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一片叶子如何蜕变成完整的蓝莓苗?


作者 Admin 浏览 发布时间 12/03/28

 农业部蓝莓948和行业科技重大项目西南育苗中心已于去年8月落户南充市农科院。从此,市农科院通过无土的组织培养术为南充、绵阳、阿坝乃至安徽等全国各地的蓝莓基地,源源不断地提供蓝莓苗。

  据市农科院新品种和技术推广中心蓝莓课题组专家、中国农大从事细胞繁殖与转基因研究的博士刘莉莎介绍,蓝莓的育苗非常特殊,春夏季选取蓝莓的嫩叶就可以在实验室源源不断地培育出蓝莓苗。昨(24)日,记者来到市农科院农业部蓝莓948和行业科技重大项目西南育苗中心,探寻了蓝莓神秘的育苗过程。

  一叶一世界

  据刘莉莎博士介绍,蓝莓组织繁殖第一步就是选取材料。材料的选取有两种方式,一是选取发了芽的蓝莓枝条,二是选取优良的叶片。选取的季节集中在春夏两季,蓝莓生长旺盛、内生菌较少,选取的材料在培养过程中不容易出现组织材料发黑、发干的褐化现象。

  实验室一般采用叶片作为原始材料,因为这种方式生长周期更短,增殖效率更高,为经典的组织培养方式。培养过程中,叶片组织通过脱分化、再分化还能为后期的转基因作准备,比如增加蓝莓中的花青素有针对性地对其基因进行调整。

  无论是选取发芽的蓝莓枝条还是叶片,采集回来之后都需要进行灭菌消毒。记者在该中心看到,采集回来的材料放在了次氯酸钠溶液或者升汞中进行消毒。材料消毒完成,就该给这些材料弄个生长的窝了。这个窝一般用三角玻璃瓶制成,里面有培养基,蓝莓枝条和叶片这些原始材料就在培养基生长。因为所有蓝莓细胞都包含它完整的DNA,这些细胞组织经过很多过程可以长出很多蓝莓苗,正可谓一叶一世界。

  在超净空间成长

  材料喜欢培养基,细菌更喜欢培养基,细菌在培养基上的生长速度更快,生命力更强,所以对于材料“安身”的这个窝也要进行严格消毒。总体来说,就是要对培养基和三角玻璃瓶进行严格消毒。否则蓝莓的枝条和叶片材料必死无疑。

  刘莉莎博士告诉记者,组织生长的每个阶段需要的养分是不一样的,要定期调整配方。每个培养基的配方一般秘而不宣,可申报专利,目前刘莉莎正在为申报专利而作准备。

  培养基成形之前,要培养液里加入各种养分,然后在100℃以上的情况下进行高温消毒,这样可以杀灭绝大部分细菌和病毒,然后进行凝固,这样产生的培养基就是合格的了。此外,三角瓶也需要进行高温消毒。

  组织材料和它生长的窝都进行消毒之后,它生长的环境就是接近无菌状态了。蓝莓在实验室的培养周期一般在1年左右,期间培养基要定期更换,而且配方也要进行更换,这个更换的过程也不能让细菌和病毒进入。这时候就需要在一个无菌的环境下进行这些操作。

  此时,超净工作台就亮相了。这是一个四四方方,金属外壳,带有可推拉玻璃门的一个柜子状的东西。它具备鼓风机,而且有一个超级过滤层,过滤层的孔只有0.2微米,可以将绝大部分的病菌挡在外面,这样进入超净工作台里面的空气就是接近无菌的空气了。

  超净工作台开启后,先要用紫外线将里面的病菌杀灭,然后操作员戴的手套要严格消毒,三角瓶外面也先期进行严格消毒,再在超净工作台里面的无菌空间进行更换培养基等方面的操作,整个操作过程都在无菌环境中进行。

  “温室”幼苗的蜕变

  原始材料在培养基中会长出很多植株,长成一团一团的,等到单个的植株长到一定程度,就需要分离成单个的小植株,这些小植株有叶子和茎干,但是没有根,然后更换培养基的配方,诱导它生根,根部长出后就是一株完整的小幼苗了。然后继续在培养基中培养,直到它的大小适合在野外生长为止。

  但这个时候的植株都是在实验室无菌状态下长大的,比温室里的花朵还娇贵,如果直接放到室外,也是必死无疑,所以在放到室外之前还必须经过一个环节——炼苗。

  炼苗的方式有多样,比如在普通空气环境中,三角瓶的覆盖薄膜根据需要逐步掀开,让以前在无菌状态下生长的植株慢慢适应非实验室环境下的空气湿度、温度、阳光并接受病菌的“洗礼”;或者将植株放在带培养基的保鲜膜中,根据需要将保鲜膜扎孔,逐步适应外部环境。等到植株完全适应外部环境之后,才将这些植株集中移栽到苗圃中间生长,长到合适的情况下再次移栽到种植基地,然后慢慢开花、结果,整个蓝莓的生长过程就完成了。

  据刘莉莎博士介绍,蓝莓植株在实验室的培养周期一般为1年左右,而它要挂果一般还需要3到5年的生长周期。刘莉莎称,市农科院培养的蓝莓苗一般花青素含量比普通的蓝莓要高,而且果子更大。由于蓝莓巨大的市场空间,目前市农科院培养出来的蓝莓苗可谓供不应求。