植物組培高效快繁技術課件

植物非試管高效快繁技術

TechniqueofEfficient&RapidNon-testtubePlantCloning細胞工程Cellengineering植物組培高效快繁技術點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本目錄技術簡介植物非試管高效快繁技術的特點植物非試管快速繁殖的流程植物非試管高效快繁技術產(chǎn)業(yè)化市場前景植物組培高效快繁技術植物非試管高效快繁技術(TechniqueofEfficient&RapidNon-testtubePlantCloning)是由被國內(nèi)外媒介譽為“復制綠色的巨匠”——李長瀟研究員在國內(nèi)外首創(chuàng)發(fā)明的高新技術。他在國內(nèi)外首次提出“快繁是一個先導產(chǎn)業(yè)和高效益產(chǎn)業(yè)”的理念，并是倡導和親自實踐“快繁產(chǎn)業(yè)”的著名科技實業(yè)家。一、技術簡介植物組培高效快繁技術近40年來，真正面對大多數(shù)生產(chǎn)上急需、量大、價格低廉的無性繁殖(vegetativepropagation)種苗，由于植物組培(tissueculture)存在一次性投資大，成本高，技術步驟繁雜，技術易傳性差，農(nóng)民在生產(chǎn)上不能直接利用，植物試管克隆苗成活率低，推廣難度大等缺點，該試管克隆技術在實際快繁苗木生產(chǎn)中所形成的生產(chǎn)力還相當有限，真正形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的植物品種在世界范圍內(nèi)不超過上百個。至今實驗室成果很多，絕大部分快繁品種的生產(chǎn)技術還主要掌握在科學家手中，真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化目標的項目寥寥無幾。背景植物組培高效快繁技術非試管微組織快繁技術是將外植體放置在普通沙質(zhì)培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)的方法。由于非試管快繁所取組織相對較大，培養(yǎng)又采用沙質(zhì)無機物，故不容易被微生物感染，操作環(huán)節(jié)少，操作要求低。植物非試管高效快繁技術植物非試管高效快繁技術是介于扦插和組培技術之間的一種植物快繁技術。原理和方法植物組培高效快繁技術傳統(tǒng)扦插：組培：密封的試管或三角瓶作為培養(yǎng)場所,這是組培存在弊端的根源所在,也是形成嚴格消毒殺菌等繁瑣技術體系的必要所在。透氣差,再加上不透氣的瓊脂培養(yǎng)基,使根系缺氧造成根量少而弱;這些局限因子的存在導致玻璃化苗的產(chǎn)生,煉苗成活率低,移栽困難與感染病菌造成死苗的現(xiàn)象。原理和方法由于生產(chǎn)所需條件簡單，不能對環(huán)境做較大改變，受環(huán)境條件限制大，具有明顯的季節(jié)性，不能進行周年繁苗。植物組培高效快繁技術植物非試管高效快繁技術(TERNPC)用許多植物類似組培試管莖段、莖尖培養(yǎng)的3毫米~1厘米長的微型繁殖材料單位（包括一葉一芽），直接接種在輔助有簡易條件的大田沙床上，使大多數(shù)經(jīng)濟植物離體材料在第二代后4-11天獲得再生完整植株，并且成活率高達85%至100%。每15-60天繁殖一代，可按幾何級數(shù)高效快繁。繁殖系數(shù)達到2-15以上，比許多植物在試管內(nèi)快繁系數(shù)還高。在完全離開植物組織培養(yǎng)各種復雜設備條件下，實現(xiàn)了多種植物在試管條件下才可能達到的高效快繁。植物非試管高效快繁技術(TERNPC)經(jīng)過在全國各地各種氣候帶、各種土壤連續(xù)二十二年的研發(fā)、生產(chǎn)、推廣，已形成一個完整的技術體系，是一項十分成熟的技術。技術簡介植物組培高效快繁技術植物組培高效快繁技術植物非試管高效快繁技術與植物組培試管快繁和傳統(tǒng)育苗技術相比，具有以下先進性：１、用一葉一芽植物外植體為繁殖單位材料，直接接種在大田沙床或營養(yǎng)袋中，一次成苗直至供應生產(chǎn)，不需任何移動，成活率高。２、無論南方北方，不同緯度不同土壤，不同氣候,一年四季都可用此法連續(xù)快繁，從第二代起多數(shù)品種均可達６~１２代。一年中365天任何時間都可用此快繁技術啟動生產(chǎn)，拓展了技術應用的時間和空間。３、技術操作快已推廣。經(jīng)過一段時間培訓合格的普通勞動力每天（８小時）可接種3000~5000個單位材料。二、植物非試管高效快繁技術的特點植物組培高效快繁技術4、經(jīng)過有計劃培訓一段的普通人員即能參加快繁操作工作，接種速度極快。5、經(jīng)技術發(fā)明人或發(fā)明人技術助理指導每個經(jīng)過一段培訓合格的技術工人每月可生產(chǎn)管理2－10萬株苗木，每個骨干加上一定數(shù)量的輔助工人每半年至少可生產(chǎn)30萬株幼苗，創(chuàng)經(jīng)濟效益極高。6、多數(shù)植物利用植物非試管高效快繁技術培養(yǎng)到第2代以后，4~11天即可獲得完整再生植株，再生植株率達90%以上，真正實現(xiàn)了高效快繁。有些科屬植物生根繁殖情況特殊，如雞毛松、云杉、紅豆杉、油樟、巖桂、中國蘭草、牡丹等生根持續(xù)時間較長。但仍然比試管快繁和常育苗要快，綜合快繁效率要高。植物非試管高效快繁技術的特點植物組培高效快繁技術7、技術步驟少，所用時間短，極大地節(jié)約了綜合生產(chǎn)成本和提高了人員的生產(chǎn)效率。從微型材料開始繁殖，可直接培育出在自然條件下生長的植株，不需任何移栽，對多數(shù)植物僅需要15－60天的培育即可用于生產(chǎn)栽培，而且植株均表現(xiàn)開花結(jié)果早，豐產(chǎn)性好。（如西紅柿，4天開始生根，20天開花結(jié)果，枸杞當年在苗圃地就開花結(jié)果，脫毒薯一葉一芽材料從接種至40天就能分化出小薯,當年栽培可直接在大地收獲大脫毒薯。脫毒薯幼苗當年大田栽培產(chǎn)量可達3至4噸，不僅給農(nóng)民每畝地可節(jié)省300斤種薯,而且可是農(nóng)民每年都能種上原種種薯。切花月季不需移栽從接種一片葉起70天就開花，花大而艷，開花周期比其它方法培育要長。）9、此法培養(yǎng)的成熟種苗，純度高、無病蟲、根系發(fā)達完整、上山定植一般成活率高達95%以上。植物組培高效快繁技術1、全基質(zhì)型苗床（無土苗床）2、免移栽薄基質(zhì)苗床3、容器式育苗三、植物非試管快速繁殖的流程（一）植物快繁的苗床類型和制作方植物組培高效快繁技術1、全基質(zhì)型苗床（無土苗床）

全基質(zhì)型苗床又稱無土苗床，底層用水泥制作或用塑料薄膜與土壤隔開，其上先鋪厚度10-15厘米的碎石（或石子），石子上再鋪一層10-15厘米厚的粗沙（或珍珠巖與粗沙各半，或珍珠巖、粗沙、草泥炭各1/3）。為了便于操作，苗床寬度一般為100-130厘米，長度根據(jù)具體田塊而定。

這種苗床的優(yōu)點是：1、由于與土壤隔離，土壤中的微生物不會浸染2、透水透氣性很好，；3、因為以無機物為主，微生物難以藏身，消毒容易徹底；4、苗床可以反復使用，每年能在同一張苗床上育苗5-8批。植物組培高效快繁技術植物組培高效快繁技術2、免移栽薄基質(zhì)苗床

直接在土壤上面鋪上4公分左右的粗沙，插穗插入粗沙之中，在粗沙透氣的環(huán)境中生根后向下面的土層中深扎。3、容器式育苗

采用穴盤或育苗杯，在其中放入基質(zhì)（一般珍珠巖、蛭石、泥炭各1/3），插穗直接插入基質(zhì)，待生根后進行無土栽培，成苗后連容器銷售。

植物組培高效快繁技術（二）育苗材料（外植體）及其準備非試管克隆一般取植物1-4厘米長的莖段，其上帶有一個腋芽和一個葉片，取材原則如下：

對大多數(shù)植物，要盡量選擇1-2年生的幼樹做取材母本，幼齡母樹上的幼嫩枝條皮層分生組織的生命活力很強，容易被誘導出根系。無法找到幼樹的情況下要對老樹進行幼化處理。

對于某些難以生根的植物，需要提前對母株進行黃化、刻傷等處理。材料圃離苗床的距離不能太遠，越是新鮮的育苗材料越容易生根。

植物非試管快速繁殖的流程植物組培高效快繁技術剪取的材料要注意保濕，盡量放在封閉的塑料袋或桶中，并避免強光照射。如果遠距離運輸，要防止材料發(fā)熱或風干失水。盡量在早上取材，此時葉片內(nèi)的水分充足，并且早上的光照弱，空氣濕度大，葉片不容易失水。

盡量進行繼代培養(yǎng)，即在已經(jīng)培育出來的無性世代后代上進行取材，許多品種開始很難繁殖，但隨著無性世代的延續(xù)，成功率越來越高。

取材后，要盡量在最快時間內(nèi)進入下一步——育苗材料的處理植物組培高效快繁技術（三）育苗材料的化學處理和物理處理

在20千克水中充分溶解1克JH-1和25克多菌靈（最好逐級稀釋）。將插穗倒入上述溶液中浸泡30-60分鐘（一般常綠植物60分鐘，落葉植物30分鐘）。

將材料插入沙床。根據(jù)材料的葉片大小，一般每平方米可插入1000-1500株甚至更多，以葉片不相互重疊為宜。插入只是起到固定作用，不必插入太深，許多植物即使不插入也能生根。

水分管理。室外育苗，使用電子自控育苗儀控制的噴霧系統(tǒng)，根據(jù)天氣情況調(diào)整有關參數(shù)，使植物葉片干干濕濕，既不萎蔫又不因長期水分過量而腐爛。

補充營養(yǎng)和消毒管理。生根前每隔5-7天噴一次0.2%的磷酸二氫甲水溶液，同時在該溶液中加入JH-3通用強力生根劑(每20千克上述溶液中加入1克)和多菌靈等殺菌劑（多菌靈每20千克溶液中加入25克）；生根后每隔5-7天噴一次0.2%的尿素+0.1%的磷酸二氫鉀水溶液。植物非試管快速繁殖的流程植物組培高效快繁技術（四）育苗材料的培育管理1、水分管理2、消毒殺菌管理3、光照管理4、溫度管理5、營養(yǎng)管理植物非試管快速繁殖的流程植物組培高效快繁技術1、水分管理

水分管理是快繁技術的核心，成敗往往就在于水分的管理。噴霧提高葉面的濕度。2、消毒殺菌管理

苗床基質(zhì)消毒：在沒有植物的基質(zhì)上消毒，可以使用高濃度消毒劑，如1%的高錳酸鉀等常規(guī)消毒藥物。每批苗木出圃之后都要進行一次比較細致的消毒，盡可能減少上一批育苗時殘留的有害微生物。植物組培高效快繁技術2、消毒殺菌管理

苗床基質(zhì)消毒：在沒有植物的基質(zhì)上消毒，可以使用高濃度消毒劑，如1%的高錳酸鉀等常規(guī)消毒藥物。每批苗木出圃之后都要進行一次比較細致的消毒，盡可能減少上一批育苗時殘留的有害微生物。植物組培高效快繁技術3、光照管理

棚內(nèi)育苗可以適當遮蔭，一般植物使用遮蔭率30%左右的遮蔭網(wǎng)即可，不要過分遮蔭。全光照育苗則無須遮蔭，但要設置育苗儀的間隔時間更短以防止日灼燒苗。4、營養(yǎng)管理

每隔五天噴一次低濃度營養(yǎng)液，生根前噴0.2%的磷酸二氫鉀（同時，每20公斤水中加入1克JH強力生根劑）；生根后每隔3-5天噴一次0.2%的營養(yǎng)液（尿素50%、磷酸二氫鉀40%、復合微量元素10%）。植物組培高效快繁技術（五）采穗母株的特殊處理方法許多生根困難的樹種或品種，在采條之前事先對枝條進行必要的技術處理可以提高插穗生根能力。黃化處理環(huán)剝處理縛縊處理建立幼齡采穗圃培育幼齡枝條培育萌蘗枝條去掉花芽打頂以苗繁苗植物非試管快速繁殖的流程植物組培高效快繁技術種苗生產(chǎn)供需矛盾在今后相當長的時期內(nèi)都將十分突出。因此，推進植物非試管高效快繁技術產(chǎn)業(yè)化工程在全國各地的合理布點、盡快實施，將有力地緩解種苗供需矛盾，為加速我國生態(tài)環(huán)境建設、生態(tài)城市建設、提高森林覆蓋率、西部大開發(fā)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整做出貢獻。此外,隨著人民生活水平和質(zhì)量的不斷提高,需求也急劇的增長，人們對名優(yōu)花卉、天然植物保健品等的需求也積聚的增長,這也是一個十分廣闊的市場。四、產(chǎn)業(yè)化市場