外来入侵植物黄顶菊种子的组织培养

　　摘 要： 本实验以黄顶菊种子作为外植体，首次对黄顶菊进行了组织培养。采用基本MS培养基，升汞消毒时间为4 min，在光照培养箱内采用不同温度下的光暗培养。结果表明，黄顶菊种子的组织培养较易成功，本实验确定了组培适合的培养基、消毒时间，以及培养条件。
　　关键词： 外来入侵植物 黄顶菊 种子 组织培养
　　
　　黄顶菊［Flaveria bidentzs （L.） Kuntze］是近年来新发现的一种外来杂草，原产南美洲，也叫“南美黄顶菊”，有的地方群众也称“野菊花”，为一年生草本植物，分类学上属于菊科黄菊属（Flaveria），与万寿菊属天人菊属为近缘属。2001年首次在天津南开大学发现，日前在河北邯郸、邢台、衡水、沧州、廊坊、石家庄、保定等地不同程度发生，呈现以河北省中南部为中心向周边其他省市扩散趋势。“黄顶菊”根系发达，耐盐碱、耐瘠薄、抗逆性强，繁殖速度惊人，一株“黄顶菊”能产数万至数十万粒种子。“黄顶菊”能严重挤占其他植物的生存空间，有“黄顶菊”生长的地方，其他植物难以生存，一旦入侵农田，将威胁农牧业生产及生态环境安全［１］－［９］。
　　黄顶菊国内目前的研究主要集中在生理、生态、基础防除方面，还有生物活性和化学成分等少量研究。黄顶菊在生存空间上占有极强的生态位，其生物成分和化学成分具有抗菌、杀虫活性；另外对一些植物的发芽率及胚根的伸长有抑制作用，还对个别植物的胚根生长起到促进作用。从黄顶菊本身的生态特性及其提取物质的角度考虑，能否利用其体内的微生物，以及一些自身携带的物质来对某种生产上严重的病害进行防治实验研究，从而达到使黄顶菊变废为宝的目的，对其加以利用。本实验考虑到在非生长季节对黄顶菊进行更多方面的研究，避免外界环境因素对科研实验造成影响对黄顶菊进行了室内组织培养的探索。
　　1.材料与方法
　　1.1植物材料
　　黄顶菊种子，采自衡水湖码头。
　　1.2外植体的制备
　　将种子从植株上用双手轻轻地揉搓下来，去掉掺杂在其中的带有外表皮的种子，只将纯净的种子收集起来干燥环境下放置备用。
　　在无菌操作台上用75%的酒精缉浸泡30s，0.1%的升汞消毒3.5min，4min，5min，无菌水冲洗3-4次，置于无菌培养皿中晾干，以此作为组织培养的材料［１０］。
　　1.3培养基的配置
　　未加任何激素的基础MS培养基。
　　配制步骤为：MS培养基母液+加3%蔗糖→定容→调pH值至5.8→加0.8%琼脂，加热溶解→分装20ml→封口→高压灭菌（121℃，20min）→接种［１０］。
　　1.4接种
　　在无菌操作台上将消毒好且晾干的种子，用无菌的镊子夹入到灭菌好的MS培养基上。封口后放入光照培养箱内培养。每瓶接种5粒种子。
　　1.5培养
　　将接种的三角瓶置于光照培养箱内，采用29℃下12h光照培养，26℃下12h黑暗培养，培养期为30d。
　　2.结果与分析
　　2.1升汞处理时间对外植体的影响
　　培养结果表明，升汞的最佳处理时间不同（表1），外植体的出苗、生长状况和污染情况都不同。其中，处理4min的结果最好，外植体污染率为0，幼苗生长较快，长势较好。处理3.5min的外植体污染率较高，说明消毒不彻底，造成出苗率较低。处理5min的外植体出苗率很低，也无污染，说明消毒时间过长。
　　②出芽率=出芽外植体数/接种外植体数×100
　　2.2种苗的污染
　　表1统计的污染率为外植体处的污染率，表明50%的污染率是由于升汞消毒时间的处理不当造成的，在25天的统计时，出现了培养基少量青霉等真菌的污染，推断培养基、实验器材的消毒都达到标准，不是造成污染的主要原因。所产生的污染主要是由于操作中偶尔出现的不规范操作所造成的，应该在操作中尽量严格规范，避免污染。
　　2.3种苗生长状况
　　实生苗在营养丰富的普通MS培养基上长势较好，15天左右的苗高可达0.5cm，30天的苗高可达1.5cm左右，有些可达2cm，但幼苗大部分较细弱，本实验在后期的组培苗培养中将尝试生长激素的加入，以促进苗木的增粗增长。
　　3.讨论
　　组织培养过程中，选择适当的培养基种类，激素的种类及添加量等时组培成功的关键。本文选择组织培养用普通培养基MS，因为为初次对黄顶菊种子进行培养且考虑到激素可能对后续实验的影响，所以本实验没有使用生长激素。
　　升汞的消毒时间是影响黄顶菊种子组培成功的关键。
　　本次实验的造成污染的主要原因是种子消毒的不彻底，另有部分污染是由于操作过程中不规范的动作造成的。这提醒我们在组织培养的过程中，严格规范的操作程序也是影响组培苗成活及后期生长成功的关键因素。另外培养基的彻底灭菌和操作器皿的严格消毒也是不容忽视的因素［１１］。
　　由本实验结果可知，黄顶菊种子的组织培养是比较容易成功的，这为我们在黄顶菊的非生长期内进行科学研究奠定了基础。
　　
　　参考文献：
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