薄維超,李謝,鄭霞,羅 麗(連云港師范高等專科學校,江蘇 連云港 222000)
蝴蝶蘭組培瓶苗的微生物污染防治研究
薄維超,李謝,鄭霞,羅 麗
(連云港師范高等??茖W校,江蘇 連云港 222000)
摘要:對工廠化快速繁殖蝴蝶蘭過程中出現(xiàn)的組培瓶苗污染問題開展研究工作。分離純化得到6種污染微生物,采用濾紙片法篩選出100mg/L鏈霉素+100mg/L硫酸慶大霉素+100mg/L苯甲酸為最佳使用抑菌劑組合,并且對蝴蝶蘭苗的增殖影響不大。
關鍵詞:蝴蝶蘭;組培瓶苗;污染;防治
蝴蝶蘭(Phalaenopsis hybrids)是名貴花卉之一,以花大、色艷、花期長而著稱,具有很高的觀賞價值。蝴蝶蘭屬單莖氣生蘭,極少發(fā)育側枝,難以進行常規(guī)的無性繁殖。通過組織培養(yǎng)技術可以在短期內(nèi)快速繁殖獲得大量幼小植株,適應市場的大量需求,也是工廠化育苗的重要途徑。工廠化育苗為保證母株的優(yōu)良特點,如花型、花色等商品要求,需要采用花梗上的營養(yǎng)芽作為原代培養(yǎng)的起始材料,將花梗截取成每段帶單芽的4-5cm小梗,接種至原代培養(yǎng)基中誘導單芽萌發(fā);當單芽萌發(fā)生長具有長度達到1cm的1葉時,切割除去花梗,取生長的芽轉接到初代培養(yǎng)基中增高和壯芽培養(yǎng)1個月;切去培養(yǎng)壯實的芽苗葉片和頂芽以去除頂端優(yōu)勢,然后將不高的莖段沿著節(jié)間分割,將帶有腋芽的每節(jié)段,培養(yǎng)到增殖培養(yǎng)基中誘導多芽的產(chǎn)生,通常單次增殖率小于等于3,繼代培養(yǎng)次數(shù)不超過8次,以免畸形芽的產(chǎn)生;通過不斷的增殖實現(xiàn)快速繁殖;再通過壯苗、生根、煉苗等培養(yǎng)方可出瓶進入溫室培養(yǎng)階段。在蝴蝶蘭的整個快速繁殖培養(yǎng)過程中都可能出現(xiàn)污染[1]。本文主要是對蝴蝶蘭瓶苗增殖培養(yǎng)過程中的污染進行研究。
1.1 實驗材料和試劑
蝴蝶蘭污染瓶苗(由連云港振興蘭業(yè)股份有限公司組培中心提供)。
革蘭氏染色試劑盒、鏈霉素、青霉素、硫酸慶大霉素、苯甲酸(均購自上海國藥集團)。
1.2 實驗方法
1.2.1 培養(yǎng)基
(1)蝴蝶蘭增殖培養(yǎng)基:花寶1號+6-BA3mg/L+NAA0.5mg+蔗糖3%+活性炭4g/L+馬鈴薯10%+瓊脂0.8%,pH5.8。(2)牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基。(3)PDA固體培養(yǎng)基。
1.2.2 菌種分離與純化
(1)平板劃線分離:在污染的瓶苗培養(yǎng)基中挑取出污染菌,分別在牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基平板和PDA固體培養(yǎng)基平板上劃線分離。蠟膜封口,倒扣于溫箱中培養(yǎng)。前者培養(yǎng)溫度為37℃,3-5d;后者為28℃,7-10d。
(2)平板劃線純化:刮取平板上的單菌落上的少量細胞,劃線純化培養(yǎng)2次,以得到純化菌種,將純化的菌種接種于蝴蝶蘭增殖培養(yǎng)基中復感染培養(yǎng),觀察菌落的形態(tài)是否與取樣時瓶苗內(nèi)的污染一致。25℃培養(yǎng)室培養(yǎng),光照1500lux,光周期16h/d,培養(yǎng)10-15d。對復感染一致的菌種進行編號,4℃保存。
1.2.3 純化菌種的初步鑒定
(1)菌落形態(tài)觀察:將活化的菌種平板劃線培養(yǎng)2-10d,觀察單菌落的生長形態(tài)并記錄。
(2)對污染細菌進行鑒定:對獲得的純化菌進行革蘭氏染色鏡檢,確定基本形態(tài)大小和革蘭氏屬性。
1)確定形態(tài)大?。河^察形態(tài),使用顯微測微尺對革蘭氏染色涂片上的菌體細胞進行大小測量。
2)確定革蘭氏屬性:對制作的涂片進行革蘭氏染色,鏡檢結果,藍紫色為G+,紫紅色為G—。
(3)對污染真菌進行鑒定:制作水浸片染色鏡檢觀察菌絲及繁殖器特征,查閱《真菌鑒定手冊》確定屬。
1.2.4 平板抑菌實驗
采用濾紙片法以鏈霉素、青霉素、硫酸慶大霉素、苯甲酸等及混合抑菌劑對分離到的菌種進行抑菌實驗,采用的平板培養(yǎng)基為蝴蝶蘭增殖培養(yǎng)基[2]。
(1)菌種活化:將保存在冰箱4℃的分離純化菌種轉接到蝴蝶蘭增殖培養(yǎng)基平板上,細菌類37℃培養(yǎng)48h,真菌類培養(yǎng)28℃培養(yǎng)4-7d。
(2)制備菌懸液.
(3)紙片法抑菌實驗.
1.2.5 抑菌劑對組培苗生長的影響
觀察優(yōu)化抑菌劑組合對蝴蝶蘭組培苗生長發(fā)育的影響。通過統(tǒng)計新生葉數(shù)、新生根數(shù)、芽增殖倍數(shù)等評價混合抑菌劑對蝴蝶蘭組培苗生長的影響[3]。
2.1 微生物的形態(tài)特征及鑒定
分離的污染微生物菌種特征如下表。
表1 分離污染菌的形態(tài)特征
從表中可以判斷出,1號和2號菌為細菌,3號為酵母菌,4,、5 和6號為霉菌。其中1號為桿菌,G-,2號為球菌,G+。對霉菌的產(chǎn)孢子梗進一步觀察可以鑒別出菌屬,見表2。
表2 三類污染霉菌的產(chǎn)孢子梗形態(tài)
從表2列出的三類霉菌分生孢子梗特征,綜合菌落特征,菌絲特點。查閱《真菌鑒定手冊》可以判斷出4號為綠色木霉,5號為黑曲霉,6號為青霉。
2.2 濾紙片法抑菌實驗結果分析
經(jīng)過表1和表2的結果,可知有2種細菌、1種酵母菌和3種霉菌。選用了鏈霉素、青霉素、硫酸慶大霉素、苯甲酸三種藥品進行抑菌實驗。鏈霉素主要作用于細菌核糖體,影響蛋白質(zhì)的合成功能。故4、5和6號沒有用該藥品處理。青霉素主要作用于革蘭氏陽性細菌細胞壁的肽聚糖,由于3、4、5、6號為真菌,細胞壁中沒有肽聚糖成分,故沒有用該藥品處理。硫酸慶大霉素主要作用于細菌蛋白質(zhì)合成有關的核糖體亞基,對真菌無效,故3、4、5、6號未用該藥品處理。
結果見下表3。
表3 濾紙片法抑菌實驗
從上表可以看出,四種藥品中青霉素的效果最差,因為它主要作用于革蘭氏陽性細菌細胞壁上的肽聚糖,革蘭氏陰性細菌細胞壁中肽聚糖含量較少,故對2號的抑制效果由于對1號菌。其它三種藥品又以苯甲酸的抑菌效果最全面,對6種菌均有抑制作用,而且效果較好。當這三種藥品達到200mg/L時均有較好的抑菌效果。但是考慮到單獨使用一種藥品,高濃度長時間抑菌會使微生物產(chǎn)生抗藥性。因此,將三種藥品加以組合用于蘭苗培養(yǎng)過程中的抑菌。實驗結果見下表。
表4 組合藥品抑菌圈測試
從上表可以看到,鏈霉素、慶大霉素、苯甲酸都是相同濃度組合效果優(yōu)于表3中在相同濃度條件下單獨使用一種藥品的抑菌效果好。隨著濃度的增加,抑菌圈越大,但是考慮到過高藥品濃度會對蝴蝶蘭苗的生長造成影響,以及使微生物產(chǎn)生抗藥性,因此選擇中間濃度的藥品組合用于抑菌[5-7]。
2.3 抑菌劑對蝴蝶蘭瓶苗生長的影響
采用100mg/L和200mg/L的藥品添加到蝴蝶蘭增殖培養(yǎng)基中觀察對蝴蝶蘭苗生長的影響。發(fā)現(xiàn)200mg/L對蝴蝶蘭苗的生長影響較大,葉片生長緩慢,易黃化。而采用100mg/L的組合則沒有受到影響,結果見下表5。
表5 組合抗菌劑對接種90d蝴蝶蘭瓶苗生長的影響
本實驗對蝴蝶蘭污染瓶苗中的污染微生物進行分離純化劑初步鑒定,得到常見污染物有6種,其中1號為球菌、2號為桿菌、3號為酵母菌、4號為木霉、5號為黑曲霉,6號為青霉菌。采用100mg/ L鏈霉素+100mg/L慶大霉素+100mg/L苯甲酸處理,可以得到非常好的抑菌效果,同時對蝴蝶蘭苗的增殖生長影響很小。
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項目支撐:2013年江蘇省大學生創(chuàng)新訓練計劃項目(編號:201311585004Y)
指導教師1:羅麗(1977-),女,副教授。
指導教師2:鄭霞(1977-),女,高級實驗師。
作者簡介:薄維超(1994-),男,漢族。連云港師范高等專科學校海洋港口學院12級學生。