Question

【題目】鐵皮石斛是我國(guó)名貴中藥，生物堿是其有效成分之一。應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)鐵皮石斛擬原球莖(簡(jiǎn)稱PLBs，類似愈傷組織)生產(chǎn)生物堿的實(shí)驗(yàn)流程如下：

在固體培養(yǎng)基上，PLBs的重量、生物堿含量隨增殖培養(yǎng)時(shí)間的變化如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）選用新生營(yíng)養(yǎng)芽為外植體的原因是____________________，誘導(dǎo)外植體形成PLBs的過(guò)程稱________。

（2）與黑暗條件下相比，PLBs在光照條件下生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在______________，______________，________________。

（3）脫落酸(ABA)能提高生物堿含量，但會(huì)抑制PLBs的生長(zhǎng)。若采用液體培養(yǎng)，推測(cè)添加適量的ABA可提高生物堿產(chǎn)量。同學(xué)們擬開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該推測(cè)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)探討了以下問(wèn)題：

①ABA的濃度梯度設(shè)置和添加方式：設(shè)4個(gè)ABA處理組，1個(gè)空白對(duì)照組，3次重復(fù)。因ABA受熱易分解，故一定濃度的無(wú)菌ABA母液應(yīng)在各組液體培養(yǎng)基______后按比例加入。

②實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和取樣：實(shí)驗(yàn)50天完成，每10天取樣，將樣品(PLBs)稱重(g/瓶)后，再測(cè)定生物堿含量。如初始(第0天)數(shù)據(jù)已知，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還需測(cè)定的樣品數(shù)為_(kāi)_______。

③依所測(cè)定數(shù)據(jù)確定適宜的ABA濃度和培養(yǎng)時(shí)間：當(dāng)某3個(gè)樣品(重復(fù)樣)的__________________________時(shí)，其對(duì)應(yīng)的ABA濃度為適宜濃度，對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)時(shí)間是適應(yīng)培養(yǎng)時(shí)間。

Answer 1

【答案】

（1）細(xì)胞分化程度低，容易誘導(dǎo)形成PLBs 細(xì)胞的脫分化

（2）生長(zhǎng)起始較快 快速生長(zhǎng)時(shí)間較長(zhǎng) PLBs產(chǎn)量較高

（3）①滅菌、冷卻

②75

③PLBs重量和生物堿含量乘積的平均值最大

【解析】

（1）新生營(yíng)養(yǎng)芽分裂能力強(qiáng)，細(xì)胞分化程度低，容易誘導(dǎo)形成PLBs；根據(jù)題干可知，PLBs類似愈傷組織，外植體形成愈傷組織的過(guò)程是脫分化。

（2）據(jù)圖分析，光照下PLBs的重量高于黑暗條件下，PLBs在光照條件下生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)生長(zhǎng)起始較快，快速生長(zhǎng)時(shí)間較長(zhǎng)，PLBs產(chǎn)量較高。

（3）①由于ABA受熱易分解，所以各種液體培養(yǎng)基滅菌并冷卻后才能按比例加入一定濃度的無(wú)菌ABA母液。

②分析圖解可知，4個(gè)ABA處理組，1個(gè)空白對(duì)照組，共5組，50天每10天取樣，需要取樣5次，3次重復(fù)，即5×5×3＝75。故實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還需測(cè)定的樣品數(shù)為75。

③PLBs(類似愈傷組織)重量與生物堿含量呈正相關(guān)，故當(dāng)某3個(gè)樣品(重復(fù)樣)的PLBs重量和生物堿含量乘積的平均值最大時(shí)，其對(duì)應(yīng)的ABA濃度為適宜濃度，對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)時(shí)間是適宜培養(yǎng)時(shí)間。