吊兰的组织培养

摘要：本文通过对银边吊兰进行的组织培养，研究了以MS培养基为基础进行的吊兰愈伤组织诱导和分化所需的植物激素种类和含量，记录其生长过程，并对组织培养过程的一般方法和出现的问题进行了研究和总结。

关键词：吊兰, 组织培养, 愈伤组织，分化

绪论:

1．植物组织培养（Plant Tissue Culture），是植物组织和细胞培养的简称，又叫植物体细胞遗传学或植物克隆，是基因工程的一个环节，生物工程的重要组成部分。植物组织培养不涉及到基因的遗传重组，所以克隆出的植物与其源植物具有完全相同的遗传背景，因此克隆植物的性状较一致。另外对一些通过种子繁殖较困难或后代产生重大分离的物种而言，组织培养技术更实用。同时这种技术具有植物生长周期短、节省空间、不受环境季节影响等许多优势。

1965年瓦斯尔和黑尔德埔兰特首次以胡萝卜的实验证明了植物细胞具有全能性，这意味着一个植物细胞中的基因表达方式给予这个细胞一种潜力，即在成熟植物体中它能成为任何类型的细胞，反过来，当条件适宜时，任何具有生活力的植物细胞（包括那些已高度分化了的细胞）都能脱分化，重新回到“胚性细胞”状态，即愈伤组织，进而再分化成完整的植株。这一发现带动了植物细胞组织培养技术的快速发展。经过世界各国科学家30多年的不懈努力，这一技术渐趋成熟。迄今700多种植物可以进行茎尖培养或由愈伤组织再生植株。组培生物技术为提高主要无性繁殖经济作物的种苗质量和繁殖系数，降低生产成本，减少环境污染，发挥了巨大的作用。以无性繁殖为主的经济作物是高效、优质、创汇、生态农林业的重要组成部分，尤其是西部开发、贫困地区脱贫致富的重要支柱产业，在当前我国种植业结构调整中占重要地位。

2．吊兰（Chlorophytum comosum）,别名挂兰、钓兰、折鹤草、鸭跖草、兰草参,百合科吊兰属,多年生宿根常绿草本植物。因其叶和根形态似兰，而又花梗横生倒卧，宜悬空凭虚而得名。肉质须根，根系发达，贮有大量水分。叶簇生，线状披针形，长20—45厘米。花茎细长，高出叶面。总状花序，小花白色，不显眼，夏季开放。花葶从叶腋抽出，弯垂而下，花后变为匍匐枝，顶部长出气生根，萌发出新植株。原产于非洲南部，性喜湿润，具较强的抗旱能力，喜半阴环境，不耐霜冻。一年四季，翠绿依然，有＂绿色仙子＂之美称。家庭常见栽培有金心吊兰，叶中心部具黄色纵条纹；银边吊兰，叶缘绿白色；金边吊兰，叶缘黄白色。吊兰繁殖容易，一般多采用分株繁殖方法。插瓶水养易成活。生长适温１０－２５℃。

吊兰虽称不上名贵花卉，但吸收空气中有毒化学物质的能力在花卉却首屈一指，效果甚至超过空气过滤器。美国航空及太空署的环境专家比尔、沃尔弗顿发现，吊兰吸收空气中有毒化学气体的能力，较其它实验植物高，在空调房间里只要放一盆吊兰，在24小时内可将室内的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体吸收干净，并将它们输送到根部，经土壤里的微生物分解成无害物质后，作为养料吸收。吊兰可清除甲醛污染，有极强的吸收甲醛的能力，15平方米的居室，栽两盆吊兰，就可保持空气清新，不受甲醛之害。此外，在疾病的防治上，吊兰具有活血接骨、养阴清热、润肺止咳、消肿解毒的功能。

在植物组织培养研究方面，以吊兰为实验材料的报道还不多。基于此，本文对吊兰的组织培养方法作了阐述，并对组织培养的一般方法和可能出现的问题进行了系统的分析和总结。

一 吊兰的组织培养

1  材料类别  银边吊兰的叶片。

2培养条件  配方是MS培养液+琼脂+肌醇+激素。

1）诱导培养基激素含量：

2）分化培养基激素含量：

 

上述培养基均加入蔗糖30 g·L^-1，琼脂12 g·L^-1，肌醇100mg·L^-1，pH均调至5.8（用1mol/L的NaOH溶液），用锥形瓶盛装，并用铝铂封口。

3  操作及生长、分化情况

3．1 高压灭菌  将培养皿、镊子、剪刀、蒸馏水、培养基等放入高压灭菌锅中，加盖灭菌1h后取出，放在超净工作台（clean work station table）上。

3．2 接种前的操作  实验前先打开超净工作台的紫外线灯，灭菌10min后关闭。打开吹风机，点燃酒精灯，确保实验时的操作在酒精灯后进行。穿上白大褂，戴上口罩，用酒精棉球擦拭手、实验台和实验器具，并用酒精灯的外焰部分将镊子、剪刀等灭菌，待冷却后使用。

3．3  愈伤组织的诱导培养  从生长旺盛、无病虫害的吊兰上剪取叶片。将吊兰

叶片用蒸馏水洗净后放于无菌培养皿中进行消毒。用75%的酒精溶液灭菌45s，

再用10%的双氧水灭菌6min。用蒸馏水清洗三次。再用镊子和刀将其剪成小段，

取幼嫩部分接种于培养基X中，每瓶接4～5个外植体。最后在酒精灯外焰上

烧一下瓶口和铝铂，盖紧，放入光照培养箱中。光照10h,温度为26℃，夜间温

度为20℃。

 观察：无菌操作的成功率为78.3﹪。约两周后顶芽开始萌动，并在基部形成少量愈伤组织。三周后长出嫩芽，叶片直立，约2cm长，长势良好。四周后无大变化。转至相同培养基上继续培养两次。叶的数量有所增加，但愈伤组织无大变化。

3．4  分化培养   筛选出未发生污染且生长状况良好的芽和愈伤组织块，用无菌解剖刀在培养皿中切取，转移至培养基a中进行继代培养。

观察：一周后无大变化。两周后芽的数量增多至4-5个，少数生出白色纤细的根。四周后嫩绿色叶片展开，最高约6cm，最短约1-1.5cm。六周后为十片叶左右，最高约8cm，颜色鲜艳。七周后无大变化，大部分没有生根。叶多，变成深绿色，有些叶片尖部发黄。两个月后转至X1培养基中培养。观察：三天后尚未长根。一周后颜色稍变浅。两周后叶片数量增多，开始长根。一个月后大部分长根，但很短，约2cm长。叶片长到10cm左右。吊兰没有开花。

3．5  讨论 

（1）吊兰的组织培养相对比较复杂，成功需要较强的经验性。比较适合的激素为X3组。

（2）实验时吊兰在生长过程中有叶片发黄现象，经过分析可能是由以下原因引起的。一是养料过剩，超过了植株的需要量。二是长时间未转移植株。培养基中所含的各种营养元素已被耗尽，氮、磷、钾三要素也没及时补充，植株缺少养分，叶片出现黄薄现象。三是见光太少，导致叶绿素降低，叶片变黄。四是光线过强。吊兰对光线敏感，若光线太弱，则叶色变得浅淡；若光线过强，则叶片枯黄，甚至枯萎死亡。

（3）外植体消毒时间的掌握。因为吊兰的组织培养是个新的尝试，消毒时间的长短要靠自己摸索。第一次实验时灭菌时间为酒精1min，双氧水10min，结果虽然污染率不高，可很多组织都被杀死了。在后来的实验中发现酒精45s,双氧水6min比较合适。

（4）吊兰的叶片剪碎后要选取幼嫩的部分进行接种。

（5）诱导培养基的中间繁殖体中丛芽的数量多于愈伤组织的数量。继代增殖时主要通过芽生芽的方式。从实际的经济角度考虑，大规模进行组织培养快速繁殖时应采用丛生芽进行分化培养。

（6）由于实验仍在进行，尚未到试管苗移植这步。