玻璃化褐化现象的防治

关于玻璃化褐化现象的防治目录·何为褐化现象·产生褐化的原因·褐化的防治·何为玻璃化·产生玻璃化的原因·玻璃化的防治第2页,共22页，2024年2月25日，星期天何为褐变褐变是指外植体在培养过程中体内的多酚氧化酶被激活，使细胞里的酚类物质氧化成棕褐色的醌类物质，这种致死性的褐化物不但向外扩散致使培养基逐渐变成褐色，而且还会抑制其他酶的活性，严重影响外植体的脱分化和器官分化，最后变褐而死亡的现象。宝岛蕉褐化轻微株系宝岛蕉褐化严重株系第3页,共22页，2024年2月25日，星期天产生褐化的原因1.与基因型有关一般来说植物材料中单宁类和多种羟酚类化合物的含量高，易引起外植体材料的严重褐化。多数木本植物比草本植物易引起褐化，多年生草本植物比一年生草本植物易引起褐化。2.与取样外植体的年龄有关通常幼龄部位产生褐化较轻，随着组织的老龄化含醌类物质增多而褐化加重。5.与外植体取材时间有关一般在春夏季，尤其是春季采取生长旺盛的外植体产生褐化较轻，已木栓化或木质化的枝条和处于休眠状态的芽作为外植体时褐化严重。即分生部位接种后形成醌类物质少，而分化的部位则形成醌类物质较多。第4页,共22页，2024年2月25日，星期天产生褐化的原因4.与培养基有关过高的无机盐浓度会引起棕榈科植物外植体酚的氧化，低盐培养基，尤其是Mn2+和Cu2+离子浓度较低时，外植体的褐化程度较轻。植物生长调节物质使用不当时，材料也容易褐变培养基的PH值较低时常有利于减轻外植体的褐化。一般在液体培养基和半固体培养基上褐化程度比在固体培养基上轻。3.培养条件不适宜如温度过高、光照过强、培养时间过长等，均可使多酚氧化酶的活性提高，从而加速外植体的褐变。在咖啡组织培养中曾观察到这一现象。第5页,共22页，2024年2月25日，星期天褐化的防治1.选择适宜的外植体及最佳培养基玉米幼胚组织培养褐化发生因素的研究成年植株比实生幼苗褐变的程度严重，夏季材料比冬季及早春和秋季的材料褐变的程度强。而冬季的芽进入深休眠状态，不太容易生长，所以最好选用早春和秋天的材料作为外植体。取材时还应注意外植体的基因型及部位，选择褐变程度较小的品种和部位作外植体。第6页,共22页，2024年2月25日，星期天外植体取样时间白玉兰组织培养过程中的褐化控制第7页,共22页，2024年2月25日，星期天外植体取样部位部位不同品种牡丹几个参数的比较及其与组培中褐化的关系第8页,共22页，2024年2月25日，星期天2.加抗氧化剂在培养基中加入抗氧化剂，或用抗氧化剂进行材料的预处理或预培养，可预防醌类物质的形成。抗氧化剂包括抗坏血酸、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和牛血清白蛋白等。在静止的液体培养基中加入抗氧化剂比在固体培养基中加入抗氧化剂，效果要明显得多。在倒挂金钟茎尖培养中加入0.01％PVP便对褐变有抑制作用。白玉兰组织培养过程中的褐化控制第9页,共22页，2024年2月25日，星期天白玉兰组织培养过程中的褐化控制第10页,共22页，2024年2月25日，星期天核桃组培中抑制褐化现象初探藏红花愈伤组织诱导和褐化抑制植物生长调节物质使用不当时，材料也容易褐变，细胞分裂素BA有刺激多酚氧化酶活性提高的作用，这一现象在甘蔗的组织培养中十分明显3.植物生长调节剂第11页,共22页，2024年2月25日，星期天4.连续转移对于易褐变的材料进行连续转移可以减轻醌类物质对培养物的毒害作用。在无刺黑莓的茎尖培养中，接种后1—2d就转入新鲜培养基；在山月桂树的茎尖培养中，接种12—24h便转入液体培养基，然后继续每天转移1次，连续7天，褐化便得到了完全控制。5.加活性炭1％～0.5％的活性炭对吸附酚类氧化物的效果很明显。在许多热带树木的组织培养中均曾观察到活性炭防止外植体褐变的明显效果。第12页,共22页，2024年2月25日，星期天4.培养条件如温度过高、光照过强、培养时间过长等，均可使多酚氧化酶的活性提高，从而加速外植体的褐变。白玉兰组织培养过程中的褐化控制第13页,共22页，2024年2月25日，星期天何为玻璃化在进行植物组织培养时，经常会发现试管苗生长异常，表现为试管苗叶、嫩梢呈水晶透明或半透时，水浸状；整株矮小肿胀、失绿；叶片皱缩成纵向卷曲、脆弱易碎；叶表缺少角质层蜡质，没有功能性气孔，不具有栅栏组织，仅有海绵组织。这种试管苗生长异常现象就是P.Debergh（1981）首先命名的“玻璃化”（Vitrification）。是植物组织培养过程中所特有的一种生理失调或生理病变。第14页,共22页，2024年2月25日，星期天第15页,共22页，2024年2月25日，星期天玻璃化产生的原因及防治

①材料差异，在不同的种类、品种间，组培苗的玻璃化程度有所差异。

②激素水平过高,若细胞分裂素浓度过高或细胞分裂素与生长素相对含量高，易引起玻璃化现象。第16页,共22页，2024年2月25日，星期天蝴蝶兰类原球茎玻璃化产生的原因及恢复效果研究1香石竹组培中的玻璃化现象及防止

适当降低培养基中细胞分裂素和赤霉素的浓度。第17页,共22页，2024年2月25日，星期天

③培养基水势，培养基中离子种类,比例不适。花楸组织培养中玻璃化现象的发生与防治

适当提高培养基中蔗糖含量或加入渗透剂，降低培养基中的渗透势，减少培养基中植物材料可获得的水分，造成水分胁迫。第18页,共22页，2024年2月25日，星期天

④环境温度、光照强度和通气性。温度过低或过高,光照时间强度不足及培养容器中空气湿度过高，透气性较差所造成的通气不良,易造成组培苗含水量高,从而发生玻璃化现象。花楸组织培养中玻璃化现象的发生与防治

降低培养容器内部环境的相对湿度。改善培养容器的通风换气条件，如用棉塞或通气好的封口膜封口。第19页,共22页，2024年2月25日，星期天不通风型通风型第20页,共22页，2024年2月25日，星期天

⑤琼脂浓度降低、有杂质等。

利用固体培养，