植物快速繁殖技术
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植物快速繁殖技术植物快速繁殖就是应用组织培养技术,快速繁殖名优特新品种,使其在较短时间内繁衍较多的植株;快速繁衍珍稀濒危植物,使物种得以保存.快速繁殖是当前植物细胞工程中应用最广泛,又最有效的方法之一。
除了一部分豆类作物外,种子是不会传递病毒的.植物病毒是通过无性繁殖传递的,而快速繁殖是建立在无性繁殖的基础上,病毒在母体内逐代积累,危害越来越严重.目前在生产上尚无特效药物可彻底除去病毒,而快速繁殖却可以,因此,快速繁殖脱毒显得非常重要。
一、植物快速繁殖的途径和方法以植物的根、茎、叶柄和花等片段以及孢子作为外植体,或者切取茎尖、腋芽进行离体培养,可以直接诱导器官分化,产生芽、根,也可以诱导改变原有的分化状态,脱分化形成愈伤组织,再经过不同的细胞分化途径重建形成不同的器官,直到完整植株。
(P86L.1~L.16)植物快速繁殖的类型与方式可归纳如下表:快速繁殖中茎尖培养脱毒无病毒苗的获得:(一)材料的培养和灭菌为了获得无菌的茎尖,应把供试植株种在无菌的盆土中,放在温室栽培。
浇水要浇在土中,不要浇在叶片上。
如材料取自田间,可切取插条,在实验室内进行溶液培养。
由这些插条的腋芽长成的枝条,其污染程度比直接从田间植株取来的枝条少得多。
自外,定期喷施内吸杀菌剂(如0.1%多菌灵和0.1%链霉素)也十分有效.(二)茎类剥离取幼苗茎尖2~3cm小段,剥去可见的大叶,放在烧杯内用自来水冲洗1h左右,移入无菌室进行严格消毒.先用95%酒精快速浸泡一下,再放入5%的漂白粉溶液内消毒7~10min(也可用市场上出售的次氯酸钠溶液稀释为5%),然后用无菌水冲洗3~4次,在双筒解剖镜下一手用细镊子将茎芽按住,另一手用解剖针仔细地将幼叶剥去,最后露出圆滑的生长点,用注的针头侧刃或自制的解剖针,仔细地切取带有1~2个叶原基的生长点,随即接种到试管培养基上进行培养。
这样外植体(生长锥带1~2个原叶基)的培养,严格来说,应称为分生组织培养。
第一节植物快速繁殖技术1.了解植物组织培养的基本原理。
2.掌握植物组织培养的基本技术,进行月季或其他植物的组织培养。
一、植物组织培养1.基本原理与概念高度分化的植物细胞所具有的全能性,使我们能够将植株上的小块组织(如一段茎节、一个小芽),在适宜条件下培养成一株完整的植株,这就是植物的组织培养。
2.选材不同植物的组织,培养的难易程度差别很大。
一般说来,容易进行无性繁殖的植物,也容易进行组织培养,如草莓、葡萄、猕猴桃、菊花、秋海棠等。
思考:是否可以选择花粉进行上述植物的快速繁殖?提示:利用花粉培养出的植株为单倍体植株,有矮小、高度不育等特点3.意义可以在较短时间内利用一株植物繁殖出几十万至几百万株幼苗。
对濒危植物的保护、名贵花木的大规模生产有积极的意义,如所需空间小,繁殖速度快,条件可控制,不受季节限制,可以进行连续生产。
二、植物组织培养的基本过程1.获得外植体在植物组织培养过程中,用于离体培养的植物器官或组织片段称为外植体。
从一株植物上可取下大量的外植体进行组织培养,并在短期内大量繁殖植物种苗,实现植物的快速繁殖。
2.脱分化外植体在培养基中培养一段时间后,会通过细胞分裂形成愈伤组织.其细胞是一种高度液泡化的薄壁细胞,呈无定形状态,排列疏松而无规则,具有很强的分生能力。
由高度分化的细胞重新回复到未分化的状态,这一过程称为脱分化。
3.再分化脱分化形成的愈伤组织,在适当的人工培养基上继续进行培养又可以重新分化成芽、根等器官,进而发育成一棵完整的植株。
这一过程称为植物细胞的再分化。
三、植物组织培养的培养基1.培养基中的激素培养基中添加的生长素和细胞分裂素,在启动细胞分裂、脱分化和再分化过程中起着重要作用.当同时使用这两类激素时,两者用量的比例会影响植物细胞的发育方向.当该比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;当该比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值适中时,促进愈伤组织的生长,诱导根芽分化。
2.外植体在不同的发育阶段对培养基要求不同,在进行植物快速繁殖时,需要配制“脱分化培养基”“生芽培养基"“生根培养基”.3.无菌条件对组织培养的成功至关重要.在组织培养过程中,培养基的灭菌要彻底、外植体的消毒要充分、接种时的无菌操作要严格。
植物组织培养是一种重要的生物技术,它能够实现植物的快速繁殖、脱毒和基因转化。
在植物学研究和植物育种领域,植物组织培养技术的应用非常广泛。
本文将深入探讨植物组织培养中的快繁与脱毒技术及其应用,以帮助读者更深入地理解这一重要领域。
1. 快繁技术在植物组织培养中,快繁技术是指利用植物体的一小部分组织或细胞,通过体外条件培养,实现植物的快速繁殖。
这种技术可以大大提高繁殖速度,缩短繁殖周期,是进行新种质创制、遗传改良和疫病防治的重要手段。
快繁技术的主要方法包括离体培养、愈伤组织培养和微繁殖等。
1.1 离体培养离体培养是将植物体表层(如幼叶、幼茎)或内部组织(如胚乳、子叶)分离出来,移入含有适当营养盐和植物生长调节物的培养基中培养。
通过控制培养条件和添加合适的植物生长激素,可以诱导组织分化和再生形成新植株。
1.2 愈伤组织培养愈伤组织是植物在受到外界刺激或损伤后,经过细胞分裂和组织再生形成的一种未分化的组织。
愈伤组织培养是利用这种特殊组织进行快速繁殖的一种方法,通过控制培养条件和添加植物生长调节物,可以诱导愈伤组织再生形成新植株。
1.3 微繁殖微繁殖是利用植物的微小芽或胚珠进行快速繁殖的方法。
通过培养条件的控制和植物激素的添加,可以诱导微小芽或胚珠快速生长并形成新植株。
2. 脱毒技术在植物组织培养中,由于植物体内可能携带病毒、细菌等病原体,因此会影响到组织培养的效果。
脱毒技术是为了解决这一问题而出现的一种重要技术。
脱毒技术能够有效地清除植物体内的病原体,提高组织培养的成功率和繁殖效率。
2.1 生物脱毒生物脱毒是利用生物制剂对植物体内的病原体进行清除的方法。
通过培养环境中添加含有特定菌株或真菌的生物剂,可以促进植物体内病原体的清除和组织的健康再生。
2.2 生理脱毒生理脱毒是利用植物自身的生理代谢特性进行脱毒的方法。
通过调节培养条件和添加特定的营养物质,可以激活植物的生理代谢活性,加速病原体的清除和组织的再生。
植物快繁的方法
植物快繁是指使植物繁殖速度加快的方法。
下面是一些常用的植物快繁方法:
1.分离接种法:将植物的嫁接体分离出来,再接在另一个植物上,使其快速繁殖。
2.培养组织繁殖法:利用植物的培养组织,通过细胞增殖、分化等过程,使植物快
速繁殖。
3.分蘖繁殖法:将植物的分蘖(如花苞、叶苞等)分离出来,再接在另一个植物上,
使其快速繁殖。
4.胚珠繁殖法:利用植物的胚珠,通过移植、培养等方式,使植物快速繁殖。
5.苗木繁殖法:利用植物的苗木,通过移植、培养等方式,使植物快速繁殖。
第一节植物快速繁殖技术科目:生物备案人:学生:时间:[知识梳理]一.背景知识植物组织培养———植物快速繁殖技术1.原理:植物细胞的全能性概念:高度分化的植物细胞仍然有的潜能。
基础:生物体的每一个细胞都含有本物种的,都有发育成完整个体的潜能。
实现条件:、、和其他适宜条件。
2.过程:3.应用:快速繁殖,培育无病毒植物,人工种子,生产药物等。
二.实践案例——月季快速繁殖1.材料用具:略。
2.活动程序:(1)配置培养基,并灭菌。
(2)外植体消毒(3)接种(无菌、酒精灯火焰旁)(4)培养(注意温度、光照、更换培养基)(5)驯化试管苗(6)移栽3.结果分析(1)统计移栽试管苗的成活率(2)各过程经历多长时间,采取了怎样的无菌操作注意:无菌条件对组织培养的成功至关重要培养基灭菌要彻底外植体消毒要充分接种时无菌操作要严格三.探究活动1.选取一种植物进行快速繁殖(选取植物)2.探究组织培养过程中植物激素的作用(设计对照实验自变量是)[复习指导]本节课复习要注重以细胞全能性、细胞增殖、分化原理为基础,回顾实际操作,掌握培养基的配制、外植体的消毒、接种、培养、移栽以及栽培等基本操作技术。
[课堂练习]1.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪项条件是不需要的()A.消毒灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素2.在外植体消毒的过程中,把外植体放在次氯酸钠溶液中消毒,其浓度和消毒时间分别是()A. 0.1%,6—10sB. 1%,6—10minC. 0.2%,6—10sD. 2%,6—10min3.下列对植物组织培养过程中的脱分化,叙述正确的是()A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞的过程B.体内分化的细胞形态、结构和功能发生改变的过程C.高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程D.愈伤组织分裂产生大量相同细胞的过程4.下列关于植物组织培养中灭菌操作,错误的是()A.外植体可以用酒精灭菌B.镊子等器械需酒精灭菌C.操作前手需酒精消毒D.培养基需高压蒸汽灭菌5.马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。