单子叶植物种子结构图组织培养为什么不用叶片

可人工合成,其活力较低,是生长素中活力最弱的激素,使用量大。对器官形成的副作用小,高温高压易被破坏,也易被细胞中的IAA分解酶降解,受光也易分解。 2,4-D (2,4-二氯苯氧乙酸) 特别在促进愈伤组织的形成上活力最高,但它强烈抑制芽的形成,影响器官的发育。适宜的用量范围较狭窄,过量常有毒效应。生长素配制时可先用少量95%酒精或0.1mol/L、1.0mol/L NaOH或KOH 助溶。生长素常配成1mg/ml(1g/l)的溶液贮于冰箱中备用。
(2) 细胞分裂素类作用:①诱导芽的分化,促进侧芽萌发生长,细胞分裂素与生长素相互作用,当组织内细胞分裂素/生长素的比值高时,诱导愈伤组织或器官分化出不定芽。②促进细胞分裂与扩大。③抑制根的分化。 因此,细胞分裂素多用于诱导不定芽的分化、茎、苗的增殖,而避免在生根培养时使用。这类激素是腺嘌呤的衍生物,包括6-BA(6-苄基氨基嘌呤)、Kt(kinetin激动素)、Zt(zeatin玉米素)、 2ip(z-异戊烯腺嘌呤)、TDZ(噻苯隆)等。其中Zt 活性最强,但非常昂贵,常用的是6-BA。 TDZ能促进愈伤组织生长,高浓度下易产生玻璃化苗。 其活性强弱为2-ip > ZT > 6-BA > KT。 生长素与细胞分裂素的比例决定着发育的方向,决定长愈伤组织、是长根还是长芽。 如为了促进芽器官的分化,应除去或降低生长素的浓度,或者调整培养基中生长素与细胞分裂素的比例。 生长调节物质的使用甚微,一般用mg/L表示浓度。在组织培养中生长调节物质的使用浓度,因植物的种类、部位、时期、内源激素等的不同而异,一般生长素浓度的使用为0.05-5mg/L,细胞分裂素0.05-10mg/L。
(3) GA (gibberellicacid赤霉素) 常用GA3,主要用于促进幼苗茎的伸长生长,促进不定胚发育成小植株;赤霉素和生长素协同作用,对形成层的分化有影响,当生长素/赤霉素比值高时有利于木质部分化,比值低时有利于韧皮部分化;此外,赤霉素还用于打破休眠,促进种子、块茎、鳞茎等提前萌发。一般在器官形成后,添加赤霉素可促进器官或胚状体的生长。赤霉素溶于酒精,配制时可用少量95%酒精助溶。赤霉素不耐热,高压灭菌后将有70%-100%失效,应当采用过滤灭菌法加入。
脱落酸:少用,因不同作物其作用不同,促进胚状体发育成熟,部分植物的不定芽分化,但可促进休眠,多用于种质资源的保存。多胺:不定根、不定芽、花芽的形成,促进细胞生长。茉莉酸、甲酯、水杨酸等:促进鳞茎、球茎、根茎的形成和生长。 [四]培养物的支持材料:(1) 琼脂最好的固化剂,一种由海藻中提取的高分子碳水化合物,不提供营养。琼脂的用量在4-10g/L之间,若浓度太高,(2) 其他有琼脂条、卡拉胶、玻璃纤维、滤纸桥、海绵等。 1、活性炭(AC) 作用:①吸附植物分泌的有害物质,如醌类物质,可减轻组织的褐化(在兰花组培中作用效果明显)。②促进长根。但也有相反的报道,如抑制烟草、大豆、山茶花的生长。使用时需注意:①对物质吸附的选择性低,同时可以吸附有用的营养物质;②在高压灭菌前会降低培养基的pH值。用量:0.5~3%。 2、抗生物质作用:防止由外植体内生菌造成的污染。常用:青霉素、链霉素、土霉素等。用量在5-20mg/L之间。过滤灭菌。使用时需注意:①有针对性地选择抗生素的种类;②配合使用几种抗生素;③高浓度的抗生素会抑制植物生长发育;④ 停用抗生素后污染率会上升
3、抗氧化物:抗酚类氧化常用的药剂有半胱氨酸及Vc,可用50-200mg/L的浓度洗涤刚切割的外植体伤口表面,或过滤灭菌后加入固体培养基的表层。其他抗氧化剂有二硫苏糖醇、谷胱甘肽、硫乙醇、及二乙基二硫氨基甲酸酯等。 4、渗透压剂作用:调节培养基的渗透压,影响细胞吸水。常用的渗压剂:蔗糖、聚乙二醇、甘露醇、氯化钠等。 特殊的培养才会用到。5、硝酸银作用:①银离子结合细胞膜上的乙烯受体蛋白,抑制乙烯活性;②促进愈伤组织器官发生或体细胞胚胎发生的作用,使某些原来再生困难的物种分化出再生植株。③克服玻璃化苗及早衰、落叶等。使用:用量为1~10mg/L,过滤灭菌使用。 长期使用植株易发生畸形。外植体有反应后应停止使用。6、pH值 培养基在灭菌前调pH值5.5~6.0,经高压灭菌后,pH值会下降0.3~1.3个单位。当pH值大于6.5时培养基会变硬,当pH值小于5.0时培养基会变软。 以硝态氮作氮源比以铵态氮作氮源pH值较小一些。7、生长延缓剂作用:使节间伸长慢,茎增粗,根数增多,叶绿素含量增加,用于植株矮化,在壮苗培养时使用。常用:PP333(多效唑)、B9 (比玖) 、CCC (矮壮素)。使用浓度参考生产厂家的标准。其中,水分、无机盐、有机物是必不可少的,植物激素、培养体的支持材料、其他物质可以根据实际情况酌情添加。 几种常用培养基配方1.MS培养基:无机盐浓度高;高含量的氮、钾,尤其是硝酸盐;含有一定数量的铵盐;营养丰富;不需要添加更多的有机附加物。2、White培养基1943年由White为培养番茄根尖而设计;1963年作了改良,提高MgSO4的浓度和增加硼元素;无机盐浓度较低;使用广泛;在生根培养、胚胎培养中有良好的效果。3、B5培养基1968年由Gamborg等为培养大豆根细胞而设计;含有较低的铵盐;较高的硝酸盐和盐酸硫胺素。4、N6培养基1974年朱至清等为水稻等禾谷类作物花药培养设计;KNO3和(NH4)2SO4含量高,不含钼。 培养基的配制(一) 配制母液(贮备液)的目的1、保证培养基各物质成分的准确性;2、保证培养基配制的方便性;3、便于母液的长期低温保存。 (二) 母液(贮备液)的配制、保存方法: 1)配制方法:一般母液配成比所需浓度高10-200倍。母液配制时可分别配成大量元素、微量元素、铁盐、有机物和激素类等。
配制时需要注意的问题:1、注意一些离子之间易发生沉淀,如Ca2+和S042-,Ca2+、Mg2+和PO43-一起溶解后会产生沉淀,一定要充分溶解再放入母液中;2、配制母液时要用蒸馏水或重蒸馏水;3、药品应选取等级较高的化学纯或分析纯。药品的称 6 量及定容都要准确。各种药品先以少量水让其充分溶解,然后依次混合。配制培养基应做好几点工作:1、实验用具的准备。包括配制过程中所需电炉、酸度计、高压灭菌锅等设备及其他玻璃器皿的清洗和准备。2、试剂、药品的准备。3、根据培养基的配方、母液扩大倍数及需要配制的培养基体积计算所需各种母液及其他附加物的量。 2)培养基的配制步骤:1.按母液顺序和规定量,用吸管提取母液,放入烧杯(可混合)。2.按规定量称取琼脂和白糖,分别置于烧杯中。3.在电磁炉上烧水,体积不超过所用配置培养基体积的1/3~1/2。4.水烧开后先溶解琼脂后溶解碳源,一定要充分溶解,搅拌均匀。5.加入量取好的母液,混合均匀,断开电磁炉电源。6. 用移液管加入生长调节物质,混合均匀。7. 用量杯定容,混合均匀。8. 调节PH值至5.6-5.8。(用1mol/l的NaOH或1mol/l的HCL) 。 培养基的配制前需要注意的问题:1、先检查母液的情况,看是否有沉淀、污染或变色,如有,应淘汰。2、用专用的移液管移取母液。3、按顺序量取,做到不重复不漏掉。4、激素类可直接用移液管或移液枪移取添加。 3)培养基的分装:培养基合成后要趁热分装,100ml的容器约装入30-40ml培养基,即1L培养基约装35瓶左右。太多则浪费培养基,太少不易接种和影响生长。但要根据培养对象来决定。如果培养时间较长时,应适当多装培养基,生根等短期培养时,可适当少加培养基。分装时不要把培养基弄到管壁上,以免日后污染。装后用封口材料包上瓶口,扎口后,写上培养基种类,准备灭菌。注意不能放置时间过长,以免产生污染。
4)培养基的灭菌:按照高压灭菌锅的使用方法严格进行灭菌; 24小时之内完成灭菌。 5)培养基的保存:取出培养基,放于洁净的平台上自然冷凝,若是试管培养可倾斜放置;储藏1~3天后使用(原因);保存要注意:防尘、避光、低温、定时更新;灭好的培养基不要放置时间太长,最多不能超过1周。 培养基的筛选:(一)组培工作总的要求:1、优良的外植体;2、最适培养基;3、最佳的培养条件;4、最佳的外界环境;因此,要综合考虑植物种类,器官类型及培养目的筛选培养基。 (二)常用的试验方法:1、单因子试验:各项条件和因素都维持在一般水平上,只变动一个因子,以找出这一因子对试验的影响和影响程度。 MS+BA2.0 mg/L+ NAA
mg/L+30g/L糖。如研究NAA对某一培养物的生根影响,可采用MS的其他成分和用量不变,只设NAA0、0.1、0.5、1.0mg/L 几个处理。注意:其他因子尽可能保持一致,设对照,多重复。 2、双因子试验:在整个试验中其他因素不变,只比较两个试验因素的不同水平影响程度。如研究NAA和BA对薰衣草增殖的影响,按下表进行试验组合。1/2MS+NAA
mg/L+30g/L糖
NAA :0.1、0.5、2(mg/L )
BA:1、2、5 (mg/L )。共组合得9个试验处理。 3、多因子试验:应用现代统计学等数学方法,设计同时进行几个因子的若干水平的复杂试验,如对培养基种类、激素种类及浓度的筛选。多数采用正交设计,省时省力。如探求BA(0、0.1、0.5)、 NAA (0、1.0、2.0) 、蔗糖(20、30、40)和添加物(10%、15%、20%)的最佳组合。有4个因子3个水平,采用L9(34)正交设计。 常用: L4(23)、 L16(43)、 L8(27)等。 (三)主要因子的选择:1、培养基种类:多采用MS,如发现不利的影响可降低MS的大量元素,使用1/2 MS或1/4 MS或其他培养基。2、植物激素配比的选择:如暂定MS+6BA2+NAA0.1,观察培养物的反应,以便修订下一次激素用量,如MS+6BA2.5+NAA0.1。3、糖种类、浓度的选择:多数采用单因子试验或结合激素的选取采用正交设计。一般用量,20g/L―30g/L,个别用量大, 50g/L―100g/L。4、pH选择:单因子试验,只改变pH 值。5、综合因子的选择:在各个单项因子的最佳条件找到以后,将这些最佳条件综合到一起,进行全面试验,并根据结果再做适当调整后,可将研究成果扩大,应用到大规模的生产中去。 外植体的选择和处理一、外植体种类:1、 带芽外植体如茎尖、顶芽、腋芽。(园艺植物组织培养中应用最多,繁殖率高,不易发生遗传变异,但取材有限)。2、胚如兰科植物 的原球茎。3、分化的器官组织如叶(幼嫩叶片组织通过愈伤组织或不定芽分化产生植株,取材容易,操作方便,但易发生变异)、茎段(采用嫩茎的切段促进腋芽萌发,取材容易)、根、块根、块茎、等。4、花器官、花粉及单倍体细胞如雌蕊。 二、外植体选择的原则:(一)植物基因型:一般地,草本植物>木本植物,双子叶植物>单子叶植物;选择优良的种质:材料的选择要有目的,具有优良稳定的遗传特性的材料,具有一定的代表性,要求生长健壮,无病虫害。提高成功率,增加实用性。选择健壮的植株:选取发育正常的器官或组织,再生能力强,组培易成功。 (二)生理状态:选取幼龄的母株和幼嫩材料,越幼嫩、年限越短的组织越具有较高的形态发生能力,组织培养越易成功。 进行良种繁殖时,应从成年树上取材。 (三)季节、时间:一年当中,在其生长开始的季节选取或生长旺盛期取材,一般地,春>夏>秋>冬。 一天当中,10:00a.m.~17:00p.m,雨天一般不取材,雨后出太阳2天取材效果较好。 (四)植物长势:选择生长健壮的器官和代谢旺盛的组织。 (五)取材部位: 在确定取材部位时,一方面要考虑培养材料的来源是否有保证和容易成苗;另一方面要考虑经过脱分化产生 7 的愈伤组织的培养途径是否会引起不良变异,丧失原品种的优良性状。
一般地,植株中下部的枝条,枝条的顶端位置最好。根(根尖)、茎(茎尖、茎段) 、叶(幼叶、基部) 、花(雄蕊花药花粉、雌蕊、)、果(种子)。芽原基:由于植株从幼年期转变为成年期是由茎基向顶端转变,所以植株不同部位的成熟度不一样。下部枝叶因其出现时植株较年轻而为幼年型,上部枝叶因出现时植株较年老而为成年型,中部则为中间型。 (六)外植体大小:应根据培养目的而定。如果是胚胎培养或脱除病毒,则外植体宜小;如果是进行快速繁殖,外植体宜大。但是太大容易污染,太小,多形成愈伤组织甚至难于成活。一般在0.5-1.0cm之间,如叶片、花瓣:5mm× 5mm,茎段:1~2个节,茎尖分生组织带1~2个叶原基,大约为0.2-0.5mm。 (七)干净的外植体:地上部分>地下部分,一年生>多年生,幼嫩>老龄、受伤者,温室>田间; 三、外植体灭菌(一)外植体处理的基本过程:修剪――在流水下冲洗30~180min――洗刷――洗衣粉浸泡10min――自来水冲洗――70~75%酒精浸泡――无菌水漂洗――各种消毒剂处理――无菌水漂洗――接种。 (二)常用消毒剂种类:1、选用消毒剂总的要求:灭菌效果好;容易从植物组织中去除;对人体无害;对环境无无污染。 2、常用的消毒剂消毒原理及应用: (1)70~75%酒精原理:使病毒等蛋白质脱水、变性,使其结果发生改变。具有浸润和杀菌双重作用。使用浓度及时间:70~75%,几秒至几十秒。特点:消毒时间短,但效果好,只能作为表面消毒,要与其他消毒剂混合使用。 (2)0.1%升汞HgCl2原理:Hg2+与带负电荷的蛋白质结合,使菌体蛋白变性、酶失活,可杀死附在外植体表面的细菌及真菌芽孢子。使用浓度及时间: 0.1%,2~10min。特点:剧毒,要回收,倒入专门的下水道,灭菌时间较长,加入吐温80后灭菌效果更好。 (3)次氯酸钠(NaClO)原理:ClO-溶于水后形成HClO电解成HCl和【O-】, 【O-】氧化性极强,能氧化细菌体内原浆蛋白中的活性基因,并与蛋白中的氨基酸结合使其变性而起杀菌作用;使用浓度及时间:2~10%,5~30min。特点: NaClO 在贮存期间Cl2不断散逸,消毒效果下降,现配现用, Cl2可刺激眼角膜,不要揉眼摸脸。浓度较低,消毒时间长,效果很好。 (4)漂白粉原理:同次氯酸钠。使用浓度及时间:5~10%或饱和溶液,5~30min。特点:易潮解,注意密封保存,现配现用。 (5)双氧水H2O2原理:双氧水是一种每个水分子里含有两个氧原子的液体,具有较强的渗透性和氧化作用,利用过氧化氢的强氧化性破坏组成细菌的蛋白质,使之死亡使用浓度及时间:6~12%,5~10min。特点:具有一定的腐蚀性、漂白性。 (6)新洁尔灭(苯扎溴胺 ) 0.1~0.2%原理:阳离子表面活性剂类广谱杀菌药,能增加细菌胞浆膜通透性,使菌体胞浆物质外渗,阻碍其代谢而起到杀灭作用但不能杀灭芽胞。使用时,注意不能和肥皂及碘同用。使用浓度及时间:0.1~0.2%,5~30min。特点:对外植体伤害小,易去除,可对环境消毒。
(7)其他消毒剂 溴水、硝酸银、抗生素等。 消毒剂使用注意事项:1、不能只单独使用某一种消毒剂,应多种配合使用。2、不同的外植体在初次消毒时,应多做预备试验摸索最佳的消毒剂种类、浓度及时间组合。 常用的灭菌方法:(1)茎尖、茎段及叶片等的消毒:用清洁剂清洗---75%酒精浸泡10-20sec---无菌水洗2-3次或Naclo或升汞溶液泡1-15min---无菌水洗3-4次。(2)果实和种子的消毒:自来水冲洗10-30min---70%酒精漂洗---2%Naclo液浸10min---无菌水2-3次---取出种子培养。(3)根及地下部器官的消互毒:自来水冲洗---纯酒精漂洗---升汞浸5-10min或2%Naclo液浸10-15min---无菌水洗3次。(4)花药的消毒:自来水冲洗 --- 70%酒精浸泡数秒钟---无菌水洗2-3次---漂白粉上清液浸10min---无菌水洗2-3次。 灭菌技术 无菌是组培工作的基本要求,也是组培能否取得成功的关键因素之一。 灭菌与消毒的异同:1、灭菌:用物理或化学的方法,杀死物体表面和孔隙内的一切微生物或生物体; 2、消毒:杀死、消除或充分抑制部分微生物,使之不再发生危害作用。 区别:前者杀菌强烈,能杀死所有的活细胞,后者作用缓和,杀死或抑制微生物,芽孢子、厚垣孢子不会死亡。 联系:消毒和灭菌是相对的。彼此之间在一定程度上可以相互转换。 灭菌方法(一)物理灭菌:1、压力蒸汽灭菌:使用高压蒸汽灭菌锅。灭菌对象:培养基、接种工具、无菌水、工作服、空瓶子等。2、灼烧灭菌:使用酒精灯。灭菌对象:接种过程中不时地对接种工具进行灭菌。注意事项:酒精灯的使用、灼烧方法、操作要领。3、过滤灭菌:采用过滤灭菌器。灭菌对象:赤霉素、玉米素等。原理:让待灭菌的材料通过微孔滤膜,使得直径大于0.45微米的细菌和真菌被过滤掉,从而达到灭菌效果。4、紫外灯灭菌:采用波长为260纳米的强光灭菌。当有机污染物经过紫外线照射区域时,紫外线会穿透生物的细胞膜和细胞核,破坏DNA的分子键,使其失去复制能力或失去活性。因此细胞不能复制,微生物不久就会死亡。灭菌对象:接种室、缓冲间、超净工作台等的空气和物体表面。注意事项:距离小于2米,黑暗处灭菌效果好,远离人,开灯5分钟后计时,刚关了灯不能立即开灯,否则容易烧毁钨灯。4.干热灭菌:用电热干燥箱,灭菌对象:玻璃仪器、接种工具。少用。 (二)化学灭菌1、熏蒸:甲醛:高锰酸钾=5-8m1/m3+5g/m3。注意事项:A、关好门、窗、所有的电源;B、打扫卫生;
8 C、准备好所有用具;D、迅速加放甲醛,迅速离开;E、滴加氨水;F、扔掉所用的东西。2、70~75%的酒精: 灭菌对象:桌面、墙面、双手、外植体表面。3、0.1~ 0.2 %新洁尔灭: 灭菌对象:桌面、墙面、空间、外植体表面。4、烧硫磺:少用。 5、苍术:艾叶(菊科)=7:2或8:1
杀真菌;新方法,有待研究。 接种和培养
一、接种 一)无菌操作概念:经过表面灭菌后的植物材料在无菌的环境中切割或分离出器官、组织或细胞转入到无菌培养基上的过程。 二)无菌操作前的准备: 1、接种前一天晚上或提前30min对接种室和工作台消毒。2、摆好接种用具,打开工作台的紫外灯和风机20min以上。3、操作人员用肥皂洗净手,换上衣服、鞋子,用70~75%的酒精擦手。4、用70~75%的酒精擦工作台面。三)无菌操作要领1、烧
灼烧接种工具,冷却后使用。2、切
在接种盘上切割外植体。3、转
打开培养基,将切割好的外植体迅速转入瓶子。4、盖
及时拧紧盖子。5、记
标记。 培养概念:在人工控制的环境条件下,使离体材料生长、脱分化形成愈伤组织或进一步分化成再生植株的过程。 在植物组织培养中温度、光照、湿度等各种环境条件,培养基组成、PH值、渗透压等各种化学环境条件都回影响组织培养育苗的生长和发育。 (一)培养条件:1、温度 最重要的环境因子。作用:决定呼吸的速度和控制植物组织代谢过程的化学反应。 大多数植物组织培养在23~27℃之间进行,一般采用25±2℃。低于15℃时培养,植物组织会表现生长停止,
高于35℃时对植物生长不利。但是,不同植物培养的适温不同。白鹤非的最适温度是20℃、月季是25~27℃、番茄是28℃。温度不仅影响植物组织培养育苗的生长速度,也影响其分化增殖以及器官建成等发育进程。如烟草芽的形成以28℃为最好,在12℃以下,33℃以上形成率皆最低。 不同培养目标采用的培养温度不同:百合鳞片在30℃以下再生的小鳞茎的发叶速度和百分率比在25 ℃以下的高。用35℃处理草莓的茎尖分生组织3~5d,可得到无病毒苗。蝴蝶兰花梗芽培养时, 25 ℃表现为上部芽发育出生殖茎,下部芽产生营养茎, 28 ℃时产生营养茎。百合鳞茎预先在低温处理4~6周,植株移栽后成活率提高。 有些外植体需要低温处理打破休眠:桃胚在2~5℃条件进行一定时间的低温处理,有利于提高胚培养成活率。夏季收获的水仙球茎经7天的低温处理后可提高诱导率,秋海棠经15~18℃处理2周,对诱导茎的形成在大小和数目方面有促进作用。 昼夜循环也很重要:如根的发生需要白天高温,晚上低温。 2、光照 组织培养中光照也是重要的条件之一。主要表现在:光强、光质、光照时间。 光照强度对培养细胞的增殖和器官的分化有重要影响,从目前的研究情况看,光照强度对外植物体、细胞的最初分裂有明显的影响。 光照强度:1000lx――1500lx。黑暗条件:利于细胞、愈伤组织的诱导增殖。光照条件:利于器官的分化。 如百合原球茎:黑暗下长出小球茎,光照下长出叶片一般地,光照强度强,幼苗生长粗壮,弱光使幼苗徒长。 光质对愈伤组织诱导,培养组织的增殖以及器官的分化都有明显的影响。如百合珠芽在红光下培养,8周后,分化出愈伤组织。但在蓝光下培养,十几周后才出现愈伤组织,而唐菖蒲子球块接种15天后,在蓝光下培养首先出现芽,形成的幼苗生长旺盛,而白光下幼苗纤细。杨树:对愈伤组织生长红光促进蓝光阻碍 光周期:试管苗培养时要选用一定的光暗周期来进行组织培养,最常用的周期是12~16h的光照,12~8h的黑暗。研究表明,对短日照敏感的品种的器官组织,在短日照下易分化,而在长日照下产生愈伤组织,如葡萄,茎切段培养在短日照下形成根。 3、湿度的影响包括培养容器内湿度的保持和环境的湿度条件。a. 容器内湿度水平主要受培养基水分含量和封口材料的影响。前者又受琼脂含量的影响。在冬季应当适当减少琼脂用量,否则,将使培养基干硬,以致不利于外植体接触或插进培养基,导致生长受阻。封口材料直接影响容器内湿度情况,但封闭性较高的封口材料易引起透气性受阻,也会导致植物生长发育受影响。 b.
环境的相对湿度可以影响培养基的水分蒸发,一般要求70%-80%的相对湿度,常用加湿器或经常洒水的方法来调节湿度。湿度过低会使培养基丧失大量水分,导致培养基各种成分浓度的改变和渗透压的升高,进而影响组织培养的正常进行。湿度过高时,易引起棉塞长霉,造成污染。 4、渗透压:培养基中由于有添加的盐类、蔗糖等化合物,因此,而影响到渗透压的变化。通常1-2个大气压对植物生长有促进作用,2个大气压以上就对植物生长有阻碍作用,而5-6个大气压植物生长就会完全停止,6个大气压植物细胞就不能生存。 5、PH值:不同的植物对培养基最适PH值的要求也是不同的,大多在5.0―6.5左右,一般培养基皆要求5.8,这基本能适应大多数植物培养的需要。PH值适度因材料而异,也因培养基的组成而不同。 6、气 体:氧气是组织培养中必需的因素,会影响培养物的生长和分化。去除二氧化碳和有毒气体。 瓶盖封闭时要考虑通气问题,可用附有滤气膜的封口材料。通气最好的是棉塞封闭瓶口,但棉塞易使培养基干燥,夏季易引起污染。固体培养基可加进活性炭来增加通气度,以利于发根,接种时避免整个组织埋入培养基。液体培养时,可采用滤纸桥和振荡培养时,但要考虑振荡的次数、振幅等。 培养室要经常换气,改善室内的通气状况。 (三)培养程序:1、初代培养:第一次进行的接种和培养工作称为初代培养,指最初建立外植体无菌培养阶段。难度较大,需 9 要比较长的时间。 2、继代培养:(1)作用:快繁,扩大培养物群体。以下情况下需要及时继代:A、培养基营养成分不断被消耗;B、试管苗大量旺盛生长容器已不能满足其生长需要时;C、培养基中有有毒物质积累时。 (2)继代过程中会出现的问题:A、驯化现象:初期加入较高浓度的生长调节物质,随着时间延长逐渐减少或不加,试管苗或愈伤组织也可以正常生长的现象,好现象。出现驯化现象的原因:植物在生长过程中积累激素的结果。不要长期驯化,否则植物生长失调,光长芽不长根。B、衰退现象:植物在长期的继代培养下会出现形态功能丧失、生长发育不良、再生能力及增殖率下降的现象。出现衰退现象的原因:植物材料、培养基和培养条件、继代次数、培养季节。 3.壮苗和生根培养:(1)诱导生根的一般要求:较低浓度的无机盐;适当的生长素和细胞分裂素;生长素和细胞分裂素比值高 (2)诱导生根的方法:A、在生根粉中浸泡数小时;B、在含有生长素的培养基中培养数天;C、移入含生长素的培养基中培养至生根。(3)诱导生根的技术:A、加活性碳。
B、白天低温夜晚高温。
C、减少糖用量。 (4)壮苗培养:加入CCC、B9、PPP333;减少糖用量,提高光照时间和强度。 4、植株再生途径:类型:依离体分化过程不同分为5种:无菌短枝型、丛生芽增殖型、器官发生型、胚状体发生型、(类)原球茎增殖型。目的:获得无菌材料和无性繁殖系。无性繁殖系包括:芽丛、不定芽、胚状体、原球茎。培养基:诱导或分化培养基。
影响器官发生的主要因素:1、外植体:被子植物>苔藓、蕨类、裸子植物,草本>木本,幼嫩>老熟,油菜花器官>叶、根,水稻、小麦幼穗>其他器官等。2、培养基:MS、B5诱导愈伤组织,长芽与长根、碳源、有机物、固体与液体培养基等。 3、培养条件:恒温下易形成芽等。
影响胚状体发生的主要因素:1、激素:2,4-D 下使部分植物的愈伤组织形成胚性细胞团,但只要降低或者完全去除2,4-D胚状体,如金鱼草、矮牵牛,大都数植物需要生长素及分裂素的配合;2、含氮化合物:铵根离子、氨基酸、水解酪蛋白等。 试管苗的驯化移栽 一、试管苗的特点:1、根:输导组织纤弱,运输水分、营养困难;缺少根毛,移栽后吸收能力低。2、叶:叶绿素低,缺少保护组织,气孔开闭不灵活。3、组织:幼嫩、结构疏松,含水量高,机械组织纤弱。 二、试管苗的驯化:(一)驯化的目的:实现从“异养”到“自养”的转变,使植株生长粗壮,增强抗性,提高移栽成活率。 (二)驯化的原则:前期创造与试管苗原来的生境相似的条件,后期创造与自然环境相似的条件。驯化内容:光、温、水、气、湿度、有无杂菌。 三、试管苗的移栽(一)移栽时期:该物种的自然出苗季节,如菊花在春末夏初,水仙在秋季。 (二)移栽设施: 育苗容器:育苗盘(一般用塑料制成,多以穴盘为主 )、营养杯、苗床。温室培养。 (三)移栽基质:基质的作用:固定幼苗,吸附营养液,改善根际透气性。基质的分类:有机基质(泥炭和炭化稻壳、椰糠等)。无机基质(蛭石、炉渣、珍珠岩、沙等)。对基质的要求:保肥、吸谁力强、透气性好、不易分解、支撑性好。多种混合使用,比例适当。需要消毒后使用。对栽培驯化基质要进行灭菌是因为试管苗在无菌的环境中生长,对外界细菌、真菌的抵御能力极差。为了提高其成活率,在培养基质中可掺入75%的百菌清可湿性粉剂200-500倍液,以进行灭菌处理。
(四)组培苗的移栽炼苗(1)自然适应即瓶练:一般7天,后2-3天揭膜。目的是提高光照和空气湿度的变化,促进茎足保护组织的发生和气孔功能的恢复。(2)起苗、洗苗和分级。技术关键是不能损伤根系。(3)移栽入穴盘或育苗盘中(4)盘练:一般20天。 (五)幼苗的驯化管理:移栽后1-2周是管理的关键时期,主要是光照、水分、通风、透气等方面,本阶段需弱光,适当的低温,较高的空气相对湿度。移栽成活4-6周后,可逐渐移到遮阳大棚下进行“绿化”练苗。 四、提高试管苗驯化移栽成活率的措施: (一)试管苗驯化移栽成活率低的原因:1、内因:一般地,试管苗细长、黄化、根系发育不良者移栽成活率低。试管苗叶片浓绿、茎粗壮、根系发达及长势好者移栽成活率高。 2、外因:光、温、水、气、湿度、有无杂菌、管理技术及工作人员的责任心。 (二)提高试管苗驯化移栽成活率的措施:1、 努力提高试管苗的质量,要求:有针对性调整培养基配方及培养条件。2、 及时出瓶驯化,避免苗老化。3、出苗时可以考虑使用生根粉。4、选用合适的基质,创造适宜的培养条件。5、定期喷施营养液及杀菌剂,防虫防病;结合浇水浇灌营养液。用自来水浇灌时可不用加微量元素,一般一周一次,初期浓度低0.15-0.2%,后期可增加到0.3%。逐渐延长光照时间,增加光照强度。同时每隔7-10天交替喷1000倍的百菌清或灭枯净。 6、提高工作人员的责任心。}

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