植物的离体快繁.ppt

植物的离体快繁及脱毒技术 制作人 崔伟康学号 103131205 目录 一 植物快速繁殖技术二 植物快繁的器官形成方式三 快速繁殖的基本程序四 植物离体快繁的常见问题 一 植物快速繁殖技术 概念快速繁殖 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的遗传性一致的个体的方法 又称 离体繁殖 快速无性繁殖 微型繁殖 特点 1 繁殖系数高 繁殖周期短 繁殖速度快 2 繁殖材料用量少 不受季节限制 可实现工厂化生产 3 在无菌条件下进行 不受病虫害侵害 4 可大量繁殖脱毒苗 5 应用广泛 是推广良种的重要手段 应用 1 可扩大繁殖珍惜植物资源和育种原始材料 2 可扩繁经济效益高但难以繁殖或繁殖速度慢的植物 3 可用于无病毒苗木的繁殖 4 用于某些杂合园艺植物的繁殖 5 用于需要加速繁殖的特殊基因型 二 植物快繁的器官形成方式 1 不定芽型2 器官型3器官发生型4类胚体发生型5原球茎发生型 1不定芽型 不定芽型 诱导顶端分生组织产生不定芽 再生成植株的方式 特点 以芽繁芽 繁殖速度快 后代遗传性比较稳定 器官型 器官型 从器官外植体诱导不定芽 再生成植株的方式 特点 直接从器官上诱导不定芽 遗传性比较稳定 但繁殖速度慢 器官发生型 器官发生型 从器官外植体诱导愈伤组织 经愈伤组织细胞的分化再生成植株的方式 特点 繁殖速度快 由于经愈伤组织而再生成植株 遗传性不稳定 类胚体发生型 类胚体发生型 由植物细胞 组织或器官直接诱导发生胚状体结构 最终发育成苗的方式 特点 遗传性稳定 但繁殖数量不如不定芽型和器官发生型多 胡萝卜细胞培养产生胚状体和小植株开花结实的全过程 用打孔器从胡萝卜块根上取得盘状外植体外植体置于25 下转动培养由外植体分离出的细胞增殖并发育为胚状体胚状体移于琼脂培养基上并长成植株和开花结实 原球茎型 原球茎型 种子消毒后 在培养基上播种 经一段时间培养而发生原球茎 带芽 然后由原球茎直接长成植株 兰属特有的器官发生方式 兰花的萌发 兰花的启动 兰花的增殖 兰花的分化 培养的兰花 五种器官发生方式优点 缺点比较 1 不定芽型 容易成苗 对培养基要求不高 后代遗传性较为稳定 但取材受到一定限制 仅限于具有明显顶端分生组织和次生分生组织的物种 2 器官型和类胚体发生型 对培养基要求高 器官发生条件苛刻 繁殖数量不如不定芽型和器官发生型多 但遗传性稳定 3 器官发生型 由愈伤组织再生植株 成苗数量大 对培养基要求不算高 容易调配 缺点 经过愈伤组织成苗 细胞的染色体容易发生数量和结构变异 很难使再生植株群体保持稳定的遗传性 三 快速繁殖的基本程序 快速繁殖过程一般包括四个阶段 1 稳定的无菌培养系的建立时期 2 稳定培养系的增值 生长和增壮时期 3 诱导茎芽生根形成小苗时期 4 生根小苗驯化和移栽时期 1 稳定的无菌培养系的建立时期 指从外植体选择 采取 清洗 灭菌 接种和茎芽发生 一直到获得茎芽稳定生长和繁殖 茎芽扩散数量可以随意控制的整个时期 本时期主要包括 外植体选择 外植体灭菌 培养基选定和稳定化培养等环节 本时期的目标 1成功无污染的接种 并且诱导茎芽发生 2提供一个合适的试管环境使培养物茎芽的生长达到稳定 2 稳定培养系的增值生长和增壮时期 是使已经达到稳定状态的培养物 通过不断的继代培养进行增值 从而达到所寻求的数量 本时期可划分3个阶段 培养物保存阶段 培养物大量增值阶段 培养物生长和增壮阶段 本时期的目标 1 维持培养物的稳定状态2 不断增值茎丛达到需要数量 3 诱导茎芽生根形成小苗时期 本时期是使上一时期培养出来的微枝发出不定芽 形成完整的小苗 以便经过训化 培养成商品苗 其功能是 1 保证组织培养微枝的生根2 安全的丛试管内无菌环境转移到试管外有菌环境 茎芽生根诱导的途径有试管内生根和试管外生根 4 生根小苗驯化和移栽时期 这个阶段是将已生根的完整植株从培养室移植到室外土壤中 使小苗继续长大 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 提高小苗移栽成活率的方法 1 将小苗进行分级 2 要进行炼苗 3 选好定植场所 4 要严格掌握移栽技术 科学确定合适的移栽时间 5 重视移栽后的管理 四 植物离体快繁的常见问题 1 污染2 遗传稳定性3 玻璃化现象4 褐变的发生 1 污染 细菌污染的特点 在培养材料附近出现黏液状菌斑 一般接种1 2天一5可发现 真菌污染的特点 培养基上长霉 一般接种3 5天就可见 霉的颜色有黑 白 黄等 细菌污染 表现 发酵状水渍状滴形云雾状 污染原因 培养基灭菌不过关接种器具污染操作污染交叉污染 真菌污染 表现 灰 白 黄 绿菌丝体 孢子组成绒毛状物有色圈 污染原因 培养室湿度过大瓶口积落有灰尘和孢子 材料内部带菌 在培养基中表现的症状外植体接触培养基部位长菌外植体损伤部位长菌外植体生长不良或表现出缺绿 防治措施 接种前的工作 1 接种室的灭菌2 超净工作台的灭菌3 接种器皿 用具的灭菌4 工作人员接种前应做的准备工作5 材料的灭菌 1 接种室的灭菌 接种室的地面 墙壁要擦洗干净接种前一夜用甲醛熏蒸10ml m2接种室还可以采用紫外灯灭菌 2 超净工作台的灭菌 开风机前将紫外灯打开30分钟以上之后开风机15分钟用95 酒精洗工作台面 3 接种器皿 用具的灭菌 用具先用95 酒精浸泡 后于酒精灯外焰灼烧 4 工作人员接种前应做的准备工作 个人卫生 穿工作服用75 酒精擦手 5 材料处理灭菌 接种时的工作 1 防止空气污染2 防止操作带来的污染3 防止器皿用具污染 防止空气污染 接种时在近火焰处打开瓶口 使瓶倾斜 以免空气中微生物落入瓶中 正确错误 接种过程中尽可能达到悬空要求 防止操作带来的污染 正确错误 瓶盖朝上放 接种完毕后立即盖好瓶口 防止操作带来的污染 正确错误 2 遗传稳定性 影响遗传稳定性的因素有 1 基因型2 继代次数3 发生方式4 激素浓度 提高遗传稳定性的措施 1 在进行植物离体快繁时 应尽量采用不易发生体细胞变异的增植途径 以减少或避免植物个体或细胞发生变异 2 取幼龄的外植体材料 缩短继代时间 限制继代次数 3 采用适当的生长调节物质种类和较低的浓度 4 定期检测 及时剔除生理 形态异常苗 3 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 1 培养材料 材料种类和外植体不同都有影响 2 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 3 培养基成分 铵离子过多可致玻璃化 6 BA浓度与玻璃化呈正相关等 控制玻璃化苗的措施 1 采用固体培养 提高蔗糖含量2 通气 适当提高光强 控制温度3 降低培养基中NH4 和细胞分裂素浓度 4 褐变现象 概念褐变 指在组织培养过程中 由培养材料向培养基中释放褐色物质 致使培养基逐渐变成褐色 培养材料也随之慢慢变褐而死亡的