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牡丹组织培养研究进展

牡丹组织培养研究进展
牡丹组织培养研究进展

青岛农业大学课程论文

牡丹组织培养研究进展

姓名:

专业:机制3班

2013年05月20日

牡丹组织培养研究进展

李升涛 20122757 机电工程学院机械设计制造及其自动化1203班

摘要:我国的牡丹组织培养研究现状及进展主要介绍以种子、茎尖、芽、幼叶、叶柄、根等作为外植体进行培养的研究成果。虽然牡丹组织培养的技术已经逐渐趋于完善,但对于大规模生产还存在困难:组织培养品种少、培养物褐化、玻璃化、生根难以及培养基的筛选、挑选合适外植体等问题需要进一步研究。

关键词:牡丹组织培养外植体培养基

牡丹,别名富贵花、百两金、木芍药、鼠姑。为芍药科芍药属植物,牡丹传统的繁殖方法有有性繁殖中的种子繁殖,无性繁殖中的分株、压条、嫁接繁殖等。这些繁殖方法受着各种因素的影响。由于多种牡丹结实率低甚至不结实,且种子发育不良,用种子繁殖难以获得优良植株,无性繁殖受生长季节的限制、繁殖系数小、形不成规模,无法满足市场的需求,而利用组培技术繁殖牡丹周期短,繁殖系数高,便于大规模生产。因此,牡丹品种群的组培技术已经成为主要研究方向。

1.种子培养

已经报道的牡丹种子组织培养中,主要以种胚作为外植体,培养基以MS为基本培养基,添加不同浓度的激素。胚培养技术可以克服胚败育和发育不良,同时也可以缩短种子休眠期,提高萌发率和提早萌发。曹小勇[1]以濒危紫斑牡丹的胚进行组培,在没有添加任何激素的培养基上,离体胚生长类似种子萌发时胚的生长模式,子叶扩大伸长,约到达种子大小时停顿,根伸长生长极其显著,进一步得出:BA促进子叶膨大生长,当BA浓度增大时根生长受到抑

制;NAA促进愈伤组织形成,抑制根生长,0.1mg/LBA促进紫斑牡丹胚的胚轴、根生长,有利于幼苗形成。张子学等[2]分别采用凤丹的种子、种胚以及由此产生的子叶、叶柄、叶片和愈伤组织等作为外植体进行芽的诱导,结果采用胚培养可以打破上胚轴的休眠,大大缩短初代培养周期。

2.茎尖培养

目前,牡丹茎尖培养主要是针对芽的茎尖,并且取得了进展。谢静萱[3]用枯枝牡丹的腋芽茎尖,在培养基MS+BA2.0mg/L+NAA0.2mg/L+LH500mg/L+蔗糖5%获得愈伤组织及分化出芽。张龙勃等[4]运用“胡红”的休眠芽茎尖,在培养基MS+BA1.5mg/L+KT0.5mg/L获得幼苗。孔祥生等[5]运用“姚黄”、“洛阳红”的休眠芽茎尖,在培养基1/2MS(大量减半)+BA1.0mg/L+GA30.5mg/L获得愈伤组织、丛生芽。

3.芽培养

目前,已报道的牡丹芽培养中,多数以鳞芽为外植体进行研究,包括腋芽、花芽、顶芽、休眠芽等,在所有鳞芽中,以休眠芽的分化表现最好,分化率可达94%,花芽最差仅16%。不同取材时期对芽培养也有影响,12月至翌年2月取材,经过低温休眠,芽充分分化,营养物质累积丰富,苞片紧密,污染率低,成活率高,萌发时间早。因此,此时期取材最好。张桂花等[6]在牡丹芽萌发期和休眠期分别进行腋芽和顶芽组织培养,结果表明:自芽萌动至开始休眠为适宜培养期,芽诱导最佳培养基为MS+6-BA0.5~1mg/L+NAA0.1~0.2mg/L,MS为最佳壮苗培养基,牡丹试管苗培养的适宜光照强度为2000 lx,光照时数为10 h/d,适宜温度(25±1)℃。刘淑敏运用“古班同春”的花芽,在培养基MS+VC+BA获得幼苗。陈怡平等以紫斑牡丹休眠地下芽为材料,对同一时间打破休眠的地下芽在3种不同培养基上的发育状况、不同时期低温处理后在同一培养基上的发育以及不同时期休眠地下芽在同一培养条件下的发育进行了比较研究,得出MS+BA1mg/L+NAA0.5mg/L+2,4-D0.5mg/L最有利于打破休眠的地下芽发育,720 h 的低温处理对于地下芽的萌发率及发育速率最好,彻底打破休眠的不同时期地下芽在同一培养条件下发育速率基本一致。陈笑蕾采用“洛阳红”、“胡红”、“肉芙蓉”、“鲁荷红”、“乌龙捧盛”牡丹品种的鳞芽诱导培养,结果表明:品种之间的增殖率、综合萌芽率和增殖系数,“乌龙捧盛”品种表现较好。以“乌龙捧盛”鳞芽为材料,对鳞芽增殖系数的影响依次为:NAA>基本培养基类型>6-BA>IAA;培养基MS+Ca2+(WPM)+6-BA 2.0mg/L+IAA0.3mg/L和MS+Ca2++6-BA1.0mg/L+IAA0.1mg/L有利于试管苗的增殖,继代培养时间应低于35 d。在生根

培养过程中,IBA和基本培养基类型是影响牡丹试管苗生根率的主要因素,培养基1/2MS+IBA 1.0 mg/L+IAA 1.0mg/L+蔗糖20mg/L有利于根的诱导;基本培养基类型和蔗糖浓度是影响牡丹试管苗平均根长的重要因素,培养基WPM+IBA1.0mg/L+IAA1.0mg/L+蔗糖40mg/L有利于根的生长;IAA浓度和蔗糖浓度是影响牡丹试管苗根数的重要因素。

4.叶及叶柄培养

为保存牡丹种质资源,加速珍稀品种的扩大繁殖,以及增添培育新品种,研究组织培养方法是极其必要的。中外学者已利用牡丹的某些品种进行了研究,积累了较为丰富的资料。李丽霞等以牡丹“荷花紫”、“大胡红”品种的幼叶作外植体,采用正交设计法,考察了4种激素及酪蛋白对牡丹愈伤组织产生的影响,确定适宜的激素种类及水平,优化筛选出适宜于两个牡丹品种的愈伤组织诱导培养基。何松林等以“洛阳红”叶柄为试验材料,探讨离体培养中褐化的防止,得出:WPM为基本培养基时褐化现象最轻,1/2MS次之,MS褐化现象最为严重;3种抗氧化剂和吸附剂对褐化的抑制作用较为明显,其中以PVP最好,VC较次之,Na2S2O3最差;外植体采取前对母株进行遮光处理以及在培养过程中对材料进行暗处理有利于抑制褐化;培养基中生长调节物质的浓度变化对褐化没有明显的影响。陈怡平等先后分别用紫斑牡丹的土芽、叶柄、叶片、幼芽、心皮、雄蕊及经一段时间组织培养的试管苗等作外植体进行愈伤组织的诱导,得出:配方MS+BA15 mg/L+NAA2 mg/L最为理想;不同外植体中,试管苗的幼芽和土芽诱导率最高,叶柄和叶片次之,其诱导率分别为100%、60%、30.8%,而生殖器官雄蕊和心皮未能诱导成功。

5.根培养

牡丹为芍药科木本植物,分观赏和药用两类。药用牡丹的有效部分是根皮,俗称丹皮。丹皮是中医临床上的常用药材,主要的药用成分是丹皮酚,它具有抗菌、降压、抗血栓和抗动脉硬化等作用,主治热病吐血、血瘀、经痛、跌打瘀血作痛、高血压和中风。时侠清等采用植物组培的方法,用牡丹品种凤丹根韧皮部为材料诱导愈伤组织,得出:在MS培养基中加入1.0mg/L2,4-D或1.5mg/LNAA,愈伤组织的诱导率大于70%;培养基中加入1.0 mg/L 2,4-D和5.0 ng/LTDZ,并在29℃、黑暗条件下继代培养,可以显著提高牡丹根皮愈伤组织的增长倍数和丹皮酚含量。

6.洛阳牡丹组培进展

作为植物繁殖的新手段,组织培养技术已日益普及,这种在无菌条件下进行的无性繁殖和常规方法相比,最显著的优点是可以用较短的时间和较少的空间,且不受季节、气候的影响,由个体开始,产生大量的植株。为加速牡丹产业化的发展,中国洛阳国家牡丹园于2004年6月开始投入运行牡丹植株组培工作。该项研究主要分为4个阶段进行。第一个阶段是培养物的建立,即选择适合的外植株。为了保证培养物的无菌性,对外植体的消毒方法、时间都需要找出一个最佳的方法。第二个阶段是茎芽的增殖方法。通过诱导不定芽,实现增殖和增强腋芽生枝能力的方法。第三个阶段是离体植株的生根。在有细胞分裂素存在的情况下,由不定芽和腋芽长成的枝条一般都没有根,为了得到完整植株,必须把其转入生根培养基中。第四阶段是生根苗的移栽。牡丹试管苗的生根和移栽是一项非常艰巨的工作,也是影响牡丹微繁的关键。

对于牡丹组织培养技术,关系到培养基、激素以及外植体的选择,牡丹属于木本植物,由于其多年田间生长,通过组织培养建立繁殖体系相对困难,并且木本植物组织培养的培养基成分对同一树种可能因基因型不同而不同、因继代培养不同而不同,在培养过程中培养物褐化、玻璃化问题较难克服。目前,对于牡丹的组培仅限于几个药用品种,而对于观赏品种还比较少,且品种区间太小,面对生根难等问题,需要将牡丹与基因技术及木本植物组培方法结合起来,不仅要解决牡丹组培中各种问题,而且要将组培品种的范围扩展到各个观赏品种与药用品种,要从外植体、培养基、培养条件等防止褐变与玻璃化的发生。目前,正在对江南牡丹品种进行种胚培养,已经开始继代培养基的选择,下一步将对继代培养基中的苗子在一特制的大玻璃瓶中进行木质化培养,最后对其进行嫁接繁殖,从而间接地克服牡丹组织培养生根难的问题,为牡丹产业化发展及新品种选育等奠定基础。

参考文献:

[1]周仁超,姚崇怀.紫斑牡丹胚培养与植株再生[J].亚热带植物科学,2001,30(3):60.

[2]张子学,丁为群.凤丹组织培养研究[J].现代中药研究与实践,2004,18(1):18-20.

[3]谢静萱.枯枝牡丹的组织培养[J].植物生理学通讯,1987(2):53.

[4]张龙勃.牡丹组织培养研究初报[J].河南城市园林,1989(10):21-23.

[5]孔祥生,张妙霞.牡丹离体快繁技术研究[J].北方园艺,1998,3(4):87-89.

[6]张桂花,王洪海,王连祥.牡丹组织培养技术研究[J].山东农业科技

植物组织培养报告

植物组织培养报告内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

大蒜茎尖的组织培养 谢婷婷江宋青万嫣文吕凌宇一、实验目的 掌握植物组织培养的相关理论知识及操作方法; 通过自行设计并完成实验,提高动手能力和思维能力; 利用植物细胞的全能性,使大蒜茎尖经过脱分化作用形成愈伤组织,再分化为有结构的组织和器官,最终增殖培育出大量品质优良的大蒜试管苗。二、实验原理 植物组织培养是利用植物细胞的全能性原理。植物组织培养是在无菌环境下,将离体的植物器官、组织以至单个细胞,在人工配置的培养基上培养,使其能够继续生长,甚至分化发育成一完整植株的过程。植物的组织在培养条件下,原来已经分化停止生长的细胞,又能重新分裂,形成没有组织结构的细胞团,即愈伤组织。这一过程称为“脱分化”。已经脱分化的愈伤组织,在一定条件下,又能重新分化形成输导系统以及根和芽等组织和器官,这一过程称“再分化”。 三、实验材料、试剂和器材 1 供试材料 以购于府前菜场的大蒜为实验材料,实验在丽水学院生态学院组培实验室进行。 2 仪器与设备 超净工作台、培养事、电子天平、烧杯、容量瓶、玻璃棒、量筒、移液

管。 3 试剂 70%酒精、95%酒精、0.1%升汞、蔗糖、琼脂条、6-BA(1.5 mg/L;2.0 mg/L)、2,4-D(2.0 mg/L)、NAA(1.0 mg/L;)、IBA(2.0 mg/L)、10倍的大量元素、100倍的微量元素、100倍的铁盐、100倍的有机物。 四、实验步骤 1.培养基的配制及灭菌 诱导培养基:MS+6-BA 2.0 mg/L+2,4-D 2.0 mg/L 出芽培养基:MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L 生根培养基:MS+IBA 2.0 mg/L (1)将MS母液(10倍的大量元素、100倍的微量元素、100倍的铁盐、100倍的有机物)按顺序排列、检查是否失效。 (2)在装有3/4蒸馏水的容器中加入0.7%琼脂和3%蔗糖,加热溶化。(3)依次吸取适量各种母液移到容器中。 (4)用蒸馏水定容到相应体积。 (5)调节pH值(用0.1M的NaOH或HCl调节)至5.8-6.0。 (6)向培养基中加入适量激素。 (7)将配制好的培养基进行分装(20-30ml/瓶)。 (8)用两层称量纸包扎瓶口,并用橡皮筋扎牢,然后在高压灭菌锅中121 ℃下灭菌 20 min 。取出三角烧瓶放在台子上,冷却后备用。接种操作所需的一切用具(烧杯、培养皿、灭菌水等),需同时灭菌。 (9)将灭菌后的培养基于常温下放置一星期,观察有无污染。

玉米育种现状与发展战略

玉米育种现状与发展战略 摘要 种子产业技术进步涉及知识创新、种质创新、技术创新和产品创新领域,还包括少量制度创新。不同性质的机构在这个产业技术链条中的位置决定了在改革中的走向。目前,种质创新、技术创新和产品创新是玉米种业技术发展的焦点问题。跨国公司进入我国市场,暴露出我国种子产业创新能力薄弱,关键就在于种质创新缺位,技术创新能力薄弱。企业的产品创新能力则受制于落后的育种思路,因而降低了投资效率。玉米商业育种的实践基础是简化、统一的杂种优势模式。施行走出去发展战略将激化产业内部矛盾,促进种业内部科技体制和管理体制改革,提高产业竞争能力。 一、玉米种业和种业技术面临的挑战与创新机遇 加入WTO以后,玉米育种研究体系的各个环节就越来越紧密地成为产业技术的一个组成部分。种子产业技术大体包括三个层次:以知识创新为特征的基础研究,以种质创新和技术创新为特点的应用基础研究和以产品创新为目标的应用研究。这些都纳入产业技术的范畴,只是所处的位置不同。因此,我们要明确自己所处的位置,了解产业技术链中每个环节的未来走向。这是研究农业科技体制改革和政策演变的基本考虑,也是技术创新的立脚点。 我国拥有世界上最庞大的农业科研和技术推广服务体系,在经济还比较落后的历史时期,这个系统为推动我国农村经济发展和农业科技进步做出了决定性的贡献。就玉米育种来说,我国在五十年代那样贫穷落后的经济条件下成功地研发和推广杂交种,创造了世界农业发展史上的奇迹;后来只用了十年多一点的时间,便从双交种过渡到更先进的单交种选育技术。七十至八十年代,我国科技人员在李竞雄教授的带领下自主攻克了玉米抗病育种技术难关,达到了当时的世界先进水平。技术进步促进农业生产的跨越式发展,我国玉米产量提高了将近4倍。但是,进入八十年代后期,玉米育种技术进入缓慢发展阶段。实际上,发达国家当时也面临着同样的挑战和同样的发展需求。 西方发达国家依靠种质扩增、改良与创新,通过抗逆育种途径持续提高玉米产量,有效地解决了产量爬坡问题。然后又投资生物技术,提高种子产业的技术含量和竞争力,这些将进一步提高玉米产量的遗传增益。当西方国家解决面临的技术挑战时,我们恰恰进入理论与技术的停滞状态。究其原因是产业技术的发展思路出了偏差。

植物组织培养的研究进展和发展趋势

植物组织培养的研究进展和发展趋势 (甘肃农业大学生命科学技术学院植物生物技术,甘肃兰州730070) 摘要:植物组织培养是根据植物细胞具有全能性的原理而发展起来的一门生物技术。本文简要概述了植物组织培养的概念及研究进展,较全面的综述了植物组织培养新技术以及在快繁脱毒、育种、种质资源保存、次生代谢物提取、基因转化等方面的研究现状,最后展望了植物组织培养的发展趋势。 关键词:组织培养;研究进展;发展趋势 Research Progress in Plant Tissue Culture and trends (College of life science and technology of plant biotechnology of Gansu Agricultural University,gansulanzhou 730070) Abstract: Plant tissue culture plant cells are totipotent under the principle and developed a biotechnology. This article provides a brief overview of the concepts and plant tissue culture research, a more comprehensive overview of plant tissue culture propagation of new technologies as well as in detoxification, breeding, germplasm conservation, extraction of secondary metabolites, and other aspects of gene transfer research status , Finally, the future trends in plant tissue culture. Key words: organizational culture; research status; trends 引言 植物组织培养是20世纪之初,以植物细胞全能性为理论基础发展起来的一门新兴技术,是指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体,在人工配制的环境里培养成完整的植株,也称离体培养或植物克隆。自1902年德国科学家Haberlandt提出植物细胞具有全能性理论, 到1934 年美国White 等用番茄根进行离体培养证实这一观点以来,植物离体培养技术在基础理论和应用研究,已广泛应用到植物生理学、病理学、药学、遗传学、育种以及生物化学 等各个研究领域, 成为生物学科中的重要研究技术和手段之一[1]。近年来,随着 科学技术的不断发展,植物组织培养新方法和新技术不断涌现,研究重点也由器官、细胞水平向分子、基因方向转移。21世纪,生物技术是最有生命力的一门学科,而植物组织培养作为一种基本的试验技术和基础的研究手段,被认为具有巨大的潜力,现就植物组织培养技术研究进展做一简单综述。 1在植物育种上的应用 植物组织培养技术对培养有粮作物品种开辟了全新的途径。目前,国内外已

玉米组织培养及再生体系的建立

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/ba12574202.html, 玉米组织培养及再生体系的建立 作者:于妍胡楠楠侯杰尤丽新唐敬仙 来源:《乡村科技》2017年第32期 [摘要] 本文以玉米种子成熟胚为外植体进行组织培养,通过对外植体不同切割方式、不 同碳源、不同培养基及不同激素的对比分析,建立一套最优的再生遗传转化体系,最终成功诱导出二倍体愈伤组织,并长成为二倍体植株。 [关键词] 玉米;组织培养;再生体系;愈伤组织 [中图分类号] S513 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909(2017)32-68-2 玉米是主要的粮食和饲用作物,在食品和化工行业占有重要地位。随着转基因技术的飞速发展,人们欲利用转基因技术获得高产量、高品质、抗虫害的玉米新品种。用玉米成熟胚为外植体诱导的愈伤组织,不受季节影响,获得植株快速,取材方便,而且外植体大小合适,是适合于玉米遗传转化的再生体系[1]。 本文以玉米种子成熟胚为外植体进行组织培养,通过对外植体不同切割方式、不同碳源、不同培养基及不同激素的对比分析,预建立一套玉米最优的再生遗传转化体系,为玉米转基因及基因功能的研究奠定良好基础[2]。 1 材料与方法 1.1 植物材料 选取玉米种子成熟胚为外植体。 1.2 试验方法 1.2.1 实验材料处理。一是浸泡处理,即在无菌水中浸泡3 d;二是种子处理,即种子切分成芽鞘和根鞘为外植体;三是温度处理,即先将种子置于低温4 ℃下存放36 h,而后转入高温34 ℃下诱导3 d。 1.2.2 外植体培养。将外植体置于诱导培养基上,无光、25 ℃培养20 d,随后取出进行继代培养,并记录。然后将愈伤组织转入分化培养基,25 ℃、光照2 700~3 000 l x下培养20 d 后进行统计;最后将再生植株移至壮苗培养基上,生根后移植即可。 1.2.3 种子切割方式。种子切割方式为横切和纵切。 1.2.4 碳源的选用。碳源选用麦芽糖和蔗糖。

植物组织培养基础理论与基本知识

第一章植物组织培养的基础理论与基本知识 第一节植物组织培养的基本概念及类型 一、教学目标: 通过对植物组织培养的概念和植物组织培养的类型的学习,使同学们对植物组织培养技术有大概的了解和认识,让同学们建立起对该学科学习兴趣。 二、教学效果目标: 1、理解、掌握植物组织培养的概念; 2、掌握植物组织培养的类型。 三、教学重点: 1、理解、掌握植物组织培养的概念; 2、掌握植物组织培养的类型。 四、教学难点: 1、理解、掌握植物组织培养的概念; 2、掌握植物组织培养的类型。 五、教学效果评价: 1、为了激发学生的学习积极性和主动性,不宜采用百分制的方法进行评价,而是采用A、B、C、D四个评价等级进行评价。 2、评价标准: A、能用自己的语言对植物组织培养的概念和类型等几个基本概念进行正确的描述,能熟练的判断植物组织培养的类型。能按时按量甚至超量完成

作业,并且无误。 B、能基本用自己的语言植物组织培养的概念和类型等几个基本概念进行正确的描述,能基本会判断植物组织培养的类型。能按时按量完成作业,基本无误。 C、在老师的指引下或参照课本基本用自己的语言对植物组织培养的概念和类型等几个基本概念进行正确的描述,能基本判断植物组织培养的类型。能按时按量完成作业,但错误较多。 D、基本不认真听课,课堂很随意,基本不听老师教导,对所学内容基本不懂,很少作作业。 六、采用理论教学。 七、教学时数: 2学时 教学过程 一、新课导入:约(10分钟) 以同学们感兴趣的动物克隆技术人手,向同学讲述克隆技术基础技术,然后转到植物组织培养技术上来。 二、新课:(约80分钟) 板书: 第一章植物组织培养的基础理论与基本知识

玉米单倍体育种的研究进展

植物组织培养结业总结 玉米单倍体育种的研究进展姓名:张曦 班级:农学 101 学号: 1009010070 指导老师:张素勤

玉米单倍体育种的研究进展 摘要: 阐述了玉米单倍体育种技术研究进展及在玉米育种中的应用。包括玉米单倍体的获得方法、鉴定方法、二倍体加倍方法、在玉米育种中的应用等,重点阐述了加倍方法和基础材料的选择,指出单倍体育种应注意的几个问题,并提出单倍体育种技术发展前景。 关键词:玉米;育种;单倍体;二倍体加倍 随着人口的增加和经济的发展,玉米的需求量不断上涨。耕地面积减少和环境的恶化使人们对高产、优质、抗逆性强的玉米新品种需求日益迫切。而目前用常规育种方法获得高配合力的纯合自交系需耗费大量的人力和时间。常规的育种技术已经越来越不能满足人们的育种需求。近年来,单倍体育种技术、基因工程育种、分子标记辅助育种等生物技术手段的发展提高了育种效率,开辟了玉米育种的新途径。 单倍体技术选育玉米自交系在国外已经广泛使用,目前国外大约60%的马齿型自交系, 30%的硬粒型自交系由单倍体技术选育出来。在我国最早开展此项研究的是中国科学院遗传所,通过孤雌生殖技术,在不到20年里育成3000 多个孤雌生殖纯系,其中综合性状优良或个别性状突出,可直接或者间接用于育种的近350个。此外近几年中国农业大学、华中农业大学、河北农业大学、吉林省农业科学院、山东省农业科学院和辽宁省农业科学院等也都先后从事了这方面的研究,目前也都育成了多个性状较优良的DH系,并且选育出多个优良组合参加国家级和省级区域试验,遗单6号、科玉10号、秦单5号已通过审定,并在生产上进行推广。 一、单倍体的发现 单倍体是指只携有配子染色体数目的个体,自然界中的单倍体是经过不正常受精形成的,一般发生频率很低。1922年,Dorothy Bergner 首次发现了野生的曼陀罗单倍体,此后,烟草、小麦等其他物种的单倍体被相继发现。玉米单倍体的发现相对较晚,Randolph首先观察到品种间或自交系间杂交的后代中有0.011%~0.103%的孤雌生殖单倍体,并且不同杂交组合中单倍体产生的频率存在较大的差异。尽管单倍体的发现较早,但人工单倍体的产生经历了漫长的过程。直到1964年,Guha和Maheshwari使用花药培养,第一次在实验室得到了人工的曼陀罗单倍体。 二、获得玉米单倍体技术 1.1 自然发生的单倍体 生殖过程异常所引起的孤雌或孤雄生殖而来的玉米单倍体,自然发生的单倍

兰花组织培养技术

兰花组织培养技术 摘要:在适宜的条件下,将兰花植株的外植体在无菌环境中应用人工培养基,通过外植体的采集与处理、培养基的制作、外植体的接种、继代增殖以及驯化移栽等操作技术,可在短期内获得大量幼小的无病毒植株,从而达到增殖扩繁的目的。组织培养技术是经济有效快速繁殖优良品种的方法,也是产生脱毒苗的重要途径。 关键词:组织培养兰花外植体试管苗 花属兰科多年生草本植物,中国兰花为兰科属中的地生兰。其香味怡人,花色淡雅,品种丰富,素有“花中君子”之称。具有很强的观赏价值和经济价值,深受人们的喜爱。此外,其也是目前世界上栽培较广的切花材料之一,兰花的切花生产,需要大批量的种苗,要获得优质高产,兰花种苗必须具备种性一致,生长齐一,长势旺盛的特点。在种苗生产上运用最广泛的是组培快繁和分株。生产实践证明,运用组织培养快繁技术生产种苗,其长势旺盛,品种复壮,抗病性强,切花质量好,对加快优良品种的培育,挽救珍惜濒危种类等起到十分重要的作用。 兰花在植物分类学上属于单子叶植物中的一个科,为多年生草本植物,附生、地生或腐生。兰花根呈圆柱状,属肉质组织,茎很短,高度约为2~3cm,兰叶大多叶边全缘,有的略有锯齿。其花属于不整齐花范畴,总状花序。兰属植物的果实为蒴果,呈三角或六角形,俗称“兰荪“。 一、无菌培养物的建立 (一)培养容器的洗涤及培养基的制作 1.培养容器的洗涤 容器的洗涤是否干净直接影响组织培养的成败,为保证培养材料在瓶内生长健壮,在培养前期一定要对容器进行彻底的洗涤与灭菌。以达到“瓶壁锃亮、水膜均匀,不挂水珠”为标准。洗涤时用洗衣粉水洗刷,再用清水冲洗3~4次,干燥后备用。 2.培养基的制作 培养基是植物组织培养的“血液”,血液的成分及其供应状况直接关系到外植体的生长于分化。组培快繁中最常用的培养基主要是MS培养基。母液要根据药剂的化学性质分别配置,一般配成大量元素、微量元素、铁盐、有机物、激素类母液。其配置方法是先进行大量元素的配置,称量时应注意多余的药品不能回放在瓶中,应做其它处理。电子天平在使用时先对其进行调平,然后进行微量元素母液、有机物母液的配制。 当MS母液配好以后,则可进行培养基的制作,继之对琼脂和蔗糖进行称取、溶解,琼脂呈现半透明状时将糖加入容器中溶解,再加入事先吸取好的各类母液混合均匀后转入1L容量瓶中对其进行定容,然后根据培养基的要求对PH进行调整(PH值控制在5.6~5.8测定不得少于3~4次)。进行分装时,一般以培养瓶的1/4~1/3为宜,分装后立即进行灭菌。

植物组织培养研究进展

植物组织培养研究进展 摘要 植物组织培养技术作为一种科研手段,发展异常迅猛。从组织培养的原理、培养过程中遇到的问题以及前景和展望这3方面综述了我国近几年植物组织培养的新研究。 关键词: 组织培养;存在问题;措施;发展 20 世纪后半叶,植物组织培养发展十分迅速,利用组织培养,不仅可以生产大量的优良无性系,并可获得人类需要的多种代谢物质;细胞融合可打破种属间的界限,克服远缘杂交不亲和性障碍,在植物新品种的培育和种性的改良中有着巨大的潜力;还可获得单倍体、三倍体及其它多倍体、非整倍体;组织培养的植物细胞也成为在细胞水平上分析研究的理想材料[1]。因此,植物组织培养广泛应用于植物科学的各个分支,如植物学、植物生理学、遗传学、育种学、栽培学、胚胎学、解剖学、病理学等,并广泛应用在农业、林业、医药业等多种行业,产生了巨大的经济效益和社会效益,被认为是一项很有潜力的高新技术。 1组织培养的基本原理 1.1植物组织培养的概念 植物组织培养技术是指在无菌条件下,将离体的植物器官(如根尖、茎尖、叶、花、未成熟的果实、种子等)、组织(如形成层、花药组织、胚乳、皮层等)、细胞(如体细胞、生殖细胞等)、胚胎(如成熟和未成熟的胚)、原生质体培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱发产生愈伤组织或潜伏芽等,或长成完整的植株的技术[2]。 1.2植物组织培养的依据 植物组织培养的依据是植物细胞“全能性”及植物的“再生作用”。1902年,德国著名植物学家GHaberlanclt根据细胞学理论[3],大胆地提出了高等植物的器官和组织可以不断分割,直到单个细胞,即植物体细胞在适当的条件下具有不断分裂和繁殖,发育成完整植株的潜力的观点。1943年,美国人White在烟草愈伤组织培养中, 偶然发现形成一个芽, 证实了GHaberlanclt的论点[4]。在许多科学家的努力下,植物组织培养技术得到了迅速发展,其理论和方法趋于完善和成熟,并广泛应用产生了巨大的经济效益和社会效益。 1.3培养基的选择 组织培养的基础培养基有MT、MS、SH、White等[5]。由于不同植物所需要的生长条件有所不同,会对培养基做一些不同的处理,一般采用较多的是MS。组织培养采用固体培养基的较多,但只有在植物周围的营养物和激素被吸收,如果其他残留的培养基也能被利用,对工厂化生产的成本减少方面有很大的帮助。董雁等[6]利用回收转换后废弃的继代培养基,加入原继代培养基30 %浓度母液的培养基,培养效果与原继代培养基的基本相同,说明继代培养基再利用是可行的,这为规模化组培育苗开辟了新的途径。杜勤[7]等在无外源激素条件下,研究液体和固体培养基对黄瓜子叶培养器官分化的影响,结果用液体培养基直接诱导花芽率更高,分化高峰期出现的时间也更早,说明液体培养基对外植体的生长更有利,只是固体培养基更易操作而被较广泛应用。 2植物组织培养过程中存在的问题 2.1 污染问题 组织培养过程中的污染包括内因污染和外因污染。内因污染指由于外植体的表面或者内部带菌而引起的污染;外因污染则是主要由环境污染和操作不当引起,是指在接种或培养过程中病菌入侵,例如培养基、接种工具和接种室消毒不严格以及操作不规范等[8]。 针对植物组织培养中污染产生的原因,应从以下2个方而着手来控制污染。一是控制外植体自身带菌,外植体的表而带菌可以经过一系列的杀菌处理来减少;而外植体的内部带菌是不

植物组织培养的基本步骤

植物组织培养的基本步骤 成熟细胞离体——(脱分化)——分生细胞——(分裂)——愈伤组织——(再分化)——形态建成————完整植株。 培养基的主要成分 【水分】 【无机盐】1.大量元素:N,P,K,Ca,Mg,S(由相关的无机盐提供) 2.微量元素:Fe,B,Cu,Mn,Mn,Zn,Co 【有机营养成分】1.糖类 2.维生素 3.氨基酸 4.肌醇 5.天然有机物【植物生长调节剂】1.生长素 2.细胞分裂素 3.其他生长调节剂 【凝固剂】琼脂 【其他物质】1.活性炭 2.抗生素 3.抗氧化物质 4.硝酸银 培养基和组织培养用具的灭菌方式 【培养基,无菌水】高压蒸汽灭菌,0.105MPa灭菌15~30分钟 【移栽基质】曝晒,甲醛熏蒸或高压蒸汽灭菌0.14MMPa灭菌1~2h 【接种室,缓冲室】紫外线灯照射30min,或气雾消毒剂 【超净工作台】紫外线灯30min,之后打开风机过滤除菌 【外植体】不同的化学消毒剂浸泡消毒 【接种工具】70%乙醇浸泡或擦拭,之后用火焰灼烧灭菌 【培养室】3%来苏尔喷雾,或甲醛,气雾消毒熏蒸 【皮肤】先用肥皂洗手,接种前用70%乙醇擦拭 【瓶口,管口】70%乙醇擦拭,用火焰封口

【培养瓶表面】70%乙醇擦拭 【台面,桌面】70%乙醇擦拭或喷雾消毒 植物外植体的灭菌方式 【茎尖,茎段,叶片】1. 用70%乙醇浸泡30秒,再用无菌水冲洗1次。 2.用2%次氯酸钠浸泡15min或0.1%升汞浸泡5~10min。 3.若材料有绒毛,最好在消毒液中加入几滴吐温。 4.消毒时要不断震荡,使植物材料与消毒剂充分接触。 5.最后用无菌水冲洗3~5次。 【果实】1.用乙醇迅速漂洗一下,再用无菌水冲。 2.用2%次氯酸钠浸泡10min,用无菌水冲洗2~3次。 【种子】用10%次氯酸钠浸泡20~30min,或0.1%升汞消毒5~10min,然后再用无菌水冲洗3~5次。 【花蕾】1.用70%乙醇浸泡10~15秒,无菌水冲洗一次。 2.在漂白粉中浸泡10min,用无菌水冲洗2~3次。 【根及地下部器官】用0.1%升汞浸泡5~10min 或用次氯酸钠浸泡10~15min,再用无菌水冲洗3~5次。 【消毒后的外植体应及时按照无菌操作技术接种在适宜的培养基上】

我国玉米育种现状和发展趋势

我国玉米育种现状和发展趋势 一、我国玉米育种的研究现状 新中国成立50年来,我国玉米生产和其它各项事业一样取得了突飞猛进的发展。我国玉米单产和总产的增长速度大大超过其它发展中国家,玉米杂交种的普及率 95%左右,达到发达国家的水平,玉米在我国粮食生产中的地位显得愈来愈重要,因此,玉米育种的研究受到广泛地重视。“九五”以来,在国家科技部和农业部的直接领导下,在各级政府和农业主管部门的大力支持下,经过广大农业科技工作者的艰苦努力,我国玉米育种研究取得了一系列显著的成绩,主要表现在以下几个方面: 1.新品种、新自交系的选育成绩斐然 “九五”前三年,在19个由国家攻关计划第一子专题资助的玉米育种单位,通过省级以上品种审定委员会审定的新品种达41个(详见表1),年平均审定新品种13.66个,其中东北玉米区9个;华北区13个;西北区7个;西南区8个;南方区4个。这些新品种大面积示范的平均亩产都达到600公斤以上。同时各单位还育成一批配合力高、抗性好、单株生产力高的优良自变系,在41个玉米新品种的82个亲本中,有26个是近三年育成的自交系,新系的比例达到31.7%。如果加上非国家攻关单位和私营企业选育的玉米新品种和自交系,其数量将进一步增加。有理由相信,我国玉米育种的研究已经进入一个新的高速发展时期。在各玉米产区,依靠l~2个品种当家的历史已经结束,新品种更换的速度大大加快,新品种推广呈现多元化趋势。 2.种质扩增和改良进展明显 近十年来,我国玉米育种界的一个重要变化之一是愈来愈多的玉米育种工作者对种质的重要性有了更深刻地认识。为了扩大种质的遗传变异,增加选择的机会,提高玉米杂种优势利用水平,各育种单位普遍重视种质的扩增和改良。中农国科院、中国农业大学、华中农业大学等单位在国家948项目的资助下先后从国际玉米小麦研究中心(CIMMYT)、美国、墨西哥等地引进一批玉米种质资源,并开始有计划的改良。 玉米育种的实践已经证明轮回选择是群体改良最有效的方法之一,而群体改良则是一项着眼于长远育种目标的育种计划。“九五”期间,在国家攻关计划的支持下,全国有7个单位系统开展玉米群体改良研究,共有各类轮回选择群体13个,其中东北区6个。华北区6个、西南区1个。现已对这些群体分别进行了1~2轮的选择,群体的配合力、抗病性、农艺性状得到不同程度地改良。 3.育种新材料和新方法的研究有长足进步 随着农业生物技术的飞速发展,我国玉米育种工作者已经开始系统地利用转基因技术和分子标记技术开展育种新材料、新方法的研究,并取得了长足的进步。中国农业大学利用基因枪、子房注射、超声波介导的方法分别将 B吨基因和

蝴蝶兰组织培养研究进展_综述_

2006,35(1):71-74. Subtropical Plant Science 蝴蝶兰组织培养研究进展(综述) 郑玉忠,张振霞,陈泽华 (韩山师范学院生物系, 广东潮州 521041) 摘要:本文从蝴蝶兰外植体的选择、不同基本培养基、激素及添加物对其增殖与分化的影响,外植体褐变的防治以及生根壮苗方法等,概述蝴蝶兰组培快繁方面的研究进展,为其组培技术研究提供参考。 关键词:蝴蝶兰;组织培养;原球茎 中图分类号:Q943.1;S682.31 文献标识码:A 文章编号:1009-7791(2006)01-0071-04 Progress in Tissue Culture of Phalaenopsis spp. ZHENG Yu-zhong, ZHANG Zhen-xia, CHEN Ze-hua (Department of Biology, Hanshan Teachers College, Chaozhou 521041, Guangdong China) Abstract: The research progress of tissue culture of Phalaenopsis, including the effects of explants sources, culture mediums, hormones and nutrition compositions on multiplication and differentiation of protocorm-like body, the inhibition on browning of explants and methods of rooting and seedling strengthening before transplanting, are reviewed. Some reference materials are also provided for further study in tissue culture of phalaenopsis. Key words:Phalaenopsis spp.; tissue culture; protocorm-like body 蝴蝶兰(Phalaenopsis spp.)属热带或亚热带的兰科植物,其花形奇特,姿态优雅,色彩鲜艳,花期长久,素有“兰花皇后”之美誉,观赏价值极高,深受人们的喜爱,国内外市场的需求量越来越大。蝴蝶兰的传统繁殖方式为分株繁殖,繁殖系数低,速度慢,不能满足日益增长的市场需求。因此,研究和开发蝴蝶兰具有重要的意义。 组织培养是蝴蝶兰快速繁殖的有效途径,主要通过两条途径:一是利用种子无菌发芽,二是从离体器官诱导产生原球茎,通过原球茎的增殖培养,得到大量幼苗[1]。早在1949年,Potor[2]利用无菌培养技术成功地促使蝴蝶兰花梗上的休眠芽发育成完整植株,该方法经过其他研究人员改进后,曾一度成为蝴蝶兰的主要无性繁殖方式。1974年,Intuwong等[3]利用蝴蝶兰茎尖诱导产生了原球茎状体,再由原球茎分化成植株,为实现蝴蝶兰工厂化生产奠定了基础。原球茎是一类呈珠粒状的幼嫩器官,在兰科植物中多以这种器官发育、增殖和分化。 蝴蝶兰的组织培养中有几个关键的时期:原球茎的诱导、原球茎的继代增殖、壮苗的培育。根据这几个重要的时期及其组织培养的外界条件,国内外研究人员对蝴蝶兰组织培养进行了广泛的研究,并取得了一定的成效。本文就近年来蝴蝶兰组培快繁技术的研究现状进行综述,包括外植体的选择,不同基本培养基、激素、添加物对其增殖与分化的影响,外植体褐变的防治,以及生根壮苗的方法等。同时展望未来的发展趋势,为该研究领域今后的发展提供有益的信息。 1 外植体的选择 诱导蝴蝶兰原球茎采用的外植体主要有根段[4]、花梗苗根尖[5]、花梗腋芽[6]、茎尖[7]、叶片[8-10]、胚 收稿日期:2005-08-03 基金项目:韩山师范学院青年基金项目(QN200503)资助 作者简介:郑玉忠(1977-), 男, 广东潮阳人, 硕士, 从事植物生物技术研究。 注:张振霞为通讯作者。

2010-2014植物组织培养高考题汇编(含详解)汇总

1.(2014广东卷)(16分)铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一,应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下: 在固体培养基上,PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图17所示,请回答下列问题: ⑴选用新生营养芽为外植体的原因是,诱导外植体形成PLBs的过程称。 ⑵与黑暗条件下相比,PLBs在光照条件下生长的优势体现在,,。 ⑶脱落酸(ABA)能提高生物碱含量,但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养,推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测,在设计实验方案是探讨了以下问题: ①ABA的浓度梯度设置和添加方式:设4个ABA处理组,1个空白对照组,3次重复。因ABA受热易分解,故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基后按比例加入。②实验进程和取样:实验50天完成,每10天取样,将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知,实验过程中还需测定的样品数为。 ③依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间:当某3个样品(重复样)的时,其对应的ABA浓度为适宜浓度,对应的培养时间是适宜培养时间。

【答案】(1)细胞分化程度低,容易诱导形成PLBs(2分);细胞的脱分化(2分)(2)生长起始快(2分),快速生长时间较长(2分);PLBs产量较高(2分);(3)①灭菌、冷却(2分);②75(2分);③PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大(3分) 【解析】(1)新生营养芽分裂能力强,全能性容易表达;根据题干可知,PLBs类似愈伤组织,外植体形成愈伤组织的过程是脱分化。(2)据图分析,光照下PLBs的重量高于黑暗条件下,原因可能是光照有利于细胞增殖、叶绿体的形成和进行光合作用制造有机物。(3)①由于ABA受热易分解,所以各种液体培养基灭菌后,冷却,再加入不同浓度的ABA ②根据题干可知,实验50天完成,每10天取样,需要取样5次,4个ABA处理组,1个空白对照组,3次重复,因此每次取样需要记录15个样品中的数据,共需要测定样品数75 ③适量的ABA可提高生物碱产量,当样品的平均值最大时,所对应的ABA浓度和时间为最适。 2.(2014江苏卷)(9分)为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题: (1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为。 (2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如右图所示。细胞干重在12d后下降的原因有;培养液中蔗糖的作用是、。 (3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经处理,会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目,压片前常采用纤维素酶和酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观察到染色体数为8n的细胞,合理的解释是、。 (4)为了更好地获得次生代谢产物,生产中采用植物细胞的固定化技术,其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有(填序号)。 ①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋②必须在光照条件下培养

玉米育种技术研究进展

·18· 种业导刊,2019年第2期 Journal of Seed Industry Guide 玉米育种技术研究进展 王鹤桦,刘金海 (信阳职业技术学院/医药生物检测河南省高校工程技术研究中心,河南 信阳 464000) 玉米是我国播种面积和总产量最大的粮食作物,也是主要的饲料原料和重要的工业原料。近年来,随着畜牧业的快速发展,玉米的需求日益增加。与此同时,我国玉米品种营养品质差,赖氨酸、色氨酸含量低等,严重影响了畜禽发育以及人民的身体健康。因此,亟需加快育种步伐,生产出更多质量更好的玉米来满足生产、生活的需要。 1 玉米育种技术 1.1 单倍体育种 单倍体是用天然或人工诱导方法(例如孤雌生殖)获取单倍体生物以及用单倍体生物培育后代的育种方式,主要有诱导品系、组织体外培养和化学诱导的杂交方法等。单倍体诱导商业价值巨大,常规的杂交育种周期长,诱导单倍体加倍产生纯合的二倍体,直接利用配子体进行选择,只需2~3 a 即可育成稳定的纯系,可大大缩短育种时间、减少成本。 中国农业大学陈绍江团队创建了玉米单倍体育种高效技术体系,将基础研究与技术发明以及育种实践 结合起来。吴鹏昊等比较了多个不同遗传背景的单倍体雄穗自然加倍能力,探明单倍体雄穗育性恢复不受细胞质基因的控制,而受核基因控制。有学者认为基因型在单倍体雌穗育性恢复中起主要作用,单倍体雌穗育性恢复过程与雄穗育性恢复过程相对独立。北京市农林科学院玉米研究中心已经创制出8个具有诱导率高、结实性好等优良特性的玉米单倍体诱导系,并率先利用和选育出3个单交种型诱导系,选育出系列优良玉米品种11个。 有学者认为用同族单倍体诱导剂生产母体单倍体是常用的单倍体育种方法,在玉米育种中非常有效,并开发了一种从花粉粒中分离出3个核和从四分体中分离出4个小孢子的方法,观察到非整倍性在三核期高发,表明配子体减数分裂后发生的连续染色体断裂可能形成胚胎的单倍体。1.2 远缘杂交育种 远缘杂交育种指的是不同种、属间甚至亲缘关系更远的物种间的杂交产生的后代。远缘杂交可以创造和利用杂种优势来创造新物种、改良旧物种,是育种 现阶段生产形势下,亟需突破传统玉米育种方法,选育出满足多种需求的育种材料。就玉米单倍体育种、远缘杂交育种、分子标记辅助育种、分子模块设计育种和基因工程育种等新技术进行了介绍,并对未来玉米育种工作中可能存在的问题提出了展望,以期为育种工作提供借鉴。中图分类号:S513.035 文献标志码:B 文章编号:1003-4749(2019)02-0018-03 玉米育种;单倍体育种;远缘杂交育种;分子标记辅助育种关键词:收稿日期:2018-12-11 基金项目:河南省科技攻关项目(172102110200);河南省高等学校青年骨干教师培养计划项目(2016GGJS-274)作者简介:王鹤桦(1979-),女,河南沈丘人,副教授,硕士,主要从事动物营养与饲草资源利用研究。 E-mail:hehua317@https://www.doczj.com/doc/ba12574202.html, 摘 要:doi : 10. 3969/j.issn. 1003-4749. 2019.02.006

组培的研究进展及发展趋势

组培的研究进展及发展趋势 植物组织培养是根据植物细胞具有全能性的原理而发展起来的一门生物技术。简要概述了植物组织培养的概念及研究进展,较全面的综述了植物组织培养新技术以及在快繁脱毒、育种、种质资源保存、次生代谢物提取、基因转化等方面的研究现状,最后展望了植物组织培养的发展趋势。 关键词:组织培养;新技术;应用现状;发展趋势 植物组织培养是20世纪之初,以植物细胞全能性为理论基础发展起来的一门新兴技术,是指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体,在人工配制的环境里培养成完整的植株,也称离体培养或植物克隆。自1902年德国科学家Haberlandt提出植物细胞具有全能性理论, 到1934年美国White 等用番茄根进行离体培养证实这一观点以来,植物离体培养技术在基础理论和应用研究,已广泛应用到植物生理学、病理学、药学、遗传学、育种以及生物化学等各个研究领域, 成为生物学科中的重要研究技术和手段之一。近年来,随着科学技术的不断发展,植物组织培养新方法和新技术不断涌现,研究重点也由器官、细胞水平向分子、基因方向转移。21世纪,生物技术是最有生命力的一门学科,而植物组织培养作为一种基本的试验技术和基础的研究手段,被认为具有巨大的潜力。 一、植物组织培养新技术的研究 随着科学技术的发展和对植物组织培养技术的不断深入研究,一些新的培养方法和技术不断出现,为植物组织培养技术的不断优化和发展提供了新的途径。 1.新型光源的应用 光是植物生长发育必不可少的重要因素之一,光照长短、光质、光周期对植物的生长、形态建成、光合作用、新陈代谢以及基因表达均有调控作用。传统的组织培养光源灯普遍存在寿命短、发热量大且不均以及发光效率不理想等缺点。LED作为植物组织培养光源早在1991年就有栽培试验。研究发现, 光质比例和光照强度可调的LED 光源比通常植物组织培养使用的荧光灯更能有效地促进试管苗的光合作用和生长发育。蒋要卫利用LED作为大花蕙兰组培苗光源的研究发现, LED光源可以显著改善大花惠兰试管苗的生长状况和提高其品质。日本的田中道男等运用阴极荧光灯( CCFL)作为文心兰试管苗光源, 结果表明其地上部干、鲜重和试管苗的高度都有显著提高。另外田中道男等利用SILHOS 作为生菜组织培养光源, 获得了高质量的组织培养苗。目前LED是组织培养中最有效的人工照明光源,而CCFL等新型光源是未来发展的主要方向。 2.开放组织培养技术 传统的植物组织培养属于严格的封闭式培养,因而造成灭菌成本偏高、培养基易污染、外界环境调控难度大等缺点。而开放组织培养新技术是在外加抗菌剂的条件下,使植物组织培养脱离严格无菌的操作环境,在自然开放的有菌环境中进行,恰好弥补了这些不足。赵青华等采用开放式组培技术,在培养基中添加抑菌剂,克服了非灭菌条件下魔芋组织培养污染问题,有效地简化了实验步骤,降低了生产成本。何松林的研究表明在添加抗菌剂的开放式组培中,文心

玉米组织培养

玉米组织培养的研究发展 姓名:潘艳美专业:电气自动化类学号:0902100210 摘要:回顾了上一世纪我国植物组织培养的发展。1934年以来,我国的植物组织培养研究一直与国际发展同步进行。近些年来玉米组织培养技术发展十分迅速,玉米组织培养技术作为一种新型的科研技术,越来越受到人们重视。浅谈植物组织培养技术的基本原理、意义及面临的一些问题和植物组织培养在我国农业应用的情况,综述了玉米子房和幼胚系统的组织培养研究、玉米茎尖和根尖离体培养研究和玉米花粉和花药培养研究。 关键词:玉米;组织培养;原理;意义;作用;展望 一,植物组织培养的基本概念、原理和试验步骤 1,概念 植物组织培养是在无菌条件下,将离体的植物器官(根尖、茎尖等)、组织(形成层、花药组织等)、细胞(体细胞、生殖细胞等)、胚胎(成熟或未成熟的胚)、原生质体等在人工配制的培养基上培养,给予适宜的培养条件,诱发其产生愈伤组织或潜伏芽或长成完整的植株的技术。 2,原理 植物组织培养的依据是植物细胞的“全能性”及植物的“再生作用”。 用于植物组织培养的材料称为外植体,其主要形式有器官、胚胎、单细胞、原生质体等。根据外植体的不同,所需要的培养基种类、培养条件、外源激素的种类及比例等均不同。植物组织培养中,影响培养力的因素是多方面的,诱导愈伤组织成败的关键在于培养条件,植物激素是诱导愈伤组织和绿苗分化的关键因素。 最常用的诱导愈伤组织的生长素是IAA、NAA和2,4一D,所需浓度为O.01~10 mg/L。最常用的细胞分裂素是KT和ABA,使用浓度为O.1~10 mg/L。KT 的主要作用是促进细胞分裂和愈伤组织分化。ABA对植物体细胞胚的发生与发育具有重要作用。各类植物激素的生理作用虽有相对专一性,但是植物的各种生理效应是不同种类激素之间相互作用的综合表现。 3,试验步骤【1】 A,选择和配制培养基培养基是植物组织培养中的“血液”,血液的成分及其供应状况直接关系到培养物的生长与分化,因此了解培养基的成分、特点及其配制至关重要。 B,灭茵灭菌是组织培养中的重要工作之一,通常采用物理的或化学的灭菌方法。培养基用常压或高压蒸煮等湿热灭菌、器械采用灼烧灭菌、玻璃器皿及耐热用具采用干热灭菌、不耐热的物质采用过滤灭菌、植物材料表面用消毒剂灭菌、物体表面用药剂喷雾灭菌、接种室等空间采用紫外线或熏蒸灭菌。

玉米分子育种研究现状

玉米分子育种研究现状 王玲琼 (河西学院农业与生物技术学院,甘肃张掖 734000) 摘要:随着分子遗传学的发展和实验能力的提高,分子标记随之出现并且发展迅速,尤其是在玉米遗传育种上的应用。本文通过阅读大量的文献,介绍了分子标记育种在玉米遗传图谱的构建及基因定位、杂种优势群划分、优良品种的获得等方面的应用。 关键词:SSR AFLP 分子标记玉米育种 1.序言 在学习《植物分子育种技术》的课程中,认识到了分子标记在玉米育种中的重要性,但具体内容仍不了解,所以通过查阅文献增进对分子标记的了解,并将了解的内容进一步整理,写了这篇读书报告。分子标记直接表现在DNA水平上,是一种在分子遗传学快速发展而产生的技术。玉米是重要的粮食与饲料作物, 是世界三大作物之一。但是由于对玉米中许多性状的遗传机制缺乏了解, 从而限制了玉米产量的提高与品质的改善, 阻碍了玉米育种工作的进程。建立在分子遗传学基础上的分子标记技术的迅速发展,促进了作物育种研究各个领域的发展。 2.分子标记概述 分子标记是继形态标记、细胞标记和生化标记之后发展起来的一种新的较为理想的遗传标记形式。随着分子生物学的快速发展,分子标记也同样得到非常迅速发展。根据分子标记所依赖的的生物技术的不同,分子标记经历了三代的变化。1974,Graz- dicker 等人在鉴定温度敏感表形的腺病毒DNA突变体时,利用经限制性内切酶酶解后得到的DNA片断的差异,首创了DNA分子标记,即第一代分子标记——限制性片断长度多态性标记(restrictionfragment lengthpolymorphism,RFLP)。第一代分子标记主要是以分子杂交技术为基础的分子标记,1982 年Hamade发现第2 代DNA 分子标记——简单序列重复标记(Simplesequence repeat,SSR)。第2代分子标记是以聚合酶链式反应(PCR)为基础建立。1990年Williams和welsh 等人发明了随机扩增多态性DNA标记(randomly amplified polymorphic DNA,RAPD)和任意引物PCR(arbitrary primer PCR,AP-PCR)。1991 年Adams 等建立了表达序列标签(expressed sequen- cetag,EST)标记技术。1993 年Zabeau 和Vos 合作发明了扩展片断长度多态性标记(Amplified fragment lengthpolymorphism,AFLP)。1994 年Ziekiewicz 等发明了简单重复间序列标记(inter-simple sequence repeat,ISSR)。1998 年在人类基因组计划的实施过程中,第3代分子标记——单核苷酸多态性(single nucleotidep-

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