不同消毒方式对接种鸡冠花种子影响的研究
2015-10-21郭丽徐荣
郭丽徐荣
1.河南农业职业学院;2.河南省宏力高科技农业发展有限公司
不同消毒方式对接种鸡冠花种子影响的研究
郭丽1徐荣2
1.河南农业职业学院;2.河南省宏力高科技农业发展有限公司
本研究以鸡冠花种子为试材,用75%的乙醇和0.1%升汞(加数滴吐温-20)不同时间组合进行消毒处理。结果表明:在所进行的消毒处理中,以酒精消毒30秒外加HgCl2(加数滴吐温-20)消毒10分钟的处理组合最佳。
鸡冠花种子消毒方式
鸡冠花(Celosia cristata L.)又名头状鸡冠、红鸡冠、鸡公花,属于苋科(Amaranthaceae)青葙属(Celosia),一年生草本植物。茎直立粗壮,叶互生,叶片卵形、卵状披针形或披针形,宽2~6厘米。花序顶生,成扁平肉质鸡冠状、卷冠状或羽毛状的穗状花序,一个大花序下面有数个较小的分枝,圆锥状矩圆形,表面羽毛状,双性花生于花序基部;花被片红色、紫色、黄色、橙色或红色黄色相间[1]。
鸡冠花原产东亚及南亚亚热带和热带地区,世界各地均有栽培。喜高温干燥气候,怕干旱,不耐涝;不耐寒、畏霜冻。适于作一年生花卉露地栽培,矮生种也可盆栽,鸡冠花绿化装饰效果强,还可做切花和干花的材料[2],学者们多对鸡冠花的药用、食用价值进行研究,[3,4,5,6]被推测是一种很有开发利用前景的天然食药兼备的“功能性色素”资源[7]。其含有丰富的营养素及色素,食用安全,有广阔的开发利用价值和规模化生产的前景。
采用传统的播种繁殖,繁殖系数低。又因异花授粉,天然杂交容易造成品种特征混杂和品种退化,逐渐失去原有价值。留种植株需要注意隔离[8]。应用组织培养技术则可保持原品种的特性,减少制种的麻烦,还可极大提高繁殖系数,节约成本。但是组织培养技术必须是在无菌环境下完成的,因此,外植体消毒是重要的,关系着组培成功与否的首要环节[9]。并为组培快繁体系的构建、工厂化育苗和品种保持提供理论依据和参考价值。
一、试验材料与方法
1.试验材料
以鸡冠花种子(本实验室提供)为试材。
2.试验方法
(1)培养条件。培养室温度为25±2℃,光照12~14小时,光照强度1500~2000 Lx。
(2)种子的无菌萌发。将种子(用纱布包起)用加中性洗涤剂的自来水浸泡10分钟,再用自来水冲洗30分钟,滤干水分,然后置于超净工作台上,用75%的乙醇和0.1%升汞(加数滴吐温-20)不同时间组合进行消毒处理(见表),之后用无菌水浸洗4~6次,接种于MS培养基上。接种后及时观察统计,比较各种消毒方式的效果及苗的生长状况。
二、结果与分析
外植体的灭菌效果直接影响着试验的进程。为获得无菌种子苗,试验采用了75%乙醇(s)+0.1%升汞(min)两种消毒剂的5种不同时间(6、8、10、12、14min)处理,比较其对种子的灭菌效果。其结果如表所示。从表可以看出,消毒时间的长短影响着消毒效果。当升汞处理时间为6~8分钟时,消毒不彻底,存在污染现象;当≥10分钟时,污染率为零。随着乙醇和升汞处理时间的延长,污染率虽为零,对材料的伤害力却逐渐增大,致使发芽时间延长2~3天,甚至一周不等,且萌发率有所降低。
结果表明,在所进行的消毒处理中,以酒精消毒30秒外加HgCl2(加数滴吐温-20)消毒10分钟的处理组合最佳,即洗涤剂浸泡10分钟,自来水冲洗30分钟,75%乙醇漂洗30 s,0.1%的升汞消毒10分钟,无菌水冲洗4~6次,无菌率达100%,芽萌发率达100%,出芽所需时间短。而且从后期观察中发现无菌苗整齐度高,生长一致。种子从消毒之后,大约经过一周左右之后,开始萌发,12天左右逐渐长出真叶,当20天后长出3~4片真叶时,即开始进行下步试验。
三、结论与讨论
在植物组织培养过程中,造成污染的原因很多,其中外植体带菌是培养过程中污染的主要原因。对以茎尖做外植体的尤其如此,这是因为枝条长期暴露于自然环境中,植物体表面携带了大量的细菌和真菌,有些菌类甚至浸入植物组织的内部。建立无菌外植体,获得无菌培养材料是组织培养成功的第一步,而外植体的消毒则是其关键。
外植体消毒不彻底,就得不到无菌材料,组织培养就无法进行;但消毒时间过长时,材料则因较强的毒害作用,同样影响试验进程。所以对材料进行处理时,要根据具体情况来分析区别对待。从材料本身来讲,例如对于种子、地下块茎等消毒可适当延长,而对花药、茎尖、胚珠等的消毒可适当缩短。从选材季节来说,一般来讲,冬春季取材,整个环境温度偏低,植物体表菌体含量较少,消毒时间应减短,以利于消毒后材料的恢复生长;夏秋季节,环境温度较高,植物体表菌体含量较多,消毒时间应适当延长等[10]。
在本试验中,采用的鸡冠花种子较硬且光滑,易消毒,得出用75%乙醇漂洗30秒,0.1%的升汞消毒10分钟可达到100%的灭菌效果,但过短或过长的时间都降低了诱导率,浪费种子。所以组织培养中,要根据材料本身特性等制定合理的外植体消毒处理方案,找出适合的消毒方法,促进试验的顺利开展。
不同消毒处理方式对鸡冠花种子的影响
[1]中国植物志[M].第二十五卷,第二分册.科学出版社. 1979,200~201
[2]张树宝.花卉生产技术[M].重庆:重庆大学出版社. 2008
[3]陈静,姜秀梅,李坦等.鸡冠花止血作用机制研究[J].北华大学学报.2001,2(1):39~40
[4]李万里,田玉慧,沈关心.鸡冠花黄酮类对成骨细胞矿化和IGF-1的作用[J].中国公共卫生.2003,19(11):1392-1393
[5]Ashraf G.,and Kapoor H.C..Modifications in the purification protocol of celosia critata antiviral proteins lead to protein that can be N-terminally sequenced[J].protein and peptide.2004,11(6):555~561
[6]彭子模,高雁,彭宇.新疆鸡冠花食用色素粗成分与有害微量元素含量的测定[J].新疆师范大学学报(自然科学版).2003,22(4):31-32
[7]李进,彭宇,彭子模等.鸡冠花食用色素安全性的研究[J].生物技术.2004,14(3):43-45
[8]王秀峰,李宪利.园艺学各论(北方本)[M].北京:中国农业出版社,2003,458~459
[9]曹春英.花卉栽培.北京:中国农业出版社[M].2010
[10]刘青林,马祎,郑玉梅.花卉组织培养[M].北京:中国农业出版社.2003