组织培养第九章植物脱毒技术
- 格式:ppt
- 大小:1.68 MB
- 文档页数:41
植物组织培养脱毒技术综述作者:李美娜来源:《农家科技下旬刊》2015年第06期摘要:植物病毒分布广、危害大,对农业和花卉产业的发展产生了巨大的冲击。
国内外的系统研究和生产实践证明,培育和栽培无病毒种苗是防治作物病毒病的根本措施。
本文通过查阅国内外研究文献和资料,综合阐述了热处理脱毒法、组织培养脱毒法、微体嫁接离体培养脱毒法等方法以及几种常用的病毒检测方法。
关键词:植物组织培养;脱毒技术;检测技术植物病毒分布广、危害大,对农业和花卉产业的发展产生了巨大的冲击。
近年来,随着我国从国外引种花卉的种植面积的扩大以及不规范的繁殖技术,病毒病开始流行,严重影响了中国花卉产业的发展。
目前国内外多用组织培养脱毒方法来阻止病毒病的继续传播以便提高植物的产量和质量。
世界上不少国家十分重视这项工作,把脱除病毒纳入常规良种繁殖的一个重要程序,建立了大规模的无病毒苗生产基地,为生产提供无病毒良种种苗,已经在生产上发挥了重要作用,取得了显著的经济效益。
无病毒良种种苗的优点有:(1)产量提高。
通过脱毒可大大提高作物的产量,如草莓脱毒可提高产量20%—30%、马铃薯脱毒可提高产量40%以上、地瓜脱毒可提高产量30%—50%、苹果脱毒可提高产量15%—45%。
(2)品质提高。
脱毒后的植物所结果实品质提高,如地瓜脱毒可提高出干率0.1%—1.5%;苹果着色好,糖度高;观赏植物生长健壮、花大、花艳,优质花增加,商品价值提高。
(3)抗病性增强。
脱毒后,植物本身抗性提高。
对病虫的抗性增强,如地瓜脱毒后可增强抗茎线虫病;另外,脱毒时,还会同时脱除有些细菌、真菌、线虫等。
一、脱毒技术当前脱除植物病毒的方法有热处理脱毒法、组织培养脱毒法、微体嫁接离体培养脱毒法3类。
其中组织培养脱毒法又包括微茎尖培养脱毒、愈伤组织培养脱毒法、珠心组织培养脱毒法3种方法。
1.茎尖培养脱毒。
(1)茎尖培养脱毒原理。
在染病毒植株体内,病毒分布并不均匀,在生长点病毒含量最低。
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。
组织培养脱毒植物组织培养脱毒是目前广泛应用和正在继续发展的主要脱毒方法。
依据的原理是病毒在植物体内分布的不均匀及细胞全能型,如在植物茎尖等分裂旺盛、生长迅速的组织细胞往往检测不到病毒的存在。
采用不含病毒的植物组织或细胞进行组织培养,获得无病毒的植株。
将组织培养脱毒技术与基因工程、品种改良和植物快繁结合起来,利用工厂化育苗,达到快速获得品性优良的无毒种源,具有广阔的开发和应用前景。
3.3.2.1茎尖组织培养脱毒Morel等(1952)从侵染花叶病毒的大丽花的茎尖组织培养获得无病毒的植株,从此茎尖培养成为脱毒的一个有效途径,在马铃薯、兰花、百合、鸢尾、苹果等植物中获得了脱毒成功。
利用茎尖脱毒技术,能够将很多不能通过热处理脱除的病毒脱掉,同时茎尖脱毒获得的植株遗传变异小,能够很好的保持品种的特性。
葡萄脱毒与快繁工艺流程图(摘自曹孜义,2001)3.3.2.2茎尖微芽嫁接脱毒茎尖微芽嫁接脱毒是将组织培养与嫁接相结合,来获得无毒植株的一种新方法,它是将0.1-0.3mm的茎尖作为接穗嫁接到组织培养获得的无毒实生砧木上,再进行试管培养,愈合成为完整的脱毒植株。
该方法可以解决一些果树茎尖组培成苗的困难。
另外,在柑橘等茎尖培养过程中可能发生芽变,出现返祖现象,而茎尖嫁接则不出现这些想象。
3.3.2.3其他组培脱毒方法植株中除茎尖含病毒较少外,花药、胚、胚珠及珠心等组织器官都几乎不含病毒,以这些组织器官为外植体进行组织培养也可以获得无病毒植株。
3.3.2.3.1花药培养法大泽胜次等(1974)首先发现草毒花药培养可脱除病毒,且草莓花药培养与热处理、茎尖组织培养比较,具有脱毒率高,安全可靠等优点。
其后对枸杞、苹果、葡萄、莴苣、玉米等药用植物、果树及蔬菜、农作物进行花药脱毒取得了成功。
3.3.2.3.2珠心胚培养法柑桔的种子具有多胚性,其中有一个胚是受精后产生的有性胚,其余是珠心细胞形成的无性胚,称为珠心胚。
珠心胚经培养后可以得到无病毒的珠心胚苗。