組織培養是提高種苗繁殖系數的一個重要手段,在生產上得到越來越廣泛的應用,但是在外植體初代培養到繼代培養過程中,均易出現污染,并且污染后的組培苗生長緩慢,甚至死亡。這種現象尤其是對一些名貴材料資源的保存,造成無法挽回的損失,同時也會貽誤組培苗的生產用苗。
組培污染一般由二方面原因造成,一方面是材料內部帶菌所引起的污染,這種污染不能被一般的消毒方法所清除,在繼代培養中意義不大,只能被淘汰。另一方面是組織培養過程中操作不當引起污染,并且隨著繼代培養的時間延伸,污染率不斷增加,甚至無法控制。因此,控制污染是植物組培苗工廠化生產中重要的技術環節。
對于組培苗污染防治,科研人員做了大量的研究。于福科等在玫瑰組培污染防治研究中發現,污染的組培苗,尤其是由內源細菌引起的污染,用表面消毒方法不能徹底消除,但可通過在培養基中加入抗菌劑來防治。周俊輝等對細菌抑制的研究表明,丙酸鈉、磷酸鈉均能耐高溫高壓,0.3%的丙酸鈉有較好的抑菌效果,在應用于美鐵芋的快速繁殖上,發現0.5%的丙酸鈉對外植體的生長影響不大。許婉芳等將多菌靈添加到金線蓮培養基中,起到較好的抑菌促生作用。在組培育苗過程中,將廣譜殺菌劑氯化汞添加在培養基中能否起到較好的污染清除效果呢?現以大花萱草和切花菊為試材,研究氯化汞對組培污染的防治效果。
1.材料與方法
1.1試驗材料
試材為大小一致的大花萱草與切花菊組培苗。大花萱草組培苗已出現污染但尚未出現腐爛水漬狀,切花菊組培苗為無菌、長勢良好苗木。
1.2試驗方法
試驗共設5個處理,每個處理5瓶,3次重復,同時安排空白處理。在MS基本培養基中,添加適宜的激素,調節其pH5.8。在此基礎上,分別添加濃度為0.005、0.010、0.030、0.050、0.070mg/L氯化汞溶液。將選取的大花萱草組培苗直接轉接到已備好的培養基中。切花菊組培苗分株,蘸取適量枯草菌,再轉接到已備培養基上,每瓶3株。培養條件:溫度24℃、光照強度2000~3000lx、光照時間12h/d。
2.結果分析
2.1不同濃度氯化汞對大花萱草的抑菌效果
不同濃度的氯化汞對大花萱草組培苗污染產生不同的抑制效果,對照處理3d后開始出現可見污染。在0.005~0.070mg/L濃度范圍內,隨處理濃度增加,消除污染的能力逐漸越強。氯化汞濃度為0.050mg/L時,經過1次接轉處理后污染基本可以消除。而氯化汞濃度為0.030mg/L時,需經過2次接轉,污染才能消除。雖然氯化汞的濃度越高抑菌能力越強,但是當濃度超過0.008~1.000mg/L時,導致組培苗短時間內脫綠死亡。在0.050~0.070mg/L范圍內除污效果好。
2.2不同濃度氯化汞對切花菊組培苗的抑菌效果
氯化汞對切花菊組培苗消除污染效果。雖然氯化汞對切花菊組培苗的抑菌效果與大花萱草相似,但同種濃度氯化汞對切花菊組培苗的消污效果不及大花萱草,分析其原因,大花萱草組培苗的生長勢比切花菊強,抵抗污染的能力也強。氯化汞濃度在0.005~0.030mg/L時,切花菊苗分別培養3、5、7d后,其污染率略高于同種處理的大花萱草苗,菌落直徑稍大,長勢也較差。當氯化汞濃度增加到0.050和0.070mg/L時,對污染的清除效果比較理想。
3.結論
在防治組培苗被污染的過程中,抗菌劑濃度的選擇非常重要,濃度低了效果差,而濃度高又容易對作物產生 毒 害。該 研 究 發 現,氯 化 汞 濃 度 在0.050~0.070mgL,對大花萱草和切花菊苗的抑菌效果最好,對苗木的生長無大的不良影響。植物組織培養中污染現象經常發生。因此,在組織培養操作過程中每一步都要嚴格按照無菌操作程序進行,將其貫穿始終。雖然抑菌劑能降低污染的發生,但控制污染是關鍵。