2.2抑制措施
在抑制褐变的方法上,目前已经有了诸多有效的处理措施,主要从以下方面来展开:去氧化;抑制特异性酶;通过有效手段控制或减少中间产物的产生。具体措施如下。
2.2.1预处理措施
外植体材料的预处理:冲洗外植体,在2~5℃的低温下处理12~24h,升汞或酒精消毒,取外植体浸泡10min后培养(浸泡时采用0.1%漂白粉溶液)。
2.2.2取材措施
在外植体的取材过程中需要注意以下几点:褐变程度较小的品种和部位更适宜;幼苗褐变程度低;夏季材料褐变趋向性更明显;早春和秋季的材料更合适取材。
2.2.3培养基的质量控制
培养基的状态和类型与褐变程度具有明显的相关性,因此,更要注意对培养基的成分的质量控制,严格把关,减少污染率。
2.2.4抑制剂和吸附剂的选择
在长期的组织培养过程中,目前已经广泛的使用了褐变抑制剂及部分吸附剂,目的是最大程度的降低褐变程度,以降低不必要的经济损失。由此,可以在培养基中加入PPO抑制剂以及部分抗氧化剂,如偏二亚硫酸钠、L-半胱氨酸、抗坏血酸等。常用的吸附剂有活性炭和聚乙烯吡咯烷酮PVP。
2.2.5细胞筛选措施
为剔除易褐变的细胞,经常性进行细胞筛选在组织培养过程中是很有必要的一项措施,在外植体接种环节里,在接种后的1~2d立即转移,使其再次转移到其他新鲜培养基中继续培养,降低培养物的毒害作用,经过连续转移(一般5~6次),褐变程度显著下降[18]。
3玻璃化问题
“玻璃苗”在组织培养过程中不可避免,而且在大规模培养中玻璃化问题亟待解决。
3.1玻璃化形成的机理
植物组织培养过程中,玻璃化现象是特有的一种生理性病变,目前有关玻璃化形成机理方面的研究主要集中在水势过高的影响,生长调节剂平衡问题和矿质元素平衡供应问题3个方面,普遍认为是培养环境中的各方面因子共同作用导致植物组织新陈代谢紊乱,进而出现“玻璃苗”。
3.2预防措施
目前主要采取以下几方面措施来预防玻璃化的发生。
3.2.1外植体的选择
优先考虑不易玻璃化的基因型及部位,且顶芽部位有助于减少玻璃苗的产生。
3.2.2培养基成分的调整
第一,外源生长调节剂的添加很有必要。如添加IAA、GA3、ABA,可以减少玻璃苗的出现。第二,合理调整成分浓度。如降低铵态氮浓度的同时提高硝态氮含量,在预防玻璃苗的大规模生产实践中成效显著。第三,调整适宜琼脂浓度。由于琼脂杂质中的部分元素(如Ca2+、Mg2+等)含量会影响培养基中矿质元素的合理比例,因此一般琼脂浓度不低于0.8%,并且针对条状琼脂会提前浸泡24h;第四,添加有机物根皮苷、添加植物生长调节剂合成前体如ACC或添加适宜浓度的活性炭等均可有效地抑制玻璃苗形成。
3.2.3改变培养的环境条件
光照条件:尽量采取光照培养,在适宜的光照时间内适当提高光照强度。温度条件:根据不同材料将温度调整在适宜范围,一般将温度控制在24~28℃。湿度条件:为降低培养容器内的空气相对湿度,必要的通气措施尤为重要,同时要注意改善氧气供应状况,因此使用可调节通气的组培专用瓶可以达到良好的通气效果。pH值:一般条件下调整pH值于7.0左右。其他条件:继代培养每间隔4~5代,一般20d为一个周期,培养时采用无激素的培养基,可先培养一个周期,再用1/2含量激素的培养基进行过度,过度一个周期后,再用原培养基培养。
参考文献
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[7]丰锋.试管苗玻璃化现象的研究进展[J].北方园艺,2003(3):71-73. |
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