植物离体繁殖

第五章植物离体快速无性繁殖◆植物离体快繁的意义与作用◆植物离体快繁中的器官发生◆植物离体快繁的基本程序◆植物离体快繁的影响因素◆植物离体快繁常见的问题◆植物无糖组织培养技术简介本章主要内容第一节植物离体快速繁殖的意义与作用植物离体快速繁殖植物离体快速繁殖,又称 ,是指利用植物组织培养技术,将来自优良植株的进行离体培养,在短期内获得大量遗传性一致的完整新植株的技术。

由于这种繁殖方式 ,因此称作离体快速繁殖。

是常规营养繁殖方法的一种扩展和延伸。

优越性• 繁殖速度快,繁殖系数大,周期短;• 繁殖方式多,材料用量少;• 繁殖后代整齐一致,能保持原有品种的优良性状; • 可获得无毒苗;• 可进行周年工厂化生产,不受季节限制;• 经济效益高。

主要适用范围(1加速某些难繁或繁殖速度低的植物,特别是一些珍稀名贵的花卉,需要发展的濒危植物的繁殖。

(2用有性繁殖的方法难以保持品种特性的异花授粉植物。

(3需要去除病毒的植物。

(4原种很少,生产上又急需推广的植物。

第二节植物离体无性繁殖中的器官发生愈伤组织芽外生芽内生胚状体途径• 体细胞胚胎发生是指双倍体或单倍体的体细胞形态发生过程。

这个类似合子胚的结构成为胚状体 (embryoid 或体细胞胚 (somatic embryo。

• 胚状体与合子胚的来源完全不同,但最后也能发育为完整的植株。

胚状体途径原球茎途径• 主要应用于兰科植物的增殖培养。

兰花组培中,可从的培养中直接产生原球茎,既可以继代增殖,也可以分化成小植株。

• 原球茎是一种 ,可以看作成珠粒状缩短的、有胚性细胞组成的类似嫩茎的器官。

兰花的试管内开花兰花试管内开花的意义• 不必经过栽培过程,就可以在试管内筛选优良株系,并且一旦选出,可以直接进行快繁,不必再经过原球茎的诱导过程,使整个育种周期缩短将近一倍的时间,并大大减轻工作量,使育种工作更富有针对性。

• 使兰花的瓶内杂交成为可能。

可以在试管内让子一代开花,并且在试管内进行自交授粉或子一代植株之间相互授粉,并培养出种子。

第十一章植物离体无性繁殖1植物离体无性繁殖的概念和特点植物有两种基本生殖方式：有性生殖和无性生殖。

有性生殖是经过雌、雄性细胞融合而发育成合子胚或种子，并用种子繁殖后代的，如小麦、水稻、玉米等的繁殖。

无性生殖是不经过雌、雄性细胞融合而直接用营养体细胞繁殖后代，如甘蔗、甘薯、土豆等的繁殖。

由于很多的植物是高度杂合的，如大多数果树和观赏植物、甘蔗、甘薯、马铃薯等，因此它们的种子后代不可能与原种完全相同。

只有由无性繁殖产生的植株，在遗传上才能与其亲本植物完全相同，从而可使品种的特性代代相传。

一个品种通过无性繁殖可产生在遗传上等同的多个拷贝，其中由一个个体通过无性繁殖产生的一个群体称为一个无性系（克隆）。

在自然界中，无性繁殖的途径有二种：一是无融合生殖，即不经过减数分裂和受精而形成种子；二是营养繁殖，即由母株的营养体部分再生出新的植株。

无融合生殖是指被子植物未经受精的卵或胚珠内某些细胞直接发育成胚的现象。

它不经过雌、雄性细胞融合而直接由营养体细胞或卵细胞发育成无性胚或无性种子。

包括：（1）孤雌生殖。

卵细胞不经受精直接发育成胚的现象。

孤雌生殖有两种类型：一种是由经过减数分裂的胚囊中的单倍体卵细胞发育成胚，这样的胚长成的植物体为单倍体，不能产生后代。

这种类型在自然界罕见。

另一种是由未经减数分裂的胚囊中的二倍体卵细胞发育成胚。

如蒲公英。

（2）无配子生殖。

由胚囊内卵细胞以外的非生殖性细胞，如助细胞、反足细胞或极核等直接发育成胚的现象。

见于韭、含羞草、鸢尾等植物。

(3)无孢子生殖。

由珠心或珠被细胞直接发育成胚的现象。

见于柑桔属、高粱属等植物。

由于无融合生殖只发生在少数几个物种，因此，人们一直采用营养繁殖的方法对入选品种进行无性繁殖。

有些栽培植物，例如香蕉、葡萄、无花果、矮牵牛和菊花等的某些品种，很少产生或不产生有生活力的种子，所以营养繁殖是惟一的繁殖方法。

作为植物营养繁殖的一个新手段，植物组织培养技术现正日益普及。

第三章植物离体快速无性繁殖技术和脱毒培养技术第一节、植物离体快速繁殖技术一、植物离体快速无性繁殖的概念及其意义1 概念离体无性繁殖：指利用组织培养的方法进行植物离体培养，在短时间内获得大量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”。

试管苗：由离体无性繁殖获得的植株称试管苗。

无性系：指有同一个体通过无性繁殖产生的一个群体，它们的遗传背景基本一致。

2 应用（1）用来加速难繁殖和繁殖速度慢的植物的繁殖。

（2）无病毒苗木的繁殖。

（3）用于某些杂合园艺植物的繁殖。

（4）用于需要加速繁殖的特殊基因型。

二、植物离体快速无性繁殖的特点1 优点（1）首先体现在一个“快”字上。

（2）可人为控制条件，不受大自然的干扰（3）快速培养脱毒苗。

2局限性（1）一些植物快速无性繁殖技术的某些环节还没有突破。

（2）要对其成本、技术等进行估算。

（3）随继代次数增多，培养材料的分化能力下降。

三、离体无性繁殖中器官的发生形式1 不定芽型２器官型３器官发生型４类胚体发生型５原球茎型四、离体无性繁殖的程序•无菌母株的制备•茎芽的增殖•诱导生根•炼苗•再生植株的鉴定五、植物组织培养中应注意的问题１褐变（１）褐变褐变：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现象。

（２）克服褐变的方法选择适宜的外植体（幼嫩材料、春季取材）改善营养条件（连续培养）在培养基中加入一些附加物２污染（１）特点：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。

特别应注意一种呈乳白色的细菌污染，这种细菌为芽孢杆菌，外被荚膜，耐高温，一般灭菌剂难以杀死，可随培养材料、用具传播，可出现在培养基表面，也可呈滴形云雾状存在于培养基内，发现及时淘汰，并对用过的器具严格高温灭菌。

真菌污染的特点培养基上长霉，一般接种3-5天就可先，霉的颜色有黑、白、黄等，真菌污染的特点是污染部分有不同颜色的霉菌，接种3天，有时多达10天才能表现。

简述离体快速繁殖技术基本流程离体快速繁殖技术（TissueCulture，简称TC）是一项利用手术、培养技术、营养物质来繁殖植物的技术。

它可以实现特定的植物的快速、稳定的繁殖，以及加快植物品种的改良，给植物育种工作带来极大的方便。

TC技术可以有效地消除植物的遗传变异，并且能够保护植物的健康生长，从而有助于植物的保护和繁殖。

TC技术的基本流程包括植物组织切片、培养盘预处理、营养物质处理、培养子实验、移植、细胞分离培养以及繁殖育种等。

1.物组织切片：首先，研究人员需要从植物根、茎、叶或者果实等部分中获取一定数量的植物组织。

接着，将植物组织切成小片，使用玻璃刀片进行刮取或者用来冰冻然后解冻进行切片，再用细胞分离液进行培养，以期达到萌发的目的。

2.养盘预处理：将培养皿清洗干净，然后用消毒剂对其进行消毒，以防止细菌污染。

接着，在培养盘中放入适当数量的营养物质，包括氮素、磷质、碳源和微量元素，并均匀混合，以确保植物的发芽和增殖。

3.养物质处理：营养物质是促进植物活力、健康发芽的关键，也是TC技术的重要组成部分，因此对营养物质的合理添加和使用是非常重要的。

通常，研究人员会将植物分化细胞饲养培养在特殊的营养液中形成可繁殖的植物，以产生新的植物品种。

4.养子实验：在培养盘中放入植物组织切片，将它们放在干燥后的培养子实验中，然后均匀混合营养物质和消毒剂，以防止细菌污染。

5.植：当植物细胞长大之后，可以将它们移植至新的培养皿中，移植时可以选择不同的种类或者种类混合，以此来加快植物品种的改良和繁殖。

6.胞分离培养：将植物细胞分离并培养，可以实现植物品种的多样化，并加快植物的增殖和繁殖。

7.殖育种：将分离培养出来的离体植物种子作为种子，进行育种和繁殖，通过育种来实现植物的新品种的选择。

TC技术的基本流程比较复杂，需要研究人员掌握丰富的知识和经验，并耗费较长的时间才能达到理想的繁殖效果。

但是，从长远来看，TC技术可以为植物育种工作带来极大的便利，可以实现植物的快速和稳定繁殖，从而提高植物的品质，为人们的日常生活提供更多的食物来源。

第十五章植物离体快速繁殖和脱毒技术第一节植物离体快速繁殖的概念与应用一、植物离体快速繁殖技术的概念植物离体快速繁殖技术是植物生物技术的一个重要组成部分，通过离体培养，将来自优良植株的茎尖、腋芽、鳞片、叶片等器官、组织或细胞进行离体培养，以期在短期内以更快的速度获得遗传上稳定一致的大量个体。

这种无性繁殖方式与传统无性繁殖方式的区别在于繁殖速度快，不受自然的干扰，使育苗工厂化。

二、植物离体快速繁殖技术的目的与应用前景植物离体快速繁殖技术已广泛应用于花卉、蔬菜、林木和药材生产，目的在于扩大繁殖珍稀植物原始材料和品种资源，繁殖经济效益高但难以繁殖的植物，繁殖和保存无病毒原种材料及销售量大而传统无性繁殖难以满足需求的植物。

植物离体快速繁殖技术已在全球范围内发展起来，试管苗产业已经形成并在迅速发展，前景广阔。

尤其是在发展中国家，由于投资少、见效快，植物离体快速繁殖技术常作为植物生物技术的主要内容。

快速繁殖也是生物技术应用于农业生产的中间环节之一。

目前很多通过基因工程、体细胞无性系变异、原生质体培养等手段获得的新品系或品种，尤其是通过营养繁殖的植物，往往需要通过离体快速繁殖技术才能使其迅速进行田间试验和生产，及早推向市场。

现在试管植物的生产已由早期的以观赏植物为主逐渐发展到果树、林木、蔬菜及某些大田作物。

第二节植物离体快速繁殖技术程序与关键一、植物离体快速繁殖技术的程序植物离体快速繁殖程序如图15.1所示。

图15.1 植物离体快速繁殖技术程序示意图二、植物离体快速繁殖技术的关键1. 防止污染，保证快速繁殖的质量和速度有无污染是影响试管苗质量好坏和整个生产成败的关键因素之一。

植物材料应清洗干净和进行表面消毒，接种后及时检查并弃去污染的培养物，未污染材料进行继代培养和扩大繁殖。

有时已污染的材料由于比较宝贵或认为对培养物的生长影响不大，仍继续使用和扩大繁殖，但应对污染问题予以足够的重视。

污染来源主要有二：一是植物表面消毒不彻底，或是由植物材料内部的微生物随着材料进入培养过程，这些微生物一般不能通过表面消毒清除；二是在操作和培养过程中微生物进入培养器皿。

离体快速繁殖的特点及应用
离体快速繁殖（in vitro propagation）是利用植物细胞和组织培养技术，通过人工控制环境生长条件，在体外培养和繁殖植物的方法。

离体快速繁殖的特点在于可以通过细胞融合、愈伤组织、单细胞分裂、愈伤芽分化等方式，快速地繁殖大量的植株，同时可以保证植株的基因相同，茎、叶、根、花等各种组织可以繁殖，繁殖的速度快，品种稳定性高，是目前现代化生产种苗的主要手段之一。

离体快速繁殖的应用广泛，首先在园艺领域中，大量利用离体快速繁殖技术进行日光花、菊花、农村快速繁殖优良的品种；在林业和农业中，离体快速繁殖技术大量应用于快速繁殖经济作物如水稻、小麦等；其次在对抗病毒方面，离体快速繁殖技术被广泛应用于病毒抗性工程防治。

在植物繁殖中，常常会出现病毒感染的情况，病毒繁殖会导致植株凋萎甚至死亡，利用离体快速繁殖技术，可以利用无病毒的组织进行繁殖，达到防治病毒的效果。

另外，离体快速繁殖技术还可用于植株性状改良，利用组织培养技术，可以实现植株的性状改良，如增加果实的产量、改善气味等；同时可以加速育种进程，节约时间成本，提高育种效率。

与此同时，离体快速繁殖技术在药物防治中也有应用，通过人工培养，可以繁殖了大量植物，可大大减轻其在野外的开采成本，同时，还可达到禁止毒品和保护生态环境的效果。

总而言之，离体快速繁殖技术具有灵活性和高效性，是未来增加农业种植、加速育种进程、防治病毒、规模化草药养殖等诸多方面的重要手段。