本科生毕业论文（设计）

豆腐柴生根的营养条件筛选

姓    名：     ****      

指导教师：     ****        

院    系： 生命与环境科学学院

专    业：      生物科学       

提交日期：   20##年4月19日 

目  录

中文摘要………………………………………………………………3

外文摘要……………………………………………………………………………4

引言…………………………………………………………………………………5

1材料与方法 ………………………………………………………………………………5

  1.1 材料、仪器及设备………………………………………………………………5

1.1.1实验材料…………………………………………………………………………5

    1.1.2主要仪器设备……………………………………………………………………5

    1.1.3试剂………………………………………………………………………………5

      1.1.3.1培养液的配制…………………………………………………………5

      1.1.3.2  硅酸制备 ………………………………………………………………6

 1.2方法…………………………………………………………………………………6

1.2.1豆腐柴枝条处理…………………………………………………………6

1.2.1豆腐柴的培养方法…………………………………………………………6

    1.2.2豆腐柴的培养条件…………………………………………………………7

    1.2.3豆腐柴的生根统计……………………………………………………8

2  结果与讨论……………………………………………………………………………9

  2.1取材部位和时间对不定根的诱导作用……………………………………………9

  2.2外界营养对不定根的诱导作用……………………………………………………10

3结论…………………………………………………………………………………11

参考文献…………………………………………………………………………11

致谢…………………………………………………………………………………12

豆腐柴生根的营养条件筛选

摘  要：豆腐柴含丰富的果胶、蛋白质、纤维素和过氧化物酶，为优质天然果胶，利用豆腐柴的嫩叶和嫩枝制成的“观音豆腐”有清凉解热的功效。我国的野生豆腐柴长期处于自生自灭状态，现拟对豆腐柴进行开发，种苗成了其首要解决的问题。本研究分别以一年生和两年生豆腐柴枝条上切段和下切段为材料,将1/50、1/20和1/10 Hoagland大量元素、微量元素和铁盐以及24μM、48μM和96μM硅酸进行4因素3水平正交试验,培养豆腐柴枝条,诱导其生根。结果表明,一年生材料生根率高于两年生材料,下切段生根率高于上切段。Hoagland铁盐最为重要,其次为Hoagland大量元素,第三为硅酸,Hoagland微量元素作用不大。豆腐柴不定根诱导的最佳组配为1/10Hoagland大量元素+Hoagland铁+48μM硅酸。

关键词：豆腐柴;不定根;大量元素;铁盐;硅酸

Nutrition Selection for Induction of Adventitious Roots onPremna microphyllaTurcz.

SHI Hai-bing   

Director：Fang Jiangyu

（Life and Environmental Science College, Huangshan University, Anhui, China, 245041）

Abstract: Premna microphylla Turcz. is a wild plant which contains rich pectin,protein,cellulose and peroxidase.The kwan-yin tofu made by Premna's twig and sprig has the efficiency of cooling and soothing.The wild Premna in china always states in a nobody caring status,considering the development of Premna,seedlings become the first task.In this experiment,Premna branches of one - year - old and two - year - old were cut into up and down sections to be cultured in 1/ 50 ,1/ 20 and 1/ 10 hoagland macrol elements ,trace elements and ferric salts ,and 24 μ M,48 μ M and 96 μ M silicic acid for 4 factor 3 - level orthog onal test to induce adventitious roots. The results showed that one - year - old material had higher root introduction rate than that of two - year - old and the down section had more roots than those of up segments. Hoagland ferric salt was the most important ,followed by macro - elements from Hoagland ,then silicic acid.Hoagland trace elements had little effect . For Premna adventitious rootinduction , the best combination was 1/ 10 Hoagland ferric salt + 1/ 10Hoagland acid + 48μ M silicic acid.

Key words:Premna microphylla;adventitious roots;macro elements;ferric salt;silicic acid

引 言

    豆腐柴(Premna microphylla)又名腐婢、豆腐木、臭黄荆,为马鞭草科豆腐柴属多年生落叶灌木,生长在山坡林下或林缘,主要分布于我国华东、华中、中南、华南和西南等地,日本也有分布^[1]。

    豆腐柴叶含果胶39.5%,是目前已知蔬菜果类中果胶含量最高的;含粗蛋白量29%—34.1%,居已知植物粗蛋白含量的前茅。此外,豆腐材还含有食物纤维21.6%、灰分4.3%、叶绿素0.3%、多种纤维素和微量元素以及人体所必需的17种氨基酸,是补充人体所需氨基酸的最佳食物源,也是不可多得的保健营养佳品^[2]。豆腐柴的叶、茎、根均可入药,其性寒、味苦、无毒、清凉解热,消肿止痛,败毒消疸,收敛止血等,尤其对无名肿毒和小儿夏季热具有很好的治疗效果,现在已经从食品、医药、色素、酶等工业方面进行开发利用,具有非常高的经济价值^[3]。因此，豆腐柴既可作为天然果胶的原料，也可作为功能食品开发，又可作为药用成分原料^[4]。

    我国的野生豆腐柴资源十分丰富,分布也很广泛,但长期以来由于乱砍滥伐,豆腐柴资源受到严重威胁,目前开发利用还未形成规模。我们曾对豆腐柴打破休眠、冬季诱导其生根的特性进行了试验^[5],发现Hoagland营养液在一定程度上能够促进豆腐柴生根。

    本文正是在此基础上对Hoagland营养液中大量元素、微量元素和铁盐进行进一步优化试验,同时根据硅能够有效抑菌、促进植物生长的特性,加入适量硅酸,通过正交试验,筛选诱导豆腐柴不定根发生和生长的优良营养配方。

1材料与方法

1.1材料、仪器及试剂

1.1.1实验材料

20##年3月26日清晨,我们在黄山市屯溪区徽陵山坡采集到野生豆腐柴

1.1.2主要仪器设备

带光照的培养架，电子分析天平，氧气泵，烘箱, 8升塑料培养盒（用黑色薄膜将盒盖和塑料盒四周围起来，隔绝光线,盒盖上有11个孔），洒水壶，搪瓷盘，，容量瓶，锥形瓶，移液管，玻璃棒，滴管，量筒，试管，尺子，剪刀，纱布，吸水滤纸。

1.1.3试剂

1.1.3.1培养液的配制

表1   Hogland营养液的配方^[2]

 

 

      1.1.3.2  硅酸制备

采用离子交换层析技术制备硅酸。阳离子交换树脂购自中国医药(集团)上海化学试剂公司生产的强酸性苯乙烯阳离子交换树脂(湿计),连续活化树脂、交换两次,并将活化后的树脂清洗直至pH5.3时装柱、上样交换,以比色测硅技术中使用的钼酸铵(0.5%)作检测硅酸出现的显色剂(生成硅钼黄)。硅出现时的初始300ml溶液pH7.3,弃去;再连续收集7L,测得pH4.6左右,经ICP测定钠浓度极低,硅浓度为47.8mM,达到可用纯度。

 1.2方法

1.2.1豆腐柴枝条处理  

将一年生和两年生枝条分别剪成上、下两段,每段保留2个节,形态学下端沿30°—50°角度剪成兔耳形,下切口离最下叶子的距离为5—10cm^[6]。

1.2.2豆腐柴的培养方法

配置Hoagland营养液，将大量元素、微量元素、铁盐和硅酸分装在不同容器中。正交试验因素和水平见表2。将这4类营养物质按照L₉(3⁴)（见表3）正交试验法进行

组配培养豆腐柴枝条。

统计豆腐柴不定根出现时间、根的长度和数量。

表2  豆腐柴培养营养添加表

表3   4因素3水平的正交试验法^[7]

 

1.2.2豆腐柴的培养条件

豆腐柴培养装置如图l所示，包括8L培养钵(不能用金属材料，涂黑或用黑色塑料包裹)、氧气泵与塑料管、日光灯等，培养液pH调至5．8。在培养钵盖上烧11个定植孔，用海绵包裹豆腐柴枝条下切口上端，每孔植入3株，每盆中植入30株，留l孔从氧气泵接出一根塑料管通向营养钵。启动并调整氧气泵。启动空调保持室内温度不低于20℃。

图1  豆腐柴枝条水培装置

1.2.3豆腐柴的生根统计

4月16号和5月9号对豆腐柴生根的情况进行了统计，得到两组数据（如表4所示）

表4  豆腐柴生根结果

注：a,b,c,d后面的数字代表每盆中的生根数。（如b3表示：有3株一年生下段生根）

2  结果与讨论

 

2.1取材部位和时间对不定根的诱导作用

春季豆腐柴枝条在水培条件下3周后1年生下段首先开始长出不定根。培养至27d，1年下出现40条根，总长达62cm；1年上14条，长14cm；2年下3条，长9cm；至第45d时候，4种材料不定根发生数依次为：1年下最多，有17株，以后依次为2年下，7株，1年上4株，2年上2株（图2）。可见，1年生材料比2年生材料容易诱导不定根，而下切段比上切段更易生根。因此，取材时间是豆腐柴不定根诱导的重要前提，1年生材料优于2年生材料；其次为取材部位，下切段优于上切段。

图2 豆腐柴不同部位的根诱导株数

  2.2外界营养对不定根的诱导作用

各类营养条件正交试验结果和级差分析见表5。极差R反映了各类营养对豆腐柴根系诱导的大小。由于R^C>R^A>R^D>R^B，所以在豆腐柴不定根诱导中，铁盐作用最大，其次为大量元素、硅酸再次，微量元素作用最小。

K_i值反映了某一因素的水平i对生根的影响，K值越大影响力越大。由表2可知，A因素中水平3即1/10 Hoagland营养液大量元素浓度是诱导豆腐柴枝条生根的优良选择；B因素则有水平1即1/50 Hoagland营养液微量元素作用最大；C因素中水平3即1/10 Hoagland营养液铁盐为优良选择；D因素内水平2即48μM 硅酸更易诱导豆腐柴不定根发生。由此豆腐柴枝条不定根诱导的最佳条件为A₃B₁C₃D₂,即7号试验中的溶液配比，这与本试验的结果相一致。由级差结果得知B因素作用甚微，同时选优时以最稀的1/50 Hoagland营养液微量元素为备选，因此可以不考虑此因素在内而将豆腐柴不定根诱导时的营养条件确定为1/10 Hoagland 大量元素+1/10 Hoagland铁盐+48μM 硅酸。

表5  豆腐柴正交试验结果表

3结论

豆腐柴不定根诱导与生长受多方因素的影响。在温度和湿度适宜条件下，1年生下切段教易生根，溶液培养条件为1/10 Hoagland 大量元素+1/10 Hoagland铁盐+48μM 硅酸， pH5.5-5.8。

试验显示较高浓度大量元素和铁盐具有较高不定根诱导率的趋势，是否可以比1/10更高值得再次试验验证。

参考文献

[1]中国科学院植物所·中国高等植物图鉴(第三册)，北京:科学出版社,1985·589·

[2]刘世彪，李血丹，李德意豆腐柴扦插生根条件的初步研究.中国林福特产，2006．12：5-7．

[3]陈顺伟，陈福明，汪建民．豆腐柴繁殖与丰产栽培试验初报．浙江林业科技,1988．8：24-26．

[4]留秀林，曾凡清，姜华年豆腐柴非试管快繁技术研究，2006．1：37-38．

[5]王燕，许锋，张风霞，等．豆腐柴研究进展中国野生植物资源，2007，26：12．14．

[6]房江育，王世强，方建新，石海兵，周杰，桂月明.冬季豆腐柴水培诱导不定根.中国农学通报，2008，11：244-24．

[7] 赵根．豆腐树(豆腐柴)非试管苗快繁技术．农业科技通讯，2005，9：23．24．

致谢

本研究及学位论文是在我的导师房江育教授的亲切关怀和悉心指导下完成的。她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。在此谨向房老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。

其次感谢生环院其他老师和周杰等同学对我的支持和帮助，使试验能快速、高效、圆满的完成，在此对他们表示衷心的感谢！