Влияние фитогормонов на скорость роста растения на примере Сальвии Лировидной
Эксперимент по выявлению влияния фитогормонов на выращивание растения Сальвии Лировидной на питательной среде с использованием метода культуры клеток и тканей. Регенерация органов выращенных растений. Стерилизация семян раствором гипохлорита натрия.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.05.2019 |
| Размер файла | 2,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение города Москвы "Школа № 904"
Исследовательская работа
Влияние фитогормонов на скорость роста растения на примере Сальвии Лировидной
Федотова Мария
Москва, 2017
Содержание
Аннотация
Введение
1. Основная часть
1) Теоретический раздел
a) Культура клеток и тканей
b) Фитогормоны (регуляторы роста растения
2) Состав питательной среды
3) Практический раздел
a) Опыт № 1. Как гипохлорит натрия, по времени выдержки, влияет на проращивание семян
b) Опыт № 2. Регенерация и выращивание растений из кусочков листьев и черенков на питательных средах с гормонами
Заключение
Список используемых источников
Приложения
Аннотация
В данной исследовательской работе ставится задача провести эксперимент по выявлению влияния фитогормонов на выращивание растения Сальвии Лировидной на питательной среде с использованием метода культуры клеток и тканей. В наше время существует проблема в нехватке питательных веществ, засухе или в том, что некоторые растения имеют физические повреждения. В результате эксперимента мы опытным путем выявили, какие комбинации фитогормонов можно применять для устранения этих проблем. Исследовательская работа проводилась в лаборатории биотехнологии Тимирязевской академии в стерильных условиях.
Введение
Проблема:
В наши дни некоторые растения имеют физические повреждения, страдают от засухи или нехватки питательных веществ, производят гормоны, которые подавляет действие гормонов роста в растениях. Поддержание плодородной питательной среды для растений после применения фитогормонов способствует ускорению роста растения, уменьшению влияния вредных факторов среды на растение.
Поэтому, в настоящее время, существует способ решения этой проблемы. Можно добавлять определенные комбинации фитогормонов в питательную среду, что позволяет растению использовать те гормоны, которые были подавлены действием, например, других гормонов.
Цель работы: фитогормон гипохлорит растение клетка
Использование метода культуры клеток и тканей для выявления влияния на растение различной комбинации фитогормонов (регуляторов роста растения) при разной по времени стерилизации посадочного материала.
Задачи работы:
1. Провести стерилизацию семян растения в течении 5 и 10 минут раствором гипохлорита натрия.
2. Провести регенерацию органов выращенных растений.
3. Высадить на питательную среду части листьев выращенных растений и черенки (метод культуры клеток, тканей и органов растений).
4. Установить влияние разных комбинаций фитогормонов (регуляторов роста растения) на рост растения на питательной среде.
Объект исследования:
Объектом исследования является Сальвия (lyre-leaf sage, lyre leaf sage, wild sage, cancer weed) сорт: Сальвия Лировидная.
Сальвия Лировидная.
Основной метод работы:
Эксперимент по проращиванию семян Сальвии Лировидной на питательной среде и изучению влияния разных сочетаний гормонов на рост растения.
Этот эксперимент проводился на базе Тимирязевской академии, в лаборатории биотехнологии, которая находится в биотехнологическом и агрономическом корпусе института. Эксперимент проводился в стерильных условиях. Для этого использовалась специальная одежда: стерильные перчатки и стерильный халат. Все инструменты проходили стерильную обработку в ламинарном боксе.
Актуальность темы:
Использование Сальвии Лировидной для исследования не является случайным.
Это растение используется в ландшафтном дизайне для озеленение участков.
Городское озеленение не может обойтись без сальвии по многим причинам:
1. Цветёт Сальвия непрерывно и в течение всего тёплого периода до заморозков.
2. Прекрасное декоративное растение не разрастается и хорошо держит созданную композицию.
3. Загазованность от транспорта не отражаются на декоративности растения.
4. Подбирая различные оттенки соцветий можно создать любую композицию.
Для исследования использовались самые распространённые фитогормоны: цитокинины и ауксины, которые не являются дорогими и уже находят широкое применение в сельском хозяйстве. Для обеззараживания посадочного материала взят гипохлорит натрия, который широко используется для бактерицидной обработки зерна и тоже не является дорогостоящим препаратом.
Гипотеза:
1. Увеличение времени обработки семян раствором гипохлорита натрия отрицательно сказывается на выращивании растения.
2. Применение разных комбинаций фитогормонов ускоряет процесс роста растения.
Основная часть
Теоретический раздел
Что такое культура клеток и тканей?
Культивирование это - подержание роста клеток или тканей и органов растений в стерильных условиях, путем создания питательных и физиологических условий в «стекле» т.е. в пробирке. Культивирование-это один из разделов биотехнологии, который изучает возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии.
Фитогормоны -- это вещества, вырабатывающиеся в процессе естественного обмена веществ и оказывающие в ничтожных количествах регуляторное влияние, координирующее физиологические процессы. В этой связи к ним часто применяется термин -- природные регуляторы роста. В большинстве случаев, но не всегда фитогормоны образуются в одних клетках и органах, а оказывают влияние на другие. Большинство физиологических процессов, в первую очередь рост, формообразование и развитие растений, регулируется гормонами.
В своей работе я использовала три фитогормона:
1. БАП (бензиламинопурин)
2. ИУК (индолилуксусная кислота)
3. ИМК (индолил-3-масляная кислота)
Ауксины (индолилуксусная кислота ИУК, индолил-3-масляная кислота ИМК)
Ауксины передвигаются из верхушки побега вниз к его основанию, а далее от основания корня к его окончанию. Таким образом, передвижение ауксинов полярно. Основным фитогормоном типа ауксина является индолилуксусная кислота (ИУК).
Индолилуксусная кислота ИУК
Индолилуксусная кислота - ускоряет и улучшает образование корней или рост растение; замедляет опадание листьев. Образуется в растениях.
Индолил-3-масляная кислота ИМК
Индолил-3-масляная кислота. Соединение получают исключительно синтетическими методами. В основном используется для укоренения, способствует делению клеток, способствует новым корнеобразованиям и разделению сосудистой системы.
Цитокинины (бензиламинопурин БАП)
Цитокинины во многом определяют физиологическое влияние корневой системы на обмен веществ надземных органов. Вместе с тем имеются данные об образовании цитокининов в семенах (зрелые зародыши) и развивающихся плодах. Нанесенные на лист синтетические цитокинины передвигаются плохо. Долгое время вопрос о синтезе цитокининов в растении оставался не ясным. Даже высказывались предположения, что цитокинины в растениях являются продуктом жизнедеятельности бактерий, которые живут на растениях (бактерии ризосферы). Открытия последних лет позволили установить, что цитокинины синтезируются в растениях.
Бензиламинопурин БАП
Бензиламинопурин - это синтетический цитокинин. Ускоряет рост, оказывает влияние на деление клеток, хотя в некоторых случаях могут регулировать и их растяжение.
Мы использовали два сочетания этих гормонов:
1. ИМК 0,3 мг/л и ИУК 0,2 мг/л
2. ИУК 0,3 мг/л и БАП 0,2 мг/л
И мы использовали контроль-это среда без гормонов.
Влияние цитокининов тесно связано с присутствием ауксинов. Взаимосвязь в действии этих фитогормонов проявляется по-разному. В некоторых случаях действие цитокининов требует определенной концентрации ауксинов. В других случаях проявляется антагонизм этих фитогормонов.
В своей работе мы высаживали семена на среду, в чашки Петри (сначала без гормонов), состав которой был следующим:
Состав среды Мурасиге-Скуга:
· Вода
· Желе образующие компоненты (Агар-агар)
· Макроэлементы (Нитрат аммония (NH4NO3) 1650 мг/л
Хлорид кальция (CaCl2 · 2H2O) 440 мг/л
Сульфат магния (MgSO4 · 7H2O) 370 мг/л
Гидрофосфат калия (КH2РО4) 170 мг/л
Нитрат калия (КNО3) 1900 мг/л)
· Микроэлементы (Борная кислота (Н3ВО3) 6,2 мг/л
Хлорид кобальта (CoCl2 · 6Н2О) 0,025 мг/л
Сульфат меди(II) (CuSO4 · 5Н2О) 0,025 мг/л
Сульфат железа(II) (FeSO4 · 7Н2О) 27,8 мг/л
Сульфат марганца(II) (MnSO4 · 4Н2О) 22,3 мг/л
Йодид калия (КІ) 0.83 мг/л
Молибдат натрия (Na2МoО4 · 2Н2О) 0,25 мг/л
Сульфат цинка (ZnSO4·7H2О) 8,6 мг/л)
· Углеводы
· Витамины (Мио-Инозитол 100 мг/л
Никотиновая кислота 0,5 мг/л
Пиридоксин · HCL 0,5 мг/л
Тиамин · HCL 0,1 мг/л
Глицин 2 мг/л
Гидролизат лактальбумина (опционально) 1 г/л
Гетероауксин 1-30 мг/л
Кинетин (цитокин) 0,04-10 мг/л)
· рН среды, в диапазоне 5.0 - 5.7
· Доступ к атмосфере для газового обмена
Для работы мы использовали Стерилизующий агент: Гипохлорит натрия (NaClO).
Стерилизующий агент - должен полностью удалять патогенную микрофлору с поверхности тканей растений и одновременно минимально повреждать клетки растений. Одним из наиболее важных условий для всех стерилизующих веществ является способность хорошо смачивать поверхность тканей и легко смываться дистиллированной водой. Гипохлорит натрия (NaCIO) используют для стерилизации семян и растительных тканей в концентрации 0,5 - 5% в течение 1 - 20 мин. Гипохлорит натрия является клеточным ядом. Поэтому после стерилизации NaCIO растительные ткани следует тщательно отмыть стерильной дистиллированной водой.
Это соединение, содержащее активный хлор,- одно из лучших известных средств, проявляющих благодаря гипохлорит-иону сильную антибактериальную активность. Он убивает микроорганизмы очень быстро и в очень низких концентрациях.
Практический раздел
Опыт №1
Как гипохлорит натрия, по времени выдержки, влияет на проращивание семян.
Мы положили семена Сальвии Лировидной в бумагу, затем мы кладем их в стерилизующий агент и держим их там 5 минут. После достаем семена и промываем их 2 раза в дистиллированной воде.
Делаем тоже самое, только в этот раз мы держим семена в гипохлорите натрия 10 минут, далее выкладываем семена в бумаге на стерильный матрас, достаем из бумаги 10-ти и 5-ти минутные обработанные семена и кладем их в питательную среду (чашка Петри ).
Опытным путём мы установили, что семена лучше проросли при их обработке гипохлоритом натрия в течение 5 минут.
Вывод опыта №1:
Мы определили, что 5 минут выдержки в растворе гипохлорита натрия влияет лучше, чем 10 минут выдержки в данном растворе. Это может быть связано с тем, что стерилизующий агент при долгой выдержке может отрицательно влиять на рост семян, проявляя признаки клеточного яда.
Опыт №2
Регенерация и выращивание растений из кусочков листьев и черенков на питательных средах с гормонами.
Что же такое регенерация?
Регенерация -- это восстановление организмом поврежденной или утраченной части тела. Способность к регенерации широко
распространена в растительном мире от низших до высших таксонов, причем разнообразие форм регенерации очень велико.
В своем опыте я проводила регенерацию выращенных растений на заготовленных питательных средах в чашках Петри, с сочетаниями гормонов:
1. ИМК 0,3 мг/л и ИУК 0,2 мг/л
2. ИУК 0,3 мг/л и БАП 0,2 мг/л
3. Контроль без гормонов
Растения во всех сочетаниях были 5-ти и 10-ти минутной выдержки.
Мы берем наши поросшие растения и разделяем их на несколько частей:
1. Несколько частей листа.
2. Черенок-часть стебля без листьев, но с корнем.
В итоге вот, что у нас вышло:
Мы видим, что регенерация из листьев контроля и всех сочетаний гормонов, не дала никакого результата.
Регенерация из черенка контроля и всех сочетаний гормонов дала результат:
1. Контроль: 5 минут и 10 минут выдержки в гипохлорите натрия проросли одинаково.
2. ИУК 0,3 мг/л и ИМК 0,2 мг/л: 5 минут и 10 минут выдержки проросли тоже одинаково.
3. ИУК 0,3 мг/л и БАП 0,2 мг/л: 10 минут выдержки проросло лучше, чем 5 минут.
|
Сочетание гормонов |
10 минут обработки в NaCIO |
5 минут обработки в NaCIO |
|
|
Контроль без гормонов |
Проросли одинаково |
Проросли одинаково |
|
|
ИУК 0,2 мг/л и ИМК 0,3 мг/л |
Проросли одинаково |
Проросли одинаково |
|
|
ИУК 0,3 мг/л и БАП 0,2 мг/л |
Растения проросли лучше всего |
Проросли одинаково |
Вывод опыта №2
Регенерация из частей листа не пошла, так как это очень маленькая часть растения и, видимо, её недостаточно для регенерации.
Регенерация лучше всего пошла из черенков на гормональной среде: ИУК 0,3 мг/л и БАП 0,2 мг/л 10-ти минутной обработки из-за того, что это было сочетание ауксина с цитокинином, а эти фитогормоны тесно связаны друг с другом. В нашем случае, их действие проявилось положительно.
Для лучшего роста растений лучше использовать сочетание гормонов: ИУК 0,3 мг/л и БАП 0,2 мг/л.
Заключение
1. Гипотеза №1 подтвердилась не полностью, т.к. опытным путем мы определили, что для проращивания семян лучше обработка NaCIO 5 минут, а при регенерации лучше себя показали растения, выращенные из черенка при 10-ти минутной обработке.
Поэтому нужно продолжить эксперимент по выявлению влияния на проращивание семян обработки гипохлоритом натрия.
2. Гипотеза № 2 подтвердилась, для ускорения выращивания Сальвии Лировидной лучше использовать семена 10-ти минутной выдержки в NaCIO и гормональную среду Мурасиге-Скуга с концентрацией гормонов ИУК 0,3 мг/л и БАП 0,2 мг/л.
Я думаю, что результаты моей работы могут быть использованы для ускорения выращивания Сальвии лировидной на питательной среде, что может найти применение в озеленении Москвы.
Список используемых источников
1. «Выращиваем сальвию из семян для дачных клумб» Ландшафтный дизайн [Электронный ресурс] 08. 08.15 Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки. (Дата обращения: 22.02.2018).
2. «Шалфей лировидный» Википедия [Электронный ресурс] https://en.wikipedia.org/wiki/Salvia_lyrata (Дата обращения: 22.02.2018).
3. «Для чего нужны стимуляторы роста» [Электронный ресурс] http://eventrutal.ru/1870-dlja-chego-nuzhny-stimuljatory-rosta.html (Дата обращения: 20.01.2018).
4. «Физиологическое проявление действия цитокининов» Онлайн энциклопедия «Физиология растений» http://fizrast.ru/razvitie/rost/fitogormony/citokininy/deystvie.html (Дата обращения: 10.01.2018).
5. «Биотехнология» Википедия [Электронный ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B8%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F (Дата обращения: 22.02.2018).
6. «Фитогормоны» Википедия [Электронный ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D1%8B
Приложения
Приложения 1
Стерильный матрас для выкладывания семян.
Приложения 2
Помещение семян в питательную среду.
Приложение 3
Прорастание семян.
Прорастание семян 10-ти и 5-ти минутной обработки.
Приложение 4
После того, как семена достаточно проросли, мы пересаживаем их в отдельные банки.
Приложение 5
Растение перед регенерацией.
Приложение 6
Заготовленная гормональная среда и среда без гормонов.
Приложение 7
Помещение семян на стерильный матрас.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Химическая природа, синтез и транспорт фитогормонов. Особенности синтеза ауксинов, гиббереллинов цитокининов и этилена. Физиологическое действие фитогормонов. Общая схема механизмов действия фитогормонов, их рецепторы и практическое использование.
реферат [32,8 K], добавлен 11.12.2013Углеводный обмен при прорастании семян. Превращения углеводов при формировании семян и плодов. Локализация и распределение по органам фитогормонов. Способы ускорения созревания плодов. Возможность приспособления растений к неблагоприятным условиям.
контрольная работа [106,9 K], добавлен 05.09.2011История комнатного цветоводства. Эксперимент по созданию зимних садов. Волшебный "ящик Уорда". Политический взгляд на растениеводство. Комнатные растения и экология жилища. Душистые растения. Бонсаи как искусство выращивания деревьев в миниатюре.
курсовая работа [40,9 K], добавлен 15.12.2013Определение терминов "опыт" и "эксперимент", их основные различия. Особенности проведения эксперимента в разделе "Растения". Планирование работы по подготовке опытов к урокам биологии. Опыты по изучению прорастания семян. Опыты по изучению дыхания семян.
дипломная работа [478,7 K], добавлен 23.01.2018Морфологические особенности двудольных растений. Двудольные как группа цветковых растений. Строение семян цветковых растений. Вегетативные и репродуктивные органы. Значение в хозяйственной деятельности человека. Эфиромасличные и декоративные растения.
презентация [5,6 M], добавлен 19.01.2012Изучение вегетативных органов растений. Их видоизменения (колючка, усик, клубни, луковицы), функции и строение. Цветки и соцветия - генеративные органы растения. Описание процесса опыления и оплодотворения растений. Распространение плодов и семян.
реферат [21,1 K], добавлен 29.06.2010Обмен углеводов при прорастании семян. Механизм действия на растения ретардантов. Основные способы ускорения дозревания плодов. Выращивание растений при искусственном облучении (электросветкультура). Холодоустойчивость растений и способы ее повышения.
контрольная работа [41,7 K], добавлен 22.06.2012Влияние основных тяжелых металлов на растения: кобальт; молибден; никель; марганец; медь; цинк. Химические элементы, которые, входя в состав организмов растений, животных и человека, принимают участие в процессах обмена веществ.
курсовая работа [502,2 K], добавлен 25.05.2004Насекомоядные растения, травы или полукустарники, способные ловить различных насекомых и других мелких животных. Растения с ловушками-западнями, с ловушками-липучками, механическими капканами. Обзор хищных растений острова Борнео на примере Непентесов.
реферат [302,9 K], добавлен 20.02.2015Черенкование как распространенный способ вегетативного размножения растений. Корневин - биостимулирующий препарат для растений, в состав которого входит индолилмасляная кислота. Влияние длины черенков на показатели корнеобразования фикуса Бенджамина.
дипломная работа [346,4 K], добавлен 17.06.2017
