核桃組織培養(yǎng)研究綜述

1、核桃組織培養(yǎng)研究綜述核桃組織培養(yǎng)研究綜述2015級林綜1班陶宇 2015050851植物組織培養(yǎng)作為一種有效的技術(shù)手段已被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的各個領(lǐng)域。本文綜述了影響核桃組培的主要因子, 不同的核桃品種、培養(yǎng)基、激素和培養(yǎng)條件等都會影響核桃的組織培養(yǎng)。并對組織培養(yǎng)過程中存在的褐化、污染、適宜培養(yǎng)基選擇和外植體選擇等問題及解決辦法進(jìn)行了討論, 對核桃組織培養(yǎng)的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。外植體選擇與消毒研究核桃的不同品種，其外植體分化與再生的能力差異很大。早實(shí)核桃、山核桃、黑核桃、“薄皮香“、“汾陽核桃 ”、等都有培養(yǎng)成功的報(bào)道。而其他品種則很少見到。國外學(xué)者在 M S培養(yǎng)基上培養(yǎng)核桃分生組織、莖尖、頂

2、芽時發(fā)現(xiàn)：2 3 mm長的莖尖、帶 1 2個頂芽的莖段為最適培養(yǎng)材料 ;分生組織則不適合于作培養(yǎng)材料。李穎等利用青霉素和多菌靈來控制污染得到：多菌靈能有效地殺滅真菌，而青霉素在初代培養(yǎng)時只能起抑制細(xì)菌作用。傅玉蘭等試驗(yàn)得出了美國山核桃的最佳滅菌方法：外植體在 70% 酒精中浸 30 s，再將其用 0. 2%升汞液 (加數(shù)滴吐溫 80)浸 15 min，無菌水沖洗 10次，最后接種。培養(yǎng)基中添加適量活性炭，前期暗培養(yǎng)。培養(yǎng)基及主要培養(yǎng)條件培養(yǎng)基及主要培養(yǎng)條件培養(yǎng)基種類培養(yǎng)基種類核桃組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基有WPM(Woody Plant Miedium)、DKW、MS改良等，但效果最好的是 WPM和

3、DKW培養(yǎng)基。WPM是 1933年 Mecown Loydi 設(shè)計(jì)的 , 培養(yǎng)基中含有較低的鹽分，硝態(tài)氮和鈣、鉀含量較高，不含碘和錳。張進(jìn)、劉蘭英、張俊林、張小紅、奚聲珂等人研究發(fā)現(xiàn)，核桃試管苗在 DKW培養(yǎng)基中，生長狀況及嫩枝生長量明顯高于其它培養(yǎng)基，并且認(rèn)為用 DKW作為基本培養(yǎng)基是比較適宜的。激素激素激素在核桃組培中有著重要作用。組織培養(yǎng)基中 BA主要用于刺激腋芽不斷分化、生長和誘導(dǎo)不定芽的產(chǎn)生，IBA主要促進(jìn)腋芽生長。單獨(dú)使用 IBA，側(cè)芽發(fā)生少，嫩梢生長量小，所以組培微繁中，芽的增殖和嫩梢增長主要取決于 BA于 IBA二者的相對比例。許多研究表明，高濃度的細(xì)胞分裂素和低濃度的生長素配

4、合使用，有利于核桃愈傷組織的形成。杜金友認(rèn)為6 -BA對核桃組培苗的生長有促進(jìn)作用，可以提高瓶苗轉(zhuǎn)化酶、超氧化物歧化酶等的活性，增強(qiáng)呼吸速率和葉片數(shù)，提高苗的繁殖系數(shù)。外植體褐化問題外植體褐化問題褐化是指外植體在誘導(dǎo)脫分化或再分化過程中 ,自身組織從表面向培養(yǎng)基釋放褐色物 質(zhì) ,以至培養(yǎng)基逐漸變成褐色 ,外植體也隨之進(jìn)一步變褐而死亡的現(xiàn)象。外植體褐化外植體褐化的原因的原因核桃組織中酚類物質(zhì)含量較高。酚類的糖苷化合物是木質(zhì)素、單寧和色素的合成前體。因此 ,當(dāng)酚類化合物含量高時，木質(zhì)素、單寧或色素形成就多，導(dǎo)致褐變的發(fā)生。褐變現(xiàn)象能否得到有效控制，是核桃組培能否成功的關(guān)鍵所在。 防止褐化的方法防止

5、褐化的方法不同基因型、不同時期的外植體褐變的程度不同。所以應(yīng)選取褐變程度低的品種，并且最好選用早春或秋季的材料作為外植體。植物體內(nèi)酚類化合物含量和 PPO活性呈季節(jié)性變化。PPO活性和酶類含量基本是對應(yīng)的，春秋季較弱，隨著生長季節(jié)的到來，酶活性逐漸增強(qiáng)，所以一般都在早春或秋季取材。外植體的選擇外植體的選擇適宜的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件適宜的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件篩選合適的培養(yǎng)基，在無機(jī)離子的濃度和種類上選擇合適的培養(yǎng)基。在激素的濃度和組合的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)pH可減輕褐化。把外植體置于黑暗或弱光和溫度稍低的條件下培養(yǎng)，可抑制酚類物質(zhì)的氧化。在不同的植物激素中，培養(yǎng)基中加入6 -BA和IAA、GA時，外植體褐變輕，

6、生長快看，附加 NAA的褐化較重，說明選擇適宜的植物激素可以減輕揭變。在培養(yǎng)基中加入抗氧化劑和吸在培養(yǎng)基中加入抗氧化劑和吸附劑附劑在培養(yǎng)基中添加抗氧化劑或酚類物質(zhì)吸附劑，是常用的防止外植體褐變的方法。硫代硫酸鈉在免除培養(yǎng)物被酚類化合物氧化污染上作用很大，聚乙烯吡咯烷酮在生化分離制備中，常用作酚類物質(zhì)的保護(hù)劑。活性炭也可以去除酚類氧化造成的毒害效應(yīng)，其有吸附能力，可以減少有害物質(zhì)的影響。研究展望研究展望關(guān)于組培中的褐變現(xiàn)象人們提出了各種假說，認(rèn)為褐變的發(fā)生往往是多種因素共同作用的結(jié)果。因此，只有深入了解有關(guān)機(jī)制 ,找到影響褐變的主導(dǎo)因素和克服褐變的有效方法，才能在實(shí)踐中防止褐變的發(fā)生。在對核桃的

7、組織培養(yǎng)研究過程中，有如下問題應(yīng)慎重對待 :l初代培養(yǎng)中的問題初代培養(yǎng)中的問題核桃的初代培養(yǎng)是組織培養(yǎng)中最關(guān)鍵的一步，核桃枝條長期暴露在田間，容易滋生各種各樣的細(xì)菌，有的細(xì)菌甚至長入組織內(nèi)部。外植體即使經(jīng)過細(xì)致的表面滅菌，仍然會發(fā)生污染。另外，核桃樹體內(nèi)富含酚類物質(zhì)，克服污染和褐化這兩大難題，是核桃初代培養(yǎng)成功的關(guān)鍵 。l繼代培養(yǎng)中的問題繼代培養(yǎng)中的問題這一階段的主要任務(wù)是繁殖大量有效芽苗，用芽增殖的方法比通過愈傷組織分化，更有利于保持遺傳穩(wěn)定性和旺盛增殖，較少出現(xiàn)再生能力喪失等問題，植物生長調(diào)節(jié)劑在試管苗增殖中起著決定性的作用。但在植物體內(nèi)，內(nèi)源激素難以測定。因此，外源激素加入的種類及用量還要通過試驗(yàn)來確定。l生根培養(yǎng)中的問題生根培養(yǎng)中的問題生根是試管繁殖的最后一道復(fù)雜的工序，是能否進(jìn)行大量生產(chǎn)和實(shí)際應(yīng)用的重要環(huán)節(jié),也是商