植物組織培養(yǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用_第1頁(yè)
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關(guān)于植物組織培養(yǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用第1頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四第一節(jié)植物組織培養(yǎng)概述一、植物組織培養(yǎng)的一般概念(廣義)又叫離體培養(yǎng),指從植物體分離出符合需要的組織、器官或細(xì)胞,原生質(zhì)體等,通過(guò)無(wú)菌操作,在人工控制條件下進(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的其他產(chǎn)品的技術(shù)。(狹義)組培指用植物組織,如形成層、薄壁組織、葉肉組織、胚乳等進(jìn)行培養(yǎng)獲得再生植株;指在培養(yǎng)過(guò)程中從各器官上產(chǎn)生愈傷組織的培養(yǎng),愈傷組織再經(jīng)過(guò)再分化形成再生植物。第2頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四

愈傷組織是指一種沒(méi)有器官分化但能進(jìn)行活躍分裂的細(xì)胞團(tuán)。愈傷組織(Callus)第3頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四二、組織培養(yǎng)的特點(diǎn)1、培養(yǎng)條件可以人為控制

組織培養(yǎng)采用的植物材料完全是在人為提供的培養(yǎng)基和小氣候環(huán)境條件下進(jìn)行生長(zhǎng),便于穩(wěn)定地進(jìn)行周年培養(yǎng)生產(chǎn)。2、生長(zhǎng)周期短,繁殖率高

由于人為控制培養(yǎng)條件,根據(jù)不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培養(yǎng)條件,因此生長(zhǎng)較快。往往20-30d為一個(gè)周期??傮w來(lái)說(shuō)成本低廉,且能及時(shí)提供規(guī)格一致的優(yōu)質(zhì)種苗或脫病毒種苗。第4頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四3、管理方便,利于工廠化生產(chǎn)和自動(dòng)化控制植物組織培養(yǎng)是在一定的場(chǎng)所和環(huán)境下,人為提供一定的溫度、光照、濕度、營(yíng)養(yǎng)、激素等條件,極利于高度集約化和高密度工廠化生產(chǎn),也利于自動(dòng)化控制生產(chǎn)。它是未來(lái)農(nóng)業(yè)工廠化育苗的發(fā)展方向。它與盆栽、田間栽培等相比省去了中耕除草、澆水施肥、防治病蟲(chóng)等一系列繁雜勞動(dòng),可以大大節(jié)省人力、物力及田間種植所需要的土地。第5頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四三、植物組織培養(yǎng)類(lèi)型1、胚胎培養(yǎng)

指以從胚珠中分離出來(lái)的成熟或未成熟胚為外植體的離體無(wú)菌培養(yǎng)。2、器官培養(yǎng)指以植物的根、莖、葉、花、果等器官為外植體的離體無(wú)菌培養(yǎng),如根的根尖和切段,莖的莖尖、莖節(jié)和切段,葉的葉原基、葉片、葉柄、葉鞘和子葉,花器的花瓣、雄蕊(花藥、花絲)、胚珠、子房、果實(shí)等的離體無(wú)菌培養(yǎng)。第6頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四3、組織培養(yǎng)指以分離出植物各部位的組織(如分生組織、形成層、木質(zhì)部、韌皮部、表皮、皮層、胚乳組織、薄壁組織、髓部等),或已誘導(dǎo)的愈傷組織為外植體的離體無(wú)菌培養(yǎng)。這是狹義的植物組織培養(yǎng)。4、細(xì)胞培養(yǎng)指以單個(gè)游離細(xì)胞(如用果酸酶從組織中分離的體細(xì)胞,或花粉細(xì)胞,卵細(xì)胞)為接種體的離體無(wú)菌培養(yǎng)。5、原生質(zhì)體培養(yǎng)。指以除去細(xì)胞壁的原生質(zhì)體為外植體的離體無(wú)菌培養(yǎng)第7頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四四、植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)藥物的優(yōu)點(diǎn)1.周年生產(chǎn),不受地區(qū)、季節(jié)及有害生物的影響。2.占地面積少,便于工廠化生產(chǎn),可對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)自動(dòng)控制和代謝過(guò)程合理調(diào)節(jié)。3.便于篩選高產(chǎn)細(xì)胞株。4.利于生物轉(zhuǎn)化,尋找新的有效藥物成分。植物培養(yǎng)物作為一種生物反應(yīng)器轉(zhuǎn)化外源化合物,能夠產(chǎn)生原植物所沒(méi)有的,甚至是至今自然界尚未發(fā)現(xiàn)的化合物。5.個(gè)體差異小,生產(chǎn)周期短,設(shè)備簡(jiǎn)單,能節(jié)省人力、物力等。6.利用組織培養(yǎng)過(guò)程中出現(xiàn)的芽變或人工誘變,或進(jìn)行脫毒,培育新品種,提高藥用植物品質(zhì)。7.保存種質(zhì)資源。第8頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四五、植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用1、快速繁殖稀有或有較大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物名貴植物之所以名貴,是因?yàn)榉敝诚禂?shù)低。利用組織培養(yǎng)可以快速繁殖,如蘭花等。

經(jīng)莖尖培養(yǎng)獲得的脫毒苗一般數(shù)量有限,必須經(jīng)過(guò)大量繁殖,在用于生產(chǎn)。第9頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四2、植物脫毒特別是無(wú)性繁殖植物(如馬鈴薯、草莓、大蒜、康乃馨等)都帶有病毒,嚴(yán)重影響植物的產(chǎn)量和品質(zhì)。由于病毒是通過(guò)維管束傳導(dǎo)的,因此利用這些植物營(yíng)養(yǎng)器官繁殖,就會(huì)把病毒帶到新的植物個(gè)體上而發(fā)生病害。感病植株并不是每個(gè)部位都帶有病毒,如莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)尚未分化成維管束的部分,可能不帶病毒。利用組織培養(yǎng)法進(jìn)行莖尖培養(yǎng),再生的植株有可能不帶病毒,從而獲得脫病毒的苗,再用這種苗進(jìn)行繁殖,則種植的植物就不會(huì)或極少發(fā)生病毒病。第10頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四3、利用培養(yǎng)變異,選擇優(yōu)良突變體,培養(yǎng)新品種組織培養(yǎng)(包括器官培養(yǎng)、原生質(zhì)培養(yǎng)等)突變率較高。選擇較好的突變體,如早熟、矮稈性、抗旱性、抗寒性等。如日本培育的抗寒水稻,早熟草莓等都是利用培養(yǎng)變異。第11頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四4、植物種質(zhì)資源的保存、挽救珍稀植物保存植物種質(zhì)的傳統(tǒng)方法:用常溫、低溫、變溫、低氧、充惰性氣體等,儲(chǔ)存果實(shí)、種子、塊根、塊莖、種球、鱗莖。存在問(wèn)題:代價(jià)高,占用間大,保存時(shí)間短,易受環(huán)境條件的限制。植物組織培養(yǎng)結(jié)合超低溫保存技術(shù),保存一個(gè)細(xì)胞就相當(dāng)與保存一粒種子,但所占的空間僅為原來(lái)的幾萬(wàn)分之一在-193度的液氮中可以長(zhǎng)時(shí)間保存,不像種子那樣需要年年更新或經(jīng)常更新。第12頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四5、通過(guò)單倍體育種縮短育種年限

通過(guò)花藥和花粉組織培養(yǎng)可以獲得單倍體植物,大大縮短了育種時(shí)間。使新品種的培育過(guò)程大大簡(jiǎn)化。6、胚胎培養(yǎng)的應(yīng)用在遠(yuǎn)源雜交中,雜交后形成的胚珠往往在未成熟狀態(tài)時(shí),就停止生長(zhǎng),不能形成有生活力的種子,因而雜交不孕。用胚培養(yǎng)技術(shù)可獲得雜種植物,這為在遠(yuǎn)緣時(shí)克服雜交不親和的障礙提供了一項(xiàng)有用的技術(shù)。第13頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四7、細(xì)胞融合通過(guò)原生質(zhì)體融合,可部分克服有性雜交不親和性,而獲得體細(xì)胞雜種,從而創(chuàng)造新種貨育成優(yōu)良品種。

8、用于遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、組織學(xué)、胚胎學(xué)、基因工、生物工程等要揭開(kāi)生命活動(dòng)的秘密,需要多科學(xué)、多技術(shù)的相互配合,其中植物組織培養(yǎng)技術(shù)是不可缺少的,它為遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物工程等提供了一種有效、快速的方法。第14頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四9、利用組織培養(yǎng)的材料作為植物生物反應(yīng)器中草藥是寶貴的財(cái)富,但很多種中草藥資源匱乏,產(chǎn)量不足,甚至瀕于滅絕。利用組織和細(xì)胞培養(yǎng)的方法在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)生產(chǎn),不再依附于自然環(huán)境,不僅可以解決現(xiàn)有困難,而且可以通過(guò)篩選高產(chǎn)有效成分的細(xì)胞系,來(lái)提高其藥用價(jià)值。如用培養(yǎng)的人參懸浮細(xì)胞,來(lái)生產(chǎn)人參皂苷,已在日本等國(guó)家形成規(guī)模。利用培養(yǎng)的植物細(xì)胞和組織細(xì)胞作為生物反應(yīng)器,也可以生產(chǎn)某些蛋白質(zhì)、氨基酸、抗生素、疫苗等,用生食蔬菜生產(chǎn)乙肝疫苗正在實(shí)驗(yàn)中。第15頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四10、用于其它未知科學(xué)的研究植物組織培養(yǎng)也同樣具有許多尚未發(fā)掘出的潛力,說(shuō)不定有一天人們會(huì)在三角瓶?jī)?nèi)種出大南瓜??傊F(xiàn)在的植物組織培養(yǎng)仍然處于發(fā)展階段,遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到它的高峰期,很多機(jī)理人們還沒(méi)有搞清楚,它的潛力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)。相信在今后的幾十年內(nèi),組織培養(yǎng)在我國(guó)將會(huì)有更大的發(fā)展,在農(nóng)業(yè)、制藥業(yè)、加工業(yè)等方面將會(huì)發(fā)揮更大的作用,創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益。第16頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四第二節(jié)植物胚培養(yǎng)在一般情況下,植物的胚胎是從精卵結(jié)合形成合子開(kāi)始的,合子經(jīng)過(guò)分裂形成胚柄和胚體,胚體進(jìn)一步分裂,并且分化,逐漸形成具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的胚。當(dāng)種子發(fā)芽時(shí),胚長(zhǎng)成植株。胚胎培養(yǎng)是指采用人工方法把胚從種子、子房或胚珠中分離出來(lái),再放在無(wú)菌條件下,讓其進(jìn)一步生長(zhǎng)發(fā)育,一直形成幼苗的過(guò)程。第17頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四單子葉植物胚雙子葉植物胚第18頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四第19頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四第20頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四一、胚胎培養(yǎng)的意義離體胚胎培養(yǎng)可以克服種、屬間受精障礙;打破種子休眠,縮短育種周期;克服種子生活力低下和自然不育等。第21頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四二、培養(yǎng)類(lèi)型胚胎培養(yǎng)的對(duì)象包括胚胎發(fā)生過(guò)程中不同發(fā)育時(shí)期的胚和具胚結(jié)構(gòu)。胚的發(fā)育對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求有兩個(gè)階段:1.異養(yǎng)期處于這一時(shí)期的幼小胚完全依賴(lài)和吸收周?chē)M織的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。2.自養(yǎng)期在此時(shí)期胚能吸收培養(yǎng)基中的無(wú)機(jī)鹽和糖,經(jīng)過(guò)自身的代謝作用合成其生長(zhǎng)必需的物質(zhì)。離體胚的培養(yǎng)分為兩種類(lèi)型:即成熟胚培養(yǎng)和幼胚培養(yǎng)(指子葉形成之前)。第22頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四三、成熟胚的培養(yǎng)1.成熟胚培養(yǎng)的概念成熟胚培養(yǎng):是指子葉已形成的種胚。僅提供一定的溫度、濕度就可以發(fā)芽生成植物體。如種子的發(fā)育。第23頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四2.培養(yǎng)方法:

將受精(傳粉)后的果實(shí)或種子(帶表皮),經(jīng)表面滅菌后,在無(wú)菌操作臺(tái),剝出種胚接種于預(yù)先配制好的培養(yǎng)基上,使裸露的胚在人工控制的條件下,發(fā)育成一棵完整的植物體。第24頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四3.玉米成熟胚培養(yǎng)過(guò)程1)外植體消毒取玉米種子放在盛有95%的酒精中消毒10s,檢查果皮是否完整,若有水進(jìn)入果皮中而呈透明斑塊的種粒,應(yīng)丟棄。保留那些果皮完整、外貌無(wú)改變的種子。在無(wú)菌條件下,將種子放入75%乙醇中消毒15s,用0.1%升汞浸泡10~20分鐘,用無(wú)菌水沖洗3次。2)外植體預(yù)培養(yǎng)把種子放置到有1張濕潤(rùn)的無(wú)菌濾紙的培養(yǎng)皿,于25℃的黑暗條件下培育6h,種子將吸水膨脹,變軟。第25頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四3)剝胚種子吸漲后,將胚剝離出來(lái)。取一粒種子放在無(wú)菌培養(yǎng)皿中,用鑷子固定,用另一把鑷子輕輕剝?nèi)シN皮。解剖刀沿著胚胎的邊緣小心切除胚乳,暴露出位于其下方的種胚的一部分-盾片。分離出胚胎后,用無(wú)菌水將每一個(gè)胚胎沖洗3次,然后移入裝有培養(yǎng)基的三角瓶。培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基+0.5mg/l細(xì)胞分離素。4)培養(yǎng)25℃的黑暗環(huán)境中培養(yǎng)5)外植體表現(xiàn):大約在培養(yǎng)2天后出現(xiàn)胚根,3-4天后出現(xiàn)胚芽,7~9天后出生根迅速生長(zhǎng)并出現(xiàn)一些不定根,10天后可以長(zhǎng)成小苗。第26頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四四、幼胚培養(yǎng)幼胚培養(yǎng):一般植物開(kāi)花后12~20天時(shí)期:胚齡處于原胚期、球形胚、心型期、早魚(yú)雷期的培養(yǎng)。要求的條件:這幾個(gè)時(shí)期幼胚從生理至形態(tài)均未成熟,提供一定溫度和濕度均不能發(fā)芽,必須提供碳水化合物氮源以及植物激素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。第27頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四第28頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(一)幼胚培養(yǎng)的意義1、克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性在育種工作中,采用遠(yuǎn)緣雜交的方法將野生種優(yōu)質(zhì)基因?qū)朐耘喾N。但遠(yuǎn)緣雜交經(jīng)常得不到有活力的種子,其原因是許多情況下由于受精胚發(fā)育不良、或沒(méi)有胚乳,或不能正常發(fā)育等,從而造成幼胚早期敗育。如果在幼胚敗育之前取出雜種胚進(jìn)行培養(yǎng),就可以再生出雜種植株,克服上述困難。第29頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四2、用于快速繁殖幼胚具有較高再生能力,可通過(guò)體細(xì)胞胚胎發(fā)生產(chǎn)生大量的再生植株。3、獲得胚性細(xì)胞或胚性愈傷組織為原生質(zhì)體培養(yǎng)、細(xì)胞融合及基因轉(zhuǎn)化提供試驗(yàn)材料。胚性愈傷組織再生能力較強(qiáng),利用幼胚培養(yǎng),誘導(dǎo)胚性愈傷組織,分離原生質(zhì)體進(jìn)行培養(yǎng),或進(jìn)行細(xì)胞融合,以及基因轉(zhuǎn)化,能提高其再生頻率。4、利用培養(yǎng)變異,選育新品種第30頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(二)幼胚培養(yǎng)的方法應(yīng)用于胚拯救的幼胚培養(yǎng)步驟:1)雜交2)取材3)消毒4)剝?nèi)∮着呒敖臃N5)培養(yǎng)6)馴化移栽與染色體加倍第31頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四1、雜交根據(jù)育種目標(biāo),選擇親本,人工授粉(包括:母本去雄、套袋、授粉)。2、取材在遠(yuǎn)緣雜種胚敗育前,將幼胚由母體上取下,進(jìn)行培養(yǎng)。各種植物遠(yuǎn)緣雜交,幼胚敗育時(shí)間不同3、消毒分別用75%乙醇和0.1%升汞消毒。4、剝?nèi)∮着呒敖臃N在超凈工作臺(tái)內(nèi),用解剖針或解剖刀從液體狀的胚乳中挑取幼胚,隨即接種于培養(yǎng)基上。幼胚太小時(shí),可在解剖鏡下操作。第32頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四5、培養(yǎng)如果雜種胚敗育較晚,胚發(fā)育較大,培養(yǎng)時(shí),往往不進(jìn)入脫分化,而直接發(fā)育長(zhǎng)成幼苗。此種情況下,培養(yǎng)基中不加激素也能長(zhǎng)成植株。如果雜種胚敗育較早,胚發(fā)育較小,培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)基中需要添加激素。根據(jù)植物不同和再生途徑不同,添加激素種類(lèi)和濃度不同。如果通過(guò)胚狀體發(fā)生再生植株,可添加2,4-D;如果通過(guò)不定芽再分化,可添加生長(zhǎng)素和分裂素。第33頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四6、馴化移栽與染色體加倍馴化方法與前述相同。染色體加倍,如白菜2n=20,甘藍(lán)2n=18,二者雜交雜種為19,不能進(jìn)行正常減數(shù)分裂,所以必須加倍處理。處理方法后述。7、應(yīng)用利用胚培養(yǎng)克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性已在許多植物上成功,如西紅柿、茄子、辣椒、油菜、南瓜、大豆、花生、水稻、小麥、大麥、大蔥、蘿卜等與其近緣野生種,白菜×甘藍(lán),以及百合花等花卉。第34頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(三)影響幼胚培養(yǎng)的因素1.胚齡2.培養(yǎng)基成分3.培養(yǎng)條件4.胚柄等胚附屬物第35頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四薺菜胚胎不同發(fā)育時(shí)期對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求胚發(fā)育時(shí)期胚長(zhǎng)(μm)營(yíng)養(yǎng)要求球形胚早期22-60小于40μm的胚對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求不詳球形胚晚期61-80基本培養(yǎng)基(大量元素①+微量元素②+維生素③+2%蔗糖)+IAA(0.1mg/L)+KT(0.001mg/L)+硫胺腺嘌呤(0.001mg/L)心形胚期81-450僅基本培養(yǎng)基魚(yú)雷形胚期451-700大量元素①+維生素③+2%蔗糖拐杖形胚及成熟期700及更大大量元素①+2%蔗糖第36頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(三)非遠(yuǎn)緣雜交幼胚培養(yǎng)用于快速繁殖、誘導(dǎo)胚性愈傷組織及利用培養(yǎng)變異,選育新品種等。1、取材一般在開(kāi)花授粉后12-15天取幼胚。過(guò)早,幼胚太小,不容易取;過(guò)晚,幼胚發(fā)育太大,不進(jìn)入脫分化,不能形成愈傷組織或胚狀體,而直接長(zhǎng)成幼苗。取材時(shí)間也因植物不同,稍有區(qū)別。第37頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四第38頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四2、消毒、剝?nèi)∮着呒敖臃N與上相同3、培養(yǎng)幼胚培養(yǎng),一般通過(guò)誘導(dǎo)胚性愈傷組織或胚狀體再生植株,因?yàn)橛着吲囵B(yǎng)比較容易形成胚性愈傷組織和胚狀體。培養(yǎng)基可以用MS培養(yǎng)基,添加適量生長(zhǎng)素,一般2,4-D效果較好,濃度因植物不同而不同,一般添加0.2~2.0mg/L。一般先形成胚性愈傷組織,然后再形成胚狀體,體胚發(fā)芽長(zhǎng)成植株。第39頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四小麥幼胚小麥幼胚培養(yǎng)形成的胚性愈傷和不定芽第40頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四如果為了大量增殖,可在胚狀體形成之前,將胚性愈傷組織懸浮培養(yǎng)。即將胚性愈傷組織切碎,在含有同樣成分的液體培養(yǎng)基中振蕩培養(yǎng),胚性愈傷組織長(zhǎng)大后,在切碎培養(yǎng),可以達(dá)到大量增殖的目的。將增殖的胚性愈傷組織轉(zhuǎn)移到固體培養(yǎng)基上后,形成體胚,再生植株。第41頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四五、胚珠培養(yǎng)

胚珠培養(yǎng)是將胚珠從母株上分離下來(lái),放在無(wú)菌的人工條件下,讓其進(jìn)一步生長(zhǎng)發(fā)育,以致形成幼苗的過(guò)程。1.胚珠培養(yǎng)的目的

1)在遠(yuǎn)源雜交進(jìn)行胚拯救時(shí),如果在植物胚胎培養(yǎng)的早期,由于技術(shù)上的限制,從母體植株分離幼小的胚較困難,可將胚珠整體分離進(jìn)行培養(yǎng)。

2)通過(guò)未受精胚珠培養(yǎng),可獲得由大孢子發(fā)育的單倍體細(xì)胞和無(wú)性系。

3)應(yīng)用于離體受精第42頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四2.胚珠結(jié)構(gòu)

胚珠是種子植物的大孢子囊,是孕育雌配子的產(chǎn)所,也是種子的前身。胚珠包埋在子房里,其主要的部分是珠心,它是由許多細(xì)胞構(gòu)成的。珠心的中央部分為胚囊,胚囊中的卵細(xì)胞受精之后發(fā)育成胚。第43頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四胚囊的結(jié)構(gòu)第44頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四3.胚珠培養(yǎng)類(lèi)型根據(jù)培養(yǎng)的胚珠是否受精將胚珠培養(yǎng)分為兩類(lèi),即受精胚珠的培養(yǎng)和未受精的胚珠的培養(yǎng)。(1)未受精的胚珠的培養(yǎng),目的是為試管受精提供雌配子體。(2)受精后胚珠的培養(yǎng),胚珠內(nèi)胚的發(fā)育處于早期階段,從兩個(gè)細(xì)胞的原胚開(kāi)始至球形胚階段。第45頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四4.胚珠培養(yǎng)的基本過(guò)程1)胚珠的獲取A培養(yǎng)受精胚珠,在大田或溫室摘取授粉的時(shí)間合適的子房;如果未受精胚珠,則應(yīng)在授粉前適當(dāng)?shù)臅r(shí)間摘取子房。B先用70%的乙醇表面滅菌30s,再在5%次氯酸鈉溶液中滅菌10min,然后用無(wú)菌水沖洗3~5次。C在無(wú)菌條件下進(jìn)行解剖,用解剖刀沿縱切面切開(kāi)子房壁,把胚珠取出來(lái),或者將帶有胚珠的胚座部分一起取下來(lái)接種。第46頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四2)胚珠的培養(yǎng)A一般采用固體培養(yǎng)基,將胚珠接種在已配好的培養(yǎng)基上B培養(yǎng)室溫度為26℃,相對(duì)濕度50-60%,連續(xù)光照或每天18h的光照3)培養(yǎng)基胚珠培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基較多的用White和Ms培養(yǎng)基第47頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四5.培養(yǎng)胚珠的發(fā)育

受精胚珠的離體發(fā)育有兩種情況:發(fā)育成種子;脫分化形成愈傷組織。1)胚珠離體發(fā)育成種子離體胚珠所歷經(jīng)的發(fā)育過(guò)程與在母體植株上的胚珠大體相同。即胚珠進(jìn)一步發(fā)育后,其胚囊發(fā)育為成熟的胚,珠被發(fā)育成種皮,兩者組成完整的種子。第48頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四2.胚珠脫分化形成愈傷組織離體胚珠形成的愈傷組織的起源有多種形式:起源于胚囊細(xì)胞其愈傷組織再分化的植株遺傳組成上是雜合的。起源于珠被細(xì)胞其愈傷組織再分化的植株遺傳組成是與母本相同。未受精胚珠培養(yǎng)中,則能夠誘導(dǎo)大孢子或卵細(xì)胞分化為單倍體植株,用于單倍體育種。第49頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四六、胚乳的培養(yǎng)(一)胚乳在種子發(fā)育和萌發(fā)中的作用胚乳是種子貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),在種子萌發(fā)時(shí)供胚作養(yǎng)料。單子葉植物的水稻、玉米、小麥等具有胚乳,雙子葉植物多數(shù)是不具胚乳的種子,其營(yíng)養(yǎng)貯存在子葉里。胚乳中貯藏的物質(zhì)主要是淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪。第50頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四裸子植物胚乳于受精前即形成,它是配子體的一部分,由大孢子直接發(fā)育而來(lái),雖有胚乳的功能,但在起源上,不同于被子植物。被子植物胚乳是雙受精產(chǎn)物之一,它是由一個(gè)精核和兩個(gè)極核融合而成的,通常是三倍體組織。胚乳培養(yǎng)是指將胚乳從母體上分離出來(lái),放在無(wú)菌的人工環(huán)境條件下,讓其進(jìn)一步生長(zhǎng)發(fā)育,以致形成幼苗的過(guò)程。第51頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(二)胚乳培養(yǎng)目的1.獲得三倍體植株

2.創(chuàng)造并獲得染色體數(shù)目變異的遺傳材料

3.理論研究研究胚和胚乳之間的關(guān)系,闡明胚和胚乳在自然情況下的相互作用。由于胚乳是一種均質(zhì)的薄壁細(xì)胞組織,完全沒(méi)有維管成分的分化,因此對(duì)實(shí)驗(yàn)形態(tài)發(fā)生學(xué)研究來(lái)說(shuō),胚乳培養(yǎng)是一個(gè)極好的途徑。胚乳培養(yǎng)為研究胚乳組織中持有的一些天然產(chǎn)物的生物合成和代謝提供了一個(gè)理想的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。第52頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(三)胚乳培養(yǎng)過(guò)程1、胚乳外植體的制備(1)對(duì)于有大塊胚乳組織的種子來(lái)說(shuō),可將種子直接作表面滅菌,無(wú)菌水沖洗干凈后,在無(wú)菌條件下除去種子的外皮即可培養(yǎng)(2)對(duì)于某些植物,胚乳被一些粘性流質(zhì)層包裹,取出胚乳很不方便,這時(shí)可先將整個(gè)種子作表面滅菌,然后在無(wú)菌條件下?lián)荛_(kāi)種皮,去掉粘性流質(zhì)層,取出胚乳組織。第53頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(3)對(duì)于有果實(shí)的種子,取授粉后幾天的幼果,用70%的酒精表面消毒數(shù)秒,再用飽和漂白粉液滅菌10-20min,用無(wú)菌水沖洗3次。在無(wú)菌條件下切開(kāi)幼果,取出種子,小心分離胚乳,接種在培養(yǎng)基上培養(yǎng)。第54頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四2.培養(yǎng)溫度:植物胚乳培養(yǎng)的最適溫度一般為25~28℃,Straus等曾試驗(yàn)了20~36℃的溫度對(duì)玉米胚乳生長(zhǎng)的影響,發(fā)現(xiàn)在30℃時(shí),生長(zhǎng)至少減少了50%,在25℃時(shí)比在20℃時(shí)生長(zhǎng)增長(zhǎng)4倍。Johri等試驗(yàn)證明,麻風(fēng)樹(shù)和蓖麻胚乳愈傷組織生長(zhǎng)的最適溫度在24~26℃范圍內(nèi)。光照:玉米胚乳在暗培養(yǎng)時(shí),生長(zhǎng)良好,而蓖麻則在1500Lux的連續(xù)光照下生長(zhǎng)最好。對(duì)黑麥草胚乳愈傷組織,光下顯示出有明顯的影響。第55頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四3、培養(yǎng)基

常用Ms、White培養(yǎng)基4、培養(yǎng)條件

(1)植物生長(zhǎng)物質(zhì):2,4-D或與玉米素組合(2)蔗糖:2%-8%(3)pH:4.5—6.5

(4)光照:強(qiáng)度1500lx,光照時(shí)間10-12h/d

(5)溫度:24-26℃第56頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(四)、離體胚乳的發(fā)育(1)愈傷組織的誘導(dǎo)(2)愈傷組織的再分化(3)胚乳苗的生根培養(yǎng)第57頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四小黑麥胚乳愈傷組織的誘導(dǎo)胚乳發(fā)育時(shí)期(DAF)培養(yǎng)基含3%蔗糖培養(yǎng)基含8%蔗糖接種胚乳數(shù)產(chǎn)生愈傷組織胚乳數(shù)頻率%接種胚乳數(shù)產(chǎn)生愈傷組織胚乳數(shù)頻率%717317.618422.21430723.3341235.52127002400第58頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四胚在枸杞胚乳培養(yǎng)中的作用培養(yǎng)基(mg/L)帶胚不帶胚接種胚乳數(shù)產(chǎn)生愈傷組織的胚乳數(shù)誘導(dǎo)頻率%接種胚乳數(shù)產(chǎn)生愈傷組織的胚乳數(shù)誘導(dǎo)頻率%Ms+2,4-D1.0+KT0.1+3%糖3239.43126.5Ms+2,4-D1.0+KT0.1+5%糖21523.82827.1Ms+2,4-D1.0+KT0.1+10%糖22313.63925.1Ms+2,4-D1.0+KT0.1+15%糖1417.1000第59頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四七、試管受精1.概念:植物試管受精(test-tubefertilization),也稱(chēng)離體受精(fertilizationinvitro

),指在無(wú)菌條件下將離體子房或胚珠與花粉共同培養(yǎng),最終完成受精并形成具有生活力的種子過(guò)程。試管受精是植物子房和胚珠培養(yǎng)在育種中的應(yīng)用的一個(gè)方面。第60頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四第61頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四第62頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四植物受精與種子發(fā)育第63頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四2.離體受精的主要方法在未傳粉的胚珠或子房構(gòu)上花粉,放在培養(yǎng)基上生長(zhǎng),在試管個(gè)完成花粉萌發(fā)、花粉管伸入胚珠以至受精作用的全過(guò)程.亦可通過(guò)把花粉懸浮液注射到于房?jī)?nèi),完成子房?jī)?nèi)授粉。第64頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四3.離體受精研究的歷史離體受精試驗(yàn)最早的是堪塔(KKanta)。1964年在帶胎座的罌粟胚珠上撒上本種的花粉,實(shí)現(xiàn)了授粉,并取得成熟的種子,勞奧(P.S.Rao)等于l972年培養(yǎng)授粉的黃花煙草子房,也得到了種子。此外,矮牽牛、石竹、甘籃等幾十種植物進(jìn)行過(guò)試驗(yàn),取得了不同程度的成功,使不親和性的自交和雜交實(shí)現(xiàn)了受精。1977年金金巴赫(B.G.Gegenbach)對(duì)玉米離體受精的試驗(yàn),受精率達(dá)46%,約5%子房發(fā)育為正常的穎果。朱瀓等1979年對(duì)普通小麥品種的子房授以黑麥的花粉,結(jié)實(shí)率34%,再將雜種胚進(jìn)行培養(yǎng)后,獲得了幼苗。第65頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四4.離體受精應(yīng)用應(yīng)用試管受精有可能為育種工作克服某些自交或雜交不親和提供有用的技術(shù):①為遠(yuǎn)緣雜交提供方法:一些植物進(jìn)行屬間和科間遠(yuǎn)緣離體傳粉后,可以得到具原胚和胚乳的雜種種子,或在克服某些植物種間不親和性時(shí),通過(guò)離體受精,可以獲得Fl開(kāi)花雜種植物:②克服有性生殖中自交不親和性:應(yīng)用試管受精方法.可以避免花粉在柱頭上萌發(fā)時(shí)受到抑制或花粉管在花住中受阻,為獲得成熟的種子創(chuàng)造了條件。③誘導(dǎo)單倍體植物:在胚珠上撤上遠(yuǎn)緣植物的花粉。曾行獲得極少數(shù)單倍體植株的實(shí)驗(yàn)報(bào)道。第66頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四試管受精的一般方法1.花粉的收集首先選擇將要開(kāi)花的雌穗或花蕾,經(jīng)過(guò)常規(guī)消毒后在無(wú)菌條件下使花藥開(kāi)裂,用無(wú)菌培養(yǎng)皿或?yàn)V紙收集裂開(kāi)花藥撒出來(lái)的花粉,用來(lái)進(jìn)行離體授粉。2.子房或胚珠的剝離在開(kāi)花前1天將雌穗和花蕾取下,經(jīng)過(guò)表面常規(guī)消毒后,剝?nèi)⊥暾臃炕蚺咧?也可保留部分附屬花器(如內(nèi)稃、花萼、胎座等)。如用子房進(jìn)行離體授粉勿使雌蕊受傷。剝離的子房或胚珠及時(shí)轉(zhuǎn)入到培養(yǎng)基中。第67頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四3.授粉子房離體授粉可采用兩種方式:一是先將子房接入培養(yǎng)基中,后用毛筆粘取剛?cè)雎涞男迈r花粉,涂在雌蕊柱頭上;另一種方法是在子房剝離后,可用子房的柱頭直接粘取花粉,或用毛筆在子房柱頭上涂上花粉后再接入培養(yǎng)基中培養(yǎng)。第68頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四被子植物的離體受精離體受精(InVitroFertilization,IVF)

指在離體環(huán)境中完成被子植物的精、卵融合而且利用受精所產(chǎn)生的“離體合子”培養(yǎng)再生植株,做到整個(gè)受精與胚胎發(fā)育過(guò)程完全在離體條件下完成。(90年代)第69頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四離體受精的技術(shù)基礎(chǔ)1.配子分離

1)卵細(xì)胞的分離

酶學(xué)的方法直接解剖法2)精細(xì)胞的分離滲透壓沖擊法機(jī)械分離法第70頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四2.單對(duì)配子融合

微電融合

85%融合率,只有此法融合的產(chǎn)物再生了植株。

高鈣—低PH介導(dǎo)融合電融合方法的代替技術(shù)。

一般鈣條件融合

PEG誘導(dǎo)的融合第71頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四培養(yǎng)方法—前常采用微室飼養(yǎng)培養(yǎng)將商品生產(chǎn)的微室置入飼養(yǎng)細(xì)胞的小培養(yǎng)皿中;培養(yǎng)物接微室內(nèi);通過(guò)室底部微孔濾膜吸取周?chē)曫B(yǎng)細(xì)胞釋放的活性物質(zhì),促進(jìn)其發(fā)育。3.人工合子的培養(yǎng)第72頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四中央細(xì)胞和精細(xì)胞的融合及發(fā)育第73頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四第三節(jié)莖尖培養(yǎng)與脫毒快繁1.病毒為害的普遍性(參考p89表5-6)多數(shù)栽培植物,特別是無(wú)性繁殖植物,易受到一種或幾種,甚至幾十種病毒的侵染。例如,草莓染60多種病毒。并且隨著培養(yǎng)時(shí)間的推移,侵染病毒的種類(lèi)越來(lái)越多。2.病毒的危害性受病毒侵染的植物生長(zhǎng)緩慢、畸形、產(chǎn)量大幅度下降,品質(zhì)變劣,甚至完全喪失商品價(jià)值。因此說(shuō),病毒帶來(lái)極大的危害。一、病毒的危害第74頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四目前還沒(méi)有藥物能殺滅病毒,只能以防為主利用種子繁殖種子一般不帶病毒,種子繁殖植物可以得到無(wú)菌植株。莖尖脫毒對(duì)于無(wú)性繁殖植物,必須采取一種有效的方法,脫去病毒,才能達(dá)到提高常量和質(zhì)量的目的。切斷病毒傳播途徑3.防治病毒的措施第75頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四二、病毒侵染的特點(diǎn)早在40年代,就有科學(xué)家(White等)發(fā)現(xiàn)病毒在根上和莖上的分布是不均勻,離根尖和莖尖越近,病毒的密度越低。反之,越高。即病毒在植物體內(nèi)的分布是不均勻的,分生組織一般無(wú)病毒侵染。第76頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四分生組織避開(kāi)病毒侵染的原因:1、在植物體中,病毒的移動(dòng)主要靠?jī)蓷l途徑:①通過(guò)維管系統(tǒng),而分生組織中尚未形成維管系統(tǒng);②通過(guò)胞間連絲,但這條途徑病毒移動(dòng)速度非常緩慢,難以追趕上活躍生長(zhǎng)的莖尖和根尖。2、在旺盛分裂的分生組織中,代謝活動(dòng)很高,使病毒無(wú)法進(jìn)行復(fù)制。3、在莖尖中存在高水平內(nèi)源激素,可以抑制病毒的增殖。4、在植物體內(nèi)可能存在“病毒鈍化系統(tǒng)”,他在分生組織中的活性最高,因而使分生組織不受侵染第77頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四Figure.SAMsandFloralMeristemsofArabidopsis(A)Originalimage.FM,floralmeristem.(B)ImagecoloredtoshowtypicalSAMzonation.CZ,centralzone;PZ,peripheralzone第78頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四三、脫毒方法(一)熱處理脫毒1.熱處理發(fā)的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用

1889年印度尼西亞爪畦人發(fā)現(xiàn),患枯萎病的甘蔗(現(xiàn)證明為病毒?。?,放在50~52℃的熱水中保持30分鐘,甘蔗就可去病生長(zhǎng)良好。以后這個(gè)方法得到了廣泛的應(yīng)用,每年在栽種前把大量甘蔗莖段放到大水鍋里進(jìn)行處理。1954年Kassanis用熱處理防治馬鈴薯卷葉病,此后,這一技術(shù)即被用于防治許多植物的病毒病。第79頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四2.熱處理原理熱處理又稱(chēng)溫治療法(theomtherapy),當(dāng)植物組織處于高于正常溫度的環(huán)境中時(shí),組織內(nèi)部的病毒受熱之后部分或全部鈍化,但寄主植物的組織很少或不會(huì)受到傷害。Kassanis(1954)解釋?zhuān)焊腥局参矬w內(nèi)病毒的含量,反映了病毒顆粒生成和破壞的程度。在高溫下,不能生成或生成病毒很少,而破壞卻日趨嚴(yán)重,以致病毒含量不斷降低,這樣持續(xù)一段時(shí)間,病毒自行消滅,從而達(dá)到脫毒目的。第80頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四植物生長(zhǎng)區(qū)與熱處理區(qū)關(guān)系圖解在熱處理中B-C區(qū)是個(gè)關(guān)鍵,在寄主的熱死點(diǎn)(C)和寄生物熱死點(diǎn)(B)之間的距離越大,熱療法成功的機(jī)會(huì)也就越大。ACB低溫高溫?zé)o損傷

病原菌被清除無(wú)損傷

第81頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四熱處理脫除植物病毒的可能原因:1)病毒是DNA大分子,病毒進(jìn)入植物細(xì)胞后,隨植物細(xì)胞DNA一起復(fù)制。熱處理并不能殺死細(xì)胞,只是鈍化病毒的活性,使病毒在植物體內(nèi)增殖減緩或增殖停止,而失去病毒的侵染能力。2)熱處理是一種物理效應(yīng),與冷處理一樣,他可以加速植物細(xì)胞的分裂,使植物細(xì)胞在與病毒繁殖的競(jìng)爭(zhēng)中取勝。第82頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四1)溫水浸漬處理

適用于休眠器官和剪下的接穗或種植的材料。方法:在50℃左右的溫水中浸漬10min至數(shù)小時(shí),方法簡(jiǎn)便易行,但易使材料受傷。2)熱空氣處理

熱空氣處理對(duì)活躍生長(zhǎng)的莖尖效果較好,將生長(zhǎng)的盆栽植株移入溫?zé)嶂委熓遥ㄏ洌﹥?nèi),一般在35-40℃。處理時(shí)間因植物而異,短則幾十分鐘,長(zhǎng)可達(dá)數(shù)月。3、熱處理方法第83頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四熱處理并非能脫除所有病毒。例如在馬鈴薯中,應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)只能消除卷葉病毒。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于球狀病毒和類(lèi)似紋狀病毒以及類(lèi)菌質(zhì)體所導(dǎo)致的病害才有效;對(duì)桿狀和線狀病毒的作用不大。因此,熱處理需與其他方法配合應(yīng)用才可獲得良好的效果。4.熱處理方法主要缺陷第84頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(二)莖尖培養(yǎng)脫毒感染病毒植株的體內(nèi)病毒的分布并不均勻;病毒的數(shù)量隨植株部位及年齡而異,越靠近莖頂端區(qū)域的病毒的感染深度越低;生長(zhǎng)點(diǎn)(約0.1~1mm區(qū)域)則幾乎不含或含病毒很少。1、莖尖培養(yǎng)脫毒原理第85頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四在迅速分裂的植物細(xì)胞中,正常核蛋白合成占優(yōu)勢(shì),而在植物細(xì)胞伸長(zhǎng)期間,是病毒蛋白合成占優(yōu)勢(shì),因?yàn)樯L(zhǎng)點(diǎn)、分生組織細(xì)胞是活躍分裂的細(xì)胞,其分裂能力比病毒DNA復(fù)制速度快,故采用旺盛分裂的生長(zhǎng)錐(頂端分生組織)離體培養(yǎng),就有可能脫除植物病毒。分生區(qū)域內(nèi)無(wú)維管束,病毒只能通過(guò)胞間連絲傳遞,趕不上細(xì)胞不斷分裂和活躍的生長(zhǎng)速度。切取莖尖時(shí)越小越好,但太小則不易成活,過(guò)大又不能保證完全出去病毒。第86頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四2、培養(yǎng)基培養(yǎng)基類(lèi)型:一般以White、Morel和MS培養(yǎng)基作為基本培養(yǎng)基,尤其是提高鉀鹽和銨鹽的含量會(huì)有利于莖尖的生長(zhǎng)。培養(yǎng)基成分:在MS培養(yǎng)基對(duì)某些植物的莖尖培養(yǎng)時(shí),其中有些離子濃度過(guò)高應(yīng)稀釋。植物激素的種類(lèi)與濃度對(duì)莖尖生長(zhǎng)和發(fā)育具有重要的作用,在雙子葉植物中,激素大概是在第2對(duì)最年幼的葉原基中合成,所以莖尖的圓錐組織生長(zhǎng)激素不能自給,必須提高適當(dāng)濃度的生長(zhǎng)素(0.1-0.5毫克/升)與細(xì)胞分裂素。第87頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四激素類(lèi)型:在生長(zhǎng)素中應(yīng)避免使用易促進(jìn)愈傷組織化的2,4-D,宜換用穩(wěn)定性較好的NAA或IBA;細(xì)胞分裂素可用KT或BA;GA3對(duì)某些植物莖尖培養(yǎng)是有用的;有時(shí)莖尖培養(yǎng)添加活性炭培養(yǎng)基形態(tài):在莖尖培養(yǎng)中,由于方便操作,一般都使用瓊脂培養(yǎng)基。不過(guò),在瓊脂培養(yǎng)基能誘導(dǎo)外植體愈傷組織化的情況下,最好還是用液體培養(yǎng)基。在進(jìn)行液體培養(yǎng)時(shí),須制作一個(gè)濾紙橋,把橋的兩臂浸入試管內(nèi)的培養(yǎng)基中,橋面懸于培養(yǎng)基上,外植體放在橋面上。第88頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四3.莖尖培養(yǎng)脫毒的一般過(guò)程1、診斷:首先了解供試材料感染病毒的種類(lèi)2、莖尖培養(yǎng)脫毒3、鑒定4、繁殖5、馴化移植第89頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四4.材料的選擇要點(diǎn)

脫毒的目的是為了提高植物的產(chǎn)量和質(zhì)量,恢復(fù)其原有的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的種性。因此,材料的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1)、品種要可靠;2)、要選擇經(jīng)當(dāng)?shù)卦耘啻_認(rèn)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的品種來(lái)作為脫毒材料;3)、名貴的植物良種;4)、植物生長(zhǎng)旺盛期,再生率高,脫毒效果好。第90頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四5.莖尖的培養(yǎng)方法

1)操作基本要求:進(jìn)行脫毒培養(yǎng)時(shí),由于微小的莖尖組織很難靠肉眼操作,因而需要一臺(tái)帶有適當(dāng)光源的簡(jiǎn)單解剖鏡(8-40倍)。剝離莖尖時(shí),應(yīng)盡快接種,莖尖暴露的時(shí)間應(yīng)當(dāng)越短越好,以防莖尖變干。在一個(gè)襯有無(wú)菌濕濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi)進(jìn)行操作,有助于防止莖尖變干。第91頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四2)外植體處理:一般來(lái)說(shuō),莖尖分生組織由于有彼此重疊的葉原基的嚴(yán)密保護(hù),只要仔細(xì)解剖,無(wú)須表面消毒就可以得到無(wú)菌的外植體。有時(shí)消毒處理還會(huì)增加培養(yǎng)物的污染率,所以選取莖尖前,可把供試植株種在無(wú)菌的盆土中,放在溫室中進(jìn)行栽培。澆水時(shí)要直接澆在土壤中而不要澆在葉片上。第92頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四另外,最好還要給植株定期噴施內(nèi)吸殺菌劑,可用0.55%多菌靈和抗生素(如0.1%鏈霉素)。對(duì)于某些田間種植的材料,可以切取插條放入Knop溶液中使其長(zhǎng)大,由這些插條的腋芽長(zhǎng)成的枝條,要比由田間植株上直接取來(lái)的枝條污染小的多。第93頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四Knop溶液:成分:硝酸鉀1克,硫酸鎂1克,磷酸二氫鉀1克,硝酸鈣3克。配制:先把硝酸鉀、硫酸鎂、磷酸二氫鉀用少量蒸餾水溶解,加蒸餾水到980毫升。隨后取硝酸鈣,用20毫升蒸餾水溶解,加入到上述溶液內(nèi)。溶液灰形成白色沉淀,在使用是必須搖動(dòng)。第94頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四為了保險(xiǎn)起見(jiàn),在切取外植體之前一般仍須對(duì)莖芽進(jìn)行表面消毒。葉片包被嚴(yán)緊的芽(如菊花、蘭花),只須75%酒精中浸蘸一下;葉片包被松散的芽(如香石竹、蒜和馬鈴薯等),要用0.1%次氯酸鈉表面消毒10分鐘。對(duì)于這些消毒方法,在工作中應(yīng)靈活運(yùn)用,如在大蒜莖尖培養(yǎng)時(shí),可將小鱗莖在75%酒精中浸蘸一下,再用燈火燒掉酒精,然后解剖出無(wú)菌莖芽。第95頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四3)剝?nèi)∏o尖:把莖芽置于解剖鏡下,一只手用鑷子將其按住,另一只手用解剖針將葉片和葉原基剝掉,解剖針要常常蘸入90%酒精,并用火焰灼燒以進(jìn)行消毒。但要注意解剖針的冷卻,可蘸入無(wú)菌水進(jìn)行冷卻。當(dāng)一個(gè)閃亮半圓球的頂端分生組織充分暴露出來(lái)之后,用解剖刀片將分生組織(0.2~0.5mm)切下來(lái),為了提高成活率,可帶1-2枚幼葉(原基),然后將其接到培養(yǎng)基上。接種時(shí)確保微莖尖不與其他物體接觸,只用解剖針接種即可。第96頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四4)莖尖培養(yǎng):將接種好的莖尖置于22℃左右的溫度下。每天以16小時(shí)2000-3000lx的光照條件下培養(yǎng)。在低溫和短日照下,莖尖有可能進(jìn)入休眠,所以較高的溫度和充足的日照時(shí)間必須保證。微莖尖需數(shù)月才能成功。莖尖培養(yǎng)的繼代培養(yǎng)和生根培養(yǎng)和一般器官的培養(yǎng)相同。第97頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四4.病毒檢測(cè)病毒檢測(cè)是莖尖脫毒不可缺少的步驟常用鑒別寄主,即指示植物或血清學(xué)方法進(jìn)行檢測(cè)。及時(shí)淘汰血清學(xué)陽(yáng)性反應(yīng)或在指示植物上有癥狀的莖尖苗;無(wú)任何反應(yīng)的莖尖苗即脫毒苗用作繁殖。第98頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四通常簽訂方法有四種:1.外觀判斷法:帶病毒株往往葉片發(fā)黃,凹凸不平,畸形,可根據(jù)這些表現(xiàn)來(lái)判斷。但有些病毒表現(xiàn)不明顯,僅靠這一方法還不夠。2.嫁接法:利用指示植物(實(shí)生苗)作為砧木,被檢測(cè)植物作為接穗,進(jìn)行嫁接。若帶病毒則枯死;不帶病毒則成活。第99頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四3.指示植物法:此方法適合鑒定靠汁液傳染的病毒。將被檢測(cè)植物的植物汁液涂抹在指示植物(實(shí)生苗)的葉片上,根據(jù)發(fā)病情況,判斷脫毒植物是否還帶有病毒及其濃度。指示植物對(duì)病毒的反應(yīng)敏感,容易接種,通常不同病毒應(yīng)選用不同的植物。常用指示植物有千日紅、曼陀羅、豇豆、心葉煙、辣椒等。第100頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四4.抗血清鑒定法(抗原-抗體反應(yīng))抗血清鑒定法是最常用的方法之一。原理:病毒是由蛋白質(zhì)和核酸組成的,是一種較好的抗原。將病毒給動(dòng)物注射后,會(huì)產(chǎn)生抗體。這種抗原和抗體的結(jié)合,即為血清反應(yīng)??乖翰《???贵w:是指生物體在外來(lái)抗原的刺激下產(chǎn)生的一種免疫球蛋白,主要存在于血清中。含抗體的血清稱(chēng)為抗血清。各種病毒都有各自的特異性,可以用抑制病毒的血清來(lái)測(cè)定未知的病毒種類(lèi)具體測(cè)定方法有沉淀反應(yīng),凝聚反應(yīng)。第101頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四5.電子顯微鏡檢查法用電子顯微鏡直接觀察,檢查有無(wú)病毒存在,并根據(jù)病毒的大小、形狀和結(jié)構(gòu)等來(lái)判斷病毒種類(lèi)。此法鑒定程序簡(jiǎn)單,方法先進(jìn),但需要設(shè)備和技術(shù)。第102頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四植物莖尖培養(yǎng)示意圖第103頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(1)外植體大小和葉原基在最適培養(yǎng)條件下,外植體的大小決定莖尖的存活率,外植體越大,產(chǎn)生再生植株的機(jī)會(huì)也就越多;并且外植體越小脫毒效果越好。葉原基的存在影響分生組織形成植株的能力一般認(rèn)為,葉原基能向分生組織提供生長(zhǎng)和分化所必需的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。在含有必要的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)的培養(yǎng)基中,離體頂端分生組織能在組織重建過(guò)程中迅速形成雙極性?xún)啥?。因此,帶不帶葉原基,與物種和培養(yǎng)基有關(guān)。5.影響微莖尖培養(yǎng)的因素第104頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(2)培養(yǎng)條件

在莖尖培養(yǎng)中,光下培養(yǎng)的效果通常比暗培養(yǎng)效果好,如馬鈴薯莖尖培養(yǎng)時(shí),當(dāng)莖已長(zhǎng)到1cm高時(shí),光照強(qiáng)度便增加到4000lx。第105頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(3)外植體的生理狀態(tài)莖尖最好要由活躍生長(zhǎng)的芽上切取,在香石竹和菊花中,培養(yǎng)頂芽莖尖比培養(yǎng)腋芽莖尖效果好。但在草莓中,二者沒(méi)什么差別。取芽的時(shí)間也很重要,一般選作萌動(dòng)期較好。否則采用某種適當(dāng)?shù)奶幚?,打破休眠才能進(jìn)行。第106頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(四)其它脫毒方式1.愈傷組織培養(yǎng)脫毒通過(guò)植物的器官和組織的培養(yǎng)去分化誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織,然后從愈傷組織再分化產(chǎn)生芽,長(zhǎng)成小植株,可以得到無(wú)病毒苗。理論依據(jù):愈傷組織細(xì)胞帶病原菌不均一,部分細(xì)胞不帶病毒,由這些細(xì)胞再生的植株是無(wú)病毒的。多次幾代的愈傷組織中病毒鈍化,甚至檢測(cè)不出病毒。第107頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四愈傷組織細(xì)胞不帶病毒理由是:1)病毒的復(fù)制速度趕不上細(xì)胞的增殖速度;2)有些細(xì)胞通過(guò)突變獲得了抗病毒的抗性。對(duì)病毒侵襲具有抗性的細(xì)胞可能與敏感的細(xì)胞共同存在于母體組織之中。采用它們存在部位的組織離體培養(yǎng),所獲再生植株中有較高比例的無(wú)毒株。此方法缺點(diǎn):植株遺傳性不穩(wěn)定,可能會(huì)產(chǎn)生變異植株,并且一些作物的愈傷組織尚不能產(chǎn)生再生植株。第108頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四2.莖尖微體嫁接木本植物莖尖培養(yǎng)難以生根成植株。將實(shí)生苗砧木在人工培養(yǎng)基上種植培育,再?gòu)某赡隉o(wú)病樹(shù)枝上切取0.4~1mm莖尖,在砧木上進(jìn)行試管微體嫁接,以獲得無(wú)病毒幼苗。這在桃、柑橘、蘋(píng)果等果樹(shù)上已獲得成功,并且有的已在生產(chǎn)上應(yīng)用。第109頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四3.化學(xué)療法脫毒許多化學(xué)藥品(包括嘌呤、嘧啶類(lèi)似物、氨基酸、抗菌素等)對(duì)離體組織和原生質(zhì)體具有脫毒效果。常用的藥品有8-氮鳥(niǎo)嘌呤、2-硫脲嘧啶、殺稻瘟抗菌素、放線菌素D、慶大霉素等。例如,將100微克2-硫脲嘧啶加入培養(yǎng)基可除去煙草愈傷組織中的PVY(馬鈴薯Y病毒)。第110頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四四、植物快速繁殖通過(guò)無(wú)菌方邊進(jìn)行的無(wú)性繁殖,通稱(chēng)為“微繁”,或無(wú)性快繁,其優(yōu)點(diǎn)是:可以用較短的時(shí)間和較少的空間,由一個(gè)個(gè)體開(kāi)始產(chǎn)生大量的植株。從莖尖培養(yǎng)得到的脫毒植物數(shù)量不多,無(wú)法直接用于生產(chǎn),利用微繁殖技術(shù),可快速擴(kuò)大繁殖系數(shù)。第111頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(一)植物快速繁殖的類(lèi)型與方式類(lèi)型方式特點(diǎn)事例器官型腋芽萌發(fā),以芽增殖芽,擴(kuò)大繁殖系數(shù)繁殖系數(shù)高,遺傳性穩(wěn)定,是快繁主要方式甘蔗、香蕉器官發(fā)生型通過(guò)脫分化形成愈傷組織,再分化出苗可獲得與母株相同的小植株,繁殖系數(shù)較低,可用于細(xì)胞分化研究煙草、油菜等胚狀體發(fā)生型從愈傷組織或直接從子葉、下胚軸和花藥培養(yǎng)中產(chǎn)生首先證明植物細(xì)胞的全能性,繁殖系數(shù)高甘蔗、胡蘿卜、原球莖型由莖尖或腋芽產(chǎn)生原球莖放入培養(yǎng)基中發(fā)育成小植株遺傳性較穩(wěn)定,原球莖可作為繁殖系母體蘭花第112頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四植物快速繁殖的類(lèi)型與方式(續(xù))類(lèi)型方式特點(diǎn)事例球莖芽型葉柄表面產(chǎn)生圓球形小突起(球莖芽),一端出芽一端出根遺傳性穩(wěn)定,球莖芽可直接放入土中種植觀葉海棠塊莖型葉片或葉柄上形成粒狀芋塊,進(jìn)一步分化出芽和根塊莖芽可為繁殖系母體,不斷切割繁殖移栽,成活率高花葉芋鱗莖型鱗片近軸面或邊緣直接形成帶根的小鱗莖在試管內(nèi)形成小鱗莖需較長(zhǎng)時(shí)間百合、郁金香、貝母等孢子型用成熟或未成熟的孢子進(jìn)行培養(yǎng)孢子繁殖最困難的是表面消毒,萌發(fā)時(shí)間較長(zhǎng)地錢(qián)、狼尾蕨等根莖型蕨類(lèi)具有橫向的莖及直立的短根莖,為組培的最佳外值體根狀莖上產(chǎn)生蕨葉及根,繁殖速度較孢子型快腎蕨、裂葉腎蕨、波士頓蕨微枝扦插型帶芽的小插條在試管內(nèi)進(jìn)行無(wú)菌扦插為木本植物進(jìn)行快速繁殖的主要方式葡萄、楊樹(shù)第113頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(二)繁殖方法1)、在試管里擴(kuò)繁可利用莖段快繁或誘導(dǎo)不定芽。誘導(dǎo)叢生芽、誘導(dǎo)胚狀體及利用鱗莖等途徑進(jìn)行快繁。根據(jù)植物不同,采用不同方法:甘薯可以利用蔓節(jié)段扦插于培養(yǎng)基,進(jìn)行擴(kuò)繁;蘭花可以利用鱗莖切斷擴(kuò)繁;海堂利用無(wú)毒苗葉片、葉柄外植體誘導(dǎo)叢生芽擴(kuò)繁。第114頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四2)、土壤中繁殖無(wú)毒苗經(jīng)馴化后,移栽到土壤中進(jìn)行擴(kuò)繁。如甘薯、草莓、等利用蔓,馬鈴薯、姜、蒜等利用地下部分繁殖。為了預(yù)防病毒再感染,擴(kuò)繁應(yīng)在培育溫室或防蟲(chóng)罩內(nèi),因?yàn)槔ハx(chóng)傳播病毒。兩種方法相結(jié)合,試管內(nèi)擴(kuò)繁,移栽后再擴(kuò)繁。第115頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四馬鈴薯脫毒試管苗第116頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四馬鈴薯人工種子第117頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四魔芋試管苗第118頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(三)誘導(dǎo)生根方法①將新梢基部浸入50或100×10-6(ppm)IBA溶液中處理4-8h;②在含有生長(zhǎng)素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)4-6d;③直接移入含有生長(zhǎng)素的生根培養(yǎng)基中。上述三種方法均能誘導(dǎo)新梢生根,但前二種方法對(duì)新生根的生長(zhǎng)發(fā)育則更為有利。而第三種對(duì)幼根的生長(zhǎng)有抑制作用。其原因是當(dāng)根原基形成后較高濃度生長(zhǎng)素的繼續(xù)存在,則不利于幼根的生長(zhǎng)發(fā)育。第119頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四另外也可采用下列方法就可生根:①延長(zhǎng)在增殖培養(yǎng)基中的培養(yǎng)時(shí)間;②有意降低一些增殖系數(shù),減少細(xì)胞分裂素的用量(即將增殖與生根合并為一步);③切割粗壯的嫩枝在營(yíng)養(yǎng)缽中直接生根,此方法則沒(méi)有生根階段。可以省去一次培養(yǎng)基制作,切割下的插穗可用生長(zhǎng)素溶液浸蘸處理,但這種方法只適于一些容易生根的作物。第120頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四另外少數(shù)植物生根比較困難時(shí),則需要在培養(yǎng)基中放置濾紙橋,使其略高于液面,靠濾紙的吸水性供應(yīng)水和營(yíng)養(yǎng),從而誘發(fā)生根。第121頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四從胚狀體發(fā)育成的小苗,常常有原先已分化的根,這種根可以不經(jīng)誘導(dǎo)生根階段而生長(zhǎng)。因經(jīng)胚狀體途徑發(fā)育的苗數(shù)特別多,并且個(gè)體較小,所以也常需要一個(gè)低濃度或沒(méi)有植物激素的培養(yǎng)基培養(yǎng)的階段,以便壯苗生根。第122頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(四)試管苗馴化“溫室的花朵不經(jīng)風(fēng)霜”,試管苗更弱,不能直接移栽,必須經(jīng)過(guò)鍛煉?cǎi)Z化。首先試管蓋打開(kāi)少許,逐漸全部打開(kāi),因?yàn)樵嚬軆?nèi)濕度大。試管內(nèi)馴化4-7天后移栽。第123頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四通常不同植物的適宜馴化溫度不同。如菊花,以18~20℃為宜。植物生長(zhǎng)的溫度過(guò)高,不但增強(qiáng)蒸騰作用,而且還易滋生雜菌。溫度過(guò)低使幼苗生長(zhǎng)遲緩,或不易成活。第124頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(五)試管苗移栽及其管理1.移栽基質(zhì)移栽基質(zhì)可以是蛭石、草炭土、珍珠巖等,或者以一定的比例混合使用。如蛭石:草炭土=1:1比例。在移栽前,應(yīng)將基質(zhì)滅菌。移栽后保持濕度。成活后再移栽于土壤。第125頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四從試管中取出發(fā)根的小苗,用自來(lái)水洗掉根部粘著的培養(yǎng)基,要全部除去,以防殘留培養(yǎng)基滋生雜菌。要輕輕除去,應(yīng)避免造成傷根。栽植時(shí)用一個(gè)筷子粗的竹簽在基質(zhì)中插一小孔,然后將小苗插入,注意幼苗較嫩,防止弄傷,栽后把苗周?chē)|(zhì)壓實(shí),栽前基質(zhì)要澆透水。栽后輕澆薄水。再將苗移入高濕度的環(huán)境中。保證空氣濕度達(dá)90%以上。2.移栽方法第126頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四3.移栽后管理(1)保持小苗的水分供需平衡在移栽后5-7d內(nèi),應(yīng)給予較高的空氣濕度條件,使葉面的水分蒸發(fā)減少,盡量接近培養(yǎng)瓶的條件,讓小苗始終保持挺拔的狀態(tài)。方法:首先基質(zhì)要澆透水,所放置的床面也要澆濕,搭設(shè)小拱棚,以減少水分的蒸發(fā),并且初期要常噴霧處理,保持拱棚薄膜上有水珠出現(xiàn)。當(dāng)5—7d后,發(fā)現(xiàn)小苗有長(zhǎng)趨勢(shì),可逐漸降低濕度,減少?lài)娝螖?shù),將拱棚兩端打開(kāi)通風(fēng),使小苗適應(yīng)濕度較小的條件。約15d以后揭去拱棚的薄膜,并給予水分控制,逐漸減少澆水,促進(jìn)小苗長(zhǎng)得粗壯。第127頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(2)防止菌類(lèi)滋生由于試管苗原來(lái)的環(huán)境是無(wú)菌的,移出來(lái)以后難以保持完全無(wú)菌,因此,應(yīng)盡量不使菌類(lèi)大量滋生,以利成活。所以應(yīng)對(duì)基質(zhì)進(jìn)行高壓滅菌或烘烤滅菌??梢赃m當(dāng)使用一定濃度的殺菌劑以便有效地保護(hù)幼苗,如多菌靈、托布津,濃度800—1000倍,噴藥宜7—l0d一次。在移苗時(shí)盡量少傷苗,傷口過(guò)多,根損傷過(guò)多,都是造成死苗的原因。噴水時(shí)可加入0.1%的尿素,或用1/2MS大量元素的水溶液作追肥,可加快苗的生長(zhǎng)與成活。第128頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(3)保證一定的溫、光條件試管苗移栽以后要保持一定的溫光條件,適宜的生根溫度是18-20℃,冬春季地溫較低時(shí),可用電熱線來(lái)加溫。溫度過(guò)低會(huì)使幼苗生長(zhǎng)遲緩,或不易成活。溫度過(guò)高會(huì)使水分蒸發(fā),從而使水分平衡受到破壞,并會(huì)促使菌類(lèi)滋生。然而,移栽初期可用較弱的光照,如在小拱棚上加蓋遮陽(yáng)網(wǎng)或報(bào)紙等,以防陽(yáng)光灼傷小苗和增加水分的蒸發(fā)。當(dāng)小植株有了新的生長(zhǎng)時(shí),逐漸加強(qiáng)光照,后期可直接利用自然光照。促進(jìn)光合產(chǎn)物的積累,增強(qiáng)抗性,促其成活。第129頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四(4)保持基質(zhì)適當(dāng)?shù)耐庑砸x擇適當(dāng)?shù)念w粒狀基質(zhì),保證良好的通氣作用。在管理過(guò)程中不要澆水過(guò)多,過(guò)多的水應(yīng)迅速瀝除,以利根系呼吸。綜上所述,試管苗在移栽的過(guò)程中,只要把水分平衡、適宜的介質(zhì)、控制雜菌和適宜的光、溫條件控制好,試管苗是很容易移栽的。第130頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四第四節(jié)植物組織培養(yǎng)過(guò)程常出現(xiàn)的問(wèn)題一、初始培養(yǎng)階段常出現(xiàn)的問(wèn)題1、培養(yǎng)物水浸狀、變色、壞死、莖斷面附近干枯

可能原因:表面殺菌劑過(guò)量,消毒時(shí)間過(guò)長(zhǎng),外植體選用不當(dāng)(部位或時(shí)期)。

改進(jìn)措施:調(diào)換其他殺菌劑或降低濃度,縮短消毒時(shí)間,試用其他部位作為外植體,或生長(zhǎng)初期取材。第131頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四2.培養(yǎng)物長(zhǎng)期培養(yǎng)卻反應(yīng)遲緩

可能原因:基本培養(yǎng)基不適宜,生長(zhǎng)素不當(dāng)或用量不足,溫度不適宜。

改進(jìn)措施:更換基本培養(yǎng)基或調(diào)整培養(yǎng)基成分,尤其是調(diào)整鹽離子濃度,增加生長(zhǎng)素用量,試用2,4-D,調(diào)整培養(yǎng)溫度。第132頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四3.愈傷組織生長(zhǎng)過(guò)旺、疏松,后期水浸狀

可能原因:激素過(guò)量,溫度偏高,無(wú)機(jī)鹽含量不當(dāng)。改進(jìn)措施:減少激素用量,適當(dāng)降低培養(yǎng)溫度,調(diào)整無(wú)機(jī)鹽(尤其是銨鹽)含量,適當(dāng)提高瓊脂用量增加培養(yǎng)基硬度。第133頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四4.愈傷組織太緊密、平滑或突起,粗厚,生長(zhǎng)緩慢

可能原因:細(xì)胞分裂素用量過(guò)多,糖濃度過(guò)高,生長(zhǎng)素過(guò)量。

改進(jìn)措施:減少細(xì)胞分裂素用量,調(diào)整細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素比例,降低糖濃度。第134頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四5.側(cè)芽不萌發(fā),皮層過(guò)于膨大,皮孔長(zhǎng)出愈傷組織

可能原因:枝條過(guò)嫩,生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素用量過(guò)多。

改進(jìn)措施:減少激素用量,采用較老化枝條。第135頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四二、繼代培養(yǎng)階段常見(jiàn)問(wèn)題1.苗分化數(shù)量少、速度慢、分枝少、個(gè)別苗生長(zhǎng)細(xì)高

可能原因:細(xì)胞分裂素用量不足,溫度偏高,光照不足。改進(jìn)措施:增加細(xì)胞分裂素用量,適當(dāng)降低溫度,改善光照,改單芽繼代為團(tuán)塊(叢芽)繼代。第136頁(yè),共154頁(yè),2023年,2月20日,星期四2.苗分化過(guò)多,生長(zhǎng)慢,有畸形苗,節(jié)間極短,苗叢密集,微型化

可能原因:細(xì)胞分裂素用量過(guò)多,溫度不適宜。

改進(jìn)措施:減少或停用細(xì)胞分裂素一段時(shí)間,調(diào)節(jié)溫度。第137頁(yè),共1

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