鐵皮石斛作為一種集觀賞和藥用價值于一身的重要中藥材,在人們長期掠奪式采挖與生存條件的破壞下,野生資源瀕臨滅絕,藥材價格不斷攀升。現(xiàn)利用農(nóng)桿菌介導的鐵皮石斛遺傳轉化方法,不僅能上調(diào)植物有益成分表達水平,還能增強其抗逆性和抗病蟲能力,同時還能控制其生長發(fā)育進程,以利市場需求。請回答下列問題:
(1)農(nóng)桿菌的活化培養(yǎng):挑取農(nóng)桿菌于
液體
液體
(填“液體”或“固體”)培養(yǎng)基中活化并擴大培養(yǎng),培養(yǎng)基中含有0.5%氯化鈉,其作用是
調(diào)節(jié)滲透壓(調(diào)節(jié)滲透壓和提供無機鹽營養(yǎng))
調(diào)節(jié)滲透壓(調(diào)節(jié)滲透壓和提供無機鹽營養(yǎng))
。
(2)侵染石斛原球莖:挑選生長狀態(tài)良好、顏色呈嫩綠色、質(zhì)地均勻且較為松散的原球莖置于36-45khz條件下超聲波處理1-3min,把原球莖切割為3-5mm方塊,再對其進行
消毒
消毒
處理后浸入農(nóng)桿菌侵染液。該過程中超聲波和對原球莖進行切割處理的目的是
消毒超聲波和切割處理造成球莖微損傷,有利于提高農(nóng)桿菌的感染效率
消毒超聲波和切割處理造成球莖微損傷,有利于提高農(nóng)桿菌的感染效率
。
(3)共培養(yǎng)和篩選:侵染結束后,用濾紙吸干原球莖上多余侵染液,然后迅速將原球莖轉移至共培養(yǎng)基培養(yǎng);培養(yǎng)基中的蔗糖的作用是
提供碳源(提供碳源和維持滲透壓)
提供碳源(提供碳源和維持滲透壓)
。將共培養(yǎng)后的原球莖用
無菌水
無菌水
沖洗4-5次,再用濃度為480-520mg/L的頭孢溶液清洗1-2min,將原球莖用濾紙吸干水分,迅速置于篩選培養(yǎng)基中培養(yǎng)。該過程中使用頭孢類抗生素的作用是
無菌水殺滅農(nóng)桿菌及其他雜菌
無菌水殺滅農(nóng)桿菌及其他雜菌
。
(4)植株再生:將篩選得到的原球莖接種于篩選培養(yǎng)基中培養(yǎng),待分化出芽后轉入
生根培養(yǎng)基
生根培養(yǎng)基
中培養(yǎng)至組培苗,后要進行煉苗操作,煉苗目的是
提高試管苗對外部環(huán)境的適應能力
提高試管苗對外部環(huán)境的適應能力
。
(5)實驗過程中用不同種類、濃度的激素對鐵皮石斛原球莖形成愈傷組織和不定芽進行了研究,具體的實驗結果如下表所示:
培養(yǎng)基號 |
培養(yǎng)基(MS) |
6-BA(mg/L) |
2,4-D(mg/L) |
蔗糖(g/L) |
接種數(shù)(個) |
原球莖死亡數(shù)(個) |
誘導愈傷組織數(shù)(個) |
每塊愈傷不定芽數(shù)(個) |
1 |
12 |
0.5 |
1.2 |
30 |
30 |
5 |
25 |
3 |
2 |
12 |
1.0 |
1.5 |
20 |
30 |
4 |
26 |
3 |
3 |
12 |
1.25 |
0.8 |
25 |
30 |
3 |
27 |
11 |
4 |
32 |
0.5 |
1.5 |
25 |
30 |
6 |
24 |
3 |
5 |
32 |
1.0 |
0.8 |
30 |
30 |
4 |
26 |
7 |
6 |
32 |
1.25 |
1.2 |
20 |
30 |
3 |
27 |
5 |
請分析若要進行大規(guī)模的培養(yǎng)鐵皮石斛,最好選擇
3
3
號培養(yǎng)基,判斷的依據(jù)是
接種相同數(shù)量的原球莖,原球莖死亡數(shù)低,誘導愈傷組織數(shù)和每塊愈傷不定芽數(shù)高
接種相同數(shù)量的原球莖,原球莖死亡數(shù)低,誘導愈傷組織數(shù)和每塊愈傷不定芽數(shù)高
。