1、2018/6/11,1,高山红景天叶肉原生质体分离培养与植株再生 小组成员: 张亚琴 赵校玲 祝志诚 赵 鑫 张可建 朱晓兰 曾 娟 张静静 张运浩 章登华,2018/6/11,2,目的:利用高山红景天组培苗叶片分离得到原生质体,经培养后获得再生植株。,方法:研究外植体前期预处理、外植体的大小、酶液配比、酶液中甘露醇浓度等影响原生质体的相关因素,确定最优条件。,2018/6/11,3,高山红景天,2018/6/11,4,高山红景天人工栽培利用的研究,高山红景天,2018/6/11,5,高山红景天:,为景天科红景天属多年生草本植物,是长白山珍稀药用植物之一,具有抗缺氧、抗寒冷、抗疲劳、抗微波辐射
2、等显著功能。,2018/6/11,6,一 材料和方法,1.材料,高山红景天组 培苗叶片,2018/6/11,7,2. 原生质体分离:,取材:幼嫩叶片(长 0.53 )切成宽1.02.0 mm 的条状酶液配制:0.5 %2 %纤维素酶 + 0.3 %1 %果胶酶 + 10 mmol/ L CaCl2 2H2O + 0.1 %MES + 0.7 mmol/ L KH2 PO4 + 0.40.6mol/ L 甘露醇, p H = 5.8酶解处理:以1 10 的量将材料放入酶液。于25 ,黑暗条件下振荡酶解15h ,转速为80 r/ min 。,2018/6/11,8,3.原生质体纯化:,酶解后的原生
3、质体和酶混合液经250 目的尼龙网滤过后以800 r/ min 离心8min 沉降原生质体。向沉降的原生质体中再加入洗涤液和液体培养基各清洗1 次备用。,洗涤液:10mmol/ L CaCl2 2H2O + 0.1 % MES + 0.7mmol/ LKH2 PO4 + 0.4 mol/ L 甘露醇, p H = 5.8液体培养基:1/ 2MS + 1 mg/ L 2 ,42D + 0.5 mg/ L ZT + 0.5 mol/ L 甘露醇 + 5 00 mg/ L 水解酪蛋白。,2018/6/11,9,4. 原生质体存活率及产量的测定:,活力测定:采用EvansBlue 染色法,存活率= (
4、未染蓝细胞数/ 细胞总数) 100 %。 原生质体产量:用血球计数板进行计数,以每克鲜质量组织获得的原生质体个数(个/ g) 来表示.,2018/6/11,10,5. 原生质体培养:,将原生质体密度调到210 105 个/ mL , 转入原生质体液体培养基中进行液体浅层黑暗静置培养。在培养过程中每10 d 以3 1(原生质体培养基无渗透压调节剂培养基) 比例加入无渗透压调节剂培养基,逐步降低渗透压。,2018/6/11,11,6.愈伤培养与植株再生:,当多细胞团进一步增大,形成肉眼可见的小愈伤组织时,挑出并转移到愈伤组织培养基MS + 6-BA 2 mg/ L + NAA 0.5 mg/L ,
5、转为光照培养之前,首先经过23 d 的弱光培养锻炼阶段,然后转入光照培养,继续培养约1 个月时间。 经3 次继代培养后,挑选鲜绿色愈伤组织转入芽分化培养基MS + 1 mg/ L 6-BA + 0.1 mg/ L NAA ,待小芽长至2.0 cm 左右,切下转入生根培养基上形成完整植株,生根培养基为1/ 2MS。培养基p H = 5.8-6.0 ,琼脂6 g/ L ,蔗糖25 g/ L ,在1.2 kg/ cm2压力下灭菌20 min ,培养温度(25 2) ,光照强度为2 0003 000 lx ,每天光照12 h 。,2018/6/11,12,二、结果与分析,2018/6/11,13,1.
6、光照与黑暗,2018/6/11,14,结果表明:在相同酶解条件下,光照与黑暗处理对高山红景天原生质体产量间差异不显著,因此,在进行原生质体分离以前,对组培苗是否光照不是影响原生质体产量的关键因素。在此实验中,直接采取没有进行黑暗预培养的组培苗进行原生质体分离。,2018/6/11,15,2.叶片大小,2018/6/11,16,在相同酶解条件下,长度大于1.5cm的叶片原生质体产量显著高于长度小于1.5cm的处理,因此,选用长度大于1.5cm的叶片为宜。,2018/6/11,17,3.酶类组合 纤维素酶与果胶酶组合,2018/6/11,18,各处理存活率大小顺序为:1 4 5 2 7 3 8 6
7、 9 各处理产量大小顺序为: 5 3 6 2 7 4 8 1 9综合来看,处理5的产量显著高于其他处理,因此,采用处理5 的酶液组合(1%纤维素酶 + 0.5%果胶酶)可获得最大存活原生质体产量。,2018/6/11,19,4.酶解时间与酶液中甘露醇浓度对高山红景天原生质体产量的影响:,2018/6/11,20,时间影响:14 h随酶解时间的延长,原生质体产量递增,在4 h时达到最高值,以后随时间的延长,产量下降。酶解后期的产量和存活率下降,是由于酶解液长时间浸泡造成部分原生质体破裂和损伤引起的。,2018/6/11,21,酶液中甘露醇对原生质体产量和存活率的影响: 酶液中采用0.5 mol/
8、L 甘露醇的处理经纯化后呈圆球型,可观察到大量叶绿体的存在。因此,酶液采用0.5 mol/L 的甘露醇用于维持原生质体渗透压效果较好。,2018/6/11,22,高山红景天原生质体培养与植株再生:,将纯化的原生质体密度调到2105个/mL,在黑暗条件下进行液体浅层培养,经3天可见第一次细胞分裂,约40d时,可形成肉眼可见的愈伤组织。经过23d 的弱光培养,将愈伤组织转移到培养基MS+2mg/L NAA上精心光照培养。继续培养约45d时,愈伤组织生长旺盛,并有少量芽体萌发,挑选鲜绿色愈伤组织转入芽分化培养基MS+1mg/L6-BA NAA进行芽诱导,待芽长到2.0cm 左右,切下转入1/2生根培养基上形成完整植株。,2018/6/11,23,高山红景天原生质体分离纯化、培养分化与植株再生,24,2018/6/11,到此结束,谢谢!,