抗坏血酸与活性炭对减少绵竹组培褐化的初步研究

抗坏血酸与活性炭对减少绵竹组培褐化的初步研究

张显芬

张显芬凉山州民族中学

【摘要】外植体褐化是绵竹组织培养过程中遇到的主要障碍，本实验以绵竹侧芽为外植体，探究不同浓度抗坏血酸与活性炭对减少绵竹组培褐化的影响，选取抗坏血酸(VitaminC)和活性炭作为抗氧化剂，结果显示：不同浓度的活性炭对减少绵竹组培褐化的影响不显著，而坏血酸(VitaminC)浓度为50mg/L时防褐效果最佳，25mg/L和100mg/L防褐效果次之。

【关键词】绵竹;抗坏血酸；活性炭；褐化

中图分类号：G628.2文献标识码：A文章编号：ISSN1001-2982（2019）07-167-01

1引言

竹子育种是竹林科技发展的中心任务之一，竹子很少开花结实，传统的繁殖方法是母竹分株或者利用竹竿、竹枝扦插，这些传统的无性繁殖方法所需种源较多，种苗运输不便，劳动强度大，繁殖系数低[1]。我国很少见到竹子愈伤组织和植株再生研究的报道，依据国内禾谷类作物育种理论和技术，结合竹子特有习性和研究进展，竹子的遗传改良育种应大有可为。但在传统的组织培养过程中仍存在很多不利因素，能否有效控制褐化是组织培养成功的关键所在。

2材料与方法

2.1实验材料

采自乐山市九里乡绵竹种植苗圃

2.2试验方法

2.2.1外植体预处理

切取侧芽作为外植体，用70%的酒精消毒30s，用无菌水冲洗3-5次，再用0.1℅升汞消毒8min，最后用无菌水冲洗5次。

2.2.2培养基

基本培养基参照MS（Murashige&Skoog1962）培养基[4、5]，微量元素、铁盐、糖、甘氨酸、肌醇同MS，PH控制在5.8左右。生长调节物质的质量浓度6-BA2mg/L,KT0.5mg/L.活性炭浓度为0g/L、1g/L、2g/L、4g/L，抗坏血酸浓度为0g/L、25g/L、50g/L、100g/L.

2.2.3接种

每个处理接种6瓶，每瓶接种3个外植体。

2.2.4培养条件

将接种好的培养基置于室温20-25℃，光照时数12h/d，光强2000LX的条件下进行培养。

3结果与分析

3.1计算各变异的平方和、自由度与变异均方

列出方差分析表如表1，计算F值，并进行F检验

表1方差分析表

平方和自由度均方F值F0.05F0.01

处理9.2415

活性炭0.9530.320.502.734.07

Vc6.8732.293.58*2.734.07

互作(A×B)1.4290.160.252.012.67

误差51.5800.64

总变异60.7495

方差分析结果表明，F0.05＜FB＜F0.01，表明不同浓度Vc的添加量对减少绵竹组培褐化的影响差异显著.需要进行对Vc各水平平均数间进行多重比较。

3.3多重比较

表2SSR值与LSR值表

dfekSSR0.05SSR0.01LSR0.05LSR0.01

22.823.740.450.60

8032.973.890.480.62

43.074.100.490.66

Vc各水平的重复数为an，因此B因素各水平平均数标准误为XB==0.16，k=2,3,4查SSR表得SSR值，LSR=SSR×，多重比较结果标记在表2

根据LSR值，列表表示多重比较结果，将表4与表5中相对应的最小显著极差比较，并标记检验结果，多重比较结果见表5

表3不同浓度Vc平均数间多重比较

能量含量平均数－1.67－1.71－2.13

B32.290.62*0.58*0.16

B22.130.46*0.42

B41.710.04

B11.67

多重比较结果表明：B3防褐效果显著高于B4，与B2差异不明显；B2的防褐效果显著高于B1，与B4差异不明显；B4的防褐效果与B1差异不显著。以B3即Vc浓度50mg/L为最佳，B2次之，B1，B4防褐效果较差。

4讨论

结果显示：不同浓度活性炭对绵竹组培褐化影响不显著，而不同浓度的抗坏血酸能够不同程度的有效抑制褐化的发生。其中以50mg/L为最佳，25mg/L效果次之，100mg/L效果最差。分析原因如下：

4.1外植体的影响

夏季接种的外植体在接种2～3天即开始出现褐化现象，而冬季接种的外植体可持续至1周后才出现褐化。在取材部位上幼嫩的茎尖较其他部位的外植体褐化程度低，木质化程度越高的节段褐化现象越严重。这与在苹果、核桃上试验证明冬季取材褐化死亡率最低，在夏季时取材容易被氧化褐化[2、3]相一致。

4.2活性炭的使用方法不当

大量学者在探讨组培褐化问题时选取活性炭作为吸附剂，并且取得良好效果，然而在绵竹的组织培养过程中活性炭的防褐效果不明显。原因可能在配置培养基的过程中对活性炭进行高温加热，从而减弱其吸附能力，同时在培养基冷却的过程中出现活性炭沉于培养基底部，而接种时多采用平放或插入培养基1～2mm，造成外植体与活性炭的接触太少。

4.3抗坏血酸（Vc）浓度的影响

试验结果显示：浓度为50mg/L的抗坏血酸（Vc）防褐效果最佳，25mg/L效果次之，而100mg/L效果最差。绵竹组培中褐化程度较其他竹类更为严重，25mg/L的抗坏血酸（Vc）由于浓度较低，对褐化控制的效果不佳，而相对100mg/L来说较高浓度的抗坏血酸（Vc）虽然能够有效控制褐化，但过高的浓度不利于外植体的生长，对于防褐效果也不明显。

基于以上对组培结果及产生褐化现象的原因分析，建议在今后的组培实验过程中对于褐化的控制可以首先尽量选取木质化程度低，幼嫩的侧芽作为外植体、尝试将抗坏血酸（Vc）与其他抗氧化剂搭配使用以期取得更好的效果、培养基中不同激素浓度的配比与培养基的酸碱度降为PH=5.0左右，建议将以上方法搭配使用，应该能取得较好的防褐效果。

参考文献

[1]张光楚，王裕霞，谭源杰，李兴伟.丛生竹的组培快繁技术[J].竹子研究汇刊，2004:14～19

[2]陈正华.木本植物组织培养及其应用[M].高等教育出版社，1986,1～110