模块4营养器官与花器培养.DOC

模块4 营养器官与花器培养 一、知识目标 能叙述离体快速繁殖的培养流程 熟练掌握植物不同器官的取材、处理和灭菌方法 掌握不同植物继代的切割方式 理解茎尖、茎段、叶片的培养法与注意事项 能口述花药与花粉培养的方法、特点和用途 能叙述子房与胚珠的方法、特点和用途 二、技能目标 能够根据不同植物特点选择合适的外植体进行启动培养 能够对外植体准确修整和有消消毒 熟练进行营养器官等的离体培养 能够正确进行花药和花粉预处理，能区别出不同发育时期的花粉 能完成花粉与花药培养的整个过程 能独立完成子房与胚珠的组培过程 三、态度目标 科学严谨、精益求精的工作作风 养成科学的探索精神 单元Ⅰ 营养器官的培养 植物器官培养：主要是指植物的根、茎、叶、花器和幼小果实的无菌培养。 许多植物都可以进行离体器官培养，所以其应用范围很广。器官培养不仅是研究器官生长、营养代谢、生理生化、组织分化和形态建成的最好材料和方法，而且在生产实践上具有重要的应用价值，如利用茎、叶和花器培养建立的试管苗，可在短期内提高繁殖速率，进行名贵品种的快速繁殖；利用茎尖培养可得到脱毒试管苗，解决品种的退化问题，提高产量和质量；将植物器官作诱变处理，用器官培养可得到突变株，进行细胞突变育种。离体根培养的意义 1.它是进行根系生理研究的最优良实验体系 离体根由于具有生长迅速、代谢活跃及在已知条件下培养可根据需要增减培养基中的成分等优点，对离体根的培养多用于探索植物根系的生理及其代谢活动。 2.它是研究器官分化、形态建成的良好体系。 3.建立快速生长的根无性系，对一些重要药物的生产具有重要意义 4.对根细胞培养物进行诱变处理，可筛选出突变体，从而应用于育种实践。 离体根培养的方法 1.培养基 多为无机离子浓度低的White培养基，其他培养基如MS，B5等也可采用，但必须将其浓度稀释到2/3或1/2。 2.根无性繁殖系的建立 将种子进行表面，在无菌条件下萌发，待根伸长后从根尖一端切取长1.0cm的根尖，接种于培养基中。这些根的培养物生长甚快，几天后发育出侧根。待侧根生长约1周后，即切取侧根的根尖进行扩大培养，它们又迅速生长并长出侧根，又可切下进行培养，如此反复，就可得到从单个根尖衍生而来的离体根的无性系。这种根可用来进行根系生理生化和代谢方面的实验研究。培养条件为暗光和25～27℃。 3.植株再生培养 根段的离体培养也可以用来再生植株。第一步诱导形成愈伤组织。第二步在再分化培养基上诱导芽的分化、在愈伤组织上分化成小植株。 影响离体根生长的因素 1.基因型 （1）有些植物的根能快速生长并产生大量健壮的侧根，可进行继代培养而无限生长。如番茄、烟草。 （2）有些植物的根能较长时间培养，但不是无限的，久之失去生长能力。如罗卜、向日葵。 （3）有些植物的根很难生长，如一些木本植物的离体根。 2.营养条件 离体根的生长要求培养基中应具备全部的必需元素，即植物生长所需要的大量元素和微量元素。 （1）氮源：硝酸铵是一种理想的氮源。无机氮源对主根延长最好；尿素有利于次生根的生长。 （2）硫：缺硫会使离体根生长停滞。培养基中的硫通常来自硫酸盐。 （3）碳源：对于双子叶植物的离体根来说，蔗糖是最好的碳源，其次是葡萄糖和果糖。 （4）微量元素 （5）维生素 3.植物生长调节物质 生长素对离体根的影响 （1）生长素抑制离体根的生长：樱桃、番茄、红花槭等； （2）生长素促进离体根的生长：矮豌豆；玉米、小麦； （3）离体根的生长依赖于生长素的作用：黑麦和小麦的一些变种； （4）赤霉素能明显影响侧根的发生与生长，加速根分生组织的老化； （5）激动素能增加根分生组织的活性，有抗老化的作用。 4.pH：培养基的成分不同时，pH应做适当调整。如番茄的离体根培养中，用单一硝态氮作为氮源时，培养液的pH应为5.2，而当用单一铵态氮源时，pH7.2为最宜。 5.光照和温度：暗光、温度25-27℃ 概念及意义 1.类型 茎尖分生组织培养：对长度0.1mm左右，含1-2个叶原基的茎尖进行培养，目的是获得无病毒植株。 普通茎尖培养：对几毫米至几十毫米长的茎尖、芽尖及侧芽的培养，目的是快速繁殖。 2.茎尖培养的意义 早期的茎尖培养主要用于植物开花生理的研究；后来用于生产实践，如普通茎尖培养技术简单，操作方便，易成活，成苗时间短，加快繁殖。茎尖分生组织培养可获得脱毒苗； 茎尖培养的一般方法 这里主要讲普通茎尖培养。这种培养技术简单，操作方便，茎尖容易成活，成苗所需时间短。茎尖培养步骤如下： 取材 挑选杂菌污染少，生长不久的茎尖。木本植物可在取材前对茎尖喷几次灭菌药剂。以保证材料不带或少带菌。用于普通茎尖培养，可先从植物的茎、藤或匍匐枝上切取2cra以上的顶梢。 消毒 将采集到的茎尖切成0.5～1.0cm长，并将其大叶除去，休眠芽预先剥