第五章 植物离体快速繁殖和脱病毒技术PPT课件.ppt

第5章 植物离体快速繁殖和 脱病毒技术;概念：所谓快速繁殖，就是将外植体在人工培养基和合适的条件下进行培养，以在短期内获得大量遗传性一致的个体的方法。 特点：繁殖速度快；使用材料少，生产效率高，省时省工；可大量繁殖脱毒苗；利于种质资源的保存和交换等；节约空间，不受季节限制，有利于植物的工厂化生产；在无菌条件下进行，不受病虫害侵害。;快速繁殖过程一般包括四个阶段，即无菌培养物的建立、芽的增殖、诱导生根和试管苗的驯化和移载。;5.1.1 无菌培养物的建立 初代培养：进行离体繁殖时首先必须建立的无菌培养物。需注意以下几点： （1）保证无菌：外植体、培养基、培养室无菌状态。 （2）条件合适：合适的外植体；合适的培养基；适宜的培养条件。 （3）技术过关：要熟练掌握无菌操作技术。 （4）防止褐变：外植体褐变是指在接种后，其表面开始褐变，有时甚至会使整个培养基褐变的现象。它的出现是由于植物组织中的多酚氧化酶被激活，将酚类化合物氧化成醌类物质，它们多呈棕褐色，会抑制其它酶的活性，从而影响所接种外植体的培养。;褐变的主要原因 ①植物种类和基因型 由于多酚氧化酶活性上的差异，不同品种间的褐变现象是不同的。 ②取材部位和生理状态 处于幼龄期的植物材料褐变程度较浅，而从已经成年的植株采收的外植体，由于含醌类物质较多，因此褐变较为严重。 ③培养基成分 无机盐浓度过高、细胞分裂素的水平过高等都会刺激某些外植体的多酚氧化酶的活性，从而使褐变现象加深。 ④培养条件不当 如果光照过强、温度过高、培养时间过长等，均可使多酚氧化酶的活性提高，从而加速褐变程度。;减轻褐变现象发生的方法 ①选择合适的外植体 一般来说，最好选择生长处于旺盛的外植体，这样可以使褐变现象明显减轻。 ②合适的培养条件 无机盐成分、植物生长物质水平、适宜温度等均可以减轻材料的褐变现象。 ③使用抗氧化剂 在培养基中，使用半胱氨酸、抗坏血酸、PVP等抗氧化剂能够减轻很多外植体的褐变现象。另外，使用0.1%-0.5%的活性炭对防止褐变也有较为明显的效果。 ④连续转接 对容易???变的材料可间隔12~24h的培养后，再转移到新的培养基上，这样经过连续处理7-l0d后，褐变现象便会得到控制或大为减轻。;(3)诱导胚状体形成 是由植物器官、组织和细胞培养直接发生类胚结构，最后以肧状体成苗的方式。在组织培养条件下胚状体的发育过程类似于合子胚的发育：细胞经脱分化后，发生持续细胞分裂增殖，并依次经过原胚期、球形胚期、心形胚期、鱼雷形胚期和子叶期，进而成为成熟的胚状体。 肧状体途径优点是增值率高，同时具胚根和胚芽，免去生根一步；可用于制作人工种子，便于运输和保存。缺点是肧状体成苗率低，遗传性状不稳定。;5.1.3 诱导生根 MS、B5、White等培养基，都可用于诱导生根，但是其含盐浓度要适当加以稀释，它们都抑制根的发生。应将它们降低到1／2，1／3或1／4，甚至更低的水平。 生根培养基适当加大生长素的浓度，不用或少用细胞分裂素，生长素浓度在1-10mg/l，使用较多的是NAA，其次为IAA和IBA。 培养基中蔗糖的浓度降低到1.0-1.5%，以增强植株的自养能力。培养基不宜过硬以免影响生根。 为提高小植株的光合能力，可将光强度增加到3000-10000lux。;5.1.4 试管苗的驯化和移栽 驯化或炼苗：为了适应移栽后较低湿度和较高光强等环境条件，能顺利进行自养，必须有一个逐步锻炼和适应的过程，这个过程叫驯化或炼苗。 ;移栽前的练苗 移栽前可将培养物不开口移到自然光照下锻炼2—3d，让试管苗接受强光的照射，或培养基中加入矮壮素等生长延缓剂等。使苗长得壮实起来，然后再开口练苗1—2d，经受较低湿度的处理，以适应将来自然湿度的条件。;移栽和幼苗的管理;5.1.5 快速繁殖中应注意的问题 （1）遗传稳定性 外植体的来源：不同种、同一种的不同品种以及同一植株的不同器官发生变异频率不同。 继代培养：继代培养的时间和次数是造成变异重要因素。 再生植株发生方式：茎芽直接增殖、外植体直接形成不定芽方式或愈伤组织诱导不定芽方式，变异率依次增强。 植物生长物质：是诱导变异的重要原因之一。;（2）玻璃化现象 定义：当植物材料不断地进行离体繁殖时，有些培养物的嫩茎、叶片往往会呈半透明水渍状，这种现象通常称为玻璃化。 特点：外观形态有明显异常；体内含水量、矿质元素、糖类、纤维、蛋白质等基本成分含量有变化，一些酶活和内源激素含量有变化。;影响玻璃化苗发生的因素： 培养材料：材料种类和外植体不同都有影响。 环境因素：液体培养比固体培养更易玻璃化；蔗糖浓度与玻璃化呈负相关；通气不良；温度过高等都可导致玻璃化。 培养基成分：铵离子过多可致玻璃化；6-