植物离体快繁技术完整版

1、 第一节第一节 离体快繁的方法离体快繁的方法 一、植物的离体快速无性繁殖一、植物的离体快速无性繁殖 1 1、概念概念 利用离体培养技术，将来自优良植株的茎尖、腋利用离体培养技术，将来自优良植株的茎尖、腋 芽、叶片、鳞片等器官、组织或细胞进行离体培芽、叶片、鳞片等器官、组织或细胞进行离体培 养，在短期内获得大量遗传性一致的个体的方法养，在短期内获得大量遗传性一致的个体的方法。 2 2、特点：、特点： 繁殖速度快、数量大；繁殖速度快、数量大； 培养条件可控培养条件可控 占地小占地小 管理方便，利于自动化管理方便，利于自动化 便于种质保存和交换便于种质保存和交换 组织培养与植物快速无性繁殖组织培养与

2、植物快速无性繁殖 无性繁殖：扦插、嫁接、压条、分离繁殖、无性繁殖：扦插、嫁接、压条、分离繁殖、 组织培养组织培养 有性繁殖：种子繁殖有性繁殖：种子繁殖 兰花工业：欧洲兰花的工厂化生产兰花工业：欧洲兰花的工厂化生产 荷兰的球根花卉：郁金香、洋水仙、小苍荷兰的球根花卉：郁金香、洋水仙、小苍 兰，能够准确控制开花期，运往世界各地。兰，能够准确控制开花期，运往世界各地。 利用组织培养快速繁殖已在粮食作物、经利用组织培养快速繁殖已在粮食作物、经 济作物、观赏作物、药用等济作物、观赏作物、药用等100100多种植物上多种植物上 获得成功。其中在生产上推广应用的有马获得成功。其中在生产上推广应用的有马 铃薯

3、、甘蔗、三倍体无籽西瓜、葡萄、山铃薯、甘蔗、三倍体无籽西瓜、葡萄、山 楂、菊花等。楂、菊花等。 我国山东、东北等省区建立了无毒马铃薯我国山东、东北等省区建立了无毒马铃薯 原种场，广西柳城已建立了甘蔗快速繁殖原种场，广西柳城已建立了甘蔗快速繁殖 育苗车间。育苗车间。 芦笋芦笋 石刁柏石刁柏 l百合科植物石刁柏百合科植物石刁柏Asparagus officinalis L. Asparagus officinalis L. 的块根的块根 l化学成分化学成分 含皂甙，其皂甙元为美洲菝葜皂甙含皂甙，其皂甙元为美洲菝葜皂甙 元元 润肺镇咳，祛痰杀虫润肺镇咳，祛痰杀虫 l芦笋是指石刁柏的嫩茎，因其嫩茎形似

4、芦苇的芦笋是指石刁柏的嫩茎，因其嫩茎形似芦苇的 嫩茎和竹笋，故称芦笋嫩茎和竹笋，故称芦笋 l芦笋雌雄异株，是一种多年生宿根性草本植物，芦笋雌雄异株，是一种多年生宿根性草本植物， 以食其嫩茎为主以食其嫩茎为主 芦笋芦笋 它是一种极好的保健蔬菜，为二十一世纪的它是一种极好的保健蔬菜，为二十一世纪的“蔬菜之蔬菜之 王王”“”“蔬菜中的贵族菜蔬菜中的贵族菜”。 芦笋营养丰富，香肥、脆嫩，视感极佳，并带有特殊芦笋营养丰富，香肥、脆嫩，视感极佳，并带有特殊 的芳香味。的芳香味。 具有人体所必需的多种氨基酸，含量比例也比较适当，具有人体所必需的多种氨基酸，含量比例也比较适当， 无机盐元素中有较多的硒、钼、镁

5、、锰、铬等微量元无机盐元素中有较多的硒、钼、镁、锰、铬等微量元 素，它们对防治癌症及心脏病有重要的作用素，它们对防治癌症及心脏病有重要的作用 还含有大量的天门冬酰胺为主体的非蛋白质含氮物质还含有大量的天门冬酰胺为主体的非蛋白质含氮物质 和天门冬胺酸以及多种甾体、皂甙、芦酊、甘露聚糖、和天门冬胺酸以及多种甾体、皂甙、芦酊、甘露聚糖、 胆碱等，对心脏病、高血压、心率过速、疲劳症、水胆碱等，对心脏病、高血压、心率过速、疲劳症、水 肿、膀胱炎、排尿困难等病症有一定的疗效。肿、膀胱炎、排尿困难等病症有一定的疗效。 含有天门冬酰胺酶，能治疗白血病含有天门冬酰胺酶，能治疗白血病. . 石刁柏干种子石刁柏干种

6、子我国首次植物上太空我国首次植物上太空 7 7天后，卫星载着石刁柏种子返回地面。天后，卫星载着石刁柏种子返回地面。 由于干种子水分含量少，对环境的忍耐力由于干种子水分含量少，对环境的忍耐力 高，种子没有任何改变。高，种子没有任何改变。 芦笋繁殖芦笋繁殖 芦笋为雌雄异株植物，在自然群体中，其单株之芦笋为雌雄异株植物，在自然群体中，其单株之 间的遗传组成极为复杂，由于长期异交，种性退间的遗传组成极为复杂，由于长期异交，种性退 化十分严重，所以通过种子繁殖不能保持品种的化十分严重，所以通过种子繁殖不能保持品种的 优良性状。优良性状。 分株无性繁殖速度慢，繁殖系数低，成为其产业分株无性繁殖速度慢，繁殖

7、系数低，成为其产业 化进程中的限制因素。化进程中的限制因素。 目前，我国尚不能生产芦笋的种子，生产用种一目前，我国尚不能生产芦笋的种子，生产用种一 直靠国外进口。随着芦笋品种的更新，今后尚需直靠国外进口。随着芦笋品种的更新，今后尚需 不断进口种子，不仅消耗大量外汇，而且种子纯不断进口种子，不仅消耗大量外汇，而且种子纯 度差，直接影响其产量和品质。度差，直接影响其产量和品质。 细胞工程技术的研究和发展为芦笋的快速细胞工程技术的研究和发展为芦笋的快速 繁殖开辟了新的途径，其不仅能够保持品繁殖开辟了新的途径，其不仅能够保持品 种的优良特性，而且能够加大繁殖系数。种的优良特性，而且能够加大繁殖系数。

8、如果每人每天接种如果每人每天接种500500个来自母株的芽，个来自母株的芽， 每隔每隔3 34 4个月就可以得到个月就可以得到350350株能够移栽株能够移栽 的生根小植株。如果每人每年工作的生根小植株。如果每人每年工作200200天天 可生产大约可生产大约7 7万棵芦笋植株，繁殖速度比万棵芦笋植株，繁殖速度比 常规分株繁殖高几万倍以上常规分株繁殖高几万倍以上 。 3 3、离体快繁的程序和技术关键离体快繁的程序和技术关键 培养物的建立培养物的建立 茎芽的增殖茎芽的增殖 完整植株的形成完整植株的形成 再生植株的锻炼和移植再生植株的锻炼和移植 （1 1）无菌外植体的制备方法）无菌外植体的制备方法

9、概念：在无菌条件下，用于试管内继代增殖的植概念：在无菌条件下，用于试管内继代增殖的植 物材料，称为无菌物材料，称为无菌外植体外植体或繁殖或繁殖外植体外植体。 制备方法：田间取回嫩枝、消毒、接种、形成丛制备方法：田间取回嫩枝、消毒、接种、形成丛 芽芽 技术关键：技术关键： 材料的灭菌：杀菌、材料成活材料的灭菌：杀菌、材料成活 培养基的筛选：考虑植物种类、外植体类型、成培养基的筛选：考虑植物种类、外植体类型、成 苗途径苗途径 步骤步骤 1.1.入：入：将预备接种的培养基、菌种、接种用具及将预备接种的培养基、菌种、接种用具及 消毒用品全部放入接种箱，封闭接种箱消毒用品全部放入接种箱，封闭接种箱 2.

10、2.擦：擦：接种前用接种前用75%75%的酒精棉球擦手，然后伸进接的酒精棉球擦手，然后伸进接 种箱复擦一次，特别是手指夹内，并擦拭所有用种箱复擦一次，特别是手指夹内，并擦拭所有用 具。具。 3.3.烧：烧：用酒精灯火焰外焰烧灼接种器具，待其冷用酒精灯火焰外焰烧灼接种器具，待其冷 却待用。却待用。 4.4.喷：喷：双手伸进接种箱，用已装好双手伸进接种箱，用已装好3%3%来苏水或来苏水或5%5% 石碳酸的小喷雾器喷雾，沉降粉尘，净化接种箱。石碳酸的小喷雾器喷雾，沉降粉尘，净化接种箱。 5.5.薰：薰：将称量好的高锰酸钾倒入甲醛溶液将称量好的高锰酸钾倒入甲醛溶液 中产生蒸汽薰蒸，消毒中产生蒸汽薰蒸，

11、消毒3030分钟，杀死箱内分钟，杀死箱内 杂菌，其比例为高锰酸钾杂菌，其比例为高锰酸钾5g/m35g/m3，加，加10ml10ml甲甲 醛溶液。醛溶液。 6.6.照：照：用紫外线灯照射用紫外线灯照射15-3015-30分钟分钟 7.7.轻：轻：接种时轻拿轻放接种时轻拿轻放 8.8.除：除：指将无关物品全部清除出接种箱。指将无关物品全部清除出接种箱。 简化超净工作台 （2 2）不定芽的增殖）不定芽的增殖 不定芽型：抑制顶端优势，促进腋芽生长。不定芽型：抑制顶端优势，促进腋芽生长。 顶芽和腋芽萌发途径顶芽和腋芽萌发途径 胚状体途径：形成胚状体后成苗。特点：胚状体途径：形成胚状体后成苗。特点： 繁殖

12、率高，遗传性稳定繁殖率高，遗传性稳定 原球茎途径：兰属特有；种子、原球茎、原球茎途径：兰属特有；种子、原球茎、 植株植株 不定芽型容易成苗，对培养基要求不高，不定芽型容易成苗，对培养基要求不高， 后代遗传性稳定；但取材受限制。后代遗传性稳定；但取材受限制。 胚状体发生型对培养基要求高，但遗传性胚状体发生型对培养基要求高，但遗传性 稳定稳定 切割切割 调节激素种类和配比调节激素种类和配比 外源激素的积累，过量会造成畸形芽、透外源激素的积累，过量会造成畸形芽、透 明芽，影响不定芽的质量，因此应适时降明芽，影响不定芽的质量，因此应适时降 低激素的浓度。低激素的浓度。 （3 3）完整小植株的形成）完整

13、小植株的形成 诱导根分化的技术关键：诱导根分化的技术关键： 调节激素种类和浓度：提高生长素相对浓调节激素种类和浓度：提高生长素相对浓 度、降低细胞分裂素的浓度、无激素度、降低细胞分裂素的浓度、无激素 调节基本培养基的营养组成：调节基本培养基的营养组成：1/21/2或或1/41/4MSMS 适当降低渗透压：根分化低于芽分化的渗适当降低渗透压：根分化低于芽分化的渗 透压透压 添加活性碳：造成黑暗的环境添加活性碳：造成黑暗的环境 培养基内诱导培养基内诱导 基质生根法：糠灰、蛭石、珍珠岩、沙基质生根法：糠灰、蛭石、珍珠岩、沙 嫁接生根法：无籽西瓜嫁接在瓠子上长根嫁接生根法：无籽西瓜嫁接在瓠子上长根 诱

14、导根分化的方法：诱导根分化的方法： 滤纸桥瓶外滤纸桥瓶外 生根技术生根技术 1 1、实验条件、实验条件 在温室内搭建塑料拱棚，长在温室内搭建塑料拱棚，长2m2m，宽，宽1m1m，在，在 薄膜上面加上微喷设施，以便调节温度，薄膜上面加上微喷设施，以便调节温度， 在拱棚的一侧设有加湿器的通道，允许湿在拱棚的一侧设有加湿器的通道，允许湿 雾进入棚内，并根据光强在拱棚上搭遮阴雾进入棚内，并根据光强在拱棚上搭遮阴 网。网。 2 2、操作过程、操作过程 取材：在组培室中剪取取材：在组培室中剪取1.5-2.0cm1.5-2.0cm长的带顶长的带顶 芽的茎段，余下部分可作继代扩繁培养。芽的茎段，余下部分可作继

15、代扩繁培养。 生长素处理：所剪取茎段的基部在一定浓生长素处理：所剪取茎段的基部在一定浓 度的生长素蘸过后，轻轻插入滤纸桥中，度的生长素蘸过后，轻轻插入滤纸桥中， 放入棚内有一定营养液的的长方形容器内，放入棚内有一定营养液的的长方形容器内， 然后启动调控措施。然后启动调控措施。 保养：在操作过程当中，要对茎段不时的保养：在操作过程当中，要对茎段不时的 喷水雾以防止失水过多而萎蔫，通过观察喷水雾以防止失水过多而萎蔫，通过观察 茎段的生根情况，并根据所出现的情况及茎段的生根情况，并根据所出现的情况及 时调整光强，温度、湿度，筛选出最佳的时调整光强，温度、湿度，筛选出最佳的 生根条件。生根条件。 （4

16、 4）小植株的驯化和移栽）小植株的驯化和移栽 日光锻炼，恢复叶绿体光合作用日光锻炼，恢复叶绿体光合作用 湿度锻炼，打开培养瓶湿度锻炼，打开培养瓶1212周周 冲洗干净培养基冲洗干净培养基 选择基质选择基质 保湿，移栽保湿，移栽1010天内空气相对湿度应在天内空气相对湿度应在 80%90%80%90% 注意事项注意事项 在培养中，如果出现杂菌污染，应立即将该培养在培养中，如果出现杂菌污染，应立即将该培养 物倒掉。对于愈伤组织或试管苗长势良好，仅有物倒掉。对于愈伤组织或试管苗长势良好，仅有 局部杂菌污染的试管或三角瓶，也可在无菌条件局部杂菌污染的试管或三角瓶，也可在无菌条件 下，将愈伤组织或试管苗

17、取出，重新放入装有相下，将愈伤组织或试管苗取出，重新放入装有相 应培养基的试管或三角瓶中，继续培养。应培养基的试管或三角瓶中，继续培养。 炼苗后，也可先将试管苗浸泡在含有生长素的清炼苗后，也可先将试管苗浸泡在含有生长素的清 水中水中1-21-2h h，再移栽到驯化苗圃中。再移栽到驯化苗圃中。 在驯化过程中，要注意防止各种病虫害的发生。在驯化过程中，要注意防止各种病虫害的发生。 芦荟芦荟 芦荟芦荟 在二战中，美国在日本的长崎和广岛投下两颗原在二战中，美国在日本的长崎和广岛投下两颗原 子弹后，大量的幸存者被原子同位素核辐射灼伤。子弹后，大量的幸存者被原子同位素核辐射灼伤。 任何药物都医治无效，医学

18、专家也没切实可行治任何药物都医治无效，医学专家也没切实可行治 疗方案，后来有人提议用芦荟绞汁抹于伤口，并疗方案，后来有人提议用芦荟绞汁抹于伤口，并 开始了试用，惊人的奇迹出现，伤口竟愈合的又开始了试用，惊人的奇迹出现，伤口竟愈合的又 快又好，比其他药物再生速度要快倍以上，甚快又好，比其他药物再生速度要快倍以上，甚 至不留痕迹。至不留痕迹。 素有素有“万应良药万应良药”、“天然美容师天然美容师”、“家庭医家庭医 生生”等美称等美称 美容、药用的芦荟种类美容、药用的芦荟种类 库拉索芦荟、巴巴多斯芦荟，俗称美国芦库拉索芦荟、巴巴多斯芦荟，俗称美国芦 荟荟 元江芦荟元江芦荟 树芦荟树芦荟 好望角芦荟好

19、望角芦荟 华芦荟华芦荟 皂质芦荟皂质芦荟 芦荟的用途芦荟的用途 用于风湿症、体内外各种溃疡、高血压、糖尿病、用于风湿症、体内外各种溃疡、高血压、糖尿病、 癌症、胆固醇疾病等患者。癌症、胆固醇疾病等患者。 芦荟中的脂肪酸可以有效地防治皮肤病症，因此芦荟中的脂肪酸可以有效地防治皮肤病症，因此 在治疗烧伤、割伤、擦伤、皮肤病、伤疤等具有在治疗烧伤、割伤、擦伤、皮肤病、伤疤等具有 显著的疗效显著的疗效 芦荟可以促进皮肤细胞更新。芦荟对皮肤的渗透芦荟可以促进皮肤细胞更新。芦荟对皮肤的渗透 性强性强( (可深达七层细胞组织可深达七层细胞组织) ) ，广泛用于化妆品和，广泛用于化妆品和 保健品等。保健品等。

20、 芦荟可以有效地清体内自由基，芦荟可以有效地清体内自由基， 排除体内有害物排除体内有害物 质，促进新陈代谢。质，促进新陈代谢。 芦荟组织培养快速繁殖技术芦荟组织培养快速繁殖技术 芦荟不能自花授粉结实，用种子繁殖非常芦荟不能自花授粉结实，用种子繁殖非常 困难。困难。 繁殖方法主要是分株和分蘖，难以快速、繁殖方法主要是分株和分蘖，难以快速、 大量地繁殖种苗大量地繁殖种苗 对芦荟茎尖进行组织培养快速繁殖试管苗，对芦荟茎尖进行组织培养快速繁殖试管苗， 可在短期内繁殖上百万株的种苗，成本低，可在短期内繁殖上百万株的种苗，成本低， 效益高效益高 材料和培养基材料和培养基 l0-l5cml0-l5cm高的芦

21、荟幼苗高的芦荟幼苗 愈伤组织诱导培养基为愈伤组织诱导培养基为MS+(1-MS+(1- 6 6mg/ )BA+(0.1mg/ )BA+(0.1一一0.50.5mg/L)NAAmg/L)NAA 分化培养基为分化培养基为MS+(2-4mg/L)BA+ (0.1-MS+(2-4mg/L)BA+ (0.1- 0.5mg/L)NAA0.5mg/L)NAA 生根培养基为生根培养基为MS+(0.1MS+(0.1一一0.50.5mg/L)IBA+(2mg/L)IBA+(2一一 5 5mg/L)PP33mg/L)PP33 1 1、诱导愈伤组织、诱导愈伤组织 芦荟幼苗在清水中冲洗，取茎尖部分，再冲洗芦荟幼苗在清水中

22、冲洗，取茎尖部分，再冲洗1-21-2 次，淋干。次，淋干。 在超净台上，先用在超净台上，先用75%75%的乙醇将茎尖浸泡的乙醇将茎尖浸泡30-6030-60s s， 再用升汞浸再用升汞浸5-5-l0minl0min，最后用无菌水冲洗数次。最后用无菌水冲洗数次。 用解剖刀取出包括茎尖生长点的组织切块，接种用解剖刀取出包括茎尖生长点的组织切块，接种 到愈伤组织诱导培养基上。到愈伤组织诱导培养基上。 光照光照 10-12 10-12h h，光照度为光照度为 1000 1000一一20002000LxLx，温度温度 (25(25士士)2)2。15-2515-25d d后，外植体膨大，形成愈伤组后，外植

23、体膨大，形成愈伤组 织。织。 愈伤组织形成愈伤组织形成1 1周后，就可将愈伤组织转管进行继周后，就可将愈伤组织转管进行继 代培养或分化培养。代培养或分化培养。 2 2、继代培养、继代培养 无菌水反复清洗附着于愈伤组织的培养基无菌水反复清洗附着于愈伤组织的培养基 将愈伤块切成数个小块，再接种到装有愈将愈伤块切成数个小块，再接种到装有愈 伤组织诱导培养基的三角瓶中，在相同的伤组织诱导培养基的三角瓶中，在相同的 培养条件下继续培养。培养条件下继续培养。 通过继代培养，可繁殖出大量愈伤组织来，通过继代培养，可繁殖出大量愈伤组织来， 用于分化培养。用于分化培养。 3 3、分化培养、分化培养 将愈伤组织用

24、无菌水洗净，切成小块，接将愈伤组织用无菌水洗净，切成小块，接 种到分化培养基中。种到分化培养基中。 30-5030-50d d后，愈伤组织就可分化出芽，并继后，愈伤组织就可分化出芽，并继 续长出小叶片。续长出小叶片。 4 4、生根培养、生根培养 幼苗叶片长到幼苗叶片长到3 3cmcm左右时，将幼苗放入装有左右时，将幼苗放入装有 生根培养基的三角瓶中培养。生根培养基的三角瓶中培养。 大约半个月后，幼苗即可生根。大约半个月后，幼苗即可生根。 5 5、炼苗、炼苗 当幼苗的根长到一当幼苗的根长到一 定长度，幼苗形体已显定长度，幼苗形体已显 健壮时。健壮时。 将幼苗取出，在清水中洗除附着在根上的将幼苗取出，在清水中洗除附着在根上的 培养基培养基(