[发明专利]组培苗蔗糖利用率的测定方法

说明书

本发明公开组培苗蔗糖利用率的测定方法，分别用甜菜蔗糖和甘蔗蔗糖作为有机碳源配制甜菜蔗糖培养基和甘蔗蔗糖培养基，培养长势一致的组培苗至鲜重增重超20倍后，结束培养，测定甜菜蔗糖和甘蔗蔗糖、新生叶片的δ13C值，依据待测植物的组培苗利用甘蔗蔗糖和甜菜蔗糖产生碳同位素分馏值、利用空气二氧化碳的分馏值、组培苗的增重以及蔗糖消耗，计算出组培苗蔗糖利用率。本方法不仅能定量测定组培苗一个生长周期内的自养份额、异养份额等，同时也能计算同期内组培苗的蔗糖利用率，对组培环境因子的调控具有重要的指导价值，为后期组培苗的驯化和移栽提供技术参数。

技术领域

本发明涉及组培苗蔗糖利用率的测定方法，属于植物生物技术领域。

技术背景

植物的组织培养是当前生物技术中的最基本的技术和手段，现已被广泛应用到园艺、农业和林业生产中。它是一种在人为提供的一定温度、光照、湿度、营养、激素等条件下快速繁育植物的技术。

在植物组织培养过程中，组培苗的生长方式有三种：一是小植株靠光合作用进行的自养生长；二是小植株靠培养基中的有机碳源进行异养生长；三是小植株既靠培养基中的有机碳源又靠人工光照，同时进行异养和自养的兼养生长。现在常规的植物组织培养快繁技术大多数是以第三种方式进行。因此蔗糖成为组织培养过程中不可或缺的碳源和能源，且在目前组织培养中用量最大。所以判断组培过程中蔗糖的利用率为组培的培养基调控提供了理论依据。同时组培苗的自养能力决定了组培苗生长的情况，仅异养生长的组培苗，将会导致植株生理、形态上的紊乱，造成生长发育延缓或死亡，引起玻璃化、生根困难等问题。由此可见，组培苗的自养作用是其良好地生长发育的基础。

因此，组培苗自养份额的测定和蔗糖利用率的测定就显得特别重要，目前虽然有用Li-840型CO₂/H₂O分析仪建立的CO₂交换速率测定系统来测定组培苗的自养能力，但是测的只是瞬时的自养能力，不能代表一段时间内组培苗自养能力的情况，更不能测定出一段时间内组培苗的自养份额和异养份额和来自组培苗呼吸所贡献的份额。组培苗自养份额的测定和蔗糖利用率的测定对培养基的优化具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种组培苗在一个培养周期(例如增殖培养)中各种份额的测定方法；结合组培苗的异养份额，计算出组培苗的蔗糖利用率。为组培过程中各种环境因子的调控，培养基组成，激素配比等提供理论依据。

本发明的技术方案：

它包括以下步骤：

第一，培养瓶采用完全透气的封口膜封口，分别用C3植物蔗糖和C4植物蔗糖作为有机碳源配制C3植物蔗糖培养基和C4植物蔗糖培养基；

第二，测定上述C3植物蔗糖和C4植物蔗糖的δ¹³C值，C3植物蔗糖的δ¹³C值记为δ_T，C4植物蔗糖的δ¹³C值记为δ_G；

第三，选取长势一致的组培苗，记录它们的鲜重M₀，分别接种到C4植物蔗糖培养基和C3植物蔗糖培养基，培养至鲜重增重超20倍后，结束培养；

第四，同期，一方面将待测植物的组培苗分别培养在无CO₂的C3植物蔗糖培养基和C4植物蔗糖培养基中；另一方面利用pH为5.5的营养液在待测环境中对长有2片展开叶的待测植物进行溶液培养；

第五，分别获取培养前C4植物蔗糖和C3植物蔗糖培养基的蔗糖浓度c₀和体积V₀，培养结束后培养基的C4植物蔗糖和C3植物蔗糖浓度c和体积V，根据蔗糖浓度和体积的变化的计算出蔗糖的消耗。蔗糖的消耗C＝c₀×v₀-c×V；