第三章第三節(jié)園藝植物的離體快繁

1、第三節(jié),園藝植物的離體快速繁殖,離體快繁是指通過(guò)無(wú)菌操作，將外植體接種于培養(yǎng)基,上，在人工控制的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境條件下進(jìn)行培養(yǎng)，使其在較,短的時(shí)間內(nèi)快速地再生出大量完整植株的方法。是工廠化,育苗的技術(shù)基礎(chǔ),一、離體快速繁殖的意義,1,可用于繁殖稀缺或急需的良種作物,如新選育或新引進(jìn)的,優(yōu)良品種由于數(shù)量少而急需大量種苗時(shí)，可以采用組織培養(yǎng),的方法繁殖。如香蕉、蘋(píng)果、馬鈴薯等,2,離體快速繁殖可用于無(wú)病毒苗木的快速繁殖,利用莖尖分,生組織培養(yǎng)并檢測(cè)無(wú)病毒后進(jìn)行離體快繁，可以獲得大量的,無(wú)病毒苗木。草莓、柑橘、球根花卉等,3,離體快速繁殖可以用于自然界無(wú)法用種子繁殖或難以保持,后代的三倍體、單倍體及基因工

2、程植株的快速繁殖,如無(wú)子,西瓜、石刁柏雄株,4,離體快速繁殖技術(shù)可以用于拯救瀕危植物,可以避免滅絕,5,離體快繁可以用于種質(zhì)保存與交換,二、離體快繁的方法,一）無(wú)菌培養(yǎng)體系的建立,1,母株和外植體的選取,盡管所有組織和器官均可作為外植體，但具體采用何種組,織或器官快繁因植物種類(lèi)而有所不同，通常木本植物、較大的,草本植物采用莖尖、莖段或腋芽作為快繁的外植體，草本植物,或莖短縮的類(lèi)型，可以采用葉片、葉柄、花瓣、花梗等外植體,2,無(wú)菌培養(yǎng)物的獲得,選取幼嫩、生活力強(qiáng)的外植體，保持新鮮，迅速帶回實(shí)驗(yàn)室,流水沖洗后在超凈工作臺(tái)上表面滅菌，然后接種于誘導(dǎo)培養(yǎng)基,上,3,外植體的啟動(dòng)培養(yǎng),細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素

3、濃度最為重要，細(xì)胞分裂素通常,0.5-1.0mg/L,生長(zhǎng)素,0.01-0.1mg/L,誘導(dǎo)不定芽分化是采,用高濃度細(xì)胞分裂素，誘導(dǎo)愈傷組織時(shí)需提高生長(zhǎng)素濃,度并添加一定濃度的細(xì)胞分裂素,二）莖芽增殖的途徑,1,莖芽增殖的途徑,1,側(cè)芽增殖途徑：指利用莖尖及側(cè)芽培養(yǎng)直接獲得芽,苗或叢生芽的方法。通過(guò)添加細(xì)胞分裂素促進(jìn)側(cè)芽萌發(fā)而,形成叢生芽,2,不定芽途徑：除了利用頂芽和側(cè)芽等固定芽之外,由根、莖、葉等外植體直接或經(jīng)脫分化形成愈傷組織后再,分化不定芽的過(guò)程進(jìn)行增殖,3,體細(xì)胞胚途徑：由外植體直接或間接（先形成愈傷,組織）形成胚狀體的途徑進(jìn)行快速繁殖。如百合鱗片可,直接形成胚狀體；胡蘿卜、芹菜先形

4、成愈傷組織，然后,形成胚狀體,4,原球莖途徑：蘭科花卉的種子萌發(fā)形成原球莖，由,莖尖、葉片等外植體可誘導(dǎo)形成類(lèi)原球莖，并可快速增,殖,大花蕙蘭原球莖增殖與植株再生,2,影響莖芽增殖的因素,1,植物種類(lèi),草本植物速度快，木本植物增殖慢,2,外植體的生理狀態(tài),生長(zhǎng)旺盛組織增殖快,3,表面滅菌時(shí)的受傷害程度,表面滅菌劑對(duì)外植體傷害輕,啟動(dòng)快，傷害重，啟動(dòng)慢,4,培養(yǎng)基組成及激素配比,選擇適宜的基本培養(yǎng)基，草本,植物選用,MS,等，木本植物選用,WPM,等培養(yǎng)基。激素和生長(zhǎng),調(diào)節(jié)劑濃度比例需注意在不同培養(yǎng)階段進(jìn)行合理使用,三、離體快繁中常見(jiàn)的問(wèn)題,一）污染,1,污染發(fā)生的原因,1,培養(yǎng)基和接種用具滅菌

5、不徹底；,2,外植體滅菌不徹,底；,3,操作時(shí)人為帶入；,4,接種室環(huán)境不潔凈,5,超凈工作區(qū)域不潔凈,2,控制污染的措施,1,滅菌時(shí)充分排凈鍋內(nèi)冷空氣；,2,接種器具充分灼燒,3,污染外植體及時(shí)挑出，滅菌后倒掉。外植體材料少,可二次處理；,4,接種時(shí)用,75,乙醇擦拭雙手和培養(yǎng)容,器，操作區(qū)不放置過(guò)多的培養(yǎng)容器,5,接種室定期熏蒸或消毒液處理；并采用紫外燈進(jìn)行空氣,殺菌；,6,超凈工作臺(tái)定期清洗過(guò)濾網(wǎng),二）遺傳穩(wěn)定性,1,影響遺傳穩(wěn)定性的因素,1,基因型；,2,繼代次數(shù)；如香蕉繼代不超過(guò),1,年,3,器官發(fā)生方式；莖尖莖段培養(yǎng)較穩(wěn)定,2,降低遺傳變異的措施,1,選用不易變異的基因型,2,縮短

6、繼代時(shí)間、限制繼代次數(shù)，繼代一定時(shí)間后，重,新建立無(wú)性系,3,采用不易變異的途徑增殖,4,采用適當(dāng)?shù)募に睾蜕L(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,三）玻璃化,1,玻璃化苗發(fā)生的原因,1,瓊脂和蔗糖濃度與玻璃化呈負(fù)相關(guān),2,培養(yǎng)溫度過(guò)高；,3,生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度過(guò)高，如細(xì)胞,分裂素過(guò)高；,4,培養(yǎng)瓶乙烯濃度過(guò)高；,5,光照過(guò),強(qiáng)或與高溫同時(shí)作用；,6,培養(yǎng)基含氮量高，尤其是,銨態(tài)氮,2,防治玻璃化的措施,1,提高培養(yǎng)基硬度；,2,提高培養(yǎng)基蔗糖含量或加入,滲透劑；,3,選用透氣瓶蓋改善通氣狀況；,4,降低,生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和含氮化合物的濃度；,5,適當(dāng)降低溫度,6,一些添加物或抗生素可降低玻璃化，如馬鈴薯汁,活性炭,PP,333,C

7、CC,等,四）褐化現(xiàn)象,1,影響褐化發(fā)生的因素,1,植物種類(lèi)和基因型，如木本植物褐化嚴(yán)重；,2,外植體年齡、大小和取材時(shí)間；,3,外植體損傷；,4,光照過(guò)強(qiáng)；,5,溫度過(guò)高；,6,培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；,7,培養(yǎng)基成分，無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)和細(xì)胞分裂素含量過(guò)高,2,防治褐化的措施,1,春季取材，,2,選擇適宜的培養(yǎng)基，調(diào)整激素用,量；,3,適當(dāng)控制溫度和光照；,4,培養(yǎng)基中添加抗,氧化劑或吸附劑，如抗壞血酸,PVP,活性炭等。,5,及時(shí)轉(zhuǎn)接至新鮮培養(yǎng)基,五）黃化,1,黃化發(fā)生的原因,1,培養(yǎng)基成分：缺鐵，礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不均衡；激素配比不當(dāng),蔗糖用量不足,2,培養(yǎng)條件：通氣不良，乙烯含量高，溫度不適，光照,不足等,3,p

8、H,值變化過(guò)大；,4,抗生素影響，培養(yǎng)中添加不適,宜濃度的抗生素,2,控制黃化發(fā)生的措施,1,檢查培養(yǎng)基制作過(guò)程，保證各成分正確添加；,2,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基組成和,pH,3,控制培養(yǎng)室溫度，增加光,照，使用透氣性的瓶蓋；,4,減少或不使用抗生素,馬鈴薯的脫毒與快繁,馬鈴薯,微型薯,危害有,17,種之多，如,X,病毒,S,病毒,Y,病毒,M,病毒,A,病毒、花葉病毒、紡錘形塊莖病毒等,馬鈴薯病毒可使塊莖產(chǎn)量減少,50%80,馬鈴薯病毒的種類(lèi),全國(guó)現(xiàn)有馬鈴薯播種面積,300,多萬(wàn)公頃,每年需合格種薯,45,億公斤，脫毒原種,4,億,公斤，脫毒小薯或微型薯,45,億粒,我國(guó)的馬鈴薯平均單產(chǎn)僅為,13.60

9、,噸,公頃,是世界單產(chǎn)最高國(guó)瑞士,48.80,噸,公頃,的,1/4,最主要的因素就是種薯質(zhì)量差，品,種布局不合理,我國(guó)馬鈴薯栽培現(xiàn)狀,微莖尖組織培養(yǎng),誘導(dǎo)出苗,聯(lián)免疫,吸附試驗(yàn)法或指示植物方法鑒定,脫毒試,管基礎(chǔ)苗,固體、液體培養(yǎng)基相結(jié)合,擴(kuò)繁基礎(chǔ),苗,在防蟲(chóng)網(wǎng)室栽植或封閉溫室扦插,原原種（或稱(chēng)脫毒小薯）。原原種,原種,1,代,原種,2,代,良種,1,代,良種,2,代,1,脫毒種薯生產(chǎn)程序,1,莖尖消毒,一般在室內(nèi)發(fā)芽，芽經(jīng)熱處理（38,2,周。然后取,1,厘米的莖尖，水洗干凈，無(wú)菌,條件下先用,70,的酒精浸組織,15-20,秒，再,用,2,次氯酸鈉溶液浸泡,4-5min,然后用,無(wú)菌水沖洗

10、,3,次,2,莖尖培養(yǎng)脫毒,把消毒芽在解剖鏡下逐層剝?nèi)ビ兹~，露出圓,滑的生長(zhǎng)點(diǎn)，留,1-2,個(gè)葉原基,0.2,0.3,毫米,隨即接種于,MS,液體培養(yǎng)基上，每升加,0.1mgNAA,1mgBA,0.2mgGA3,2,蔗糖,p H,值,5.8,2,取材和接種,溫度,2125,光照度,2000-3000 lx,光照時(shí)間,12h/d,2-3,周長(zhǎng)愈傷,4-5,周長(zhǎng)綠點(diǎn),3-6,月,長(zhǎng)成,2-3,厘米小芽,3,培養(yǎng)條件,培養(yǎng)成功的馬鈴薯脫毒苗，經(jīng),ELISA,試劑盒,鑒定后（試管苗應(yīng)每,3,月檢測(cè)一次，每年,4,次,采用固體、液體培養(yǎng)基相結(jié)合方法擴(kuò)繁,取試管苗單節(jié)切段扦插在（或平放）固體培,養(yǎng)基上，每

11、瓶可插,20,個(gè)左右莖段，經(jīng),20d,左右發(fā),育成,510cm,高小植株，繼續(xù)進(jìn)行切段繁殖，此,法速度快，每月可繁殖,58,倍，試管苗多節(jié)接種,在液體培養(yǎng)基上，進(jìn)行淺層靜止液體培養(yǎng),4,繼代和生根,MS+2. 0 mg/L6BA+0. 2 mg/L NAA+3,蔗糖,20-25,3000-4000LX,14-16hr,光照,每,3,周繼代一次，單芽莖段約,1,厘米,原則試管苗用,2,年,3,年,馬鈴薯繼代培養(yǎng)基,馬鈴薯試管苗,煉苗室溫度,白天2327，夜間不低于14,煉苗具體方法,移植前,7d,左右，將長(zhǎng)有,35,片葉,高,23cm,的試管苗，在不開(kāi)瓶口的狀態(tài)下，從培,養(yǎng)室移至溫室排好。為防止強(qiáng)光、高溫灼傷試管,苗，在溫室頂上加蓋一層黑色遮陽(yáng)網(wǎng),5,馴化,1,指示植物鑒定,在馬鈴薯的病毒鑒定中，汁液鑒定是最常,用的方法，病毒、病毒和紡錘塊狀病毒,很容易通過(guò)汁液來(lái)接種,2,鑒定寄主的準(zhǔn)備,馬鈴薯常用的鑒定,指示植物,有莧科的千日,紅，茄科的洋酸漿、毛曼佗羅等。寄主植物,應(yīng)在無(wú)蟲(chóng)網(wǎng)室中培養(yǎng),三）、馬鈴薯無(wú)病毒苗的鑒定,葉片洗凈后。在消毒的研缽中研成糊狀，