通基础设施建设滞后,全县椪柑基地,几乎没有公路,导致产品采运成本高和影响果品质量。仓贮设备简陋,严重缺乏大中型仓贮中转站,椪柑分级包装、贮藏保鲜受到极大影响。三是生产技术欠保障。首先,全县柑橘科研技术人员力量不足,科研经费投入有限,柑橘研发工作基本处于停滞状态,学习培训机会较少,对柑橘新品种、新技术、新方法了解少,技术推广和技术服务落实困难。其次,标准园建设投入大,生产要求高,而果农呈散户经营,收益低,加之果农素质总体偏低,致使标准化生产难以落实到位。四是经营水平不高。全县柑橘生产专业化组织程度低,虽然有柑橘专业合作社44家,但仍然以散户种植为主,难以形成规模经营。据调查,全县抛荒、撂荒的橘园90%都是20亩以下橘园,20到50亩的橘园处于半撂荒状态,50亩以上橘园70%还在进行管理。土地流转制度不完善,部分果农进行了土地流转,但手续不完善,存在矛盾纠纷隐患。五是营销网络不健全。目前,该县椪柑销售仍然以马路市场为主,销售椪柑的龙头企业、专业合作社、代理商、营销大户等尚未形成完整的市场销售链条,缺乏现代网络营销手段,难以把握、运作大市场。三、发展的对策1、合理布局,推进产业区域化生产。按照《泸溪县2012-2020椪柑标准园建设规划》和《泸溪县柑橘2013-2020品种改良规划》实施计划,优化布局,突出重点、分步实施,促进柑橘产业向优势区域集中,向重点乡镇集中,向配套设施和基础条件好的地方集中,以白沙、武溪、洗溪、潭溪、白羊溪、良家潭、浦市7个主产乡镇为主,形成峒河沿线优质椪柑产业长廊,打造椪柑生产基地;以浦市、达岚、合水、石榴坪等乡镇为中心,打造泸溪橙类生产基地,全力推进柑橘产业区域化生产。2、调整结构,提升产业整体效益。我县椪柑一家独大的产业现状难以适应柑橘市场多元化发展,积极引进新品种,如引入香蜜一号、大分一号、小青柑、葡萄柚、脐橙等一批新品种,选育出适应本地种植的柑橘优新品种,大力实行品改低改,扩大高接换种面积,建立示范基地,实现柑橘品种多元化,切实优化泸溪柑橘品种栽培结构,提升产业整体效益。3、配套建设,夯实产业设施基础。首先,科学规划。全力抓好果园基础设施建设规划,使进园公路、园区工作道、集水池、储藏库、气调库等设施布局科学合理,夯实产业发展基石。其次,加大扶持。进一步加大投入力度,集中力量、集中资金,确保入园公路、工作道等配套设施建设深入有序推进。4、加强科研,提升产业科技含量。一是抓科研。加大对柑橘科研和推广经费投入,鼓励自主研究创新,积极开展柑橘科研,抓好新品种引进、新技术示范及推广工作。二是抓品改低改。着力推进果园标准化建设,大力推进高改矮、密改稀、劣改优,促进园区改造全面完成。三是抓技术培训。按照果园标准化生产要求,突出抓好果农培训,提升果农科技素质,实行技术人员联点包户,为抓好柑橘培管、采摘、贮藏保鲜和分级包装提供技术保障。四是抓精深加工。引导和组建企业推进柑橘产品深加工,延伸产业链条,提升产业附加值。5、创新模式,加深产业组织化程度。一是积极培育新型经营主体。根据产业发展需要,大力培育龙头企业、专业合作社、种植大户等新型经营主体,提升产业组织化程度。二是加快土地流转。健全完善土地流转机制,鼓励和引导农民进行土地流转,加快土地流转步伐,促进柑橘产业规模化、产业化经发展。三是创新经营模式。建立龙头企业、专业合作社等和果农利益联结机制,鼓励客商来泸经营发展柑橘产业,引导果农以土地转包、入股等形式参与,形成“龙头企业(合作社)+基地+农户”的经营模式,促进全县柑橘产业持续健康发展。6、开拓市场,促进产业品牌营销。一是完善椪柑营销体系。着力扶持具有带动作用的龙头企业、营销大户、专业合作社的发展,抓实抓好产业营销网络建设。二是强化营销窗口建设。强化政策扶持,突出抓好市场窗口建设,抓信息、跑市场、联客商,为果农提供销售市场服务。三是着力打造品牌形象。抓好“泸溪椪柑”质量加工体系建设,实行“统一技术、统一检测、统一规范制度、统一注册商标”,建立健全柑橘标准化生产和产品质量追溯制度,建立生产档案,实现柑橘产品从田间生产到消费食用的全程监控。同时对柑橘产品生产、加工、运输、销售环节进行严格的标准化管理,标明柑橘产品产地、质量、等级的标识,做到“以质量立牌、以品牌创优、以品牌占领市场”,并加大“泸溪椪柑”宣传力度,切实提升品牌知名度和市场占有率。

植物组织培养及其应用研究概况在世界各国科学家的不断努力下,近几十年来,植物组织培养技术迅速发展。利用组织培养,不仅可以大量生产优良无性系,获得人类需要的多种代谢物质,还可获得单倍体、三倍体、多倍体及非整倍体。通过细胞融合可以打破种属间的界限,克服远缘杂交不亲合性,在植物新品种的培育和种性的改良中发挥了巨大作用。组织培养的植物细胞是在细胞水平上分析研究的理想材料,从植物快繁、花药培养发展到细胞器培养、原生质融合以及DNA重组技术等,植物组织培养技术广泛应用于植物科学的各个领域及农业、林业、工业、医药等多种行业,已经成为当代生物科学中最有生命力的一门学科。1 植物组织培养的基本概念、原理和试验步骤1.1概念植物组织培养是在无菌条件下,将离体的植物器官(根尖、茎尖等)、组织(形成层、花药组织等)、细胞(体细胞、生殖细胞等)、胚胎(成熟或未成熟的胚)、原生质体等在人工配制的培养基上培养,给予适宜的培养条件,诱发其产生愈伤组织或潜伏芽或长成完整的植株的技术。1.2原理 植物组织培养的依据是植物细胞的“全能性”及植物的“再生作用”。1902年,德国著名植物学家 G.Haberlandt根据细胞学理论提出了一个观点,“高等植物的器官和组织可以不断分割,直至单个细胞,即植物体细胞,体细胞在适当的条件下具有不断分裂、繁殖并发育成完整植株的潜力”。1943年,美国人White在烟草愈伤组织中偶然发现形成一个芽,证实了G.Haberlandt的论点。 不同植物所需要的生长条件不同,所用的培养基也有所不同。较常用的基础培养基有MT、MS、 SH、N6、White等。在组织培养中,愈伤组织和胚状体能否形成是培育出新植株的关键。通过在基础培养基里添加一定浓度的外源激素,可以诱导出愈伤组织、胚状体、不定芽、根等器官,最终获得再生植株或次生物质。 用于植物组织培养的材料称为外植体,其主要形式有器官、胚胎、单细胞、原生质体等。根据外植体的不同,所需要的培养基种类、培养条件、外源激素的种类及比例等均不同。植物组织培养中,影响培养力的因素是多方面的,诱导愈伤组织成败的关键在于培养条件,植物激素是诱导愈伤组织和绿苗分化的关键因素。最常用的诱导愈伤组织的生长素是IAA、NAA和2,4一D,所需浓度为O.01~10 mg/L。最常用的细胞分裂素是KT和ABA,使用浓度为O.1~10 mg/L。KT的主要作用是促进细胞分裂和愈伤组织分化。ABA对植物体细胞胚的发生与发育具有重要作用。各类植物激素的生理作用虽有相对专一性,但是植物的各种生理效应是不同种类激素之间相互作用的综合表现。1.3试验步骤1.3.1选择和配制培养基 培养基是植物组织培养中的“血液”,血液的成分及其供应状况直接关系到培养物的生长与分化,因此了解培养基的成分、特点及其配制至关重要。1.3.2灭茵灭菌是组织培养中的重要工作之一,通常采用物理的或化学的灭菌方法。培养基用常压或高压蒸煮等湿热灭菌、器械采用灼烧灭菌、玻璃器皿及耐热用具采用干热灭菌、不耐热的物质采用过滤灭菌、植物材料表面用消毒剂灭菌、物体表面用药剂喷雾灭菌、接种室等空间采用紫外线或熏蒸灭菌。1.3.3接种将已消毒好的根、茎、叶等离体器官,经切割或剪裁成小段或小块放入培养基,整个接种过程要在无菌条件下进行。 .4培养把培养材料放在有一定光照和温度等条件的培养室里,使之生长、分裂和分化,形成愈伤组织或进一步分化成再生植株。1.3.5试管苗驯化移栽 试管苗是在特殊环境条件下生长的幼苗,与自然生长的幼苗有很大差异,只有通过驯化,使之适应自然环境后才能移栽。2 植物组织培养的应用2.1植物快速繁殖和无病毒种苗生产植物快速繁殖技术始于20世纪60年代,法国的Morel用茎尖培养的方法大量繁殖兰花获得成功,从此揭开了植物快速繁殖技术研究和应用的序幕。目前,通过离体培养获得小植株并且具有快速繁殖潜力的植物已有100多科1 000种以上,有的已经发展成为工业化生产的商品。世界上80%~85%的兰花是通过组织培养进行脱毒和快速繁殖的。培养的植物种类也由观赏植物逐渐发展到园艺植物、大田作物、经济植物和药用植物等。在我国,同类的研究始于20世纪70年代。马铃薯无毒种薯和甘蔗种苗已在生产上大面积种植,30余种植物已进行规模化生产或中间试验。利用组织培养进行植物快速繁殖及无病毒种苗生产,不仅能够挽救珍惜濒危物种,而且能够解决植物野生资源缺乏的问题。2.2植物花药培养和单倍体育种 将植物花药培养成单倍体植株,再经过染色体加倍,能很快得到纯合的二倍体,这样将大大缩短育种年限。到目前为止,世界上通过花粉和花药培养已获得了几百种植物的单倍体植株。印度科学家应用这种方法培育的水稻品系,比对照产量提高15%~49%。韩国先后育成了5个优质、抗病、抗倒伏的水稻品种。我国自20世纪70年代开始该领域的研究,已经培育了40余种由花粉或花药发育成的单倍体植株,其中有10余种为我国首创。玉米获得了100多个纯合的自交系;橡胶获得了二倍体和三倍体植株。仅“九五”期间就育成高产、优质、抗逆、抗病的农作物新品种44个,种植面积超过660万 hm2。2.3植物胚胎培养杂交育种中,杂种胚常常败育,因此将早期生长的胚取出,应用组织培养方法,就有可能培育出杂交植物。已经有100篇以上幼胚培养成为植株的报道。国内外科学家应用植物胚胎培养技术获得了多种远缘杂交的重组体、栽培种和杂交品种。2.4植物愈伤组织或细胞悬浮培养利用植物愈伤组织或细胞悬浮培养可以生产用于预防和治疗疾病的植物次生代谢产物。近年来,这一领域的发展极为迅速,已经研究了400多种植物,从培养细胞中分离到600多种次级代谢产物,其中60多种在含量上超过或等于原植物,20种以上干重超过原植物的1 9,6。例如,从薯芋愈伤组织和悬浮细胞生产的diosgenin用于合成甾体药物。最近抗癌药物紫杉醇一红豆杉细胞培养物,可用75t发酵罐培养,已达到商业化生产水平。另外,达到商品化水平的还有紫草、人参、黄连、老鹳草等;长春花、毛地黄、烟草等已实现工业化生产;牙签草、红花等20多种植物正在向商品化过渡。2.5细胞融合与原生质体培养自1960年英国学者Cocking首次利用纤维素酶从番茄幼苗的根分离原生质体获得成功以来,到1990年已有100种以上植物的原生质体能再生植株。我国获得了30余个品种的原生质体再生植株,其中包括难度较大的重要粮食作物和经济作物,如大豆、水稻、玉米、小麦、谷子、高梁、棉花等。在木本植物、药用植物、蔬菜和真菌原生质体培养方面的进展也十分迅速。国外已先后获得了种内及种间的体细胞杂种植株。植物原生质体培养还可应用于外源基因转移、无性系变异及突变体筛选等研究,因而越来越受到人们的重视。2.6植物细胞突变体筛选植物细胞突变体的筛选最早始于1959年,G. Melchers在金鱼草悬浮细胞培养中获得了温度突变体。1970年,P.S.Carlson,H.Binding和Y.M. Heimer等分别分离出烟草营养缺陷型细胞、矮牵牛抗链霉素细胞系及烟草抗苏氨酸细胞系。迄今为止,已经在不少于15个科45个种的植物细胞培养中筛选出100个以上的植物细胞突变体或变异体。其中包括抗病细胞突变体,如玉米抗小斑病突变体和小麦抗赤霉病、根腐病突变体;抗氨基酸及其类似物细胞突变体,如甘蓝型油菜抗HYP突变体[263;抗逆境胁迫细胞突变体,如水稻耐盐突变体和小麦抗盐突变体;抗除草剂细胞突变体及营养缺陷型细胞突变体,如玉米抗除草剂变异体;株高突变体的筛选,如水稻矮秆变异体。2.7植物体细胞胚胎和人工种子1958年,Reinert在胡萝卜的组织培养中最先发现了体细胞胚胎(胚状体)。据不完全统计,能大量产生胚状体的植物有43科92属100多种。一些重要作物如水稻、小麦、玉米、珍珠谷等,也能通过离体培养产生胚状体。这些胚状体用褐藻酸钠等包埋,再加上人工种皮,就形成了人工种子。人工种子的优点是:繁殖快速,成苗率极高;不受气候影响,四季皆可工厂化生产。上世纪80年代初,美、日、法等国家相继开展了人工种子的研究,我国也于“七五”期间开展了此项研究,并于1987年列入了国家“863”高技术研究发展计划。2.8 植物组织细胞培养物的超低温保存与种质库建立植物细胞全能性的发现和证实,为植物种质资源的长期保存开辟了一条新途径。采用液氮超低温保存技术,能保持很高的存活率,并且能再生出新植株和保持原来的遗传特性。如建立茎尖分生组织培养物的超低温保存种质库,不仅可以防止种质的遗传变异和退化,而且可以长期保存无病毒的原种。2.9 植物组织培养与转基因技术的应用 我国第一个T—DNA插入突变体库的构建和研究为我国水稻功能基因组学研究奠定了良好的技术和材料基础,为确保我国拥有一批有自主知识产权的基因资源做出了积极贡献。由中国水稻研究所农业部水稻生物学重点开放实验室和中科院上海植物生理研究所合作,通过建立大规模、高效的农杆菌介导的转基因技术体系,将玉米转座子Ac—Ds等外源基因导入水稻未成熟胚和种子诱导的愈伤组织,获得了1.2万个独立的T—DNA插入株系,并构建了水稻突变体的数据库。 3 展望植物组织培养研究与应用是20世纪科技进步的重大成果之一,为研究植物生长发育、抗性生理、激素及器官发生与胚胎发生等提供了许多良好的实验材料和有效途径。植物组织培养方法不断提高的同时,也相应拓宽了其应用范围。由于组织培养在人工控制的条件下进行,容易掌握花芽分化和开花成因;通过胚胎培养,能够得到杂种或自交种;通过分离单倍体细胞,能培育纯合的二倍体优良品系;提高育种多样性的同时缩短了育种时间;通过突变体筛选,提高植物的品质,增强抗逆境胁迫能力,扩大植物的生长范围;将体细胞冷藏在低温下,建立基因库,达到保存物种的目的;获得药用价值高和工业生产所需要的次生产物,加快药物生产的时间并且减少了单纯依靠天然植物的被动性。植物组织培养技术已经渗透到科研、生产和生活各个领域,必将日臻完善。黑龙江农业科学2006,(3)

发展历史细胞工程的理论基础是细胞学说和细胞全能性学说。1839年,Schwann和Schleiden建立了细胞学说,细胞学研究进入快速发展阶段。德国学者Haberlandt(1902年)在发表的《植物细胞立体培养实验》的论文中提出了细胞全能性的观点。Hänning(1904年)进行了幼胚的立体培养,在含有糖、无机盐、氨基酸和植物提取物的培养基上,培养萝卜和辣根菜的幼胚,发现离体幼胚均可充分发育,并且可以提前萌发成苗。1925年,Laibach培养亚麻种间杂交幼胚获得成功,并得到杂交种。从20世纪20年代起,幼胚培养被用来挽救远缘杂交早期败育的胚胎,因此可以认为,幼胚培养和胚胎拯救(embyrorescue)技术是最早应用的植物细胞工程技术。20世纪30年代,植物组织培养技术基本建立。李继侗(1933年)将3mm以上的银杏胚培养成功,并且发现加入胚乳汁可以促进离体胚的成长。1937年,White发现B族维生素、吲哚乙酸对植物生长具有促进作用。1937~1939年,White、Gautheret和Nobercourt分别建立了植物组织的连续培养物,使离体的植物组织可以在人工培养基上不断生长,从而奠定了现代组织培养的基础。20世纪60年代初,Cocking等人用纤维素酶来分离植物原生质体并获得成功。分离得到的原生质体在培养过程中,可长出新壁,进行分裂和分化,最终形成完整植株。获得成功的植物有胡萝卜、矮牵牛、油菜、石刁柏等。在动物学界,1907年美国生物学家哈里森用盖玻片悬滴培养蛙胚神经组织,存活数周,而且观察到细胞生长现象,开创了动物细胞培养的先河。德国胚胎学家Spemamm(1938年)认为,早期胚胎细胞具有高度的分化潜能,将胚胎的细胞核移植到去核卵母细胞中,可以发育为新的胚胎。Briggs和Kings(1952年)把非洲豹蛙囊胚的细胞核一到去核的卵母细胞中,得到了非洲豹蛙的胚胎克隆后代,从而证实了Spemamm的观点。Okata(1962年)发现仙台病毒(Sendal virus)可诱发艾氏腹水瘤细胞融合,形成多核细胞,为动物细胞融合技术的发展奠定了基础。诺贝尔医学和生理学奖获得者Cesar Milstein和Geoger Kohler(1975年)将免疫小鼠的脾细胞和小鼠骨髓瘤细胞进行融合,获得了既能在体外无限繁殖,又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,有力的促进了免疫学的发展。细胞工程技术发展迅速,试管植物、试管动物、转基因生物反应器等相继问世。以色列用胚胎干细胞培养出人类心脏组织,可以正常跳动,以及美国培养的造血先驱细胞、中国培养的胃和肠粘膜组织等。1977年英国利用胚胎工程技术成功地培养出世界首例试管婴儿,1997年英国首次克隆出绵羊“多莉”,2001年英国又培育出首批转基因猪。研究内容根据研究对象的不同,可将细胞工程分为微生物细胞工程,植物细胞工程和动物细胞工程。细胞工程的研究内容主要包括以下几个方面:⑴动植物细胞与组织培养主要包括细胞培养、组织培养和器官培养。⑵细胞融合采用一定的方法使两个或几个不同的细胞(或原生质体)融合为一个细胞,用于生产新的物种或品系及产生单克隆抗体。⑶染色体工程按人们的需要来添加、消减或替换染色体的一种技术。主要用于新品种的培育。⑷胚胎工程主要是对动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作,获得人们所需要的成体动物,包括胚胎分割、胚胎融合、细胞核移植、体外受精、胚胎培养、胚胎移植、性别鉴定、胚胎冷冻技术等。⑸细胞遗传工程主要包括动物克隆和转基因技术。转基因技术是指将外援基因通过一定的方法和手段,整合到受体染色体上,得到稳定、高效表达,并能遗传给后代的试验技术。转基因技术是改变生物遗传性形状的有效途径,已在微生物、植物、动物上得到应用。工程应用细胞工程在植物方面的应用⑴微繁殖技术(Micropropagation)的应用微繁殖技术,即以植物的器官、组织、细胞或原生质体为外植体,在离体培养条件下进行植株再生的技术。应用微繁殖技术既可用于克服高度杂合物种因有性繁殖而引起的后代严重分离,如澳大利亚的番木瓜;有可用于名优或濒危物种的快速繁殖,如凤梨、草莓。通过微繁技术已获再生植株的树种主要有番木瓜、柑橘、龙眼、荔枝、苹果、梨、葡萄等,草莓、香蕉等以实现了商品化生产。通过茎尖培养或微嫁接技术,可以脱去植物体内的病毒,获得无病毒苗木,如苹果、草莓等。另外,在组织培养过程中,如愈伤组织培养、细胞悬浮培养、原生质体培养等,通过pH值、温度、离子浓度等条件的变化,可增加其变异,从中可筛选出优良的突变体,从而为新品种的选育开辟一条崭新的途径。愈伤组织、悬浮细胞、原生质体等是基因转化的良好受体材料,并且在离体培养条件下进行植株再生也是实现植物遗传转化的重要环节。此外,微繁技术为种质的保存(germplasm storage)提供了新方法。很多种质资源在离体培养条件下,通过减缓生长和低温处理而达到长期保存目的,并可进行不同国家、地区间的种质资源收集、互换、保存和应用,即建立“基因银行”(gene bank),实现种质资源的全球共享。例如,在比利时Catholic University的Leuven研究中心有大量离体保存的香蕉种质库。⑵细胞大量培养与有用次生代谢产物生产细胞大量培养有用次生代谢产物是植物细胞工程另一个重要应用领域。通过细胞工程技术,刺激植物体内某些重要次生代谢产物的合成和积累,然后进行分离、提纯,如某些名贵药物、香精、色素等,实现植物产品的工业化生产。早在1964年我国就开始进行人参细胞培养。1980年以后,我国研究者相继开展了紫草、三七、红豆杉、青蒿、红景天和水母雪莲等植物的细胞大量培养和研究,并利用生物反应器进行药用植物的细胞大量培养的小试和中试。其中新疆紫草中试的规模达到100L,并小批量生产了紫草素,用于研制化妆品及抗菌、抗病毒和抗肿瘤药物。红豆杉细胞大量培养在我国也获得初步成功,从细胞培养物中得到了珍贵的抗癌药物紫杉醇,但产率还有待提高。⑶单倍体(Haploid)技术的应用单倍体育种和相关研究在农业和园艺植物中得到了广泛的应用。用Blakeslee等(1922年)和Kostoff(1941年)分别得到了单倍体植株单倍体有利于突变的检测和抗性细胞系的筛选,并且大大缩短了育种的时间。此外单倍体在基因图谱、基因转移研究中具有重要作用。自然形成的单倍体是极少见的,并且仅限于几种植物。花药培养是单倍体形成的重要途径。自1964年第一例花药培养获得成功以来,花药培养技术已取得了显著的进展,尤其在水稻、小麦、玉米等作物中已获得巨大成功。现已取得成功的果树树种主要有番荔枝(Nair等,1983年)、番木瓜(Litz和Conover,1978年)、4个柑橘品种(Chen,1985年)、龙眼(Yang和Wei,1984年)、荔枝(Fu和Tang,1983年)、苹果(Zhang等,1990年)、梨(Jordan,1975年)、葡萄(Rajasekaran和Mullins,1979年)等。薛光荣等(1980年)对东方草莓(四倍体)的单核期花粉进行培养,成功的诱导出单倍体植株。花药培养主要是受基因型、花药的发育阶段、预处理和培养条件的影响,其存在的主要问题是单倍体的诱导频率低,单倍体自发加倍形成的二倍体与体细胞组织形成的二倍体很难区分。例如,Fowler等(1971年)、Nishi等(1974年)和Rosati等(1975年)以八倍体草莓花药为材料诱导愈伤组织,并分化出植株,发现其再生植株仍为八倍体,这些八倍体是由无性器官发育而来,还是由单倍体自发加倍而成则难以区分。除花药培养外,植物的卵细胞、助细胞、反足细胞等单倍体细胞通过离体培养可以分化成单倍体胚或愈伤组织。胚珠、子房培养也曾进行了大量尝试,但大多数情况下,在愈伤组织阶段生长停止。⑷胚培养(Embryo culture)胚的离体培养是直接应用于植物改良最早的组织培养技术。胚培养可以克服杂交后胚的衰亡,保证种内或种间杂交的成功,或用于无性繁殖困难的植物的培养。胚培养还可以克服种子的休眠和败育。Magdalita等(1996年)和Drew等(1997年)分别进行了番木瓜的种内杂交,得到合适的胚子后,进行了胚培养,以促进杂交成功。Jordan(1992年)得到了愈伤组织,但未得到再生植株。澳大利亚国际农业技术研究中心对番木瓜和其野生种的杂交胚进行了培养研究,已获成功,并得到了杂交后代,野生种的抗性、高含糖量等优良性状得到了遗传。荔枝是较难进行离体培养的果树树种之一,Kantharajah等(1992年)培养了长度为3mm的荔枝幼胚。其他通过未成熟胚培养进行再生的树种有鳄梨、番荔枝和番木瓜等。姚强(1990年)对桃、油桃和番桃花后60d的未成熟胚进行培养,获得了再生植株。等(1975年)利用甜橙种胚愈伤组织离体培养获得了完整植株。⑸原生质体培养(Protoplast culture)与体细胞杂交(Somatic hybridization)原生质体是去掉细胞壁的单细胞,它是在离体培养条件下能够再生完整植株的最小单位。每个原生质体都含有该个体的全部遗传信息,在适宜的培养条件下,具有再生成与其亲本相似的个体的全能性。原生质体培养的主要目的是通过原生质体的融合,克服远缘杂交障碍,实现体细胞杂交,从而产生杂交后代。在原生质体培养过程中,往往产生大量的变异,可从中选择优良突变体。原生质体可以摄取外源细胞器、病毒、DNA等各种大分子遗传物质,是进行

柑橘皮加工利用研究进展论文

橘子和桔子是一种水果,橙子皮不行陈皮,别名橘皮、贵老、红皮、黄橘皮、广橘皮、新会皮、柑皮、广陈皮。为芸香科植物橘及其栽培变种的成熟果皮。陈皮味甘苦,但有橘子的清香,在保持干燥的条件下,可长久放置储藏。陈皮如果是冬柑的皮晒制而成的,则其质量较好,它的外表呈现深褐色,且皮瓤薄,放在手上觉得很轻而容易折断,同时还伴有清香味。功效与作用陈皮味辛、苦,性温;归脾、胃、肺经;气香宣散,可升可降;具有理气和中,燥湿化痰,利水通便的功效;主治脾胃不和,脘腹胀痛,不思饮食,呕吐哕逆;痰湿阻肺,咳嗽痰多,胸膈满闷,头目眩晕;水肿,小便不利,大便秘结;乳痈疥癣,中鱼蟹毒、酒毒。营养价值(好处)1、陈皮中含有以柠檬苷和苦味素为代表的“类柠檬苦素”,所以其味甘苦,但这种类柠檬味平和,遇水易溶解,因而有助于食物的消化。2、陈皮中还含有挥发油、橙皮甙、维生素B、维生素C等成分,对身体有益。副作用(坏处)陈皮是理气药,喝过头会有呃逆的感觉。因此,未经处理的陈皮最好不要用来泡水当茶饮.陈皮性温、辛、苦,并非人人可以饮用。有发热、口干、口臭、白塞氏病、便秘、尿黄等症状者,不宜用陈皮泡水喝。食用可以,陈皮具有理气和中,燥湿化痰,利水通便的功效。怎么吃陈皮一般每次用量为6~10g,煎汤服。陈皮偏于温燥,假若是阴虚燥咳症见咽干、无痰或少痰、舌红少苔的人群不宜单独使用陈皮。禁忌人群气虚体燥、阴虚燥咳、吐血及内有实热者慎食陈皮。适宜人群一般人均适合食用陈皮。陈皮适宜脾胃气滞、脘腹胀满、消化不良、食欲不振、咳嗽多痰之人食用。预防高血压、心肌梗死、脂肪肝之人、急性乳腺炎者也适合食用陈皮。

都可以!陈皮是柑桔等水果的果皮经干燥处理后所得到的干性果皮。其皮干燥后可放置陈久,故称陈皮,也称贵老。陈皮味苦,有橘子的清香,故常用于烹制某些特殊风味的菜肴,如“陈皮牛肉”、“陈皮鸡丁”等。 营养功效: 陈皮的苦味物质是以柠檬苷和苦味素为代表的“类柠檬苦素”,这种类柠檬苦素味平和,易溶解于水,有助于食物的消化。陈皮用于烹制菜肴时。其苦味与其他味道相互调和,可形成独具一格的风味。陈皮含有挥发油、橙皮甙、维生素B、C等成分,它所含的挥发油对胃肠道有温和刺激作用,可促进消化液的分泌,排除肠管内积气,增加食欲。陈皮也是一味常用中药,具有通气的健脾、燥湿化痰、解腻留香、降逆止呕的功效。 食而有道:烹饪时适量添加,每次10克左右,不宜多放。适合食欲不振,脘腹胀满,痰多咳嗽者食用。内热气虚、燥咳吐血者忌用。陈皮在食用时可加糖调口味。泡茶饮完后最好连渣一起吃掉。因为其中还有很多的营养成分。 精选妙藏:以冬柑的皮晒制而成的陈皮质量较好。它外皮呈深褐色。皮瓤薄,放在手上觉得很轻而又容易折断,同时还发出清香。陈皮必须保持干燥,应晒干后再放入密封玻璃瓶内收藏,贮藏期内如发觉潮湿,就要再度晒干或焙干,如此可长期收藏。

一般来说是样橘皮的吧

柑桔,是桔、柑、橙、金柑,柚、枳等的总称,柑桔原产中国。我国是柑橘原产地之一,栽培柑橘已有4000多年历史,柑橘形成了许多品种(品系),可分为柑类、橘类、橙类、柠檬类和柚类,柑橘果实色香味兼优,果汁丰富,风味优美,除含多量糖分、有机酸、矿物质外,还富含维生素C、多种甙类物质,营养价值极高。柑橘果实除鲜食外,还广泛用作制汁,提取香精油、果胶等物质。柑橘中不少品种还是优良的中药材原料。 柑橘中的食物纤维庚炔有抑制淀粉酶形成中性脂肪的作用,多食柑橘可减肥. 柑橘:生食有益气、强身、助消化、健脾胃、降血压作用,对防治化脓性咽喉炎、扁桃体炎、糖尿病、病毒性感冒有一定效果。因柑橘富含胡萝卜素,如果吃得过多会引起胡萝卜素血症(俗称橘黄症),出现呕吐、食欲不振、乏力等症状。同时,多食柑橘会上火,导致机体功能紊乱,出现口腔溃疡、舌炎、咽炎等症。 柑橘汁中富含的钾、维生素B和C,可在一定程度上防止心血管疾病,含有抗氧化、抗癌、抗过敏抗氧化成份,并能防止血凝。多吃柑桔防视力退化,柑橘类中含有丰富的类黄酮、多酚、邻吡哺酮、单萜、三萜、类胡萝卜素等多种化合物群,柑橘类重要成分P-玉米黄质和川皮甙等具有良好的抑制癌症效果或具有抑制癌症的机理。这几种成分的含量在柑橘种类中各不相同,如P-玉米黄质在温州蜜橘中含量最高,为每100g含,其次是澳洲水黄皮为,丹西红橘,伊予柑和巴伦西亚橙,甜橘,而圆柚和柠檬则为零。

柑橘产业发展对策研究论文

以种植贡柑的经济发展为题的议论文:贡柑是由桔和橙自然杂交的稀有品种。据史书记载,早在距今1300多年前的唐代开元年间,在德庆境内已有种植贡柑。贡柑果形美观、果色金黄、清甜香蜜,自古被选为御用贡品。

对泸溪县椪柑产业发展的思考 椪柑产业是泸溪农业的主导产业,是全县农村经济的重要支柱产业。经过多年的发展,泸溪椪柑产业建设取得了一定成效,也存在不少问题。为促进椪柑产业持续健康发展,我县上下积极探索,攻坚克难,全力推进泸溪椪柑提质升级。 一、基本情况泸溪椪柑历史悠久,在历届县委县政府的大力支持下,于上世纪80年代步入发展快车道,自主研究“8304”、“8306”两个优良椪柑品种并进行推广,使泸溪椪柑产业发展迈上新台阶。进入20世纪初,全县椪柑产业从2006年的23万亩发展到2010年的30万亩,椪柑种植面积取得新突破。近年来,我县椪柑年产量达18万吨以上,年产值突破2亿元大关;椪柑收入占全县农业总产值的40%,占农民人均纯收入的45%,万余农民通过椪柑种植实现脱贫致富。产业发展呈现五个方面特点:一是产业建设投入大。每年捆绑涉农资金1000多万元,大力推进椪柑产业建设。二是产业基地规模化发展。全县椪柑开发已建成绿色食品生产基地1万亩、无公害食品生产基地10万亩、出口基地2万亩。三是果园建设标准化推进。截至2014年,全县7个主产乡镇建设椪柑标准果园3万亩、品改万亩。武溪上堡椪柑现代农业产业园已成为全县椪柑产业建设标杆;目前,潭溪万亩椪柑科技生态示范园建设力图打造成全州示范样板。四是产业加工集群化发展。目前,我县有鲜果销售和深加工的公司17家,扶持白沙、浦市等8个乡镇新建万吨椪柑粒粒橙加工项目,椪柑深加工集群效益凸显。五是市场营销品牌化引导。立足“国内国外两个市场,打入大中城市超市”战略,充分利用“泸溪椪柑”一系列“国字号”品牌标识,促进了泸溪椪柑品牌化销售。二、存在的问题一是产业布局不合理。全县15个乡镇95%以上种植椪柑,品种单一,缺乏早、中、晚熟品种搭配,无法形成错峰销售。区域布局欠科学,石榴坪、合水、兴隆场、永兴场等乡镇椪柑,在品质、果实的水分含量上,都不及峒河沿岸一带的椪柑。二是基础设施不完善。水利灌溉条件设施不足,影响柑橘林果的长势。交通基础设施建设滞后,全县椪柑基地,几乎没有公路,导致产品采运成本高和影响果品质量。仓贮设备简陋,严重缺乏大中型仓贮中转站,椪柑分级包装、贮藏保鲜受到极大影响。三是生产技术欠保障。首先,全县柑橘科研技术人员力量不足,科研经费投入有限,柑橘研发工作基本处于停滞状态,学习培训机会较少,对柑橘新品种、新技术、新方法了解少,技术推广和技术服务落实困难。其次,标准园建设投入大,生产要求高,而果农呈散户经营,收益低,加之果农素质总体偏低,致使标准化生产难以落实到位。四是经营水平不高。全县柑橘生产专业化组织程度低,虽然有柑橘专业合作社44家,但仍然以散户种植为主,难以形成规模经营。据调查,全县抛荒、撂荒的橘园90%都是20亩以下橘园,20到50亩的橘园处于半撂荒状态,50亩以上橘园70%还在进行管理。土地流转制度不完善,部分果农进行了土地流转,但手续不完善,存在矛盾纠纷隐患。五是营销网络不健全。目前,该县椪柑销售仍然以马路市场为主,销售椪柑的龙头企业、专业合作社、代理商、营销大户等尚未形成完整的市场销售链条,缺乏现代网络营销手段,难以把握、运作大市场。三、发展的对策1、合理布局,推进产业区域化生产。按照《泸溪县2012-2020椪柑标准园建设规划》和《泸溪县柑橘2013-2020品种改良规划》实施计划,优化布局,突出重点、分步实施,促进柑橘产业向优势区域集中,向重点乡镇集中,向配套设施和基础条件好的地方集中,以白沙、武溪、洗溪、潭溪、白羊溪、良家潭、浦市7个主产乡镇为主,形成峒河沿线优质椪柑产业长廊,打造椪柑生产基地;以浦市、达岚、合水、石榴坪等乡镇为中心,打造泸溪橙类生产基地,全力推进柑橘产业区域化生产。2、调整结构,提升产业整体效益。我县椪柑一家独大的产业现状难以适应柑橘市场多元化发展,积极引进新品种,如引入香蜜一号、大分一号、小青柑、葡萄柚、脐橙等一批新品种,选育出适应本地种植的柑橘优新品种,大力实行品改低改,扩大高接换种面积,建立示范基地,实现柑橘品种多元化,切实优化泸溪柑橘品种栽培结构,提升产业整体效益。3、配套建设,夯实产业设施基础。首先,科学规划。全力抓好果园基础设施建设规划,使进园公路、园区工作道、集水池、储藏库、气调库等设施布局科学合理,夯实产业发展基石。其次,加大扶持。进一步加大投入力度,集中力量、集中资金,确保入园公路、工作道等配套设施建设深入有序推进。4、加强科研,提升产业科技含量。一是抓科研。加大对柑橘科研和推广经费投入,鼓励自主研究创新,积极开展柑橘科研,抓好新品种引进、新技术示范及推广工作。二是抓品改低改。着力推进果园标准化建设,大力推进高改矮、密改稀、劣改优,促进园区改造全面完成。三是抓技术培训。按照果园标准化生产要求,突出抓好果农培训,提升果农科技素质,实行技术人员联点包户,为抓好柑橘培管、采摘、贮藏保鲜和分级包装提供技术保障。四是抓精深加工。引导和组建企业推进柑橘产品深加工,延伸产业链条,提升产业附加值。5、创新模式,加深产业组织化程度。一是积极培育新型经营主体。根据产业发展需要,大力培育龙头企业、专业合作社、种植大户等新型经营主体,提升产业组织化程度。二是加快土地流转。健全完善土地流转机制,鼓励和引导农民进行土地流转,加快土地流转步伐,促进柑橘产业规模化、产业化经发展。三是创新经营模式。建立龙头企业、专业合作社等和果农利益联结机制,鼓励客商来泸经营发展柑橘产业,引导果农以土地转包、入股等形式参与,形成“龙头企业(合作社)+基地+农户”的经营模式,促进全县柑橘产业持续健康发展。6、开拓市场,促进产业品牌营销。一是完善椪柑营销体系。着力扶持具有带动作用的龙头企业、营销大户、专业合作社的发展,抓实抓好产业营销网络建设。二是强化营销窗口建设。强化政策扶持,突出抓好市场窗口建设,抓信息、跑市场、联客商,为果农提供销售市场服务。三是着力打造品牌形象。抓好“泸溪椪柑”质量加工体系建设,实行“统一技术、统一检测、统一规范制度、统一注册商标”,建立健全柑橘标准化生产和产品质量追溯制度,建立生产档案,实现柑橘产品从田间生产到消费食用的全程监控。同时对柑橘产品生产、加工、运输、销售环节进行严格的标准化管理,标明柑橘产品产地、质量、等级的标识,做到“以质量立牌、以品牌创优、以品牌占领市场”,并加大“泸溪椪柑”宣传力度,切实提升品牌知名度和市场占有率。

自上个世纪九十年代中期以来,锦屏碰柑虽发展迅速,成为全县的主要果 树品种,但要进一步壮大产业,实现最大的经济效益,步入可持续发展轨道,还 有一些影响因子及问题需要应付和解决。 关键词: 关键词:锦屏碰柑 问题 对策 锦屏县是贵州省十个重点林业县之一,森林覆盖率达 58﹪,素有“杉乡” 美誉。锦屏碰柑具有肉质脆嫩,化渣爽口,风味较甜,有香味,耐贮运等特点。 据 2004 年统计,全县碰柑栽培面积 1560h ㎡,产量 920t,占全县果树总面积的 62﹪,总产量的 71﹪。全县栽培碰柑的农户有 310 户,以栽培碰柑为主,栽培 面积在三百亩以上的果场(基地)有龙池万亩果场、大坡、金榜、兴振、新源、 兴隆等 14 个。虽然于上个世纪九十年代中期以来,锦屏碰柑发展迅速,成为全 县的主载果树品种,但要进一步壮大产业,实现最大的经济效益,步入可持续发 展轨道,还有一些影响因子及问题需要应付和解决。 锦屏碰柑发展较快,已形成一定的生产规模,年产量已达到 100 余万斤。但 碰柑的品位不商,产品特色不突出,生产中有较大的随意性,管理不规范,产品 质量标准不统一,难以打响品牌,缺乏市场竞争力。同时基础设施还不够完善, 抗灾害能力薄弱, 贮藏保鲜的条件较差。 要提商锦屏碰柑的产品质量, 唱响品牌, 提高产品市场竞争能力和市场占有份额,实现碰柑生产最大的经济效益,需要采 取以下对策。 一、提高产品质量,突出产品特色,唱响锦屏杉乡碰柑品牌 随着整个社会生活水平的不断提高, 人们的生活已经从数量上的满足转移到 质量的追求。随着人们对农业残留毒物危害的认识和绿色环保意识的增强,绿色 食品, 无公害产品越来越受消费者的青睐和追求, 低劣质产品只有被市场所淘汰。 因此,锦屏碰柑的生产绝不能满足于人有我有的现状,碰柑产品质量一定要高, 并有自己的特色,争取做到人无我有,人有我优。锦屏杉乡资源丰富,生态环境 优美,在锦屏这样一个山清水秀,林木郁郁葱葱,又无任何工厂烟尘和化学污染 的优良环境中,打造“杉乡”优质果品品牌,生产无公害绿色食品,既有条件, 又能打响。因此打造锦屏“杉乡” 牌优质果品,要以绿色环保无公害为原则来 安排生产,以高标准建园为起点,大力推广“空中挂灯、树上挂虽、园中挂板、 梯壁种草、田头建池、节水灌溉、机械喷药、立柱固枝、控水增糖、配方施肥、 设施栽培、轨道运输、完熟采收、品牌销售”等十四项标准果园建设技术,使全 县碰柑管理水平得到逐年全面提高。仅做参考不可抄袭助您成功

大致应该这样写:发展报告提纲主要有几点:1、柑橘产业对当地经济发展的重要性。2、当地发展柑橘产业的优势和有力条件。3、下一步发展的目标。4、当前柑橘产业发展的概况及发展中存在的问题;6、下一步举措以及解决问题的方法。

植物组织培养进展论文参考文献

植物组织培养及其应用研究概况在世界各国科学家的不断努力下,近几十年来,植物组织培养技术迅速发展。利用组织培养,不仅可以大量生产优良无性系,获得人类需要的多种代谢物质,还可获得单倍体、三倍体、多倍体及非整倍体。通过细胞融合可以打破种属间的界限,克服远缘杂交不亲合性,在植物新品种的培育和种性的改良中发挥了巨大作用。组织培养的植物细胞是在细胞水平上分析研究的理想材料,从植物快繁、花药培养发展到细胞器培养、原生质融合以及DNA重组技术等,植物组织培养技术广泛应用于植物科学的各个领域及农业、林业、工业、医药等多种行业,已经成为当代生物科学中最有生命力的一门学科。1 植物组织培养的基本概念、原理和试验步骤1.1概念植物组织培养是在无菌条件下,将离体的植物器官(根尖、茎尖等)、组织(形成层、花药组织等)、细胞(体细胞、生殖细胞等)、胚胎(成熟或未成熟的胚)、原生质体等在人工配制的培养基上培养,给予适宜的培养条件,诱发其产生愈伤组织或潜伏芽或长成完整的植株的技术。1.2原理 植物组织培养的依据是植物细胞的“全能性”及植物的“再生作用”。1902年,德国著名植物学家 G.Haberlandt根据细胞学理论提出了一个观点,“高等植物的器官和组织可以不断分割,直至单个细胞,即植物体细胞,体细胞在适当的条件下具有不断分裂、繁殖并发育成完整植株的潜力”。1943年,美国人White在烟草愈伤组织中偶然发现形成一个芽,证实了G.Haberlandt的论点。 不同植物所需要的生长条件不同,所用的培养基也有所不同。较常用的基础培养基有MT、MS、 SH、N6、White等。在组织培养中,愈伤组织和胚状体能否形成是培育出新植株的关键。通过在基础培养基里添加一定浓度的外源激素,可以诱导出愈伤组织、胚状体、不定芽、根等器官,最终获得再生植株或次生物质。 用于植物组织培养的材料称为外植体,其主要形式有器官、胚胎、单细胞、原生质体等。根据外植体的不同,所需要的培养基种类、培养条件、外源激素的种类及比例等均不同。植物组织培养中,影响培养力的因素是多方面的,诱导愈伤组织成败的关键在于培养条件,植物激素是诱导愈伤组织和绿苗分化的关键因素。最常用的诱导愈伤组织的生长素是IAA、NAA和2,4一D,所需浓度为O.01~10 mg/L。最常用的细胞分裂素是KT和ABA,使用浓度为O.1~10 mg/L。KT的主要作用是促进细胞分裂和愈伤组织分化。ABA对植物体细胞胚的发生与发育具有重要作用。各类植物激素的生理作用虽有相对专一性,但是植物的各种生理效应是不同种类激素之间相互作用的综合表现。1.3试验步骤1.3.1选择和配制培养基 培养基是植物组织培养中的“血液”,血液的成分及其供应状况直接关系到培养物的生长与分化,因此了解培养基的成分、特点及其配制至关重要。1.3.2灭茵灭菌是组织培养中的重要工作之一,通常采用物理的或化学的灭菌方法。培养基用常压或高压蒸煮等湿热灭菌、器械采用灼烧灭菌、玻璃器皿及耐热用具采用干热灭菌、不耐热的物质采用过滤灭菌、植物材料表面用消毒剂灭菌、物体表面用药剂喷雾灭菌、接种室等空间采用紫外线或熏蒸灭菌。1.3.3接种将已消毒好的根、茎、叶等离体器官,经切割或剪裁成小段或小块放入培养基,整个接种过程要在无菌条件下进行。 .4培养把培养材料放在有一定光照和温度等条件的培养室里,使之生长、分裂和分化,形成愈伤组织或进一步分化成再生植株。1.3.5试管苗驯化移栽 试管苗是在特殊环境条件下生长的幼苗,与自然生长的幼苗有很大差异,只有通过驯化,使之适应自然环境后才能移栽。2 植物组织培养的应用2.1植物快速繁殖和无病毒种苗生产植物快速繁殖技术始于20世纪60年代,法国的Morel用茎尖培养的方法大量繁殖兰花获得成功,从此揭开了植物快速繁殖技术研究和应用的序幕。目前,通过离体培养获得小植株并且具有快速繁殖潜力的植物已有100多科1 000种以上,有的已经发展成为工业化生产的商品。世界上80%~85%的兰花是通过组织培养进行脱毒和快速繁殖的。培养的植物种类也由观赏植物逐渐发展到园艺植物、大田作物、经济植物和药用植物等。在我国,同类的研究始于20世纪70年代。马铃薯无毒种薯和甘蔗种苗已在生产上大面积种植,30余种植物已进行规模化生产或中间试验。利用组织培养进行植物快速繁殖及无病毒种苗生产,不仅能够挽救珍惜濒危物种,而且能够解决植物野生资源缺乏的问题。2.2植物花药培养和单倍体育种 将植物花药培养成单倍体植株,再经过染色体加倍,能很快得到纯合的二倍体,这样将大大缩短育种年限。到目前为止,世界上通过花粉和花药培养已获得了几百种植物的单倍体植株。印度科学家应用这种方法培育的水稻品系,比对照产量提高15%~49%。韩国先后育成了5个优质、抗病、抗倒伏的水稻品种。我国自20世纪70年代开始该领域的研究,已经培育了40余种由花粉或花药发育成的单倍体植株,其中有10余种为我国首创。玉米获得了100多个纯合的自交系;橡胶获得了二倍体和三倍体植株。仅“九五”期间就育成高产、优质、抗逆、抗病的农作物新品种44个,种植面积超过660万 hm2。2.3植物胚胎培养杂交育种中,杂种胚常常败育,因此将早期生长的胚取出,应用组织培养方法,就有可能培育出杂交植物。已经有100篇以上幼胚培养成为植株的报道。国内外科学家应用植物胚胎培养技术获得了多种远缘杂交的重组体、栽培种和杂交品种。2.4植物愈伤组织或细胞悬浮培养利用植物愈伤组织或细胞悬浮培养可以生产用于预防和治疗疾病的植物次生代谢产物。近年来,这一领域的发展极为迅速,已经研究了400多种植物,从培养细胞中分离到600多种次级代谢产物,其中60多种在含量上超过或等于原植物,20种以上干重超过原植物的1 9,6。例如,从薯芋愈伤组织和悬浮细胞生产的diosgenin用于合成甾体药物。最近抗癌药物紫杉醇一红豆杉细胞培养物,可用75t发酵罐培养,已达到商业化生产水平。另外,达到商品化水平的还有紫草、人参、黄连、老鹳草等;长春花、毛地黄、烟草等已实现工业化生产;牙签草、红花等20多种植物正在向商品化过渡。2.5细胞融合与原生质体培养自1960年英国学者Cocking首次利用纤维素酶从番茄幼苗的根分离原生质体获得成功以来,到1990年已有100种以上植物的原生质体能再生植株。我国获得了30余个品种的原生质体再生植株,其中包括难度较大的重要粮食作物和经济作物,如大豆、水稻、玉米、小麦、谷子、高梁、棉花等。在木本植物、药用植物、蔬菜和真菌原生质体培养方面的进展也十分迅速。国外已先后获得了种内及种间的体细胞杂种植株。植物原生质体培养还可应用于外源基因转移、无性系变异及突变体筛选等研究,因而越来越受到人们的重视。2.6植物细胞突变体筛选植物细胞突变体的筛选最早始于1959年,G. Melchers在金鱼草悬浮细胞培养中获得了温度突变体。1970年,P.S.Carlson,H.Binding和Y.M. Heimer等分别分离出烟草营养缺陷型细胞、矮牵牛抗链霉素细胞系及烟草抗苏氨酸细胞系。迄今为止,已经在不少于15个科45个种的植物细胞培养中筛选出100个以上的植物细胞突变体或变异体。其中包括抗病细胞突变体,如玉米抗小斑病突变体和小麦抗赤霉病、根腐病突变体;抗氨基酸及其类似物细胞突变体,如甘蓝型油菜抗HYP突变体[263;抗逆境胁迫细胞突变体,如水稻耐盐突变体和小麦抗盐突变体;抗除草剂细胞突变体及营养缺陷型细胞突变体,如玉米抗除草剂变异体;株高突变体的筛选,如水稻矮秆变异体。2.7植物体细胞胚胎和人工种子1958年,Reinert在胡萝卜的组织培养中最先发现了体细胞胚胎(胚状体)。据不完全统计,能大量产生胚状体的植物有43科92属100多种。一些重要作物如水稻、小麦、玉米、珍珠谷等,也能通过离体培养产生胚状体。这些胚状体用褐藻酸钠等包埋,再加上人工种皮,就形成了人工种子。人工种子的优点是:繁殖快速,成苗率极高;不受气候影响,四季皆可工厂化生产。上世纪80年代初,美、日、法等国家相继开展了人工种子的研究,我国也于“七五”期间开展了此项研究,并于1987年列入了国家“863”高技术研究发展计划。2.8 植物组织细胞培养物的超低温保存与种质库建立植物细胞全能性的发现和证实,为植物种质资源的长期保存开辟了一条新途径。采用液氮超低温保存技术,能保持很高的存活率,并且能再生出新植株和保持原来的遗传特性。如建立茎尖分生组织培养物的超低温保存种质库,不仅可以防止种质的遗传变异和退化,而且可以长期保存无病毒的原种。2.9 植物组织培养与转基因技术的应用 我国第一个T—DNA插入突变体库的构建和研究为我国水稻功能基因组学研究奠定了良好的技术和材料基础,为确保我国拥有一批有自主知识产权的基因资源做出了积极贡献。由中国水稻研究所农业部水稻生物学重点开放实验室和中科院上海植物生理研究所合作,通过建立大规模、高效的农杆菌介导的转基因技术体系,将玉米转座子Ac—Ds等外源基因导入水稻未成熟胚和种子诱导的愈伤组织,获得了1.2万个独立的T—DNA插入株系,并构建了水稻突变体的数据库。 3 展望植物组织培养研究与应用是20世纪科技进步的重大成果之一,为研究植物生长发育、抗性生理、激素及器官发生与胚胎发生等提供了许多良好的实验材料和有效途径。植物组织培养方法不断提高的同时,也相应拓宽了其应用范围。由于组织培养在人工控制的条件下进行,容易掌握花芽分化和开花成因;通过胚胎培养,能够得到杂种或自交种;通过分离单倍体细胞,能培育纯合的二倍体优良品系;提高育种多样性的同时缩短了育种时间;通过突变体筛选,提高植物的品质,增强抗逆境胁迫能力,扩大植物的生长范围;将体细胞冷藏在低温下,建立基因库,达到保存物种的目的;获得药用价值高和工业生产所需要的次生产物,加快药物生产的时间并且减少了单纯依靠天然植物的被动性。植物组织培养技术已经渗透到科研、生产和生活各个领域,必将日臻完善。黑龙江农业科学2006,(3)

文章标题:论植物组织培养褐变产生的因素及对策摘要:本文针对植物组织培养中常见的褐变现象,详细地分析了其产生的机理及影响因素,并提出了相应的对策,为科研和生产提供了一定的理论和实践依据。关键词:植物组织培养,褐变,对策目前,在许多植物组织培养过程中,常遇到褐变问题。褐变主要发生在外植体,在植物愈伤组织的继代、悬浮细胞培养以及原生质体的分离与培养中也经常发生。褐变产物不仅使外植体、细胞、培养基等变褐,而且对许多酶有抑制作用,从而影响培养材料的生长与分化,严重时甚至导致死亡。本文探讨植物组织培养中褐变现象的影响因素、机理及防范措施,对我们进行科学研究或工厂生产,包括植物组织的培养,原生质体、悬浮细胞和植物器官的培养都有着十分重要的现实意义。1褐变产生的影响因素影响植物组织培养褐变的因子是复杂的,因植物的种类、基因型、外植体部位及生理状态等不同,褐变的程度也有所不同。植物种类及基因型不同的植物和不同的基因型决定了不同的褐化程度。在组织培养中,品种褐化难易可能是与该品种中多酚类物质含量的多少及多酚氧化酶(PPO)活性的差异有关。外植体部位及生理状态外植体的部位及生理状态不同其褐化程度不同,同时,不同时期和不同年龄的外植体在培养中褐变的程度也不同。培养基成分培养基成分中的无机盐、蔗糖浓度、激素水平等对褐变的程度的影响尤为重要。另外,其pH值也与褐变程度有较大关系。培养条件温度过高或光照过强,均可加速被培养组织的褐变。不利环境条件都能造成细胞的程序化死亡,温度是诱导程序化死亡的主要因素[1]。2褐变产生的机理非酶促褐变非酶促褐变是由于细胞受胁迫或其他不利条件影响所造成的细胞程序化死亡或自然发生的细胞死亡,即坏死形成的褐变现象,并不涉及酚类物质的产生。徐振彪等[1]将生长正常的愈伤组织转移到含NaCl的培养基中,组织周围尤其是接触培养基部分发生褐变,但培养基中没有看到扩散的褐化物质。当温度升高时继代保存时间过长,也会发生此类现象。但这种褐变若采取适当措施或者愈伤组织适应了胁迫环境就不再发生了[3]。酶促褐变目前认为植物组织培养中的褐变主要是由酶促褐变引起的,培养材料变褐主要是由伤口处分泌的酚类化合物引起的[4]。酶促褐变如同一般的酶促反应,其发生必须具备三个条件,即酶、底物和氧。引起褐变的酶有多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶等。从初次培养和继代培养过程中试管苗的褐变程度和PPO的活性来看,表明PPO活性的高低是引起培养材料褐变的关键。引起褐变的酶的底物主要是酚类化合物,按其组成可分成3类:苯基羧酸(包括邻羟基苯酚、儿茶酚、没食子酸、莽草酸等),苯丙烷衍生物(包括绿原酸、肉桂酸、香豆酸、咖啡酸、单宁、木质素等),第三类是黄烷衍生物(包括花青素、黄酮、芸香苷等),但并非所有的酚类物质都是PPO的底物。在正常发育的植物组织中,底物、氧气、PPO同时存在并不发生褐变,是因为在正常的组织细胞内由于多酚类物质分布在细胞的液泡内,而PPO则分布在各种质体或细胞质中,这种区域性分布使底物与PPO不能接触。而当细胞膜的结构发生变化和破坏时,则为酶创造了与PPO接触的条件,在氧存在的情况下使酚类物质氧化成醌,进行一系列的脱水、聚合反应,最后形成黑褐色物质,从而引起褐变。3防止外植体产生褐变的对策从理论上讲,酶促褐变可以通过以下三种方法加以抑制:一是除去引起氧化的物质——氧;二是捕捉或减少聚合反应的中间产物;三是抑制有关的酶。实际操作上,下列措施是被认为行之有效的。适当外植体的选择取材时应注意选择褐变程度较小的品种和部位作外植体。成年植株比幼苗褐变程度厉害,夏季材料比冬季及早春和秋季材料的褐变要严重。冬季的芽不易生长,宜选用早春和秋季的材料作为外植体。王异星[5]用荔枝无菌苗不同组织的诱导试验表明,茎最容易诱导出愈伤组织,培养2周后长出浅黄色的愈伤组织;叶大部分不能产生愈伤组织或诱导出的愈伤组织中度褐变;而根极大部分不产生愈伤组织,诱导出的愈伤组织全部褐变。对外植体的处理通过对较易褐变的外植体材料的预处理能减轻醌类物质的毒害作用。处理方法如下:外植体经流水冲洗后,在2-5℃的低温下处理12-24小时,再用升汞或70酒精消毒,然后接种于只含有蔗糖的琼脂培养基中培养5-7天,使组织中的酚类物质部分渗入培养基中。取出外植体用漂白粉溶液浸泡10分钟,再接种到合适的培养基中。若仍有酚类物质渗出,3-5天后再转移培养基2-3次,当外植体的切口愈合后,酚类物质减少,这样可使外植体褐变减轻或完全被抑制。何琼英等[6]用抗坏血酸预处理香蕉吸芽外植体,能减轻外植体褐变,从而提高芽丛诱导率。适宜的培养基培养基的成分与褐变程度有关,要考虑所选培养基的状态和类型。适当的无机盐浓度张妙霞等[7]在柿树组织培养防止褐变所进行的试验中,4种培养基的无机盐以改良MS(大量元素减半)和1/2MS的效果最好,MS的效果较差,结果证明低浓度的无机盐可促进外植体的生长与分化,减轻外植体褐变的程度。徐振彪[1]在对玉米幼胚耐NaCl愈伤组织的筛选表明,随NaCl浓度升高,褐变现象加重。适当和适量的激素王异星[5]在荔枝的组织培养过程中,培养基中添加1mg/LBA 时,愈伤组织较坚硬,增殖缓慢,易产生褐变。培养基中添加1mg/LBA 1mg/L2,4-D时,愈伤组织浅黄疏松,增殖也快。培养基的硬度在一定范围内,琼脂用量大,培养基硬度大,褐变率低[8],这可能是培养基的硬度影响了酚类物质的扩散速度的缘故。培养基中水的硬度的影响硬度低的蒸馏水褐变率低,而使用硬度较高的自来水,褐变严重,甚至会出现褐变死亡[8]。这可能是配制培养基的水改变了培养基中无机盐的浓度,间接地影响了植物外植体的褐变。培养基的pH值在水稻体细胞培养中,pH值为时MS液体培养基可保持愈伤组织处于良好的生长状态,其表面呈黄白色,而pH值为时,愈伤组织严重褐变[9]。一般来说,酸性环境(pH值为)不利于褐变过程的发生[10]。培养条件如温度过高或光照过强,光照会提高PPO的活性,促进多酚类物质的氧化,从而加速被培养的组织褐变。高浓度CO2也会促进褐变,其原因是环境中的CO2向细胞内扩散,细胞内CO32-增多,CO32-与细胞膜上的CO32-结合,使有效CO32-减少,导致内膜系统瓦解,酚类物质与PPO相互接触,产生褐变[11]。因此,初期培养要在黑暗或弱光下进行。添加褐变抑制剂和吸附剂褐变抑制剂主要包括抗氧化剂和PPO抑制剂。在培养基中加入偏二亚硫酸钠、L-半胱氨酸、抗坏血酸、柠檬酸、二硫苏糖醇等抗氧化剂都可以与氧化产物醌发生作用,使其重新还原为酚[12]。由于其作用过程均为消耗性的,在实际应用中应注意添加量,其中L-半胱氨酸和抗坏血酸均对外植体无毒副作用,在生产应用中可不受限制。在水稻细胞的培养基中,添加植酸(PA),可防止褐变,PA分子中众多的羟基产生抗氧化作用,使生色物质的含量下降或PA与PPO分子中的Cu2 结合,从而降低了其活力。陈学森等[13]在对植酸在银杏组织培养中应用的研究中也证实了植酸具有抑制多酚氧化酶活性的作用。常用的吸附剂有活性炭和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。活性炭是一种吸附性较强的无机吸附剂,能吸附培养基中的有害物质,包括琼脂中的杂质、培养物在培养过程中分泌的酚、醌类物质以及蔗糖在高压消毒时产生的5-羟甲基糠醛等,从而有利于培养物的生长。粉末状的活性炭与颗粒状的活性炭相比吸附性更强,一般在培养基中加入1-4g/L的活性炭。在使用过程中应注意,尽量用最低浓度的活性炭来对抗褐变的产生,因为活性炭的吸附作用是没有选择性的,在吸附物质的同时,也会吸附培养基中的其他成分,对外植体的诱导分化会产生一定的负面影响[14]。而聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是酚类物质的专一性吸附剂,在生化制备中常用作酚类物质和细胞器的保护剂,可用于防止褐变[15]。进行细胞筛选和多次转移在组织培养过程中,经常进行细胞筛选,可以剔除易褐变的细胞。在外植体接种1-2天后应立即转移到新鲜培养基中,能减轻酚类物质对培养物的毒害作用,降低抑制作用,使外植体尽快分生,连续转移5-6次,可基本解决外植体的褐变问题。参考文献:[1]徐振彪等.植物组织培养过程中的褐化现象.国外农学——杂粮作物,1997(1):55~56.[2]符近.三种不同类型种子休眠萌发及马占相思种子老化过程的研究.北京农业大学硕士研究生论文,1996.[3]傅作申,玉米耐NaCl幼胚愈伤组织的筛选及特性分析,长春农牧大学硕士论文,1996.[4]颜昌敏编著,植物组织培养手册,上海科学技术出版社,1990.[5]王异星.荔枝细胞培养的初步研究.暨南大学学报,1997,18(5):84~85.[6]何琼英等.抗坏血酸预处理阻止香蕉吸芽外植体褐变的研究初报.华南农业大学学报,1995,16(3):79~82.[7]张妙霞.柿树组织培养防止外植体褐变的研究.河南农业大学学报,1999,33(1):87~91.[8]金坚敏.水稻幼穗和成熟种子诱导胚状体时的有关因子探讨.植物学通报,1992,9(2):53~54.[9]金坚敏.水稻幼稿和成熟种子诱导胚状体时的有关因子探讨.植物学通报,1992.[10]王东霞等,如何对抗植物组织中的组织褐变,中国花卉盆景,2002,12:29~30.[11]姚洪军,罗晓芳,田砚亭.植物组织培养外植体褐变的研究进展.北京林业大学学报,1999,21(3):78~83.[12]蔡金星等.不同品种梨多酚氧化酶特性及其抑制剂的研究.河北农业技术师范学院学报,1999,13(1):55~57.[13]陈学森,张艳敏等,植酸在银杏组织培养中应用的研究.天然产物研究与开发,1997,9(2):24~27.[14]刘用生.植物组织培养中活性炭的使用.植物生理学通讯,1994,30(3):214.[15]姚洪军等.植物组织培养外植体褐变的研究进展.北京林业大学学报,1999,21(3):78~84.《论植物组织培养褐变产生的因素及对策》来源于文秘114网,欢迎阅读论植物组织培养褐变产生的因素及对策。---------------------------- 植物组织培养 植物组织培养即植物无菌培养技术,是根据植物细胞具有全能性的理论,利用植物体离体的器官、组织或细胞,如根、茎、叶、花、果实、种子、胚、胚珠、子房、花药、花粉以及贮藏器官的薄壁组织、维管束组织等,在无菌和适宜的人工培养基及光照、温度等条件下,能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根,最后形成完整的植株。至今,世界各国在无性系繁殖、花卉育种、植株脱病毒和种质保存等方面,广泛应用组织培养技术。 (一)组织培养技求的应用 1.无性系繁殖无性系繁殖是植物组织培养应用的主流之一,用植物组织培养进行无性繁殖的优点是,用材少,速度快,不受气候、季节、基质等自然条件的影响,比传统的常规繁殖方法要快得多,人们又叫它'快速繁殖'或'微型繁殖'。其常见繁殖方式有短枝扦插、芽增殖、原球茎、器官分化和胚状体发生。其中芽增殖在盆栽花卉繁殖中应用最为普遍,如草本植物四季秋海棠、鸡冠花、万寿菊、长春花,观叶植物蟆叶秋海棠、网纹草、花叶芋、天鹅绒竹芋,木本植物三角花、比利时杜鹃、月季、八仙花等,在生产实践中,均已取得较好的经济效益。原球茎培养在大花蕙兰、蝴蝶兰、美丽兜兰、石斛、春兰等兰科植物和肾蕨、凤尾蕨、鹿角蕨等观赏蕨的规模性生产中得到广泛应用。胚状体培养,据报道目前已在30个科150种植物上观察到它们的愈伤组织可以分化出胚状体,而盆栽花卉中的花叶芋、山茶花都是成功的范例。器官分化主要是从外植体直接产生不定芽或不定根,一般不通过从愈伤组织进行器官分化形成植株,因为其性状有可能发生变化或经过多次继代培养后,会丧失再生植株的能力。 2.花卉育种当今盆栽花卉育种中,也广泛应用组培技术。 胚培养:在花卉种间杂交或远缘杂交中,有时虽然能正常受精,但胚往往发育不完全或胚与胚乳间不亲和,不能得到种子,可采用胚的早期离体培养促使胚正常发育,培养出杂交后代。如山茶花、百合和鸢尾杂交中均采用幼胚培养,成功地收到了杂交种子。同时,在杂交中受精困难,也可把未受精的胚珠分离出来,在试管内用花粉受精来解决,这在草本花卉花菱草中已取得成功。 单倍体育种:利用花药培养诱导花粉形成单倍体,在试管培养中通过秋水仙素处理,使染色体加倍,而成为纯合二倍体植物,从而缩短新品种育种的时间,还有利于突变中隐性突变的分离。这在花卉的株型、花色、花型的大小或重瓣,叶型、叶色等产生变异,往往有直接利用价值。这在矮牵牛的育种中已应用。 体细胞杂交和植物基因工程:利用原生质体遗传操作技术,可以从原来不大可能进行杂交的不同属植物间获得体细胞杂种或核质杂种。可以通过摄取外源目的基因,定向改造植物的某些重要性状。 3.植株脱病毒用无性繁殖方法来繁衍的花卉种类如菊花、香石竹、郁金香、百合、白鹤芋等,不能通过种子途径去除病毒,用化学方法防治和高温处理往往成效不稳定。作为组织培养的无性繁殖材料,最好是去病毒组织,否则易导致病毒积累,危害加重。而植物的茎尖部分无维管束,病毒难以侵入。所以,茎尖培养是获得无病毒植株的最好途径。至今,茎尖培养脱毒法已在菊花、百合、香石竹、郁金香等盆栽花卉上推广使用。 4.种质保存用无性繁殖的植物,因没有种子,只能在植物园内长期栽培保存,耗费大量的土地和劳力。种质材料还易受自然环境的变化和病虫危害而流失。若用组织培养方法,保存愈伤组织、胚状体、茎尖等组织,可节省大量人力和物力。 (二)组织培养的几个步骤 1.材料的选用一般用于组织培养的材料称为外植体。常分为两类。一类是带芽的外植体,如茎尖、侧芽、鳞芽、原球茎等,组织培养过程中可直接诱导丛生芽的产生。其获得再生植株的成功率较高,变异性也较小,易保持材料的优良性状。另一类主要是根、茎、叶等营养器官和花药、花瓣、花轴、花萼、胚珠、果实等生殖器官。这一类外植体需要一个脱分化过程,经过愈伤组织阶段,再分化出芽或产生胚状体,然后形成再生植株。 外植体的取用与组织部位、植株年龄、取材季节以及植株的生理状态、质量,都对培养时器官的分化有一定影响。一般阶段发育年幼的实生苗比发育年龄老的栽培品种容易分化,顶芽比腋芽容易分化,萌动的芽比休眠芽容易分化。在组织培养中,最常用的外植体是茎尖,通常切块在0.5厘米左右,太小产生愈伤组织的能力差,太大则在培养瓶中占据空间太多。培养脱毒种苗,常用茎尖分生组织部,长度为0.1毫米以下。 2.外植体的消毒植物组培能否取得成功的重要因素之一,就是保证培养物在无菌条件下安全生长。为此,必须抓好外植体的消毒和实行无菌操作。 由于培养的植物材料大都采集于田间栽培植株,材料上常附有各种微生物,一旦被带入培养基,即会迅速繁殖滋长,造成污染,培养失败。所以培养前必须对外植体进行严格的消毒处理,消毒的尺度为既能全都杀灭外植体上附带的微生物,但又不伤害材料的生活力。因此,必须正确选择消毒剂和使用的浓度、处理时间及程序。目前,常用的消毒剂有次氯酸钙、氯化汞、次氯酸钠、双氧水、酒精(70%)等。具体消毒方法如下: (1)茎尖、茎、叶片的消毒消毒前先用清水漂洗干净或用软毛刷将尘埃刷除,茸毛较多的用皂液洗涤,然后再用清水洗去皂液,洗后用吸水纸吸干表面水分,用70%酒精浸数秒钟,取出后及时用10%次氯酸钙饱和上清液浸泡10~20分钟。或用2%~10%次氯酸钠溶液浸泡6~15分钟。消毒后用无菌水冲洗3次,用无菌纱布或无菌纸吸干接种。 (2)根、块茎、鳞茎的消毒这类材料大都生长在土中,常带有泥土,挖取时易遭损伤。消毒前必须先用净水清洗干净,在凹凸不平处以及鳞片缝隙处,均用毛笔或软刷将污物清除干净,用吸水纸吸干后,在70%酒精中浸一下,然后用6%~10%次氯酸钠溶液浸5~15分钟,或用0.1%~0.2%氯化汞消毒5~10分钟,最后用无菌水清洗3~4次,用无菌纱布或无菌纸吸干后接种。 (3)果实、种子的消毒这类材料有的表皮上具有茸毛或蜡质,消毒前先用70%酒精浸泡几秒钟或2~10分钟,然后用饱和漂白粉上清液消毒10~30分钟或2%次氯酸钠溶液浸10~20分钟,消毒后去除果皮,取出内部组织或种子接种。直接用种子或果实消毒,经消毒后的材料均须用无菌水多次冲洗后接种。 (4)花药、花粉的消毒植物的花药外面常被花瓣、花萼包裹着,一般处于无菌状态,只需采用表面消毒即可接种。通常先用70%酒精棉球擦拭花蕾或叶鞘,然后将花蕾剥出,在饱和漂白粉上清液中浸泡10~15分钟,用无菌水冲洗2~3次,吸干后即可接种。 3.组织培养的条件接种后的培养容器置放培养室,室温应控制在23~26℃,每天12~16小时光照,光照度为1000~3000勒克斯。 4.外植体的增殖接种后的外植体要分化出丛状芽、愈伤组织或胚状体,必须对培养基及激素的种类和浓度进行严格的设计和筛选。常用的基本培养基为MS培养基,激素的种类和浓度对外植体的分化和增殖起到重要的作用。也就是说不同的花卉种类对激素的种类和浓度是有差别的(表4--3)。 5.诱导生根继代培养形成的不定芽和侧芽等一般没有根,要促使试管苗生根,必须转移到生根培养基上,生根培养基一般应用1/2MS培养基,因为降低无机盐浓度有利于根的分化。同时,不同盆栽花卉诱导生根时所需要的生长素的种类和浓度是不同的(表4-4)。一般常用吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)和吲哚丁酸(IBA)三种。一般在生根培养基中培养1个月左右即可获得健壮根系。 6.组培苗的移栽生根或形成根原基的试管苗从无菌,温、光、湿度稳定环境中进入到自然环境中,从异养过渡到自养过程,必须经过一个炼苗过程。首先打开试管瓶塞放阳光充足处让其锻炼1~2天,然后取出幼苗用温水将琼脂冲洗掉,移栽到泥炭、珍珠岩、蛭石、砻糠灰等组成的基质中,基质使用前需高温消毒,移栽后要适当遮荫,可用塑料薄膜覆盖,保持较高空气湿度,温度维持在25℃左右,勿使阳光直晒,7~10天后要注意通风和补充浇水,约20~40天,新梢开始生长后,小苗可转入正常管理。

收稿日期:2007-10-25基金项目:深圳市科技和信息局基金资助项目作者简介:王丹(1982-),女,辽宁本溪人,硕士研究生,从事植物生物技术研究。注:雷江丽为通讯作者。大花美人蕉茎尖组织培养技术研究王 丹1,2,雷江丽2,吴燕民3,吕 慧2,郁继华1(1.甘肃农业大学 农学院,甘肃 兰州 730070;2.深圳市园林科学研究所,广东 深圳 518003;3.中国农业科学院 生物技术研究所,北京 100081)摘 要:以大花美人蕉(Canna×generalis)根茎茎尖为外植体进行组织培养技术研究,筛选出芽诱导适宜的培养基为MS + 6-BA (单位下同)+ TDZ ;MS + 6-BA + TDZ + NAA 培养基能较好地诱导分化出丛生芽, 继代增殖培养中与MS + 6-BA + TDZ + NAA 培养基交替使用可减少畸形芽,增殖系数达;适宜的生根培养基为MS + 6-BA + NAA ,生根率达,且植株生长健壮,移栽易成活。关键词:大花美人蕉;茎尖;组织培养中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1009-7791(2008)01-0033-04Research on Shoot-tip Culture of Canna×generalisWANG Dan1,2, LEI Jiang-li2, WU Yan-min3, LÜ Hui2, YU Ji-hua1( of Agronomy, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, Gansu China; Institute of LandscapeGardening, Shenzhen 518003, Guangdong China; Research Institute, Chinese Academy of AgriculturalSciences, Beijing 100081, China)Abstract: The paper mainly studied on tissue culture of Canna×generalis with the stem tips asexplants. The results showed that the bud inoculation medium was MS + 6-BA ; the best of clump shoot induction and differentiation medium was MS + 6-BA +TDZ + NAA ; using MS + 6-BA + TDZ + NAA asproliferation medium, an optimal proliferation rate was obtained. When the two kinds of mediumused alternatively, the effect was better. The optimum rooting medium was MS + 6-BA +NAA , the rate of rooting could reach , and cultured in this medium, the plant grewwell and easy to words: Canna×generalis; shoot-tip; tissue culture大花美人蕉(Canna×generalis)属美人蕉科(Cannaceae)美人蕉属(Canna)的园艺杂交种[1],是多年生喜光宿根草本花卉,原产美洲热带和非洲等地。其枝叶茂盛、花朵艳丽、姿态优美、花期长,在深圳地区几乎全年开花,是配置大型花坛的优良品种。大花美人蕉不仅观赏价值高,而且能吸收硫、氯、氟、汞等有害物质,具有净化空气、保护环境的作用,因此,世界许多城市的园林绿化中都广泛应用。美人蕉传统的繁殖方式主要采用分切地下根茎的方法,繁殖速度慢、增殖效率低,而且连续营养繁殖造成病毒积累致使病毒病在各地相当普遍,严重影响其观赏价值。利用茎尖组织培养进行脱毒试管苗快繁,是目前大力繁殖与推广美人蕉的主要手段。关于美人蕉组织培养的研究报道较少[2,3],本研究探索其组织培养高效的再生体系,以期为品种提纯复壮及遗传转化、性状改良奠定基础。2008,37(1): Plant Science第·34· 37 卷1 材料与方法 材料供试材料为目前城市绿化中普遍应用的大花美人蕉‘President’品种。 外植体选择与处理选择生长健壮、无病虫害的优良母株,挖取带芽胞的根茎,去除表面老皮并用肥皂水清洗。用75%乙醇棉擦拭,然后采用不同的消毒剂及处理时间(升汞10min、2%次氯酸钠10min、2%次氯酸钠20min、2%次氯酸钠 + 升汞5min、2%次氯酸钠 + 升汞10min),封闭式振摇灭菌。无菌水冲洗5 次,置于超净工作台上备用。接种前,剥去外部叶片,露出生长点,立即切取茎尖进行接种。 培养方法及培养条件试验于2006 年10 月在深圳市园林科学研究所组培室进行。诱导、增殖和生根培养基均选用MS为基本培养基,在不同培养阶段附加不同种类、不同浓度配比的植物生长调节剂(表2~表4),蔗糖3%,pH 。培养温度(28±2)℃,光照强度2 500 lx,光照周期为14h/d,相对湿度70%~80%。每处理接种30 瓶。定期观察试管苗生长与分化情况。2 结果与分析 不同消毒处理方式对外植体无菌化的影响因供试外植体取自美人蕉地下根茎,表面污染物较多,不易消毒,且不同植物及外植体的成熟度对消毒剂的反应不同,故本试验选用升汞和次氯酸钠进行灭菌效果比较,以筛选合适的消毒剂及消毒处理时间。由表1 可知,2%次氯酸钠20min 处理的无菌化效果较好,但茎尖褐化较严重,说明灭菌时间过长对去老皮后的幼嫩根茎影响较大。升汞10min 处理与2%次氯酸钠 + 升汞 10min处理,无菌化效果差异不大,但2%次氯酸钠 + 升汞 10min 处理有轻微药害。因此,后续实验选用升汞处理10min 进行外植体消毒。 不同生长调节剂配比对芽诱导的影响以MS 为基本培养基,附加不同浓度6-BA、NAA、2,4-D、KT、TDZ 等(表2),以筛选出较适宜美人蕉茎尖诱导分化的配方。因美人蕉根茎具有休眠特性,芽诱导分化较难。TDZ 具有很强的促进细胞分裂活性,~μmol/L 即可有效促进分化[4],因此,本实验对TDZ 的诱导效果进行初步探索。试验表明,在不添加任何生长调节剂的MS 基本培养基(1 号)上,茎尖接种10d 后开始生长,叶片展开后,生长停止;15d 后转接到新的MS 培养基上无明显生长,随后叶片逐渐变黄、萎蔫,说明基本培养基中添加生长调节剂是美人蕉离体培养的必要条件。在仅添加6-BA 的2、3、4 号培养基中,高浓度的2 号培养基分化率为,明显好于3、4号培养基,说明美人蕉启动芽诱导分化需要高浓度的细胞分裂素(表2)。11~16 号培养基添加物为不同生长调节剂与TDZ 组合(表2)。仅添加TDZ 的培养基分化率为0,而多种生长调节剂配合使用分化效果更好[5]。其中15 号培养基的侧芽分化率最高,达,且每个茎尖可增殖2~3 个侧芽,但个别茎尖经多次转接后有畸形芽;与2 号培养基相比,分化率明显提高,说明添加低浓度TDZ 可促进芽诱导分化(表2)(图版-a)。5、6、7 号培养基为生根培养基,探讨NAA 对美人蕉茎尖生长和生根的影响。试验结果初步说明美人蕉在6-BA/NAA 小于2/ 时生根率可达50%以上(表2)。8、9、10 号培养基,探讨美人蕉脱分化,诱导愈伤组织,但结果均不理想。因此,建立高效的美表1 不同消毒剂及处理时间对外植体无菌化的影响处 理 接种数污染数污染率(%) 药害情况升汞10min 30 5 基本无药害2%次氯酸钠10min 30 12 无药害2%次氯酸钠20min 30 4 20%有轻微药害2%次氯酸钠+升汞5min 30 10 3%有轻微药害2%次氯酸钠+升汞10min 30 5 7%有药害第1 期 王丹,等:大花美人蕉茎尖组织培养技术研究 ·35·人蕉遗传转化再生体系还需进一步探索愈伤组织诱导途径。 芽继代增殖为了探讨优化的芽继代增殖培养基配方,按表3 设计6-BA、NAA、TDZ 的正交实验,以15 号培养基上分化出的丛生芽为接种材料,进行继代增殖培养(图版-b)。由表3 可见,除17、18 号培养基外,低浓度TDZ()的分化促进作用较高浓度()的效果好,说明高活性的TDZ 浓度过高反而抑制分化。当 时, NAA 促分化作用显著优于。在TDZ、NAA 浓度相同的情况下,随着6-BA 浓度的升高,分化率提高。但随着继代次数的增多,含高浓度6-BA的27 号培养基分化率略有下降,甚至有个别畸形芽产生,说明高浓度细胞分裂素对短期的分化有促进作用[9],但继代数次后,芽已经萌动,自身具有分化能力,需适当降低6-BA 浓度进行壮苗,以避免畸形芽产生。因此,在增殖过程中交替使用分化增殖系数较高的19 号培养基和27 号培养基,既可保证较高的芽分化率,又可使继代苗生长健壮,减少畸形芽。 生根诱导增殖芽3~5cm 长时,转接到生根培养基上培养约10d 后,可见到根生成(图版-c)。接种20d 后统计生根结果(表4)。从表4可见,所用培养基上都有根生成,说明美人蕉生根较容易;结合生根率和生长势,我们认为MS + 6-BA + NAA 培养基较适宜美人蕉生根。表2 不同植物生长调节剂组合的比较植物生长调节剂(mg/L) 编号6-BA NAA 2,4-D KT TDZ分化率(%) 生根率(%) 备注1 0 0 0 0 02 9 0 0 0 0 参考[2]3 5 0 0 0 0 参考[3]4 3 0 0 0 0 2 1 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 08 0 0 4 0 09 0 0 2 1 0 参考[6]10 0 0 2 0 参考[7]11 0 0 0 0 012 0 0 0 参考[8]13 0 0 0 0 0 1 0 8 0 0 0 5 0 0 表3 不同生长调节剂配比对芽继代繁殖的影响生长调节剂(mg/L) 编号6-BA NAA TDZ接种数分化率(%)增值系数 生长势17 30 ++18 30 ++19 30 ++20 30 ++21 30 ++22 30 ++23 30 ++24 30 +25 30 ++26 30 +27 30 ++28 30 +注:++ 表示生长势强;+表示生长势弱。同列中不同字母表示差异显著(P<=,表4 同。表4 不同的生长调节剂配比对组培苗生根的影响生长调节剂(mg/L) 编号6-BA NAA接种数生根苗数生根率(%)植株生长势29 0 30 19 +30 0 30 21 ++31 30 20 +++32 30 16 ++注:+++ 表示生长势强;++表示生长势中等;+表示生长势弱。第·36· 37 卷3 结 论美人蕉根茎生长在土壤中,无菌化操作较困难。灭菌试验表明,升汞震荡灭菌10min 效果较好,采回的外植体应尽快处理接种,放置时间过长伤口处易染菌,导致接种后褐化较严重。MS + 6-BA + ZDT + NAA 培养基能较好地诱导分化丛生芽,MS + 6-BA + TDZ NAA 为较好的增殖培养基,在增殖培养过程中这两种配方交替使用效果更好;短时间使用高浓度生长调节剂对增殖有促进作用,但长时间使用高浓度生长调节剂会使组培苗质量下降。在试验中还发现,转接次数多的茎尖较转接次数少的分化率大,建议在接种后的10~20d 内及时转接。选用MS + 6-BA + NAA 为生根培养基,生根率较高,根系粗壮、根毛密集,植株生长健壮(图版-d),且移栽成活率较高。参考文献:[1] Segeren W, et al. The genus Canna in Northern South America[J]. Acta Bot Neerl., 1971,20(6): 663-680.[2] 刘文萍,等. 美人蕉茎尖组织培养及快繁技术[J]. 北方园艺, 2001(6): 32.[3] 丁爱萍,等. 美人蕉组织培养及快速繁殖技术[J]. 园林科技, 2006(1): 11-12.[4] Singh N D, et al. The effect of TDZ on organogenesis and somatic embryogenesis in pigeonpea (Cajanus cajan L. Millsp)[J].Plant Science, 2003,164(3): 341-347.[5] 王关林,等. 高活性细胞激动素TDZ 在植物组织培养中的应用[J]. 植物学通报, 1997,14(3): 47-53.[6] 宣朴,等. 生姜茎尖组培快繁技术研究[J]. 西南农业学报, 2004,17(4): 484-486.[7] Kromer K, et al. In vitro cultures of meristem tips of Canna indica L.[J]. Acta Horticulturace, 1985,167: 279-286.[8] Vendrame W A, et al. In vitro propagation and plantlet regeneration from Doritaenopsis Purple Gem 'Ching Hua' flowerexplants[J]. HortScience, 2007,42(5): 1 256-1 258.[9] 刘敏. 花卉组织培养与工厂化生产[M]. 北京: 地质出版社, 2002: 101-102.

我不懂植物组织培养,我写个我如果要着手的大概的框架。题目:植物组织培养技术的研究现状摘要:概括介绍植物组织培养的国内外研究现状,现阶段发展或者未来发展,意义。高度概括综述的内容,也就是你在综述里陈述了什么,目的是要说明什么,能起到什么作用。大概50字以上,不要多。关键词:植物组织培养现状(不超过4个)正文:(包括前言、主体、总结)前言:植物组织培养的概念,意义,现阶段发展或者存在的问题,引出你写作的目的主体:可以横向描述植物组织培养技术的国内外现状,即分别有哪些技术,由谁研究的,具体手段,结果如何。对比中给出自己的意见。也可以纵向按植物组织培养的研究发展时间去写。例如:第一发展阶段:主要研究人员,取得了什么成果。直到写到现在,可以提出未来发展方向更好。总结:可以进行简要总结,包括存在的问题,发展的方向意义等,小文章也可以不写。参考文献:一般15-30篇,要近3-5年的文献。不要太旧的。外文的一般占三分之一以上。

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在高中生物第四章《植物生命活动的调节》中,以顶端优势为例,说明植物激素之一生长素对植物生长的促进作用,与其浓度的高低有一定关系,并以棉花摘心和果树修剪为例,略述它在生产实践上的应用价值,恰当地联系了实际,激发了学习兴趣,容易为学生理解。但是,要真正掌握和运用这一原理,为“科技兴农”服务,还须扩大视野,反复实践,不断总结提高。现将我如何结合教学,培养学生动手能力,探索“科技兴农”的做法略述于下。1指导葡萄修剪栽培葡萄是一条见效快的致富门路,但它的技术性较强,主要是修剪和病虫害防治。葡萄的修剪主要是冬夏两季。我校是农村中学,冬季(12月至翌年1月)要带同学到毗邻的专业户葡萄园中学习冬剪技术。而葡萄的夏季修剪,则更为繁重而严格,项目也较多,摘心剪梢就是其中重要的一项。在结果枝蔓始花时(一般在5月下旬~6月初),带同学到园中实习,在花序以上留4~7叶,将新梢顶端摘去(一般长3~5cm)阻止顶芽产生的生长素向下运输,促使夏芽萌发,抽生夏芽副梢。学生看得见摸得着,很容易理解生长素对生长影响的二重性特性。因为长江流域气候温暖湿润,葡萄枝蔓生长旺盛,副梢萌发次数多,花序原始体形成容易,因此,生产实践上常保留结果枝花序以上的1~2个夏芽副梢,其余全部抹除,以提高座果率,并对此副梢也进行摘心,解除其下部侧芽所受的抑制作用,同时对发育枝和徒长枝进行重摘心,调节养分流向,促使夏芽副梢出现二次花序,培养二次结果,甚至三次结果,创造一年多次结果的良好条件,达到增产的目的。学生为之耳目一新,再次证实了“知识就是力量”,“科技是第一生产力”的英明论断;也符合兴趣发展是从“有趣→乐趣→志趣”的客观规律,激发了学习积极性,许多同学准备在家庭园子里试种。2指导落叶果树的修剪顶端优势的原理在果树整枝修剪上应用极为普遍,如桃、梨、苹果、柿等。我曾以校内的幼年桃树为例,指导学生进行修剪,实践教材内容。在桃树定植后的当年,距地面65~80cm处摘心或剪截,叫定干。使下部侧芽萌发,并把剪口下约20~40cm一段选作整形带,其上选育3个生长健壮、分布均匀、开张角度适当的新梢作为第一层主枝,以后通过各种不同程度的短截逐步培养副主枝和结果枝组,逐步“造成一定形状的树冠”(即生产上普遍采用的自然开心形树形)。其它落叶果树的修剪整形,方法与桃树大同小异,即运用顶端优势的原理,通过修剪来调节果树器官的数量、质量、性质及其在树冠内的分布,调节生殖与生长的关系,维持丰产树形。学生在实践中加深理解了课文内容,学到了栽培修剪技能,效果很好,回去能够试着做,少数饶有兴趣的尖子,成了能说能做的小技术员。3指导菊花等花卉的矮化栽培“菊不盈尺”,是对菊花株高的严格要求,也是评品菊花观赏价值的重要条件之一。而要做到“菊不盈尺”主要靠摘心,一般须2~3次。我每年都要指导同学对学校栽培的菊花进行摘心整枝,并留部分不摘心的作对比观察,通过实践,大家都能深刻理解和运用顶端优势原理促进侧芽萌发,调整花朵数量和质量,并把植株控制在理想的高度,提高观赏价值。在反复实践中又摸索出新的摘心方法,即先摘顶心,以后分批抹去全部腋芽、侧枝,养根护叶,逼地下茎萌发脚芽,最后齐土面剪除老茎这样从上到下逐层摘心除枝,诱导脚芽早出土并茁壮生长,最终开出硕大花朵,培育成矮壮型菊花,效果更好。其它许多花卉的修剪造型,原理和方法也和菊花基本相同。如月季,萌芽力虽强,花开在当年生新梢顶端,不修剪腋芽不易萌发,枝条又瘦又长,呈藤本状,因此,除冬季休眠期重剪外,在生长期,当花将凋谢时,一般在残花第三个复叶以下及时进行轻度短剪,以促使下部腋芽萌发,不断开出硕大艳丽的花朵。又如一串红、�杜鹃等,通过分别对主茎和侧枝摘顶,抑制顶端优势,促使腋芽萌发,控制植株纵、横方向生长,达到株形矮壮,侧枝丛生,繁花满枝的理想效果。至于那些随处可见的绿化隔离带绿篱、绿墙和各种形式的绿球,也是应用此原理,通过修剪艺术,才形成茂密的绿色屏障和多姿多彩的艺术造型。还有油料作物芝麻,试验证明打顶是增产的有效途径,即在终花期及时对主茎和分枝摘心,一般可增产一至二成。

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Abstract:ObjectiveTo study the effects of plant hormones on the determination of polysaccharide of Aconitum plant hormones were sprayed on the Aconitum carmichaili at the seedling growing period and tubers expanding anthrone-sulfuric acid colorimetry was used to determine the results showed that there was significant difference between the effect on the increment of the content of polysaccharide with the treatments of GA and NAA were and KT also improved the content of polysaccharide,but IAA had inhibitory effect on effects of plant hormones on the determination of polysaccharide of Aconitum carmichaili are singificant.

Key words:Plant hormones; Aconitum carmichaili; Polysaccharide

附子是我国常用的中药,为毛茛科乌头Aconitum carmichaeli Deb.的子根,附子的主要有效成分为乌头类生物碱:乌头碱(aconitine)、中乌头碱(mesaconitine) 与次乌头碱(hypaconitine)等,具有抗炎、镇痛、强心、抗心律失常、降血糖等药理作用, 有回阳救逆、补火助阳、散寒除湿的功效 [1,2]。中草药多糖在增强机体免疫功能及抗肿瘤、抗肝炎、抗溃疡、调血脂、降血糖、抗衰老方面都有作用[3]。附子多糖提取液还具有抗癌、抗衰老和增强免疫机能等作用[4]。附子多糖高效低毒的生物学特性,近年来逐渐受到了人们的关注,是人们新药研发方向之一。植物激素作为化控技术在农业上发挥了重要的作用,对药用植物次生代谢产物也有影响,但在附子上的研究尚未开展。因此,研究激素对多糖含量的影响,对附子的栽培管理、标准化生产和药用价值的利用都有重要的意义。

1 材料与仪器

材料试验材料来自四川江油附子GAP基地的主要栽培种,由侯大斌教授鉴定。随机区组设计,重复3次,种植在西南科技大学校内实验田。试验田土壤特性:全氮含量为,速效氮含量为 mg/kg,速效磷含量为 mg/kg,速效钾含量为 mg/ kg,有机质 mg/kg。底肥:农家肥30 000 kg/ha,油枯3 000 kg/ha,高效磷肥750 kg/ha,按附子生产要求进行田间管理,每月除1次草。激素选用:GA(60 mg/L),6-BA(40 mg/L),NAA (30 mg/L),IAA(20 mg/L),KT (25 mg/L),对照(清水),分别在苗期和子根膨大期喷施,06-27收获。

收获附子先用自来水清洗干净,在用蒸馏水漂洗两次,装入牛皮纸袋放入烘箱,在105℃下烘30 min,再在60~70℃下烘干至恒重,粉碎过60目筛,4℃冰箱保存,备用。

仪器设备、试剂旋转蒸发仪(Buchi公司),BP211D电子分析天平(Storis公司),T6普析通用新世纪紫外分光光度计(北京普析),高速冷冻离心机(Backman公司),中药切片机(长沙中南制药机械厂)、中草药粉碎机(天津泰斯特仪器有限公司)。

无水乙醇,丙酮,乙醚,氯仿,正丁醇,浓硫酸,蒽酮,葡萄糖等,以上试剂均为分析纯。

2 方法

附子多糖的提取[5,6]称取干燥的附子粉200 g,加入适量80%乙醇,回流提取3 h,抽滤,药渣挥尽乙醇后,沸水提取2次,1 h/次,合并提取液,浓缩至200 ml,加95% 乙醇使醇含量达到80% ,于4℃冰箱中醇沉过夜,离心(5 000 r/min,10 min),沉淀依次用无水乙醇、丙酮洗涤,得到粗多糖。用热水将粗多糖溶于水,用Sevage法(氯仿∶正丁醇=5∶1)除蛋白,重复3次(用考马斯亮蓝法测得无蛋白为止)。流水透析后, 蒸发浓缩至200 ml, 加95%乙醇使醇含量达到80% ,于4℃冰箱中醇沉过夜。离心,沉淀依次用无水乙醇、丙酮洗涤,真空干燥,称重计算得率。

多糖含量的测定采用蒽酮-硫酸法[7]。以糖浓度(C,μg /L)为横坐标,吸光度(A)为纵坐标,绘制标准曲线,得回归方程A= 7,r= 2,葡萄糖在20~100 μg/L与吸光度呈良好的线性关系。

换算因子的测定精密称取附子多糖100 mg,溶于1L容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。精密吸取1 ml于具塞试管中,按照蒽酮-硫酸法方法测定吸光度,根据回归方程计算多糖浓度中葡萄糖的浓度C,按下式计算出换算因子f。f= C·D/W。式中W为多糖质量(mg) , C为葡萄糖浓度(μg /ml) ,D为稀释倍数。测得换算因子f= ( n= 5,RSD=)。

样品溶液的制备精密称取不同处理的附子样品 g(n=3),加入150 ml 80 %乙醇回流提取3 h,抽滤,残渣挥尽乙醇后,用100 ml水提取1 h, 2次,离心,定容至250 ml的容量瓶中,为样品液。

精确度实验精密称取附子粉5份,每份1 g,按照“”项下的方法同时制取5份样品溶液。精密移取各样品溶液各1 ml分别置于具塞试管中,按照“”项下的方法测定吸光度,计算附子多糖含量。测得RSD=(n=5),说明该分析方法精密度良好。

稳定性实验按“”项下样品溶液制备方法制备,吸取1 ml试液于具塞试管中,按照“”下的方法测定吸光度,每隔1 h测定1次,连续6 h,考察其稳定性。测得吸光度在6 h内无明显变化,稳定性较好(RSD=)。

数据处理数据用SAS软件进行方差分析和最小显著差数法(LSD)分析。

3 结果

精制多糖的得率干燥的附子粉200 g,得到精制多糖 g,得率为(n=3)。

回收率的测定精密称取5份附子样品液各 g,分别加入30 mg左右的附子多糖,按照“”项下样品溶液的制备和“”项下的测定方法操作,测得吸光度,计算回收率(R)。回收率R=,RSD=(n=5)表1 回收实验结果

植物激素对附子多糖含量的影响精密吸取“”项下样品液1 ml于具塞试管中,按照蒽酮-硫酸法测定吸光度,按回归方程计算样品液中葡萄糖的浓度,按照下面公式计算附子粉中多糖的含量。样品中含量(% ) = (CD /W Rf) ×100%。式中: C为样品液中葡萄糖的浓度, D为稀释倍数, f为换算因子, W为样品质量,R为回收率。各处理样品中多糖含量和方差分析表见表2。表2 方差分析表

激素对附子多糖的含量的影响见表3。区组间的方差分析可知,F=,说明不同的激素间差异具有明显的差异性,多糖对不同激素的敏感性存在差异。GA,NAA对多糖含量的提高最为显著,平均含量分别是 , mg/g,比对照增加了,,与其它激素和对照的差异达到极显著;两种细胞分裂素对多糖含量的影响也有显著的增加,但作用低于GA,NAA,含量分别为 mg/g和 mg/g,增加量分别是,和对照的差异也达到极显著。IAA对多糖含量有明显的抑制作用,多糖含量仅为 mg/g。几种激素的作用效果GA,NAA>KT,6-BA>CK>IAA。表3 激素对附子多糖含量影响分析

字母表示处理间的差异显著水平,相同的字母表示两处理间没有差异,不同的字母表示两处理间差异显著,大写字母表示差异极显著(1%),小写字母表示差异显著(5%)

4 讨论

植物在生长的'过程中受到内源激素(或外源激素)的调节作用,因此在植物的栽培过程中激素对其生长发育、生理生化、产量、品质、次生代谢产物等都可能会产生作用。多糖作为附子有效成分之一,是评价附子药用价值的主要标准之一。目前对多糖含量的测定使用的方法还主要是经典的紫外比色法,通过验证,该方法具有较好精密度和稳定性,回收率也较高,是检测多糖含量的优良的方法之一。通过实验可以发现,激素对多糖的含量有调节作用。除IAA外其它几种激素对多糖含量都有明显的增加作用,说明IAA的作用具有不稳定性,这与前人研究的激素IAA的调节作用具有不稳定性比较相似[8]。IAA在植物生长的不同时期易受到吲哚乙酸氧化酶的破坏而失去作用,对植物的生长发育产生有影响,可能是抑制多糖含量的原因之一。由于激素对植物生长调节机理目前还不是很清楚,激素对多糖含量的影响还有待进一步研究。

【参考文献】

[1] 国家药典委员会.中国药典,Ⅰ部 [S].北京:化学工业出版社, 2005:28.

[2] 沈映君.中药药理学[M].北京:人民卫生出版社,2000 :382.

[3] 黄瑞松. 中草药多糖含量测定方法概述[J].中国药师,2005,8(1):68.

[4] 董兰凤,张英俊,刘京生,等.附子多糖与阿霉素长循环热敏脂质体的抗肿瘤作用及其机制探讨[J].细胞与分子免疫学杂志, 2006, 22 (4) : 458.

[5] 舒晓燕,刘 慧,梁 静,等.川附子粗多糖提取工艺的研究[J]. 中药材,2006, 29(12):1349.

[6] 杨 帆,郝授国,徐恒瑰,等.附子多糖的含量测定[J].大连医科大学学报, 2007, 29 (5):453.

[7] 王秀奇,秦淑媛,高天慧.基础生物化学实验,第2版[M].北京:高等教育出版社,1999:103.

[8] 张石城,刘祖祺.植物化学调控原理与技术[M].北京:中国农业科技出版社,1999:1.

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