朱淑新
(衡水學(xué)院,河北衡水 053000)
月季莖段采自衡水學(xué)院校園內(nèi)綠化帶選取當(dāng)年生木質(zhì)化枝條。
1.1.1 配置培養(yǎng)基。培養(yǎng)基為MS(蔗糖25g/L+瓊脂條7.5g/L,pH 值5.8~6.0)培養(yǎng)基。
1.1.2 取材。選取1 年生的月季枝條,剪去頂部和基部,并去除葉片及葉柄,用清水沖洗數(shù)次,用枝剪截成長1~2cm 莖段(每個(gè)莖段上至少有1 個(gè)葉芽),放置大燒杯中用清水浸泡30min 后將清水倒出,再將莖段用70%乙醇溶液浸泡30s 后倒出溶液。
1.1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。0.1%HgCl2處理月季莖段,浸泡時(shí)間分別為9min、13min、15min、18min、25min,共5 個(gè)處理,重復(fù)3 次;20%84 消毒液處理莖段,浸泡時(shí)間分別為5min、15min、30min、45min,共4 個(gè)處理,重復(fù)3 次。
1.1.4 接種。在超凈工作臺上,將每個(gè)處理的月季枝條接種到培養(yǎng)皿上,每個(gè)培養(yǎng)皿接種3 個(gè)莖段。
此試驗(yàn)在衡水學(xué)院生物系樓組培試驗(yàn)室中進(jìn)行,將接種好的培養(yǎng)皿置于組織培養(yǎng)室中,光照強(qiáng)度為2000Lx,光照時(shí)間為10~12h,溫度為25℃±2℃,10d后觀察生長情況,并統(tǒng)計(jì)污染的莖段、無菌的莖段,以及莖段死亡的情況,并計(jì)算污染率、無菌率和死亡率。
從表1 可以看出,利用70%乙醇處理30s 后,用20%84 消毒液處理月季莖段,隨著處理時(shí)間的不斷加長,莖段污染率呈直線下降趨勢,而無菌率恰好相反。以20%84 消毒液處理5min 后,莖段污染率最高,達(dá)66.67%,無菌率最低,為33.33%;主要是由于處理時(shí)間較短,未徹底消滅外植體上細(xì)菌的緣故。而20%84 消毒液處理45min 后,莖段污染率最低,為13.33%,無菌率最高,達(dá)86.67%;且各處理時(shí)間均無死亡現(xiàn)象。
表1 20%84 消毒液對月季莖段消毒效果的影響
從表2 可以看出,利用70%乙醇處理30s 后,用0.1%HgCl2溶液處理月季莖段,隨著處理時(shí)間的不斷加長,莖段污染率呈下降趨勢,無菌率呈上升趨勢,且較平緩。用0.1%HgCl2溶液處理7min 后,莖段污染率最高,為36.67%,無菌率最低,為63.33%;而以0.1%HgCl2處理18min 后消毒效果最佳,莖段污染率最低,為0,無菌率最高,達(dá)98.33%。用0.1%HgCl2溶液處理月季莖段的各時(shí)間處理中都有少量枝條死亡的現(xiàn)象。用0.1%HgCl2溶液處理外植體,處理7min 后的污染率最高,是由于消毒不徹底所致;當(dāng)處理時(shí)間加長時(shí),污染率降低、成活率下降,是由于HgCl2自身毒性影響,將外植體表面的微生物徹底殺死的同時(shí),也破壞了外植體組織和表層細(xì)胞[1],導(dǎo)致外植體死亡。
表2 0.1%HgCl2 溶液對月季莖段消毒效果的影響
從表3 可以看出,利用70%乙醇處理月季莖段30s 后,分別用20%84 消毒液和0.1%HgCl2溶液處理,用20%84 消毒液處理月季莖段45min,有8 段被污染,52 段未被污染,無菌率達(dá)86.67%,死亡數(shù)為0段;用0.1%HgCl2處理月季莖段18min 有0 段被污染,59 段未被污染,無菌率高達(dá)98.33%,死亡數(shù)為1 段。在消毒效果方面來看,0.1%HgCl2溶液處理18min 的消毒效果更好。通過方差分析比較,用20%84 消毒液處理45min 和用0.1%HgCl2處理18min 對月季莖段的消毒效果差異顯著。從時(shí)間方面來看,用0.1%HgCl2溶液處理18min 后的消毒效果比20% 84 消毒液處理45min 后的消毒效果要好,說明0.1%HgCl2溶液具有高效性。但是用0.1%HgCl2溶液處理月季莖段18min時(shí)無污染莖段,出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。原因是HgCl2溶液毒性較大,具有較高的殺傷性,不僅將外植體表面的微生物徹底殺死了,還傷害了外植體組織和表層細(xì)胞[1]。用0.1%HgCl2溶液對月季莖段消毒時(shí)間再次加長,月季莖段的死亡數(shù)目可能還會增加,不利于試驗(yàn)所要達(dá)到的預(yù)期效果,影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性,從而影響試驗(yàn)結(jié)果的確定性。
表3 不同種消毒液對月季莖段消毒效果的影響
應(yīng)用0.1%HgCl2和20%84 消毒液對月季進(jìn)行不同時(shí)間段的消毒處理試驗(yàn)表明:20%84 消毒液處理月季莖段45min 消毒效果較佳,無菌率達(dá)86.67%;0.1%HgCl2溶液處理月季莖段18min 的消毒效果最佳,無菌率達(dá)98.33%。通過方差分析比較,用20%84 消毒液處理45min 和用0.1%HgCl2處理18min 對月季莖段的消毒效果差異顯著。但由于HgCl2溶液毒性較大,出現(xiàn)月季莖段死亡現(xiàn)象
植物組織培養(yǎng)受光照時(shí)間、光照強(qiáng)度、濕度、培養(yǎng)基等多方面的因素影響,在試驗(yàn)過程中會遇到很多問題。試驗(yàn)操作前要對操作臺及其它試驗(yàn)用具(比如鑷子)進(jìn)行一定時(shí)間的消毒處理,保證接種室十分清潔。在進(jìn)行試驗(yàn)操作時(shí),要注意配制的母液要及時(shí)使用,植物材料長期暴露在室外會影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性;每接種一段外植體都要把鑷子放在酒精燈上方用外焰烤幾秒消毒后,再接種下一段外植體;接種完一個(gè)培養(yǎng)皿,鑷子都要放在一個(gè)特定的地方,操作一段時(shí)間后要對操作臺進(jìn)行消毒處理,避免人為的操作失誤影響試驗(yàn)結(jié)果,預(yù)防接種苗出現(xiàn)玻璃化、褐化[1]等現(xiàn)象。植物組織培養(yǎng)試驗(yàn)對操作過程要求十分嚴(yán)格,每一個(gè)環(huán)節(jié)操作不當(dāng)都可能造成試驗(yàn)失敗。本試驗(yàn)第1 次采取校園外綠化帶里的月季枝條,試驗(yàn)數(shù)據(jù)很不理想,出現(xiàn)嚴(yán)重死亡現(xiàn)象;第2 次采用校園內(nèi)的月季枝條,經(jīng)同樣的操作步驟,試驗(yàn)數(shù)據(jù)較為理想,可以進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,為以后的科研工作提供理論依據(jù)。兩次試驗(yàn)出現(xiàn)較大差異,是因?yàn)樾M饩G化帶長期在充滿汽車尾氣以及粉塵的環(huán)境中生長,月季受到嚴(yán)重污染,表層附著著諸多污染物,甚至內(nèi)部也已遭到一定程度破壞,影響試驗(yàn)結(jié)果;校內(nèi)的月季潔凈,易于清理,對試驗(yàn)影響較小,在進(jìn)行科研工作時(shí),要選擇潔凈的試驗(yàn)材料,得到的數(shù)據(jù)才會更加準(zhǔn)確。
用20%的84 消毒液處理月季枝條45min,無菌率僅為86.67%,還不是最好的消毒時(shí)間,實(shí)驗(yàn)還需要進(jìn)一步設(shè)計(jì)更多的時(shí)間梯度,比如說50min、55min 等時(shí)間梯度,找出最好的消毒時(shí)間。
用70%乙醇處理莖段的時(shí)間不同,得出的結(jié)論也不盡相同。王洪興[1]進(jìn)行君子蘭的組培試驗(yàn),該研究摸索出君子蘭的最佳消毒方法是利用70%乙醇處理40s后,利用NaClO 處理20min。類比得出,用70%乙醇處理月季莖段40s 效果會更好。
利用HgCl2雖然消毒效果較好,但是藥品本身毒性比較大,有時(shí)會因?yàn)榻輹r(shí)間過長破壞了外植體表層甚至內(nèi)部組織的活性,并且廢液會對環(huán)境保護(hù)造成較大影響,在利用0.1%HgCl2溶液對外植體消毒試驗(yàn)時(shí),需要謹(jǐn)慎操作,要合理處理廢液。
在植物組織培養(yǎng)科研工作中,每一步操作都要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡M(jìn)行,消毒液的選用尤為重要,理想的消毒劑應(yīng)具備殺菌譜廣、殺菌能力強(qiáng)、效果穩(wěn)定性好、毒性低、刺激性小(最好是無毒、無殘留、無刺激),且易溶于水,對人和動(dòng)物安全及廉價(jià)易得[2]。在今后的科研工作中,有關(guān)科研單位應(yīng)根據(jù)市場需求情況和要求,從合理復(fù)配、合成新化合物、生產(chǎn)工藝等多角度、多方位研發(fā)新型消毒劑,從而提高我國消毒劑的科技含量,對植物組培技術(shù)有更近一步的研究,建立更好的再生體系,向社會提供更好的產(chǎn)品。