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棉花组织培养的研究

棉花组织培养的研究
棉花组织培养的研究

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南京晓庄学院本科生毕业论文

棉花组织培养的研究

The study on Tissu Culture of Cotton

所在院(系):

学生姓名:

指导教师:

研究起止日期:二○○八年九月至二○○九年五月

二○○九年六月

学位论文独创性声明

本人郑重声明:

1.坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。

2.本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。

3.本论文中除引文外,所有实验、数据和有关材料均是真实的。

4.本论文中除引文和致谢的内容外,不包含其他人或其它机构已经发表或

撰写过的研究成果。

5.其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。

作者签名:

日期:

棉花组织培养的研究

作者:

指导老师:

摘要:以珂字棉 312品种为材料 ,探讨了培养基成分对顶芽培养、茎尖培养、下胚轴愈伤组织和胚性愈伤组织诱导的影响。结果表明,在含有0.1mg/L 2,4-D+0.1mg/L KT培养基上下胚轴愈伤组织诱导效果很好;在含有MS+0.5mg/L IBA+蔗糖3% 培养基上顶芽存活率和生根率较高;使用SH培养基,可提高直接诱导胚性愈伤的频;在含有0.5mg/L IAA+0.5mg/L KT的SH培养基上胚性愈伤组织的诱导频率较高,虽然诱导率仅有13.3%,但这种方法操作简单,周期短。

关键词:珂字棉 312; 愈伤组织诱导; 胚性愈伤组织

The study on Tissu Culture of Cotton

Author:

Supervisor:

Abstract: Effects of various media on bud,shoot tip,callus and embryogenic callus were studied from Coker 312.The results indicated that the medium with 2,4-D 0.1mg L and IAA 0.1mg L was better than other hormone combinations for initiation of callus from hypocotyls.Higher survival and rooting rate of bud were achieved on themedium containing MS,IBA0.5mg/L ansucrose3%.The induction rate of embryogenic callus was raised on the SH medium. Higher induction rates of embryogenic callus were achieved on the medium containing IAA 0.5mg/L and KT 0.5mg/L .However,the rate of Induction was only13.3%,the method was simple and the cycle was short.

Key words: Coker 312; callus induced; Embryogenic callus;

目录

引言 (4)

1 材料与方法 (5)

1.1 试验材料 (5)

1.2 培养基 (5)

1. 3 试验方法 (5)

1. 3. 1 无菌苗的获得 (6)

1. 3. 2 顶芽制备 (6)

1. 3. 3 茎尖分生组织制备 (6)

1. 3. 4 愈伤组织的诱导 (6)

1.3. 5 直接诱导胚性愈伤 (6)

2 结果与分析 (6)

2. 1 种子的灭菌的效果 (6)

2.2 培养基成分对棉花苗顶芽生长和生根的影响......... 错误!未定义书签。

2. 3 培养基成分对棉花茎尖生长的影响 (9)

2.4 不同激素浓度配比对愈伤的诱导 (9)

2.5 愈伤组织生长分化过程的观察..................... 错误!未定义书签。

2. 6 不同激素浓度对胚性愈伤诱导的影响............... 错误!未定义书签。

3 讨论 (11)

致谢 (12)

参考文献 (12)

引言

棉花是我国主要的经济作物之一,棉花生产的兴衰对于国民经济的发展具有重要意义。随着基因工程和分子生物学的发展,以转基因技术和分子选择技术为核心的现代育种,能够实现作物设计育种,将外源有益基因导入受体植物细胞,并使其定向而稳定地遗传。小麦、玉米、水稻、大豆、番茄等作物的基因工程都取得了很大的进展。目前转基因的方法很多,在棉花的遗传转化中应用的主要有基因枪法、农杆菌介导法和花粉管通道法,其中前两种方法都需要建立基因转移的受体系统。建立高效而稳定的植物遗传转化体系,是保证植物转基因获得大量可供筛选群体的前提条件。因此,只有不断地优化棉花体细胞胚胎发生和植株再生体系,才能有效的发挥基因遗传转化在棉花现代育种中的作用。棉花一直被公认为是植株再生最困难的植物之一,棉花组织和细胞培养落后于其它植物。虽然棉花体细胞组织培养经过20多年的发展,在一些实验室已基本建立了陆地棉植株再生体系,但与其他作物相比,棉花体细胞胚胎发生 ,存在周期长、胚发生率低、畸形苗多、生根困难等[3-4]限制因子。Davidonis等[1]报道陆地棉子叶愈伤组织在改良 Linsmaier 和Skoog[2]培养基上继代培养2 年后得到第一株再生植株,标志着棉花组织培养体系初步建立起来。随后,一系列的棉花体细胞胚胎发生的成功报道涌现出来 ,但在大多数获得的再生材料均含有珂字棉、岱字棉血统 ,基因型限制一直是困扰棉花体细胞培养及遗传转化广泛开展的绊脚石。近几年,棉花组织培养又获得了新的发展,Mishra[3] 等报道了多个珂字棉品种的再生;Sakhanokho 等[4]首次报道了亚洲棉植株再生;Wu等[5]利用多阶段调控手段获得了多个长江流域难再生基因型棉花品种再生植株;Sun 等利用不同浓度的激素组合、不同碳源对多个野生棉进行体细胞胚胎发生调控,获得了 5 个野生棉的再生植株,并将其用于棉花原生质体及体细胞杂交研究,使该领域的研究达到国际先进水平。尽管如此,研究的重点仍然是在体细胞胚胎的诱导方面,而对体细胞胚胎的萌发以及植株再生移栽的关注力度不够,导致棉花试管苗移栽存活率低下,最终影响到植株再生的效率。

张家明等[6]建立了一个较易获得再生植株的技术程序和试管苗移栽的技术方法。张家明等研究发现具有胚胎发生能力的品种具有严格的地域性限制,黄河流域品种比长江流域品种容易获得再生植株。随着棉花基因工程的广泛开展,对棉花组织培养提出了更高的要求,主要表现在要求获得大量的不同 T2DNA插入位点的转基因植株,从中筛选外源基因高效表达的转化植株,避免因为多拷贝入、位置效应、DNA 甲基化等因素导致的转基因沉默,这就要求棉花组织培养技术能够获得大量的发育正常的再生植株。目前关于棉花转基因再生植株的有效成苗技术报道尚不多。但在2007年谢德意等[7]以棉花的胚性愈伤组织作受体材料,用农杆菌介导的遗传转化方法 ,将含有植株衰老期特异表达启动子的 ipt 基因导入4 个陆地棉品种,研究了不同基因型品种的转化效率,建立了有效的转

基因再生植株成苗、移栽技术体系。

在做棉花的组织培养这个实验前,我参阅了大量关于棉花组织培养方面的文献材料,在指导老师的帮助下,主要进行了以下几个方面的工作:(1)棉花无菌苗最适条件的研究;(2)无菌苗的获得;(3)不同培养基成分对棉花苗顶芽生长和生根影响的探讨;(4)不同培养基对茎尖生长的影响;(5)愈伤组织的诱导;(6)直接诱导胚性愈伤组织。

研究棉花的组织培养一方面为棉花的再生提供了理论基础;另一方面虽然现代基因工程技术很发达,为培养各种新奇的植物品种提供了可能,但是在基因工程育种过程中,不论是用基因枪,还是通过农杆菌介导的转基因, 都需要细胞的脱分化、再分化等过程,本试验以棉花下胚轴为外植体, 诱导愈伤组织,并探索了不同培养基成分对顶芽生长、茎尖生长、愈伤组织诱导和不定芽诱导的影响,为初步建立高效的再生体系奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取棉花种子无菌苗的顶芽、茎尖、下胚轴为外植体材料。

1. 2 培养基

获取无菌苗培养基:MS基本培养基:由MS大量元素、MS微量元素与B5维生素组成,蔗糖3%,琼脂5g/L;

顶芽生长和生根培养基:1/4 MS+IBA0.5mg/L+蔗糖3% ;1/2 MS+IBA0.5mg/L+蔗糖3% ;MS+IBA0.5mg/L+蔗糖3% ;MS+IBA0.5mg/L+蔗糖6% ;MS+IBA0.5mg/L+葡萄糖3% ,添加琼脂粉5g/L;

茎尖生长培养基:MS+IAA 0.2mg/L+KT0.2 mg/L +蔗糖3%;MS+IBA0.5mg/L+蔗糖3% MS+IBA0.5mg/L+KT0.2 mg/L+蔗糖3%;MS+IBA0.5mg/L+ KT1.0 mg/L+蔗糖6% ,添加琼脂粉5g/L;

诱导愈伤组织培养基:MS+2,4 -D0.1 mg/L+ KT 0.1 mg/L;MS+IAA1.0 mg/L+KT 0.1mg/L;MS+IAA2.0 mg/L+KT 0.1 mg/L;MS+IAA4.0 mg/L+KT 0.1 mg/L,添加葡萄糖3%,琼脂粉5g/L;

直接诱导胚性愈伤培养基:MS + 2,4-D 0.1 mg/L+ KT 0.1mg/L; MS + IAA 1.0mg/L + KT 0.l mg/L; MS + IAA 4.0mg/L + KT 0.l mg/L;MS + IAA 4.0 mg/L+ KT 0.l mg/L,添加葡萄糖3%,琼脂5g/L;

培养基在高压灭菌前用氢氧化钠和盐酸调整PH值至5.8。

1.3 实验方法

1. 3. 1 无菌苗的获得

珂字棉201、312、冀668种子经过以下几种处理(见表1),播种接于无激素的MS培养基上,在

25~28℃培养、光照500~2 000 lx 下培养,每天光照16小时。

表1 不同灭菌方法的灭菌效果

Table 1 The effect of disinfection for different sterilizations 编号处理步骤

S1 70%酒精灭菌3min→30%H2O2灭菌10min→去壳→70%酒精灭菌30S→30%H2O2灭菌5min

S2 70%酒精灭菌3min→30%H2O2灭菌10min→去壳→70%酒精灭菌30S→15%H2O2灭7min

S3 70%酒精灭菌3min→30%H2O2灭菌1h→无菌水浸泡24h→去壳

1. 3. 2 顶芽制备

选取2~3d无菌苗[8],棉花无菌苗切去下部留下2-3厘米长度,接种在顶芽生长培养基上,在25~28℃培养、光照500~2 000 lx 下培养,每天光照16小时,2周后观察顶芽的生长情况。

1. 3. 3 茎尖分生组织制备

选取5d珂字棉312无菌苗[9],切去下部留下2-3厘米长度,在解剖镜下小心剥去棉花叶片及幼叶露出生长点,并保留适当2~3cm长度下胚轴,接种10d后观察并统计结果。

1. 3. 4 愈伤组织的诱导

选取基本培养基MS上生长的大约5天苗龄的棉花无菌苗为试材[10,11]。在无菌操作台上,取下胚轴[2,3]部位切成大约3~4mm,接种到诱导愈伤组织培养基里,每瓶接种5段下胚轴,每种培养基各接种5瓶,做3次重复,置于培养温度 25℃,光照强度2 000~3 000lx ,每天光照 14 h,定期观察并拍照。

诱导率= 产生愈伤组织的外植体数/接种外植体数×100 %

1.3. 5 直接诱导胚性愈伤

选取7d无菌苗,切取下胚轴,接种到直接诱导胚性愈伤组织培养基上,在25℃培养、光照2 000 lx 下培养,6周后观察并统计结果。

2 结果与分析

2. 1 种子的灭菌的效果

由表2可知,S2和S3灭菌方法下污染率和对出芽率的影响都很小;S1灭菌方法相对较差,而对操作的难易程度而言S2灭菌方法较易操作。不同种子在同一中灭菌方法下的污染率和出芽率不

同,由此可见种子自身情况起到最重要的原因。

表2 不同灭菌方法对不同种子的影响

Table 2 Effects of various sterilization methods on the various seeds 种子灭菌方法接种瓶数污染瓶数未被污染出芽个数污染率出芽率

(瓶)(瓶)个数(个) (个)(%)(%) 珂字棉312 S1 10 2 40 38 20.00 95.00 S2 10 1 45 43 10.00 95.55

S3 10 1 45 43 20.00 95.55 珂字棉201 S1 10 3 35 32 30.00 91.43 S2 10 1 45 43 10.00 95.55

S3 10 1 45 43 10.00 95.55 冀668 S1 10 5 25 22 50.00 88.00 S2 10 3 35 31 30.00 88.57

S3 10 3 50 44 30.00 88.00

2.2 培养基成分对棉花苗顶芽生长和生根的影响

由表3可知:不同培养基配方对棉花苗顶芽存活和生根情况有很大的影响。通过1、2、3号培养基比较,得到不同浓度的基础培养基MS对棉花苗顶芽生长影响不同,随着MS的浓度减少存活率下降幅度很大,由100.0%降到最低为7.7%,但生根率却提高了,达到了100.0%,则应在配方中使用1份的MS最好;通过3号很5号培养基的比较,可见以蔗糖作为碳源时比葡萄糖对顶芽的生长好;通过3号和4好培养基的比较,随着蔗糖浓度的增加存活率下降,但生根率提高,则选用蔗糖6%,可见4号培养基配方更有利于棉花苗顶芽生长和生根,其次是3好培养基,但再从顶芽长势上看3好培养基的长势最好,4号和5号培养基中叶片发黄,综上可见,3号培养基是最有利棉花苗顶芽生长和生根的。

表3 不同培养基对棉花苗顶芽生长和生根的影响

Table 3 Effect of various media on the somatic bud growth and rhizogenesisof cotton seedling

培养基培养基配方接种苗数存活顶芽数存活率生根苗数生根率

编号(个)(个)(%)(个)(%)11/4 MS+IBA0.5mg/L+蔗糖3% 12 1 8.3 12 100.0 21/2 MS+IBA0.5mg/L+蔗糖3% 13 1 7.7 1 100.0 3MS+IBA0.5mg/L+蔗糖3% 12 12 100.0 8 66.7 4MS+IBA0.5mg/L+蔗糖6% 12 10 83.3 10 100.0 5MS+IBA0.5mg/L+葡萄糖3% 9 8 88.9 5 62.5

图 1 顶芽试管苗

Fig. 1 Tube seedling of somatic bud

2.3 培养基成分对棉花茎尖生长的影响

所选用各激素组合对棉花茎尖培养的影响如表4 所示。实验结果表明 ,单独使用0.5mg/L IBA 对茎尖的生长具有明显的促进作用。茎尖的出芽率高达100.0%,达两片真叶率有80.0%,而随着KT 量的增多使成芽率很达两片真叶率都出现大幅度下降。

表4 不同培养基对棉花茎尖生长的影响

Table 4 Effect of various media on the somatic apical meristem of cotton 培养基配方接种外植成芽数成芽率达2张达两片真

基础激素组合(mg/L) 蔗糖含量体数(个) (个) (%) 真叶苗数叶率

成分IAA IBA KT (%) (个) (%)

MS 0.2 0.2 3 2 1 19 90.5 5 26.3

MS 0.5 3 10 10 100.0 8 80.0

MS 0.5 0.2 3 9 9 100.0 2 22.2 MS 0.5 1.0 6 20 14 70.0 3 21.4

2.4 不同激素浓度配比对愈伤的诱导

由表5可知:不同激素组合对下胚轴诱导出愈的频率不同,愈伤组织的形态特征差异较大,含有2,4-D 0.1 mg /L、KT 0.1 mg/ L培养基中,下胚轴产生的愈伤组织的频率很高,基本上达到100.0%以上,形态基本都是松软的,且生长量远远高于IAA与KT的组合。

表5 不同激素浓度及配比对棉花愈伤组织诱导效率的影响Table 5 Effect of various hormones on callus formation and induction of embryogenic callifrom

cotton hypocotyls

品种培养基愈伤组织诱导

基础激素组合(mg/L)时间接种数出愈率质地颜色生长速度

成分2,4-D IAA KT (d) (个)(%)

珂字棉312 MS 0.1 0.1 30 25 100.0 松软灰色快

1.0 0.l 30 25 96.4 疏松淡黄色中

2.0 0.l 30 25 95.3 疏松、坚硬深绿色慢

4.0 0.l 30 25 84.7 坚硬白色极慢

珂字棉201 MS 0.1 0.1 30 25 100.0 松软灰色快

1.0 0.l 30 25 96.1 疏松淡黄色中

2.0 0.l 30 25 94.6 疏松、坚硬深绿色慢

4.0 0.l 30 25 8

5.3 坚硬白色极慢

冀668 MS 0.1 0.1 25 30 100.0 疏松灰、淡黄快

1.0 0.l 25 50 96.0 松软黄褐中

2.0 0.l 25 33 90.9 坚硬白、绿慢

4.0 0.l 25 30 83.3 疏松黄褐快

2.5 愈伤组织生长分化过程的观察

3个品种下胚轴切段在诱导培养基上都能形成愈伤组织,从颜色看有三种灰色、黄白色、深绿色,主要可分两种类型的愈伤组织:一类(如图2B)是淡黄色或灰色的疏松组织主要体积大、胞壁薄、连接疏松的圆形、椭圆形和长形细胞组成;另一类(如图2D)是深绿色或黄白色的坚硬愈伤组织,主要体积小、胞壁厚、连接紧密的多边形细胞组成。灰色的愈伤组织较易得到胚性愈伤组织, 黄白色的愈伤组织较差, 深绿色愈伤组织不能得到胚性愈伤组织[12]。可见不同类型的愈伤组织的胚性愈伤组织的诱导频率不同。

下胚轴切段2天后可见表皮切口处变褐,4d 后茎段两端开始变粗、膨大 (如图 2A) ,7d后出现肉眼可见愈伤组织且伴有根的发生(如图3),一般是愈伤组织生长量多则不定根少。愈伤组织诱导初期胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织已同时存在, 只是胚性愈伤组织量较少[13]。20d后产生大量愈伤组织 (如图 2B) 。30d以后是愈伤组织鲜重增加的高峰期 (如图 2C)。50d以后逐渐减慢,60d 后愈伤组织的鲜重基本不再增加。

在观察期间发现部分愈伤组织在生长一段时间后出现不定根,推断在棉花下胚轴离体培养中不定根的发生有下列3种情况[14,15,17]: 一是由维管组织结节中扁平状分生细胞分化而来,这在某种程度上(如发生部位)类似于活体条件下侧根的发生;二是在愈伤组织内直接分化根原基,这种形式较为普遍;三是由单个分生细胞团单极性生长,直接发育而来。

A B

C D

图2 下胚轴愈伤组织状况

Fig 2 Status of callus of hypocotyle

A 珂字棉312培养4天的愈伤组织;

B 珂字棉312培养20天的愈伤组织(2 ,4-D/KT激素组合诱导的愈伤组织callus induced with 2,4-D/KT combinations.);

C 珂字棉312培养30天的愈伤组织;

D 珂字棉312培养20天的愈伤组织

图 3 不定根

Fig 3 Adventitious root

2. 6 不同激素浓度对胚性愈伤诱导的影响

由表6可知:在1号培养基上(IAA0.5mg/L+KT0.5 mg/L),产生胚性出愈率是最高的,达到13.3%;其次是2号培养基,再其次为3号培养基,最少的是4号培养基配方,仅有2.2%。

单独使用KT则可高效直接诱导获得胚性愈伤组织,但其浓度之间也有所差别,其中以0.5mg/L 的用量较佳;IAA的添加虽然可提高棉花愈伤组织的诱导率和诱导量,但却削弱了KT对棉花胚性愈伤组织的诱导效果。

表6 不同激素浓度对胚性愈伤诱导的影响

Table 6 Effect of different concentration of hormones on the induction of embryonic

calluses

编号基础激素组合(mg/L) 接种外植体数产生胚性愈伤数胚性岀愈率成分IAA KT (个) (个) (%)

1 SH[10]0.5 0.5 90 1

2 13.3

2 SH 1.0 0.5 90 9 10.0

3 SH 2.0 0.5 90 5 5.5

4 SH 4.0 0.

5 90 2 2.2

3 讨论

激素及其组成是影响棉花下胚轴直接诱导胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织的主要因素。由表5不难看出, 2,4-D的添加可诱导形成大量的愈伤组织, 一些研究结果表明,添加大量2,4-D不利于胚胎发生的直接诱导[17,18]。在本实验中凡添加 2,4-D 的培养基均能诱导获得大量愈伤组织;同时也是影响愈伤组织形态的主要原因。由图2可见,愈伤组织从形态上分可分为两种:一类(如图2B)是淡黄色或灰色的疏松组织主要体积大、胞壁薄、连接疏松的圆形、椭圆形和长形细胞组成;另一类(如图2D)是深绿色或黄白色的坚硬愈伤组织,主要体积小、胞壁厚、连接紧密的多边形细胞组

成。

不同培养基配方对棉花苗顶芽存活和生根情况有很大的影响. 在本实验中通过对培养基中MS 含量、碳源、激素三个方面探讨了对顶芽生长和生根情况,发现配方MS+IBA0.5mg/L+蔗糖3%这个配方最适合顶芽生长和生根,在此培养基中顶芽的存活率最高达100.0%,生根率达66.7%,虽不是最高,但植株长势是最好的,所以MS+IBA0.5mg/L+蔗糖3%为最佳配方。

非胚性愈伤组织的形成抑制了胚性愈伤组织的形成, 在本实验中直接诱导获得胚性愈伤组织的外植体诱导率都不高,最高为 13.3%。根的分化似乎与胚性愈伤组织的形成有一定的关系, 在本实验中诱导获得胚性愈伤组织的下胚轴均或多或少地分化出一些根, 而没分化出根的外植体均没能诱导获得胚性愈伤组织;但也不是所有能分化出根的外植体均能诱导获得胚性愈伤组织。造成这种现象的原因可能与根的分化影响了外植体中内源激素的浓度变化有关, 但还需进行有关研究。

致谢

本论文是在导师蔡小宁讲师的精心指导下完成的。在此首先向蔡老师表示我深深的感谢和最诚挚的敬意。

蔡老师学识渊博、勤奋敬业、诲人不倦,特别是对科学孜孜以求的态度,严谨求实的工作作风以及奋勇前进的进取精神让我受益匪浅,终生难忘。在攻读学位的几年中,在生活、学习、蔡老师为我创造了宽松的环境,在论文完成的各个阶段始终得到了蔡老师的关心与鼓励,在此谨向辛勤培育我的老师致以衷心的感谢和崇高的敬意。

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株生.河南职技师院学报, 2000 ,28 (1):22~25

棉花期货影响价格因素分析

课号:课程名称:期货理论与实务阅卷教师: 班级:学号:姓名:成绩: 棉花期货影响价格因素分析 1、棉花商品概述 棉花能制成各种规格的织物。棉织物坚牢耐磨,能洗涤并在高温下熨烫。棉布吸湿和脱湿快速而使穿着舒适。棉花的主副产品都有较高的利用价值,正如前人所说“棉花全身都是宝” 。它既是最重要的纤维作物,又是重要的油料作物,也是含高蛋白的粮食作物,还是纺织、精细化工原料和重要的战略物资。 1.1棉花的属性 棉花的生长特性棉花原产于热带、亚热带地区,是一种多年生、短日照作物。经长期人工选择和培育,逐渐北移到温带,演变为一年生作物。春季(或初夏播种,当年现蕾、开花、结实,完成生育周期,到冬季严寒来临时,生命终止。棉花喜热、好光、耐旱、忌渍,适宜于在疏松深厚土壤中种植,在其生长发育过程中,只要有充足的温度、光照、水肥条件等,就象多年生植物一样,可不断地长枝、长叶、现蕾、开花、结铃,持续生长发育,具有无限生长性和较强的再生能力。在棉花的一生中,温度对它的生长发育、产量及产品质量的形成影响很大。除温度外,棉花对光照非常敏感,比较耐干旱,怕水涝。 棉花生长历经春、夏、秋、冬四个季节,春分到立冬 16个节气(从四月中下旬至十一月中旬左右 ,一生可以划分为播种期、苗期、蕾期、花铃期和吐絮期 5个阶段。相对于其他农产品来讲,棉花生长期较长,受自然因素的影响较大。 1.2棉纤维品质构成 棉纤维是由受精胚珠的表皮细胞经伸长、加厚而成的种子纤维,不同于一般的韧皮纤维。棉纤维以纤维素为主,占干重的 93%-95%,其余为纤维的伴生物。由于棉纤维具有许多优良经济性状, 使之成为最主要的纺织工业原料。

月季组织培养技术研究

月季组织培养技术研究 摘要:以MS为基本培养基,附加不同浓度的细胞分裂素(6-BA)和生长素(NAA), 以及用不同外植体部位筛选出最适合月季腋芽萌发的培养基和最佳外植体部位。 实验结果表明:诱导侧芽萌发以MS+6-BA2.0mg/L培养基效果最好,外植体部位 以中部枝条发芽率最佳,为80%。 关键词:月季;组织培养;快速繁殖 Abstract: Use MS as basic medium ,with different concentration of cytokinin and auxin,a nd use different part of the stem as explant for tissue culture to select the suitable medium and best explants site for the induction of Rosa chinensis. The results showed that MS +6B A2.0mg / L is the suitable medium for bud germination, and the middle part of the stem ist he best explant. Keywords: Rosa chinensis, tissue culture, rapid propagation 月季(Rosa chinensis)是蔷薇科落叶或半长绿灌木,其花色艳丽、香味浓郁,是世界栽培种类较多的多年生木本花卉之一。由于其分布极广、适应性良好、栽培容易等优点,加之月季四季常青、花期长、花色多等特点,使得在园林和路带绿化以及庭院居室的盆栽美化和切花等方面都得到广泛的应用。月季在观赏植物中具有很高的地位。月季花型大、美丽、幽雅、高贵,深爱各国人民喜爱,月季的销售额多年来稳居各类花木的前茅。被誉为“花中皇后”之美称,深受人们喜爱。 月季通常采用扦插和嫁接繁殖,一些名贵品种扦插不易生根,主要是靠芽接繁殖[1]。而芽接速度慢,因而造成优良品种苗木供不应求。应用组织培养技术可以大大缩短其增殖周期,达到快速繁殖优良品种的目的。近年来随着生物技术的不断发展与更新,用植物组织培养的方法快速繁殖各种花木技术得到了普遍重视和广泛应用,关于月季的离体培养、根诱导及移栽问题,以有了不少报道[1、2、8、9、10]。由于受基因影响,不同品种之间的组织培养特性表现出一定的差异[2]。因此讨论不同品种组培快繁的培养条件,特别是培养基中适宜的不同激素配比仍具有重要价值,另外选择适合接种的外植体不同部位也会影响其发芽率。本实验以月月红月季品种为材料进行了侧芽的诱导和筛选出适合月季组织培养最佳外植体部位的组织培养特性研究,试图找出适合月季品种的组培快繁的最佳激素配比的培养基和最适合培养的外植体部位。 1 材料与方法

棉花育种

棉花育种 棉花的主要产物是棉纤维,它是重要的纺织原料,具有成本低廉、产出量大(与羊毛、丝绸相比)、吸湿、通气、保暖性好、不带静电、手感柔软(与人造纤维相比)等特点。 一、棉区划分; 1)河流域棉区 2)江流域棉区 3)北内陆棉区

建国后我国自育棉花品种改良过程: (1)亚洲棉及陆地棉改良阶段(20-50年代) (2)以提高丰产性为主(50-70年代) (3)丰产、优质、抗病性的综合提高阶段(80-90年代) (4)高强纤维、转基因抗虫棉育种阶段(90年代后) 二、当前棉花生产面临的主要问题 (一)品种多而乱 (二)纤维品质不适合纺织工业的要求 1.细度、强度、长度单一,不符合多档次要求 2.三丝含量高(“三丝”:我国棉花质量的天敌,它指的是异性纤维,主要是指在棉花中混入的化学纤维、丝、麻、毛发、塑料绳、布块等纤维 ) (三)抗灾力弱 (四)病虫害重 (五)简化栽培技术研究落后 (六)植棉效益低 三、当前棉花育种的主要目标; (一)提高产量 (二)改良纤维品质 (三)提高抗枯、黄萎病能力 (四)提高抗虫能力 四、棉花育种主要方法:四 1.引种 2.然变异选择育种 3.杂交育种 4.杂种优势利用 5.其它育种方法(远缘杂交育种、诱变育种、单倍体育种、分子标记育种、转基因育种等) 五、当前棉花育种面临的困难 (一)黄萎病 (二)优质品种的选育 (三)产量水平的进一步提高(四)杂种优势制种技术改进 六、概念 种质,遗传学为基因:能够从亲代传递给子代的遗传物质。 种质库:指以种为单位的群体内的全部遗传物质,它由许多个体的不同基因所组成。又称基因库。 种质资源:在遗传、育种及生产上有利用价值的一切植物材料 种质资源的分类本地种质资源外地种质资源野生种质资源人工创造的种质资源 七、4个栽培种: 海岛棉(G.barbadense)、陆地棉(G.hirsutum)、 草棉(G.herbaceum)、亚洲棉(中棉,G.arboreum) 八、提高单位面积皮棉产量从技术角度看,主要是从选育高产新品种和改革栽培技术入手。

植物组织培养研究进展

植物组织培养研究进展 摘要 植物组织培养技术作为一种科研手段,发展异常迅猛。从组织培养的原理、培养过程中遇到的问题以及前景和展望这3方面综述了我国近几年植物组织培养的新研究。 关键词: 组织培养;存在问题;措施;发展 20 世纪后半叶,植物组织培养发展十分迅速,利用组织培养,不仅可以生产大量的优良无性系,并可获得人类需要的多种代谢物质;细胞融合可打破种属间的界限,克服远缘杂交不亲和性障碍,在植物新品种的培育和种性的改良中有着巨大的潜力;还可获得单倍体、三倍体及其它多倍体、非整倍体;组织培养的植物细胞也成为在细胞水平上分析研究的理想材料[1]。因此,植物组织培养广泛应用于植物科学的各个分支,如植物学、植物生理学、遗传学、育种学、栽培学、胚胎学、解剖学、病理学等,并广泛应用在农业、林业、医药业等多种行业,产生了巨大的经济效益和社会效益,被认为是一项很有潜力的高新技术。 1组织培养的基本原理 1.1植物组织培养的概念 植物组织培养技术是指在无菌条件下,将离体的植物器官(如根尖、茎尖、叶、花、未成熟的果实、种子等)、组织(如形成层、花药组织、胚乳、皮层等)、细胞(如体细胞、生殖细胞等)、胚胎(如成熟和未成熟的胚)、原生质体培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱发产生愈伤组织或潜伏芽等,或长成完整的植株的技术[2]。 1.2植物组织培养的依据 植物组织培养的依据是植物细胞“全能性”及植物的“再生作用”。1902年,德国著名植物学家GHaberlanclt根据细胞学理论[3],大胆地提出了高等植物的器官和组织可以不断分割,直到单个细胞,即植物体细胞在适当的条件下具有不断分裂和繁殖,发育成完整植株的潜力的观点。1943年,美国人White在烟草愈伤组织培养中, 偶然发现形成一个芽, 证实了GHaberlanclt的论点[4]。在许多科学家的努力下,植物组织培养技术得到了迅速发展,其理论和方法趋于完善和成熟,并广泛应用产生了巨大的经济效益和社会效益。 1.3培养基的选择 组织培养的基础培养基有MT、MS、SH、White等[5]。由于不同植物所需要的生长条件有所不同,会对培养基做一些不同的处理,一般采用较多的是MS。组织培养采用固体培养基的较多,但只有在植物周围的营养物和激素被吸收,如果其他残留的培养基也能被利用,对工厂化生产的成本减少方面有很大的帮助。董雁等[6]利用回收转换后废弃的继代培养基,加入原继代培养基30 %浓度母液的培养基,培养效果与原继代培养基的基本相同,说明继代培养基再利用是可行的,这为规模化组培育苗开辟了新的途径。杜勤[7]等在无外源激素条件下,研究液体和固体培养基对黄瓜子叶培养器官分化的影响,结果用液体培养基直接诱导花芽率更高,分化高峰期出现的时间也更早,说明液体培养基对外植体的生长更有利,只是固体培养基更易操作而被较广泛应用。 2植物组织培养过程中存在的问题 2.1 污染问题 组织培养过程中的污染包括内因污染和外因污染。内因污染指由于外植体的表面或者内部带菌而引起的污染;外因污染则是主要由环境污染和操作不当引起,是指在接种或培养过程中病菌入侵,例如培养基、接种工具和接种室消毒不严格以及操作不规范等[8]。 针对植物组织培养中污染产生的原因,应从以下2个方而着手来控制污染。一是控制外植体自身带菌,外植体的表而带菌可以经过一系列的杀菌处理来减少;而外植体的内部带菌是不

棉花套期保值方案

2011 年棉花行情回顾 事实上,利用棉花期货合约对现货进行套期保值在国际上已是非常成熟了,是有效控制 成本、稳定销售价格、收购价格的手段。对于企业来说,参与套期保值首先要认识到,棉花期货市场的基本经济功能就是回避棉花现货市场价格波动带来的亏损风险或成本增大风险的。因此,要想有效的规避棉花现货价格波动带来的亏损风险或成本增大风险,就要利用棉花期货市场对棉花现货进行套期保值。 一.对市场有怎样的分析 近一个多月来,棉花收购价格连续下挫,造成市场下跌的恐慌情绪,纺织企业不敢接货,消极等待市场的货源,棉企此时的库存受到的压力巨大,双方博弈陡然增强,原本指望价格大幅上涨时带来的巨大利润愿望落空,只能被动接受连续下跌的价格带来的强大压力。 新年伊始我们便认为:今年国内的经济大环境就是前紧后松!当前影响棉花价格的主要因素已经转移到消费层面上。当市场价格不理想之时,消费的动能反而不强,市场是不会考虑籽棉的收购存本的。 对于政府而言,在棉花行业,主要考虑的是两方面利益不受大的损害:农民和纺织企业。前期的棉价已经完全不会伤害农民的利益了,但若棉价进一步上涨的话,纺织企业的利益就会受到威胁,因为,江浙地区大量的纺织企业出口利润平均只有5%——8%,如果棉价持续上涨并保持涨幅10%以上,这些企业将被迫停工,造成大量员工失业,从而影响社会稳定,这是一个巨大的、潜在的问题。 二. 参与套期保值操作关键 从目前国内纺织企业采购棉花的实际状况来看,由于我国中小型纺织企业相对较多,企业资金普遍紧张,部分纺织企业“先拿货后付款”的心理仍比较重。另外,大型纺织企业单次采购棉花数量大,其产品配方以及同批次产品对原料棉花质量稳定的要求也相对较高,纺织企业十分关心所提期棉仓单的产地、质量以及同一批次的数量。因此我们认为:除非期货价格低于现货价格很多,否则由于期货棉花的标准相对较高、批次杂等因素,大规模的仓单棉花购买情况将较难出现。 另一方面,由于期货市场的资金信用比较好,现货商不用为货款回笼担忧,而现货市场由于纺织企业的效益不佳,货款拖欠十分常见,现货商对此十分头痛。如果在期现两个市场能够取得相同的利润,现货商一般首选期货,然后是撮合,最后才是现货市场,有时候尽管现货利润更高一点,但是为了资金的回笼,现货商还是更愿意选择期货市场进行卖出。 综合的看,我们觉得:在棉花价格合适时,卖出套期保值将是一种更容易成功的投资选择;当然,棉花期货的短期波动剧烈,卖出套期保值操作也并非是在某价位卖出后就等待交

草莓组织培养

草莓的组织培养 一、茎尖 1.概述通过对草莓茎尖离体培养的试验研究表明:取草莓茎尖为外植体,以0.35 mm大小为宜;用MS+0.5 mg/L 6-BA+O.2 mg/L NAA培养基. 不定芽再生率高;以1/2 MS+O.1 mg/L IBA 生根效果最好。 2.结论(1)再生途径:草莓刚抽出的匍匐茎的茎尖 (2)灭菌方法:洗去泥土、灰尘,再用自来水冲淋2~3h,置超净工作台上进行75 ﹪乙醇和0.1 升汞不同时间的灭菌处理,最后用无菌水冲洗5~8次,接种于诱导培养基中。诱导培养基为MS+0.5 mg/L6一BA+0.2mg/L NAA+3 蔗糖(w/v)+0.5﹪卡拉胶,pH值为5.6~5.8。每个灭菌处理接种2O枚外植体,l5d后观察记录外植体的污染、死亡、无菌成活生长等情况。 (3)培养基: ①芽诱导试验,于MS培养基附加0.2 mg/L NAA、IAA、IBA不同种类生长素的培养基中,20d后调查记录幼芽分化情况。 ②继代培养与扩大繁殖,MS培养基附加0.5 mg/L6-BA、0.01 mg/L NAA。 ③根诱导试验, 用1/2 MS附加不同浓度(mg/I )IBA 有0.05、0.1、0.2、0.5及不加IBA的5个处理. (3)条件:培养基均在1~ 1.1大气压下热压灭菌20min。培养温度(25± 2)℃。每日光照12h,光强2 000Lux。 (1)再生途径:用其花药、花蕾、叶、叶柄、子叶、下胚轴等作外植体进行离体培养。 (2)灭菌方法:洗去泥土、灰尘,再用自来水冲淋2~3h,置超净工作台上进行75 ﹪乙醇和0.1 升汞不同时间的灭菌处理. (3)培养基:①MS+BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L(浓度单位,下同);②MS+6一BA0.5+KT 0.5;③MS+BA2.0+IAA 1.0;④MS+BA2.0+NAA0.5+2,4-D0.1;⑤MS+BA2.0+IBA0.1。以上培养基各加CH 100 mg/L,蔗糖20g/ L(①为30g/ L)。 ①用于花药诱导培养基; ②用于花药幺伤组织分化培养; ③、④用于其余5种外植体(叶盘、叶柄、下胚轴、子叶、花蕾)诱导培养;⑤仅用于花蕾培养。 (4)条件:培养条件均为12 h光照12 h黑暗。光强度1200-1500lx、温度(25 ±2)℃。 三、叶片以红颊、章姬、丰香草莓叶片为试材,对影响草莓叶片不定芽再生的主要因素进行了试验研究,建立了草莓离体叶片的再生体系。试验结果表明,基因型、不同激素种类和配比直接影响了草莓叶片再生芽的发生。基因型是影响草莓叶片再生能力的决定因素,不同激素配比是不定芽产生的关键因素。 叶片愈伤组织的诱导培养基以MS+TDZ 2~3mg/1较理想, 芽伸长的理想培养基为MS+6一BA 0.3~O.5mg/l, 生根培养基以1/2MS+IBA0.3mg/1较适宜,移栽成活率可达90%以上。 2.结论(1)再生途径:先采取当年生匍匐茎茎尖培养繁殖,建立起三个品种的无性繁殖系;再从继代3周的无菌苗上剪取叶片作为外植体,进行不同的处理,每瓶接10片叶盘,每处理重复5瓶。 (2)灭菌方法:于121℃下高温高压蒸汽灭菌20min。

中国棉花期货市场报告

中国棉花期货市场报告 危机尚在蔓延,底牌已所剩无几!对于商业银行而言,几乎免费的借款成本,并不能成为放贷给危难企业的理由。当蓄水池水满为患时,远期通胀就不可避免! “失效”的货币政策埋下了通胀的祸根,而财政政策才是较直接的”必杀器”。相比无力回天的央行,财政部将在这场危机中掌握着越来越多的话语权,但前提是你得”有米下锅”才行。对于”双赤字”本就严重的美国而言,再次的”寅吃卯粮”、借米下锅”,其效果将大打折扣。美元的内在价值将在”货币政策”和”财政政策”的共同作用下再度被削弱,20**年美元注定会重归熊途。 危机之下,暗流涌动。信用卡危机、企业债危机、优质贷款危机,都可能成为引爆下一轮风暴的导火索。全球范围的经济衰退已是不争事实。在信心沦丧、需求不振、经济衰退的大环境下,我们仍然可以看到美元贬值和通货膨胀这两个基本清晰的必然逻辑结论。对于大宗商品而言,长期的需求衰退必定会压制整体价格的反弹幅度;但美元的再度贬值,则可能加速价格底部的到来;而一旦通胀重新抬头,大宗商品价格有望出现加速反弹局面。 供需双减棉花处于熊市末期 1、20**年棉花市场由于需求减少,牛市终结转入熊市。 2、20**年全球棉花供需同步减少,库存将小幅下降。 3、美棉运行在四浪反弹中,**年初有望结束5浪下跌趋势 4、中国创纪录收储280万吨棉花,收储的滞后效应将在**年上半年

体现出来,这也可能构成**年较大的投资机会 5、棉花处于熊市末期,新的牛市展开还需等待全球经济以及纺织行业的复苏。 第一部分 20**年市场行情回顾 20**年全球商品市场的超级牛市在极度疯狂之后终结并迅速步入熊市,2007年开始的美国次贷危机不断恶化终于引发了百年一遇的全球金融危机,随着美国五大投行纷纷破产或重组,本轮商品牛市的主要做多力量彻底倒下,失去了基金买盘支撑的商品价格在下半年出现罕见的暴跌,完成了由超级牛市向超级熊市的转变。在这个大的背景下,棉花市场也由牛转熊,如同过山车一般,年初大幅上扬后又出现了更加剧烈的下跌行情。 一、美棉期货市场回顾 图1:美棉连续周K线走势图 美棉20**年完成了牛市向熊市的转换,全年走势可以分为三个阶段,第一阶段:1-2月受到大宗商品市场持续走牛的带动,在指数基金和宏观基金大举做多的推动下美棉加速上行,短短2个月时间较高上涨幅度达到了30%,创下自1995年牛市之后的较高价;第二阶段:由于全球纺织行业增速显著放缓,特别中国的棉花进口量大大低于前期预期,ice棉花被过度炒做吸引了大量的套保卖盘介入,美棉在3月至8月期间,高位震荡下跌从90美分附近回调到了70美分一线。第三阶段:由于次贷危机引发了全球性的金融危机,大宗商品市场暴跌

原代细胞培养和传代培养的方法及其注意事项

初代培养 原理 将动物机体的各种组织从机体中取出,经各种酶(常用胰蛋白酶)、螯合剂(常用EDTA)或机械方法处理,分散成单细胞,置合适的培养基中培养,使细胞得以生存、生长和繁殖,这一过程称原代培养。 仪器、材料及试剂 仪器:培养箱(调整至37℃),培养瓶、青霉素瓶、小玻璃漏斗、平皿、吸管、移液管、纱布、手术器械、血球计数板、离心机、水浴箱(37℃) 材料:动物组织块 试剂:1640培养基(含20%小牛血清),0.25%胰酶,Hank′s液,碘酒 初代消化培养法 1. 准备:取各种已消毒的培养用品置于净化台面,紫外线消毒20分钟。开始工作前先洗手、75%酒精擦拭手至肘部。 2. 布局:点燃酒精灯,安装吸管帽。 3. 处理组织:把组织块置于烧杯中,用Hanks液漂洗2~3次,去除血污;如怀疑组织可能污染,可先置于含有青链霉素的混合液中30~60分钟。 4. 剪切:用眼科剪把组织切成2~3毫米大小的块,以便于消化。加入比组织块总量多30~50倍的胰蛋白酶液,然后一并倒入三角烧瓶中,结扎瓶口或塞以胶塞。 5. 消化:或用恒温水浴,或置于37℃温箱消化均可,消化中每隔20分钟应摇动一次,如用电磁恒温搅拌器消化更好。消化时间依组织块的大小和组织的硬度而定。 6. 分离:在消化过程中见消化液发混浊时,可用吸管吸出少许消化液在镜下观察,如组织已分散成细胞团或单个细胞,立即终止消化,随即通过适宜不锈钢筛,滤掉尚未充分消化开的组织块。低速 (500~1000转/分)离心消化液5分钟,吸出上清,加入适量含有血清的培养液。 7. 计数:用计数板计数,如细胞悬液细胞密度过大,再补加培养液调整后,分装入培养瓶中。对大多数细胞来说,pH要求在7.2~7.4范围,培养液呈微红色,如颜色偏黄,说明液体变酸,可用NaHCO3调整。 8. 培养:置于36.5℃温箱培养,如用CO2温箱培养,瓶口需用纱布棉塞或螺旋帽堵塞,纱布塞易生霉菌,每次换液时需要换新塞。 初代组织块培养法 1. 剪切:把组织小块置于小烧杯或青霉素小瓶中,用Hanks液漂洗二三次以去掉表面血污,吸静Hanks液,用眼科剪反复剪切1mm3块为止。 2. 摆布:用弯头吸管吸取若干小块,置于培养瓶中,用吸管弯头把组织小块摆布在培养瓶底部,小块相互距离以0.5cm为宜,每一25ml培养瓶底可摆布20~30块。 3. 轻轻翻转培养瓶,另瓶底向上,注意翻瓶时勿另组织小块流动,塞好瓶塞,置36.5℃温箱培养2小时左右(勿超过4小时),使小块微干涸。 4. 培养:从微箱中取出培养瓶,开塞,46度斜持培养瓶,箱瓶底脚部轻轻注入培养液少许,然后缓缓再把培养瓶翻转过来,让培养液慢慢覆盖附于瓶地上的组织小块。置温箱中静止培养。待细胞从组织块游出数量增多后。再补加培养液。

月季组织培养技术研究开题报告

一、选题依据 1、论文题目及研究领域 (1)论文题目:月季茎段组织培养技术研究 (2)研究领域:组织培养在月季繁殖上的应用 2、论文研究的理论意义和应用价值 月季在我国应用非常广泛,因此繁殖方法也非常多,但是常规繁殖技术很难对其品种进行更新。虽然自l875年人工杂交技术产生后,经过长期的杂交和选择,获得了许多理想品种,但月季育种目前存在着以下几个问题:(1)传统杂交方法具有局限性。表现在基因资源有限,染色体数目及倍性差异使远缘杂交难以成功;生长一致性、开花同时性等多基因控制性状难以改良等。此外月季作为多年生灌木,育种所需时间较长。(2)只注重对外观性状的改良,而忽视了对内在性状的改良。在过去的育种史中,育种家们只注意芽形、花形、花径、瓣数和茎长等外观性状的改良,并且选择的标准也趋于一致,造成资源流失,而内在性状,如生活力、瓶插寿命以及对病虫害的抵抗能力等未得到相应的提高。(3)遗传背景相对狭窄。据统计蔷薇属的100多个物种中只有8个种对现代月季做出过突出贡献,因此这种近亲杂交现象严重影响月季的生活力[1]。 90年代发展起来的以组织培养为基础的转基因技术无疑为月季育种提供了一条新途径。这种方法不但使品种在外源基因所控制的性状上发生改变,其性状保持相对稳定,还可利用来自其他生物类型的基因,创造更优良的品种。目前,月季的组织培养已有了较深入的研究,基因的分离、克隆以及载体构建等技术在重要的农作物及模式植物上已积累了较多的经验,皆可应用于月季的基因工程育种中[2]。运用这项技术不断培育出新品种以满足人们对月季求新求异的需求。 3、目前研究的概况和发展趋势 月季传统的栽培方法是用嫁接和扦插法进行繁殖,但繁殖速度较慢。自20世纪60年代组培技术在生产中应用以来,许多研究者在月季的组培方面做了大量的研究工作,在月季组培苗的利用方面也取得了很大的进展,对加速新品种的推广和运用起到了积极作用。我国的研究者从20世纪80年代以后便开始进行切花月季组培种苗的生产,在组培的各大领域取得了很好的成绩。 目前,植物组织培养已经向基因的分离、克隆以及载体构建方向发展。在当前再生体系不够完善仍然是制约月季转基因的主要因素,直接再生不定芽途径虽然再生高,需时短,适应范围广,但转化困难;胚性愈伤组织或次级体细胞胚易于转化,但体细胞胚再生体系的建立相对困难,需要在诱导出初级体细胞胚后经过长时间的继代和选择,目前具备该再生体系的品种还非常有限。植株再生是进行遗传转化的必要前提,只有具备了成熟的再生体系才能有效的进行基因转化。现在组织培养技术在很大程度上仍是已经验为基础的,广泛开展月季组培的研究仍是解决问题的最佳途径,在我国尤其如此。随着经验的累积,月季再生体系将不断完善,为转基因提供前提条件。此外,人们对环保的日益重视,对新奇花朵的需求日益增加,以组织培养为基础的技术必将在月季育种中发挥重要作用[3]。 二、论文研究的内容

植物组织培养的应用

植物组织培养的应用 一、增加遗传变异性,改良作物 单倍体育种:通过花药培养,从小孢子获得单倍体植株,染色体加倍后获得正常二倍体植株,这是一条育种的新途径。单倍体育种可以缩短育种年限,节约人力物力,较快地获得优良品种,目前已有四十多种植物获得了单倍体植株。我国在水稻、小麦、烟草、柏树、橡胶、辣椒等植物的单倍体育种的工作上,处于领先地位。 胚培养、子房培养、胚珠培养:为了克服远缘杂交的不亲和性,可采用胚、子房、胚珠培养和试管受精等手段。最早成功的例子是两个栽培种亚麻的杂交胚发生败育,利有杂种胚培养克服了一些障碍,得到种子。现在在棉花、黄麻上也获得成功。从玉米的离体子房培养,经体外受粉可以得到种子。 突变体的选择和应用:由于植物的单细胞培养成功,可以用这个方法诱发单细胞进行突变,通过筛选所需要的突变体,然后使细胞分化成植株,再通过有性世代使遗传性稳定下来,这是从细胞水平来改造植物的一种途径。除细胞外,愈伤组织、花药、原生质体都可诱发突变。70年代以来,世界各国在这方面已有不少成功的例子,如:已选育出抗花叶病毒的甘蔗无性系,抗1-2%NaCl的野生烟草细胞株,抗除草剂的白三叶草细胞株等。 体细胞杂七杂八交和遗传工程:自1960年以来用酶法获得大量有活力的植物原生质体,现已从四十多种植物的原生质体产生出再生植株。通过异种原生质体的相互融合(即体细胞杂交)为植物育种工作开阔新的途径。原生质体融合的工作自1972年Carlson在两个烟草种间成功以来,现在除种内与种间能获得杂种植株外,在属间甚至不同科的植物间亦做了许多工作,如烟草与大豆、烟草与天仙子、矮牵牛与小花矮牵牛、番茄与矮牵牛等都得到了杂种植株。 此外,通过原生质体融合,并以选择胞质链霉素抗性做手段以转移烟草的雄性不育性状,或通过原生质体融合转移胞质的抗林可霉素因子都得到成功。 原生质体没有胞壁,容易接受外来的引入物质。由于致癌农杆菌可以使多种植物形成肿瘤,以及已发现它所带的Ti质粒可以有效的插入植物细胞的基因组中,所以一些研究者也设想能否以Ti质粒作为载体,与固氮基因重组后转入植物的细胞中,如能实现将固氮基因转到非豆科植物如水稻、小麦、玉米等作物中,则遗传工程在创新植物类型上的前景,无疑是非常广阔的。 二、繁殖植物 组织培养中从一个单细胞,一块愈伤组织,一个芽(或其它器官)都可以获得无性系。无性系就是用植物体细胞繁殖所获得的后代。用植物组织培养技术繁殖的无性系可概括为五个类型: 原球茎:细胞或组织培养经原球茎途径分化成植株。大部分兰花属于这一类型,即兰花的各个部分的离体组织都能诱导形成原球茎,再经培养分化形成植株。 器官发生型:即从细胞或愈伤组织培养通过不定芽形成植株,如烟草愈伤组织培养分化所得的植株。 胚状体发生型:从细胞或愈伤组织通过胚状体途径,即由球形期、鱼雷期、心形期、子

植物组织培养的研究进展和发展趋势

植物组织培养的研究进展和发展趋势 (甘肃农业大学生命科学技术学院植物生物技术,甘肃兰州730070) 摘要:植物组织培养是根据植物细胞具有全能性的原理而发展起来的一门生物技术。本文简要概述了植物组织培养的概念及研究进展,较全面的综述了植物组织培养新技术以及在快繁脱毒、育种、种质资源保存、次生代谢物提取、基因转化等方面的研究现状,最后展望了植物组织培养的发展趋势。 关键词:组织培养;研究进展;发展趋势 Research Progress in Plant Tissue Culture and trends (College of life science and technology of plant biotechnology of Gansu Agricultural University,gansulanzhou 730070) Abstract: Plant tissue culture plant cells are totipotent under the principle and developed a biotechnology. This article provides a brief overview of the concepts and plant tissue culture research, a more comprehensive overview of plant tissue culture propagation of new technologies as well as in detoxification, breeding, germplasm conservation, extraction of secondary metabolites, and other aspects of gene transfer research status , Finally, the future trends in plant tissue culture. Key words: organizational culture; research status; trends 引言 植物组织培养是20世纪之初,以植物细胞全能性为理论基础发展起来的一门新兴技术,是指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体,在人工配制的环境里培养成完整的植株,也称离体培养或植物克隆。自1902年德国科学家Haberlandt提出植物细胞具有全能性理论, 到1934 年美国White 等用番茄根进行离体培养证实这一观点以来,植物离体培养技术在基础理论和应用研究,已广泛应用到植物生理学、病理学、药学、遗传学、育种以及生物化学 等各个研究领域, 成为生物学科中的重要研究技术和手段之一[1]。近年来,随着 科学技术的不断发展,植物组织培养新方法和新技术不断涌现,研究重点也由器官、细胞水平向分子、基因方向转移。21世纪,生物技术是最有生命力的一门学科,而植物组织培养作为一种基本的试验技术和基础的研究手段,被认为具有巨大的潜力,现就植物组织培养技术研究进展做一简单综述。 1在植物育种上的应用 植物组织培养技术对培养有粮作物品种开辟了全新的途径。目前,国内外已

棉花期货经典案例

棉花期货经典战役 期货战场上常以其多空的激烈对垒交锋而留下了一场场精彩战役,对这些战役的解读会使我们穿越K线的迷雾窥得一丝真相。 棉花在2012年5月11日的跌停,坊间都称之为浓汤野人和叶大户的交战。据说,首创上野人的2万多手棉花多单被叶大户盯上了,当然,也许还有其他席位上也有多单,另外可以肯定的是,还会有很多跟庄的多单埋伏在各处,跌停过程中,多头丢盔弃甲、落荒而逃。 与之对应的是,10日,期待已久的国内的棉花进口配额下发基本被业内确认,而且是低调下发。低调,透着决策层对引发行情异动的担忧——这个结果真的不难推演的。 棉花多头的失败在我看来是咎由自取。任何人在市场面前的自负,都可能招致额外亏损乃至灾难性后果。正应了那句:在江湖上混,迟早要还的。 先说一下为何是咎由自取:自本人参加完三月的棉花会议之后,总结出的交易机会就是郑棉反套和买美抛郑的进口套利,总之,在郑上的陈棉,都应是空头持仓,这绝对是低风险甚至是无风险。因为春节前后的收储行情之后,下一个行情只能是配额行情。(可能会成为多头救命稻草的天气行情不符合棉花的植物生长特征,在春季谈论棉花天气行情就是拿鸡毛当令箭。还有一点就是,北半球的天气行情属于新棉行情,也只有等到CF301成为主力合约之后才有意义,否则就是望梅止渴了。)而配额行情的本质是保税区海量进口棉的涌入。这些棉花本来不计入国内库存也不计入国外库存,但却在采购阶段体现为中国的表观需求。作为供给,它只是潜在的。但是一旦获准通关,就成为国内的供给增量,并且不再是潜在的,而是实在的供给。 所以,虽然此时棉农和轧花厂手里的棉花已经很少了,但是用棉企业却从来不觉得棉花难找,更不觉得棉花供应会有危机——这种心态下,今年9月前即使出现多逼空,多头也得不到用棉企业采购抢单引起的来自现货层面的广泛支持,

常规细胞培养方法

常规细胞培养方法(原代培养和传代培养)初代培养 原理 将动物机体的各种组织从机体中取出,经各种酶(常用胰蛋白酶)、螯合剂(常用EDTA)或机械方法处理,分散成单细胞,置合适的培养基中培养,使细胞得以生存、生长和繁殖,这一过程称原代培养。 仪器、材料及试剂 仪器:培养箱(调整至37℃),培养瓶、青霉素瓶、小玻璃漏斗、平皿、吸管、移液管、纱布、手术器械、血球计数板、离心机、水浴箱(37℃) 材料:动物组织块 试剂:1640培养基(含20%小牛血清),0.25%胰酶,Hank′s 液,碘酒 初代消化培养法

1.准备:取各种已消毒的培养用品置于净化台面,紫外线消毒20分钟。开始工作前先洗手、75%酒精擦拭手至肘部。 2.布局:点燃酒精灯,安装吸管帽。 3.处理组织:把组织块置于烧杯中,用Hanks液漂洗2~3次,去除血污;如怀疑组织可能污染,可先置于含有青链霉素的混合液中3 0~60分钟。 4.剪切:用眼科剪把组织切成2~3毫米大小的块,以便于消化。加入比组织块总量多30~50倍的胰蛋白酶液,然后一并倒入三角烧瓶中,结扎瓶口或塞以胶塞。 5.消化:或用恒温水浴,或置于37℃温箱消化均可,消化中每隔20分钟应摇动一次,如用电磁恒温搅拌器消化更好。消化时间依组织块的大小和组织的硬度而定。 6.分离:在消化过程中见消化液发混浊时,可用吸管吸出少许消化液在镜下观察,如组织已分散成细胞团或单个细胞,立即终止消化,随即通过适宜不锈钢筛,滤掉尚未充分消化开的组织块。低速(500 ~1000转/分)离心消化液5分钟,吸出上清,加入适量含有血清的培养液。

7.计数:用计数板计数,如细胞悬液细胞密度过大,再补加培养液调整后,分装入培养瓶中。对大多数细胞来说,pH要求在7.2~7. 4范围,培养液呈微红色,如颜色偏黄,说明液体变酸,可用NaHC O3调整。 8.培养:置于36.5℃温箱培养,如用CO2温箱培养,瓶口需用纱布棉塞或螺旋帽堵塞,纱布塞易生霉菌,每次换液时需要换新塞。 初代组织块培养法 1.剪切:把组织小块置于小烧杯或青霉素小瓶中,用Hanks液漂洗二三次以去掉表面血污,吸静Hanks液,用眼科剪反复剪切1mm 3块为止。 2.摆布:用弯头吸管吸取若干小块,置于培养瓶中,用吸管弯头把组织小块摆布在培养瓶底部,小块相互距离以0.5cm为宜,每一2 5ml培养瓶底可摆布20~30块。 3.轻轻翻转培养瓶,另瓶底向上,注意翻瓶时勿另组织小块流动,塞好瓶塞,置36.5℃温箱培养2小时左右(勿超过4小时),使小块微干涸。 4.培养:从微箱中取出培养瓶,开塞,46度斜持培养瓶,箱瓶底脚部轻轻注入培养液少许,然后缓缓再把培养瓶翻转过来,让培养液

木本植物组织培养技术研究进展

作者简介:张红晓(1974-),女,河南洛阳人.收稿日期:2003-01-12 文章编号:1008-4673(2003)03-0066-04 木本植物组织培养技术研究进展 张红晓1,经剑颖2 (1.河南科技大学林业职业学院,河南洛阳471002;2.洛阳大学环化系,河南洛阳471002) 摘要:从培养基、外植体及培养条件等方面介绍了木本植物组织培养技术的研究进展,讨论了木本植物组织培 养过程中存在的褐变、生根难及玻璃化等问题及可能解决的途径。对木本植物的愈伤组织及胚状体的培养也 进行了初步探讨。 关键词:木本植物;组织培养;培养基;外植体 中图分类号:S722.3文献标识码:A 随着植物组织培养研究工作的不断深入,木本植物组织培养技术不仅促进了果树和观赏树木的脱毒及组织培养快速繁殖的迅速发展,而且在维持生态平衡、改造沙荒土壤以及在都市和居民区的绿化等方面均起着重要作用。至今世界上已有多种木本植物离体培养后得到了完整植株,有不少试管苗已应用于生产实践。 木本植物具有生命周期长、遗传杂合几率高、经济效益显著等特点。此外,许多木本植物组织培养过程中存在着难以解决的外植体褐变、试管苗玻璃化和生根难等现象[1~4]。因此,对影响木本植物组织培养的有关因子进行研究,有利于木本植物组织培养工作的进一步开展。 1 影响木本植物组织培养研究的有关因子及进展 1.1 培养基成分 (1)基本培养基。在器官组织培养中,一般采用固体培养,而在细胞和原生质体培养中,则采用液体培养基。培养基中的盐浓度对外植体褐变和试管苗玻璃化均有一定影响。对某些植物来说,初代培养时培养基中无机盐浓度过高可引起酚类外溢物质的大量产生,导致外植体褐变,降低盐浓度则可以减少酚类外溢,从而减轻褐变[5]。此外,培养基中的某些离子会增加酚类合成与氧化酶的活性,降低盐浓度则可起到一定的抑制作用[6]。对于玻璃化的试管苗来说,提高培养基中Ca 2+的浓度,增加培养基中Mg 、 Mn 、K 、P 、Fe 、Cu 元素含量,降低N 和Cl 元素比例,特别是降低铵态氮浓度,可降低玻璃化[7~11]。 (2)生长调节物质。在组织培养过程中,激素的种类及浓度对培养结果有重要影响。在以杨树为材料的试验中发现,愈伤组织在芽分化阶段如果不降低生长素浓度,则很容易永远失去分化能力。而植物的生根多数都是用生长素单独实现的,IB A 有较好促进生根的作用[8]。用幼年状态的材料在低浓度生长素的培养基中一步生根,生根效果明显优于含有高浓度生长素的培养基;当他尝试用不含生长素的培养基一步生根时,仍观察到幼年状态的材料有一定生根效果。这说明生长素完成诱导作用后,它们在培养基中存在对新根发生有抑制作用。因此,对木本植物的生根培养采用两步法:即先在富含生长素的培养基上进行根的诱导,尔后转接到无任何生长调节物质的培养基上进行根的伸长生长。这样不仅可提高生根率和有效根的数目,而且可限制芽苗基部愈伤组织的生成。 (3)碳源。糖的使用浓度多在2%~3%,但不同植物材料对糖类的反应不完全相同。杨树培养基中糖的使用浓度若超过3%,则易使愈伤组织变黑老化;另一方面,糖浓度太低也不宜于愈伤组织的诱导和分化[9]。对于已发生玻璃化的试管苗来说,适当提高培养基中蔗糖含量,降低培养基中的渗透势,可以降低玻璃化[10,11]。 第23卷第3期 2003年 9月河南科技大学学报(农学版)Journal of Henan Universi ty of Science and Technology (Agricultural Science)Vol.23No.3Sep. 2003

草莓组织培养研究进展

草莓组织培养 [摘要] 从草莓组织培养类型(草莓茎尖组织培养、草莓花药培养、草莓叶片、叶柄组织培养)开始,介绍了近几十年国内外草莓组培的研究现状和进展。 [关键词]草莓;组织培养; 草莓是蔷薇科草莓属多年生草本植物,是世界上七大水果之一,素有“水果皇后”的美称。草莓果实色泽艳丽,芳香多汁,酸甜适度,鲜美可口,营养丰富,每百克果实内含有蛋白质1g,脂肪0.6g,糖4~12g,酸0.8~2g,无机盐0.6g,粗纤维1.5g,Vc45~120mg,比苹果和葡萄高10多倍,并含有丰富的磷、钙、铁、锌等矿物质,其中锌的含量是香蕉的4倍以上,比柑橘高6倍以上,比苹果高40倍以上。另外食用草莓对肠胃病和贫血病有一定的疗效,对促进智力发育有重要作用。深受国内外消费者的喜爱。草莓作为一种栽培周期短、结果早、见效快的经济作物,近15年来在我国发展迅猛,中国园艺学会草莓分会统计2003年底,我国草莓总面积和总产量均跃居世界第一位。在浆果中,草莓的总产量和总面积仅次于葡萄,成为我国发展农村经济,促进农民增收的重要经济作物。 随着草莓在国内栽培面积的扩大和种植年限的延长,草莓的病毒病严重影响草莓的生产。作为高级浆果的草莓,在我国目前的生产栽培上多沿用无性繁殖种苗:主要方法是匍匐茎繁殖和分株繁殖,但这两种方法效率低、种苗易退化、易造成病毒蔓延。王国平(1988)等调查,我国栽培草莓带病毒植株率过80%以上,戴子林(1995)等调查,我国长江流域感染大面积植株感染率在50%以上;感染了病毒病的草莓果子一年比一年小、畸形、品质差、生长缓慢,一般减产30%-80%,并逐年加重;严重影响草莓的长势、品质和产量,对病毒病目前还没有药剂可以防治。 通过草莓组织培养扩繁草莓脱毒苗,可以解决上述问题。近年来在草莓种苗生产中,有关草莓组培快繁技术的研究备受人们的重视,本文就草莓组织培养研究与应用作一综述。 一、常见草莓组织培养类型 目前,国内外在草莓品种快速繁殖上已有不少报道:常用的外植体主要有:茎尖(Adam,1972;庆子孝,1972;谭兰英等,1981)、腋芽(Boxus,1974、1977;杨乃博,1981)、叶片、叶柄、茎段,花药(Quak,1977;大泽,1972)。常见的草莓组织培养主要的类型:草莓茎尖组织培养、草莓叶片和叶柄组织培养、

组培的研究进展及发展趋势

组培的研究进展及发展趋势 植物组织培养是根据植物细胞具有全能性的原理而发展起来的一门生物技术。简要概述了植物组织培养的概念及研究进展,较全面的综述了植物组织培养新技术以及在快繁脱毒、育种、种质资源保存、次生代谢物提取、基因转化等方面的研究现状,最后展望了植物组织培养的发展趋势。 关键词:组织培养;新技术;应用现状;发展趋势 植物组织培养是20世纪之初,以植物细胞全能性为理论基础发展起来的一门新兴技术,是指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体,在人工配制的环境里培养成完整的植株,也称离体培养或植物克隆。自1902年德国科学家Haberlandt提出植物细胞具有全能性理论, 到1934年美国White 等用番茄根进行离体培养证实这一观点以来,植物离体培养技术在基础理论和应用研究,已广泛应用到植物生理学、病理学、药学、遗传学、育种以及生物化学等各个研究领域, 成为生物学科中的重要研究技术和手段之一。近年来,随着科学技术的不断发展,植物组织培养新方法和新技术不断涌现,研究重点也由器官、细胞水平向分子、基因方向转移。21世纪,生物技术是最有生命力的一门学科,而植物组织培养作为一种基本的试验技术和基础的研究手段,被认为具有巨大的潜力。 一、植物组织培养新技术的研究 随着科学技术的发展和对植物组织培养技术的不断深入研究,一些新的培养方法和技术不断出现,为植物组织培养技术的不断优化和发展提供了新的途径。 1.新型光源的应用 光是植物生长发育必不可少的重要因素之一,光照长短、光质、光周期对植物的生长、形态建成、光合作用、新陈代谢以及基因表达均有调控作用。传统的组织培养光源灯普遍存在寿命短、发热量大且不均以及发光效率不理想等缺点。LED作为植物组织培养光源早在1991年就有栽培试验。研究发现, 光质比例和光照强度可调的LED 光源比通常植物组织培养使用的荧光灯更能有效地促进试管苗的光合作用和生长发育。蒋要卫利用LED作为大花蕙兰组培苗光源的研究发现, LED光源可以显著改善大花惠兰试管苗的生长状况和提高其品质。日本的田中道男等运用阴极荧光灯( CCFL)作为文心兰试管苗光源, 结果表明其地上部干、鲜重和试管苗的高度都有显著提高。另外田中道男等利用SILHOS 作为生菜组织培养光源, 获得了高质量的组织培养苗。目前LED是组织培养中最有效的人工照明光源,而CCFL等新型光源是未来发展的主要方向。 2.开放组织培养技术 传统的植物组织培养属于严格的封闭式培养,因而造成灭菌成本偏高、培养基易污染、外界环境调控难度大等缺点。而开放组织培养新技术是在外加抗菌剂的条件下,使植物组织培养脱离严格无菌的操作环境,在自然开放的有菌环境中进行,恰好弥补了这些不足。赵青华等采用开放式组培技术,在培养基中添加抑菌剂,克服了非灭菌条件下魔芋组织培养污染问题,有效地简化了实验步骤,降低了生产成本。何松林的研究表明在添加抗菌剂的开放式组培中,文心

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