胡萝卜的植物组织培养王晶

胡萝卜的植物组织培养

摘要：

植物组织培养作为一个生物技术中最核心、最基础的技术。20世纪50年代末期胡萝卜第一次成功的通过组织培养得到完整的胡萝卜试管植株。半个世纪后依然很有研究价值。本文对胡萝卜的组织培养的简史、基本概念、基本操作、应用和前景进行了简单的介绍。

关键词：

愈伤组织、细胞全能性、脱分化、再分化、快繁、培养基、分生组织、消毒

Key words：

callus、cellulartotipotency、dedifferentiation、redifferentiation、rapidpropagation、medium、meristem、sterilization

1胡萝卜的生态习性和种类

生态习性伞形科(Apiaceae)草本植物；学名为Daucus carota，通常为一年生，根可食胡萝卜为半耐寒性蔬菜，发芽适宜温度为20?25℃，生长适宜温度为昼18-23℃，夜温13-18℃，温度过高、过低均对生长不利。胡萝卜根系发达若生长前期水分过多，地上部分生长过旺，会影响肉质根膨大生长；若生长后期水分不足，则直根不能充分膨大，致使产量降低。

种类胡萝卜的品种很多，按色泽可分为红、黄、白、紫等数种，我国栽培最多的是红、黄两种。按形状可分为圆锥形和圆柱形。

2胡萝卜的市场效益分析

一种十分重要的蔬菜植物。由于其营养价值高,及其适于生食、加工、烹调等多种用途,在世界范围内广泛栽培。中国是农业大国,胡萝卜作为蔬菜作物在人们生活中起着重要的作用。有治疗夜盲症、保护呼吸道和促进儿童生长等功能。此外还含较多的钙、磷、铁等矿物质。生食或熟食均可。还可腌制、酱渍、制干或作饲料。经济实惠价格低廉。

3胡萝卜的根部组织培养

早在20世纪初，许多科学家将胡萝卜植物细胞和组织作离体培养，为植物组织培养技术的发展奠定了基础。美国科学家斯蒂瓦特从40年代开始，用悬浮法培养野生胡萝卜的韧皮细胞，通过十多年的艰苦探索，终于培育出根、芽齐全的小植株，首次证实了植物细胞的全能性。德国植物生理学家Haberlandt首次进行了细胞培养实验。1934年，White培养番茄离体根尖成功。

1939年，Gautheret连续培养胡萝卜根形成层首次成功。White:烟草种间杂种的瘤组织，进行组培。Nobecourt：胡萝卜进行组培，三人是植物组织的奠基人。

20世纪50年代末Saward等人从胡萝卜根的韧皮部取下一块组织，并将它置于液体培养基中进行培养，使它分化出愈伤组织，然后把从愈伤组织所得到的胚状体转移到固体培养基上继续培养，获得了完整的胡萝卜试管植株。同一基因型的不同外植体其愈伤组织的发生能力有明显差异，这与不同外植体的分化程度和脱分化能力不同有关。近年来的研究表明，以胡萝卜下胚轴为外植体出愈率要

高于子叶和贮藏根[1,3,4]。此外，杨宁等（1999）选取胡萝卜贮藏根的皮层、木质部及韧皮部为外植体，发现从韧皮部诱导出的愈伤组织有较好的生长效果[5]。

4植物激素对胡萝卜根的影响

不同的激素种类、浓度及其组合对愈伤组织的诱导率有显著影响。在培养基中加入2,4-D,6-BA,BA,KT等，会影响胚性愈伤组织的发生。2,4-D的浓度从0.1～10.0 mg/L不等，6-BA的浓度从0.2～4.5mg/L不等，BA的浓度从0.5～1.0mg/L 不等，KT的浓度从0.2～2.0mg/L不等[2,3,6]。此外还有研究结果表明，2,4-D/KT 比值是影响愈伤组织形成的关键因素，随着比值的增大，愈伤组织诱导率有逐渐升高的趋势[7]。

5具体实验方案

洗涤。

培养瓶和其它器皿应先在清水中浸泡后，然后刷去瓶内污物，再用洗衣粉、洗洁净等洗涤。

洗净的器皿应不挂水珠，内外壁水膜均一，置于烘箱内烘干

.配制母液和激素。

根据MS培养基配方配制1到4号母液，将母液分装在4个溶液瓶中备用。注意铁盐要单独配。

将2,4-D，6-BA先用少量醇溶解再用水稀释至所需浓度。

.配制培养基。

将母液按比例混合，加入适量琼脂粉和蔗糖，加热搅拌至透明，调节pH值为5.8。.分装灭菌。

在编好号的锥形瓶中加入不同浓度的激素溶液，然后将培养基趁热分装到锥形瓶中，每瓶25ml左右。用封口膜封好口，用高压灭菌锅灭菌121度20分钟灭菌。. 外植体准备和消毒。

从野外采集新鲜胡萝卜作为材料。

植物材料先刷洗然后冲洗，再用消毒液次氯酸钠进行表面灭菌，最后用蒸馏水清洗。

接种前准备及接种。

将接种所用器具先消毒，准备好无菌水，无菌滤纸，酒精喷壶，酒精灯等。接种操作人员和超净工作台用酒精消毒，晾干后进行接种操作。用消毒过的器械将外植体置于培养皿上，切取所需的外植体。将外植体接种于培养容器的培养基上，整个试验在超净工作台上进行，保持无菌！

原代培养

将接种好的锥形瓶至于暗环境下培养，外植体经过一段时间在培养基上生长后，会形成愈伤组织。

继代培养

将愈伤组织重新转移到新鲜培养基上的过程称为继代，愈伤组织将在不同的培养上（分化培养基）分化形成小芽或根，进而形成小苗。

分化培养基：培养基中含有较低浓度的生长素和较高浓度的细胞分裂素。在分化培养基上，愈伤组织表面几层细胞中的某些细胞启动分裂，形成一些细胞团，进而分化成不同的器官原基。器官形成过程中一般先出现芽，后形成根。

移栽

经过锻炼的小苗，可以和一般植物一样进行大规模栽培

.参考文献

[1] 吴殿星. 植物组织培养，上海：伤害交通大学出版社，2004

[2] 郭勇，崔堂兵，谢秀祯. 植物细胞培养技术与应用，北京：化学工业出版社，2004

[3] 李浚明编译. 植物组织培养教程，北京：北京农业大学出版社，2002

[4] 高文远贾伟，药用植物大规模培养，化学工业出版社，2005

[5] 崔德才，徐培文. 组织培养与工厂化育苗，北京：化学工业出版社，2003

[6] 刘振祥，植物组织培养技术，化学工业出版社，2007

[7] 陈菁瑛，兰花组织培养与快速繁殖技术，中国农业出版社，2004

[8] 曹孜义. 现代植物组织培养技术，兰州：甘肃科学技术出版社，2003

[9] 刘庆昌. 吴国良. 植物细胞组织培养，北京：中国农业大学出版社，2003

[10] 彭星元，植物组织培养技术，高等教育出版社，2006

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[12] 李浚明朱登云，植物组织培养教程(第三版)，中国农业大学出版社，2005

[13] 王玉英，植物组织培养技术手册，金盾出版社，2006

[14] 梅家训，丁习武. 组培快繁技术及应用，北京：中国农业出版社，2003

[15] 曹春英，植物组织培养，中国农业出版社，2006

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