活性炭在植物组织培养中的应用

1、活性炭在植物组织培养中的应用上海农业科技2011 一 4活性炭在植物组织培养中的应用王红梅（山东省东营市农业局257091）摘要:活性炭是一种具有良好吸附特性的多孔径炭化物，近年来被广 泛应用于植物组织培养中,现对活性炭在植物组织培养中的应用范围及作用进行了综述，以供参考.关键词:活性炭;植物;组织培养;应用作用活性炭是一种具有极丰富空隙构造的多孔径炭化物，有良好的吸附性活性炭已被广泛应用于植物组织培养中，可吸附培养基中的有害物质，包括琼脂中所含的杂质,外植体在培养过程中分泌的酚醍类等对外植体自身有害的物质以及蔗糖在高压灭菌时产生的5 一瓮甲基糠醛，同时也能吸附生长调节物质,维牛素b6,叶酸和

2、烟酸等有益物质在植物组织培养中活性炭主要应用于以下几个方面.1防褐变，提高初代培养成活率在初代培养中，加入适量活性炭,可以吸附外植体产生的致死性褐化物，促进外植体成活研究表明,蝴蝶兰，芍药，杜鹃，香蕉，苹果属植物等初代培养时，加入适量活性炭可明显改善外植体褐变情况在许多植物的胚培养时，也使用了活性炭甜柿含酚类物质较多，组培时褐变严重，从 而增加了胚培养的难度，需添加抗氧化剂艾鹏飞等研究发 现,活性炭抗褐化效果比柠檬酸，聚乙烯卩比咯烷酮效果好. cain等在培养葡萄胚珠时也发现，培养基中加入0.1%活 性炭可减轻组织变褐和培养基变色，并产生较少愈伤组织， 而不加活性炭则组织会变褐，并因产生愈伤组

3、织过多而最 终死亡.2促进芽增殖和苗生长在新梢增殖阶段，在适宜的浓度范围内,活性炭可明显 促进芽的增殖及新梢的形成和伸长在库拉索芦荟芽增殖培 养中发现，将消毒嫩茎接种于附加不同糖，生长调节剂和活 性炭的培养基，当活性炭浓度为0.3%时，平均增殖芽30个， 当活性炭浓度为0.5%时，平均增殖芽41个.韩文璞等在甜 樱桃组织培养中发现，在培养基中加入250mg/l的活性碳， 生长表现最好，可使试管苗增茁5.1倍，苗高4.5cm,且生 长健壮，叶色浓绿，活性炭为500mg/l吋，增殖4.3倍， 苗高3.6cm;当活性炭浓度增至7501000mg/l时， 增殖效果明显下降并受到抑制在唐菖蒲培养中发现，

4、成苗 培养基中添加0.2%1.0%的活性炭,对提高成苗率和提高 大苗的百分比有显着的效果，且在此范围内活性炭的用量与 其促进效果呈正相关.活性炭对葡萄试管苗的生长有促进作 用，不仅表现在株高和叶片数上,而且其植株生长健壮，叶 色深绿活性炭还可促进中国水仙，百合，大花蕙兰小球茎， 马铃薯微型薯的形成，加快繁殖速度.收稿日期:2011-02-243创造黑暗环境，促进生根活性炭最广泛的应用是用于培养物的生根一般认为活 性炭创造的黑暗环境有利于根的诱导和根系的生长,其机理 般认为与活性炭减弱光照有关，可能是由于根顶端产生促 进根生长的iaa,但iaa易受可见光的光氧化而被破坏，因 此活性炭的主要作用就

5、是通过减弱光照保护iaa,从而间接 促进了根的生长，由于根的生长加快，吸收能力增强仮过 来又促进了茎，叶的生长.在甜樱桃组织培养中，添加5001000mg/l活性炭 的生根率为95.7%100%,添加20004000mg/l活性 炭时，生根率大幅度下降，茎的木质化程度也随浓度的增加 而增加;不加活性炭的试管苗根系愈伤化加重，根的组织疏 松并褐化，需降低生长素浓度加入活性炭培养的生根苗移 栽成活率均高于对照，且随浓度的增加(10004000mg/ l)成活率由92.6%提高到100%,移栽后6d即产生次生根， 茎叶开始生长，而对照的生根苗成活率仅46.3%刘用生等 在苹果试管苗生根培养中发现，在

6、培养基中naa仅含0.5 mg/l时，新稍基部产生愈伤组织，没有生根;在0.05%活 性炭存在条件下,naa含0.5mg/l和3mg/l均未能表 现作用，与仅含0.05%活性炭处理相似，附加naa5.5 mg/l能表现一定作用,naa8mg/l时效果较佳这 表明活性炭吸附生长索，但生长索浓度大时，被吸附后还 有一定剩余，与活性炭同时发挥作用甜柿试管苗生根困 难，添加活性炭有利于其生根，且根系健壮，移栽易成活， 这可能与活性炭能提供暗环境和能吸收培养基中代谢有害 物质的双重效应有关另外在葡萄试管苗生根培养中，添 加活性炭后根系生长加快，而且质地柔韧不易折断，对照 的根虽稍多些，但粗短质脆可见生根

7、培养时，只有培养 基中活性炭和生长素的量适当,才能促进生根，活性炭过 多时，大量吸附培养基中的生长素不仅不能促进生根，反 而抑制生根.4用于花药培养花药培养的主耍目的是诱导花粉发育成单倍体，可快速 获得纯系,缩短育种周期，但实践表明，小抱子的启动发育 对药壁组织有相当大的依赖关系.目前对小抱子启动和进一 步发育的机理和条件了解不多，花粉培养难度较大花药培 养时，培养基中加入活性炭对提高诱导频率也有一定效果.（下转第21页）上海农业科技20114本农fh环境质量普查工作的深入，通过甄别界定,明确地划个点，果树2个点应用gps定位技术，对44个定位监测点定了污染区的边界，面积及污染程度，界定了安全

8、，卫生，进行地力状 况变化土壤养分丰缺情况，土壤重金属含量变优质农产品生产的基本农田，确保宝山区食用农产品的生产化的监 测，提出了作物的合理用肥方案,保障了农产品质量，在安全可靠的生产环境中进行甄别界定6个区域，共计改良和提高 了耕地质量;建立了规范化的监测信息管理系统16517hm2,采集116个土样，平均每样点面积为0.47hm.数据库，完成 了 44个监测点的调查数据和检测数据的录入工严格控制实验室检测分析质量，釆用平行样控制精密度和作;设计建 立了宝山地区的专家施肥咨询系统，为各监测点国标样品控制准确度甄别界定结果，在165.17hm耕地提供了科学合 理的施肥建议以合作农场（合作社）为

9、单位，中有20.49hm2为污染土壤,污染物主要为镉和锌根据农建立培肥改 土综合示范区4个，示范区每年节省肥料成本业部无公害农产品生产要求，对33.59hm2未受到污染的耕23.3元 /667m.以点带面促进粮食增产，农民增收，减少地，应注重保护，在生产中要防止污染物进入农田;对17.33不合理施 肥带来的资源浪费和环境污染,改善生态环境，协hm2受到污染的2类耕地因不适宜继续作为食用农产品生产调人与 自然的关系，推动社会主义新农村的建设.用地，建议调整为绿肥，花卉，苗木等非食用农产品生产用3农田环境保护工作的思考地，或进行土壤生物修复;对316hm2受到重污染的3类在各级政府 的关心，支持下

10、，宝山区土肥技术人员经过土壤，作退耕处理20年中农田环境背景水平的研究，耕地地力与农田 环境质量2.3罹受重金属元素镉污染土壤的生物修复研究评价，土壤的生物修 复,耕地养分和环境质量定位监测等一随着现代工业经济的迅猛发展,土壤中重金属元素的污系列保护工作，取得了较好效果.2008,2009年宝山区44个染日趋严重于20022003年对全区农田土壤环境质量进行土壤环境质量定位监测点检测结果表明，铜，铅，镉，汞和了普查，发现部分农田土壤不同程度地受到铮，镉，铜元素神符合上海 市安全卫生优质农产品(或原料)产地环境标准，的污染，其中有4.4%的土壤样本受镉污染已达到严重程度，锌，珞符 合我国绿色食品

11、产地环境技术条件随着环保工作有28.7%的土壤样本镉含量已在无公害食品产地环境条件的不断深 入，宝山区农田环境质量变化趋势总体变好为进(ny5010-2001)中土壤环境质量标准所列技术指标上限，一步加强农 田环境保护工作，促进农业可持续发展,应采取将影响到宝山区安全，卫生及优质食用农产品的生产，也将以下措 施:各级政府要加大资金投人，保护基本农出设对人类健康造成一定威胁研究应用了对镉元素具有高积累施与规模.基本农田保护条例规定,县级以上地方各级人作用的植物的吸收同化作用，以降低土壤中镉元素的污染，民政府应 当将基本农田保护工作纳入国民经济和社会发展计从而治理，修复受镉污染的土壤,使之恢复为符

12、合安全，卫划.各级政 府制定好基本农田环境保护的政策和措施，落实生的种植要求通过3年研究，引种并筛选出适合宝山地区专项资金, 采取有效措施，保护好基本农田设施与规模，稳生长，对镉具有超积累作用的植物品种”东南景天”，”海州定粮食，蔬 菜，果树种植面积,确保无公害食用农产品安全香壽”;通过它们对污染土壤中镉的高富集作用，实现对受镉生产.(2)技术部门要不断加强宣传培训，提高农民的环境污染土壤的修复;同时研究了微生物菌剂和螯合剂对植物修保护意 识和能力技术部门要加大环保科普宣传力度，通过复效率的影响;研究出超积累(镉)植物'冻南景天丁海举办培训班，向 广大农民普及农业，农村环保基础知识，推

13、州香需”的栽培技术和种苗繁殖技术广高效低毒低残留农药，提倡 科学经济环保施肥，提高广大2.4农田环境质量的定位监测农民环境保护意识，减轻化肥，农药面源 污染(3)执法部为动态了解和掌握农田肥料投入变化与土壤环境质量状门要继续 加强执法力度，严格控制工业''三废，'排放执法况，从而为科学施肥提供依据，指导无公害农产品的生产，推部门要继续加强对工厂企业监督管理，严格执行国家制定的动宝山农业可持续发展,2008年起，根据上海市统一布置，工业"三 废'，排放试行标准加大对，三废排污工厂企结合宝山区土壤类型，耕作制度，作物布局等因素，在宝山业的整治力 度，防止污

14、染物进入农田,保护和提高农田生态区5个镇建立了 44个定位监测点，其中粮食38个点蔬菜4环境.宰枣木木木术串卓幸木木木枣木车木丰木宰木宰木率木木掌木木 术木木丰奉水幸幸牛宰幸宰木枣木木木掌枣木木木木木木宰卓丰嗪 木木木木率牢宰木掌木枣木牛木枣木木牛幸枣宰木掌半宰木丰木牛 木奉木书掌车半牛木木枣木幸幸牛木掌泰木宰（上接第19页）活性炭用于花药培养是nakamura等首先提出的，目前，已在油菜，马铃薯，烟草，玉米，黑麦，小黑麦，龙眼，辣椒，甜椒和水稻的花药培养中得到应用朱海山发现在玉米花药培养中所有加活性炭处理的胚状体分化和绿色小植株产生的白分率均高于未加活性炭的对照另外，在培养基中加入适量的活性炭，可降低玻璃苗的产生频率，对防止产生玻璃苗有良好作用.5注意事项在活性炭应用中都