金盞菊快繁體系的初步探討

1、. .5/7園林職30801 20號(hào)長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告題目名稱 金盞菊快繁體系的初步研究 院（系） 園藝園林學(xué)院專業(yè)班級(jí) 園林職30801班學(xué)生姓名 明濤指導(dǎo)教師 周明芹開(kāi)題報(bào)告日期2011-11-5金盞菊快繁體系的初步研究學(xué)生：明濤，園藝園林學(xué)院指導(dǎo)教師：周明芹，園藝園林學(xué)院1 題目來(lái)源來(lái)源于教師指定的科研項(xiàng)目。2 研究的目的與意義金盞菊又名金盞花，為菊科金盞菊屬植物，是早春園林和城市中最常見(jiàn)的草本花卉，其廣泛用于家庭小花園和盆栽觀賞，在城市街旁的栽植槽和零星墻角花壇中，金盞菊是早春主角之一1。它是地中海地區(qū)的本土植物，在歐洲和北美地區(qū)作為裝飾和醫(yī)藥植物而廣泛種植2。從12世紀(jì)起人們就

2、已經(jīng)將它作為外敷藥來(lái)治愈傷口3，除了具有觀賞價(jià)值和藥用價(jià)值外，還可以用來(lái)提取香精，在化汝品制造行業(yè)有著不可低估的作用，因此大力推廣種植金盞菊，可帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益4。隨著市場(chǎng)需求的日益增大，傳統(tǒng)的繁殖方法和品種選育技術(shù)已經(jīng)不能滿足市場(chǎng)日益發(fā)展的需要，通過(guò)使用現(xiàn)代生物技術(shù)手段來(lái)進(jìn)行金盞菊的快速繁殖將是勢(shì)在必行5。植物快繁技術(shù)是利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行的一種營(yíng)養(yǎng)繁殖方法，是指在無(wú)菌條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞以與原生質(zhì)體培養(yǎng)在人工控制的培養(yǎng)基上， 給予適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件，使其快速生長(zhǎng)形成完整的植株6。植物快繁技術(shù)是依據(jù)植物細(xì)胞“全能性”與植物的“再生能力”發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)7。它的研究始于二

3、十世紀(jì)初，盡管歷史不長(zhǎng)，但八十年來(lái)的發(fā)展很快，至今在農(nóng)業(yè) 、園林方面都已成為占有重要地位的技術(shù)8。是農(nóng)業(yè)高新技術(shù)中最重要、最活躍的領(lǐng)域之一，它不僅是農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，而且是生物技術(shù)中應(yīng)用最廣、最具現(xiàn)實(shí)意義的領(lǐng)域，被譽(yù)為農(nóng)業(yè)發(fā)展史上的第4次綠色革命9。傳統(tǒng)的無(wú)性繁殖方法常因氣候、季節(jié)和土地等環(huán)境限制，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，繁殖系數(shù)低，生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，對(duì)于一些難以生根、短時(shí)無(wú)法大量繁殖的名貴品種和母株來(lái)源不足的品種，更不能與時(shí)滿足生產(chǎn)和市場(chǎng)的需要10。利用植物快繁技術(shù)不僅確保優(yōu)良性狀不丟失，也能解決用分株的無(wú)性繁殖方法周期長(zhǎng)和市場(chǎng)供應(yīng)與需求的矛盾11。目前，國(guó)對(duì)金盞菊組織培養(yǎng)的研究并不多，Anna Grzela

4、k和Wirginia Janiszowska利用金盞菊種子和生長(zhǎng)部分進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)最適合愈傷組織生長(zhǎng)的培養(yǎng)基配方2，4-D 0.4mg/L +KT 0.4mg/L或2，4-D 0.1 mg/L +2IP（6-BA）0.5mg/L。Scocu等人利用金盞菊的子葉下軸子葉和子葉節(jié)點(diǎn)等部分進(jìn)行生根和快繁得到新的植株12，但他們都沒(méi)有運(yùn)用金盞菊莖段進(jìn)行快繁。國(guó)學(xué)者嘉寶用金盞菊葉片組織培養(yǎng)獲得新植株1314，他也沒(méi)有運(yùn)用金盞菊莖段進(jìn)行快繁，梅秀等人利用金盞花莖段快繁得出金盞菊培養(yǎng)適宜的培養(yǎng)基是MS+BA 0.1mg/L+NAA 0.2mg/L1317，但他并沒(méi)有對(duì)金盞菊培養(yǎng)基進(jìn)行比較，而是用這個(gè)培養(yǎng)

5、基直接進(jìn)行誘芽和生根。本次試驗(yàn)以金盞菊帶芽莖段為外植體，研究莖段的消毒方法以與擬以MS為基本培養(yǎng)基，通過(guò)設(shè)置系列6-BA與NAA的濃度組合，篩選出誘導(dǎo)產(chǎn)生叢生芽的經(jīng)濟(jì)有效的培養(yǎng)基配方，旨在為菊花苗的工廠化生產(chǎn)提供更可靠的技術(shù)依據(jù)，對(duì)滿足市場(chǎng)需求，取得更大的經(jīng)濟(jì)效益，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。3 閱讀的主要參考文獻(xiàn)與資料名稱1包滿珠. 花卉學(xué)J.2011.01:1911932孟淑娥，胡海威，車力華，庚義. 一二年生草花使用育苗技術(shù). 2006.113立磊，保印，郭巧玲，樊亞. 彩葉植物金葉繡線菊組織培養(yǎng)研究. 2005.014余樹勛，吳應(yīng)祥. 花卉詞典M.:農(nóng)業(yè)，1993，3125Corr，B.E.Z

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10、家平，君佩. 菊花快速繁殖組培技術(shù)的研究. 1998.034 國(guó)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)與研究的主攻方向4.1 國(guó)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)菊科， HYPERLINK :/baike.baidu /view/8637.htm t _blank 雙子葉植物綱，是雙子葉植物中種類最多的一個(gè)科，約有1100屬，2000025000種，廣泛分布在全世界，但 HYPERLINK :/baike.baidu /view/43791.htm t _blank 熱帶地區(qū)較少，其中中國(guó)約有220屬近3000種。金盞菊原產(chǎn) HYPERLINK :/baike.baidu /view/3622.htm t _blank 歐洲南部，現(xiàn)

11、世界各地都有栽培。 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3565.htm t _blank 英國(guó)的湯普森摩根公司和以色列的丹 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1615585.htm t _blank 齊杰花卉公司在金盞菊的育種和生產(chǎn)方面聞名于歐洲18。近年來(lái)金盞菊花卉在世界圍售量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭。近十多年國(guó)外金盞菊研究活躍，特別是新西蘭和美國(guó)，在育種、栽培、開(kāi)花調(diào)節(jié)方面做了大量工作。目前世界上主要的金盞菊生產(chǎn)國(guó)是美國(guó)、新西蘭、荷蘭。由于研究時(shí)間不長(zhǎng)，科研投入有限等原因，中國(guó)馬金盞菊花卉相關(guān)研究滯后。所以，我們應(yīng)加大該領(lǐng)域研究的投入和多學(xué)科的

12、合作，進(jìn)行不懈的研究探索，縮小與世界先進(jìn)國(guó)家的差距，這對(duì)金盞菊花卉真正實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，擺脫對(duì)國(guó)外金盞菊花卉生產(chǎn)的依賴，具有重大意義19-20。4.2 研究的主攻方向在進(jìn)行組培實(shí)驗(yàn)時(shí)，最主要因素之一就是要配制一種適合外植體生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，首先選用一種已被廣泛采用的基本培養(yǎng)基(如MS或B5培養(yǎng)基)開(kāi)始。當(dāng)通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)，對(duì)這種培養(yǎng)基做了某些定性和定量的小變動(dòng)之后，即有可能得到一種能滿足植物生長(zhǎng)需要的新培養(yǎng)基。要嚴(yán)格按照培養(yǎng)基配方中的各成分比例與排列次序進(jìn)行配置，并用高壓滅菌鍋對(duì)其進(jìn)行滅菌21。注意植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)的種類和濃度對(duì)外植體的分化和增殖起到重要的作用，不同的植物種類對(duì)其濃度要有差別的，在實(shí)驗(yàn)中

13、要對(duì)其做進(jìn)一步的改良和探討22-24。5 主要研究容、需重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問(wèn)題與解決思路5.1 主要研究容不論是消毒方法還是植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑都是植物生長(zhǎng)得關(guān)鍵因素，本次試驗(yàn)以金盞菊帶芽莖段為外植體，研究莖段的消毒方法以與擬以MS為基本培養(yǎng)基，通過(guò)設(shè)置系列6-BA與NAA的濃度組合，篩選出誘導(dǎo)產(chǎn)生叢生芽的經(jīng)濟(jì)有效的培養(yǎng)基配方，旨在為菊花苗的工廠化生產(chǎn)提供更可靠的技術(shù)依據(jù)，從而確定最適合金盞菊莖段快速繁殖的培養(yǎng)基配方。5.2 需重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問(wèn)題（1）外植體的消毒時(shí)間。（2）不同濃度的激素組合。5.3 解決思路5.3.1查閱文獻(xiàn)到圖書館、電子閱覽室查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料以與向?qū)熣?qǐng)教、與同學(xué)討論等，以此來(lái)充

14、實(shí)部分理論知識(shí)。5.3.2試驗(yàn)方法（1）實(shí)驗(yàn)材料的處理選取金盞菊生長(zhǎng)旺盛的嫩枝，除去葉片，剪成帶 2個(gè)飽滿芽的 1.5cm左右的莖段，放入大燒杯中，加入洗衣粉洗凈，清洗 20 min，再在流水中沖洗干沖洗2 h，接著在超凈工作臺(tái)上，先用 75%的酒精處理30秒，無(wú)菌水沖洗2-3次，接著用 0.1%的升汞分別處理 6min、8min、10min，無(wú)菌水沖洗3-4次，用無(wú)菌濾紙吸干外植體上的水分，分別接種于 MS + 6-BA 1.0 mg/L + NAA 0. 5 mg/L的培養(yǎng)基上，每個(gè)處理 10 個(gè)外植體，重復(fù) 3 次。然后將其放于培養(yǎng)室進(jìn)行培養(yǎng)，7天后統(tǒng)計(jì)污染率，萌芽率。（2）初代培養(yǎng)試驗(yàn)

15、采用雙因素設(shè)計(jì)，以 MS 為基本培養(yǎng)基，附加A因素（6-BA）三個(gè)水平濃度A1(1.0 mg/L)、A2(2.0 mg/L)、A3 (3.0mg/L)，B因素（NAA）兩個(gè)水平濃度分別為B2(0.5mg/L) 、B3 (1.0mg/L)，共 6個(gè)處理組合。用最佳消毒方案處理后的帶芽莖段分別接種到6個(gè)處理組合中：（1）MS+ 6-BA1.0 mg/L+ NAA 0.5 mg/L；（2）MS+ 6-BA 1.0 mg/L+ NAA 1.0 mg/L；（3）MS+ 6-BA 2.0mg/L+ NAA 0.5 mg/L；（4）MS+ 6-BA2.0 mg/L+ NAA1.0 mg/L；（5）MS+ 6

16、-BA 3.0 mg/L+ NAA 0.5mg/L；（6）MS+ 6-BA 3.0mg/L+ NAA 1.0mg/L。每瓶接1個(gè)外植體，每個(gè)組合處理10瓶，重復(fù)3次，生長(zhǎng)30 d。調(diào)查萌芽率和腋芽增殖數(shù)，篩選適合做增殖培養(yǎng)的培養(yǎng)基。（3）繼代增殖培養(yǎng)利用初代培養(yǎng)中增殖效果比較好的培養(yǎng)基進(jìn)行進(jìn)一步繼代增殖培養(yǎng)，培養(yǎng)20 d后觀察腋芽和不定芽發(fā)生狀況。（4） 生根培養(yǎng) 在繼代叢生芽中選取生長(zhǎng)良好，長(zhǎng)度在2cm以上的嫩枝，切去基部愈傷，將其接入以1/2MS為基本培養(yǎng)基，同時(shí)分別附加IBA 0.2 mg/L、0.5 mg/L、1.0 mg/L三個(gè)濃度，或NAA 0.2 mg/L、0.5 mg/L、1.

17、0 mg/L三個(gè)濃度的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)誘導(dǎo)生根。培養(yǎng)30d后統(tǒng)計(jì)生根率和根長(zhǎng)。（5）生根苗的馴化、移栽將生根苗進(jìn)行馴化后，移栽到穴盤中。5.3.3 數(shù)據(jù)觀測(cè)與統(tǒng)計(jì)分析 自接種當(dāng)天起記錄下原始數(shù)據(jù)，包括莖段株高、芽點(diǎn)數(shù)、芽的生長(zhǎng)狀況等。15天后開(kāi)始每隔三天做一次相關(guān)記錄，且保證接種期間注意觀察污染情況并記錄污染數(shù)量，50天后分析數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)污染率，腋芽增殖倍數(shù)等試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel2003軟件進(jìn)行分析：污染率(%)：污染的外植體數(shù)/外植體總數(shù)100%；萌芽率(%)：腋芽萌發(fā)外植體數(shù)/外植體總數(shù)100%；增殖倍數(shù)=芽增殖數(shù)目/接種芽個(gè)數(shù)； 5.3.4 撰寫畢業(yè)論文。6 完成畢業(yè)論文所必須具備的工作條件與解決的方法6. 1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境在干凈、無(wú)菌的接種室的超凈工作臺(tái)上接種，在恒溫（251）、光照強(qiáng)度和光照時(shí)間恒定的培養(yǎng)室進(jìn)行植株的培養(yǎng)，最后在溫室或大棚里進(jìn)行組培苗的移栽。6.2 實(shí)驗(yàn)條件 干凈、無(wú)菌、整潔、恒溫（251）、光強(qiáng)1 500 Lx，每天光照12 h。長(zhǎng)江大學(xué)園藝園林學(xué)院植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室已俱備所有條件。6. 3 實(shí)驗(yàn)藥品 葡萄糖、