第5章 脱毒苗的培育
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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。
楚雄师范学院化学与生命科学系生物技术专业《植物组织培养技术》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码:031106014课程中文名称:植物组织培养技术课程英文名称:Plant Tissue Culture Technology课程性质:专业选修课使用专业:生物技术专业、葡萄与葡萄酒工程专业开课学期:第7学期总学时:36+27总学分:3预修课程:植物学、植物生理学课程简介植物组织培养技术是将植物的离体材料器官、组织、细胞、原生质体等)无菌培养,使其生长、分化,进而再生完整植株的无性繁殖技术,是实践性较强的专业课之一。
本课程在介绍了组织培养的含义、特点及其意义;组织培养的概念、类型、特点;组织培养技术的基本原理及操作规范;组织培养的发展简史、发展趋势及其应用。
通过本课程的学习,使学生掌握组培实验室、家庭组培室、组培育苗工厂的组成、设计原则与设计要求;熟练掌握各种培养基的特点与应用;熟练掌握茎尖、茎段、叶及花器官培养消毒灭菌、接种及培养的技术;理解种质资源离体保存的意义,掌握种质资源离体保存常用方法;掌握一些常见植物的组培脱毒与快繁技术的应用。
教材建议《植物组织培养原理与技术》,李胜、李唯主编,化学工业出版社,2008年。
参考书《植物细胞组织培养》,刘庆昌编著,北京:中国农业大学出版社,2002年,标准书号:7-81066-529-4。
《植物组织培养(第三版)》,潘瑞炽编著,广州:广东高等教育出版社,2003年,标准书号:7-5361-2501-1。
《植物组织培养教程》,李浚明编著,北京:中国农业大学出版社,1996年,标准书号:7-81066-466-2。
《高等植物组织离体培养的形态建成及调控》,黄学林编著,北京:科学技术出版社,1995 年,标准书号:7-03-004377-4。
《植物组织培养》,王水琦编著,北京:中国轻工业出版社,2007年,标准书号:978-7-5019-5818-4。
《植物组织与细胞培养》,陈耀锋编著,北京:中国农业出版社,2007年,标准书号: 978-7-109-11844-7。
草莓栽培技术(十一)草莓脱毒苗繁育草莓组培苗在植物学性状、果实性状、丰产性及抗病性等方面均优于自繁苗,可比自繁苗增产30%以上。
目前,草莓茎尖组培脱毒技术已经较为成熟,在草莓生产上应推广采用工序简单、易掌握、生产成本低的组织培养手段进行草莓组培脱毒苗的规模化生产。
现将该技术总结如下。
01、匍匐茎的选择与消毒3-5月从生长健壮、无病虫害、具有品种典型性状的植株上采集处于抽生盛期的草莓匍匐茎,将匍匐茎用纱布包好,用流水冲洗30min以上,然后用70%酒精消毒30s,再用0.1%升汞消毒6~8min,最后用无菌水漂洗干净并用灭菌滤纸吸干水分,包好后放置于超净工作台上待用。
02、茎尖脱毒在超净工作台解剖镜下剥取0.2mm大小的茎尖生长点,切下后立即放置于诱导培养基上(MS培养基+0.3~0.5mg/L 6-BA+0.05mg/L GA+0.01mg/L IBA+3%蔗糖30g,pH值5.8)。
将接好的苗放置于培养室中进行培养(温度为25±1℃,每天光照14h,光照强度2000lx),经过2~3个月即可长成。
03、病毒检测待组培瓶苗长至2~4cm高时,切取叶片提取RNA或DNA,利用PCR法检测病毒。
去除带病毒的幼苗,将无病毒幼苗继续利用诱导培养基进行培养或扩繁,在定植前15~20d用3/4MS培养基进行生根培养,当幼苗长出3~5条根时进行驯化移栽。
04、定植苗床的准备使用无土育苗基质,要求基质理化性质稳定,具有良好的保水保肥能力,透气性好,pH值5.5~6.5。
多次使用过的基质必须灭菌。
一般将2~3种基质混合后使用,如将草炭、蛭石按体积比2∶1或将草炭、珍珠岩按体积比3∶1混合后使用,并用普力克1000倍液浇透,以杀死基质中残存的病原菌。
在苗床上铺设加温线,然后将基质铺为10cm厚。
用竹竿或钢管做好小拱棚,除用于保温保湿外,还可搭设遮阳网用于遮阳。
在小拱棚外的塑料大棚或温室两边加上防虫网,以防止蚜虫和叶蝉等病毒介体传毒。
《植物组织培养技术》知识清单一、植物组织培养技术的概念植物组织培养技术是在无菌条件下,将植物的离体器官、组织、细胞或原生质体等培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,使其生长、分化并发育成完整植株的技术。
这一技术的核心在于利用植物细胞的全能性,即每个植物细胞都具有发育成完整植株的潜在能力。
通过特定的培养条件和操作流程,激发和引导细胞的分裂、分化,最终实现植株的再生。
二、植物组织培养技术的原理细胞全能性是植物组织培养的重要理论基础。
这意味着植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息,在适宜的条件下,具有发育成完整植株的能力。
在植物体内,细胞的分化受到多种因素的限制和调控,无法充分展现其全能性。
但当细胞脱离了母体,处于无菌的人工环境中,并给予适当的营养物质、激素和环境条件时,它们能够重新表现出全能性,进行分裂和分化,形成新的组织和器官,进而发育成完整的植株。
三、植物组织培养技术的基本流程1、外植体的选择与消毒外植体是指用于培养的植物器官、组织或细胞等。
常见的外植体包括茎尖、叶片、茎段、花药等。
在选择外植体时,要考虑其来源的植物品种、生长状态和发育阶段等因素。
选择好外植体后,需要进行严格的消毒处理,以去除表面的微生物,常用的消毒方法有酒精浸泡、次氯酸钠溶液消毒等。
2、培养基的制备培养基是植物组织培养的重要物质基础,它为外植体的生长和分化提供了所需的营养物质和生长调节物质。
培养基通常包含大量元素、微量元素、有机成分、植物生长调节剂等。
其中,植物生长调节剂如生长素和细胞分裂素的比例和浓度对细胞的分裂和分化起着关键的调控作用。
3、接种在无菌操作条件下,将消毒后的外植体接种到培养基上。
接种过程要迅速、准确,避免外植体受到污染。
4、培养接种后的外植体需要在适宜的环境条件下进行培养。
培养条件包括温度、光照、湿度等。
一般来说,培养温度在 25℃左右,光照强度和光照时间根据不同的植物和培养阶段进行调整,湿度通常保持在较高水平。
草莓脱毒苗的培育技术
1 草莓脱毒苗概述
草莓是我们常见的水果之一,品种上有不同的选择。
然而在种植
草莓时,病毒是极难避免的问题。
为了解决这个问题,草莓脱毒苗技
术应运而生。
2 草莓脱毒苗的原理
草莓脱毒苗是以植物白化病毒或其它草莓病毒作为污染源,获得
的参考对照苗为基础,通过进行无菌培养及药物处理、抑制、消毒等
多项技术,获得毒素完全清除的健康常规苗。
3 草莓脱毒苗的优点
草莓脱毒苗和传统草莓苗相比具有许多优点。
草莓脱毒苗生长快,移栽后生长周期也比传统草莓苗短。
草莓脱毒苗需要的温度和湿度比
传统草莓苗更低,也更适宜人工培育。
在种植季节富有市场倾向或流
行趋势某特定草莓品种,草莓脱毒苗可以确保大批量且高质量地进行
生产。
4 草莓脱毒苗的培育技术
草莓脱毒苗的培育需要进行无菌技术,确保生产的苗不受任何细
菌感染。
草莓的组织培养和无菌苗获得的技术主要应用于草莓繁殖和
脱毒苗的产生。
有两种主要的草莓无菌繁殖方法:第一,草莓茎尖经
化学处理后进行无菌培养,新株的形成经两个月左右时间;第二,草莓叶片经抗生素处理后进行切片培养,初步体系管理可另立新苗。
草莓脱毒苗的田间移植有生长适应期,有利于图谋在线运(苗期60-90天),并获得了果实产量的显著提高效果,获得的健康常规苗无需进行特别的防护管理,成年期果实品质也相应提升,草莓繁殖和脱毒苗的培育技术因此具备很大的发展前景。
重庆师范大学2012级《花卉学》期末考试论文植物组织培养在脱毒苗培育上的研究及应用姓名:赵秋毅学号:20120513133指导教师:唐安军班级:生物科学3班学院:生命科学学院重庆师范大学2013年6月植物组织培养技术在脱毒苗培育上的研究及应用研究背景病毒、类病毒、植物菌原体和类细菌寄生范围广,由其引起的病害在树本、花卉、果树和农作物等在植物上都有危害,但这些危险性病害的防治至今还没有可靠的方法。
在当今植物细胞组织培养技术大发展的年代,科技工作者对上述难以防治的病害进行了脱毒组培技术研究,并取得了一定成绩。
植物组培技术在植物病理上的应用,具有重要科学意义和应用价值,也还有许多值得探讨的问题。
一、植物组织培养和脱毒苗培育的定义1.植物组织培养植物组织培养是指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞、胚胎、原生质体,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、潜伏芽等或长成完整植株的生物技术。
由于是在试管内培养,且培养的是脱离植株母体的培养物,故也称离体培养或试管培养。
根据外植体来源和培养对象不同,又分为植株培养、胚胎培养、器官培养、组织培养、原生质体培养等[1]。
2.脱毒苗培育自然界中存在很多病毒,已发现的病毒超过500种,很多观赏植物易受病毒侵染,发生品质下降,花朵变小,色泽暗淡,产量降低等[2]。
长期无性繁殖的花卉,在繁殖过程中病毒可通过营养体进行传递,逐代累积,使病毒病的危害更为严重。
为消除病毒的危害,20世纪80年代人们就广泛采用了茎尖组培脱毒的方法。
茎尖生长点通常没有或只有很少病毒,以茎尖为材料或加以适当的热处理,在无菌条件下培养即可获得脱毒植株,然后通过快繁得到大量无毒苗。
脱毒后的植株生长势强,花朵大,色泽鲜艳,抗逆性强,产花数量高,能够保持品种的优良特性。
目前,利用组织培养对花卉进行脱毒并扩大繁殖,已被各国观赏园艺界广泛应用。
二、材料与方法2.1材料2.1.1外植体菊花脱毒组织培养外植体:采自花圃内患有花叶病的菊花的当年生嫩枝,取其幼嫩茎尖。
脱毒种苗培育技术
脱毒种苗培育技术是一种将植物繁殖材料从病毒、细菌或其他病原体中进行清除的技术。
其基本流程包括选材、消毒、去除外植体和消毒外植体、培养筛选、繁殖等步骤。
下面是脱毒种苗培育技术的具体步骤:
1. 选材:选择健康的母株作为繁殖材料,避免携带病原体。
2. 消毒:将繁殖材料浸泡在消毒剂中,如含氯消毒剂或酒精溶液,一段时间后进行漂洗,以杀灭附着在材料表面的病原体。
3. 去除外植体:将选好的繁殖材料分解成小的外植体,如叶片、茎段等,并通过消毒剂或高温消毒处理,以杀灭植物体内潜伏的病原体。
4. 消毒外植体:将外植体在含有适宜培养基的培养皿中培养,同时添加抗生素和植物生长调节剂,以阻止细菌和真菌的生长,促进外植体的生长和分化。
5. 培养筛选:将培养好的外植体进行筛选,去除有病原体感染的外植体,保留健康的外植体。
6. 繁殖:通过组织培养技术,将健康的外植体进行再生,得到一批具有一致性的健康苗。
脱毒种苗培育技术可以应用于各种农作物和果树的繁殖,保证
种苗的规模化生产和健康性,促进农作物产量的提高和病害防控工作的开展。
脱毒苗的培养方法
一、蛹虫草附生菌种培养
1. 准备材料:收获的蛹虫草菌株、接种基质。
2. 将收获的蛹虫草菌株洗净消毒后,置于培养基中,进行菌种的附生。
3. 在培养箱中进行温度、湿度等条件的控制,促进菌种的生长。
二、组培苗繁殖
1. 准备材料:蛹虫草附生的培养基、表型较好的草莓种质植株。
2. 从表型良好的草莓种质中剪取茎段,进行离体培养,培养出愈伤组织。
3. 将蛹虫草菌种加入到培养基中,促进愈伤组织的生长和单倍体苗的发生。
4. 经过多次培养和筛选,逐步选育出表型优良的二倍体草莓组培苗。
三、体细胞培养
1. 准备材料:草莓种子。
2. 取草莓种子,进行表皮消毒处理。
3. 通过离体培养,诱导单个细胞的质体分裂,产生多个愈伤组织。
4. 经过培养和筛选,选出表型良好的二倍体草莓组培苗。
四、苗木移栽
1. 准备材料:草莓组培苗、移栽土壤。
2. 将草莓组培苗移至移栽盆中,加入移栽土,进行移栽。
3. 对移栽后的苗木进行光照、灌溉等管理,促使草莓苗木生长健壮。
总之,草莓脱毒苗的培育过程需要经过多个步骤和环节,需要科学合理的控制温度、湿度等条件,采取适当的材料和方法,才能培育出高品质、高产量的无毒草莓苗木。
植物种苗脱毒技术练习1 下列有关植物细胞与组织培养的叙述,错误的是()。
A.花药、胚不能作为组织培养的材料B.利用植物组织培养技术可以进行植物的快速繁殖,培育无病毒植株等C.外植体是指用于培养的植物组织或器官D.外植体可诱导出愈伤组织2 利用组织培养技术培育出来的植物一般很少有植物病毒的危害,其原因是()。
A.在组织培养过程中的细胞进行的是快速分裂和分化B.人工配制的培养基上,病毒根本无法生存C.组织培养出来的植物体内水分太少,无机盐含量太高D.进行组织培养的过程都是在无菌条件下进行的3 将基因型为AaBb 的水稻(具有24 条染色体)的叶肉细胞通过无菌操作接入含有全部营养成分的培养基的试管中,在一定条件下形成试管幼苗,其过程如下所示:(1)图中的[1]叫________,图中的[2]叫________,[2]过程所需要的条件有________________________________________________________________________。
(2)在形成愈伤组织的过程中,必须不断地从培养基中获得________、________和小分子有机物等营养物质。
(3)如果[4]是无病毒植株,则水稻的细胞应选用________或________细胞。
其培养成的植株的基因型为________。
(4)如果某种细胞选用的是水稻花粉细胞,则[4]称为________。
基因型可能是________________________________________________________________________。
植株特点为______________,需用______________________________________处理,使其体细胞染色体数恢复正常,其恢复后的基因型为____________。
(5)如果此过程是为了生产水稻的人工种子,则人工种皮包裹的是[]________________________________________________________________________。
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第五章脱毒苗的培育目前病毒病已成为世界作物生产中仅次于真菌病害的主要病害,是造成大田作物和园艺作物的生活力、产量和品质下降,甚至造成植株大面积死亡的重要原因之一,给农业生产造成巨大的危害和损失。
由于病毒复制与植物代谢密切相关,而且有些病毒的抗逆性很强,至今仍没有一种特效药物能够实现既能有效防治病毒病害,又不伤害植物。
因此,通过组织培养来培育脱毒苗,无疑满足了农作物和园艺植物生产发展的迫切需要。
所谓“脱毒苗”,又称“无病毒苗”,是指不含有该种植物的主要危害病毒,即经过检测主要病毒在植物体内的存在表现为阴性反应的苗木。
因此,准确地说,“脱毒苗”是“特定无病毒”,应称为“检定苗”。
通过组织培养技术培育的脱毒苗具有以下特点:①提高产量。
如草莓脱毒可提高产量20%~30%,单株结果多,单果重增加;马铃薯脱毒可提高产量40%以上;观赏花卉平均增产50%~80%。
②提高品质。
如苹果着色好,糖度高;菊花切花生长健壮,植株增高,优质切花数增多,花朵增大,花色艳丽,商品价值高。
③抗病性增强。
植物脱毒后自身抗逆性提高,对病虫的抗性增强,如甘薯脱毒后可增强抗茎线虫病。
目前,通过组织培养手段培育脱毒苗已成为农作物、园艺植物、经济作物优良品种繁育、生产中的重要环节。
世界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生产基地,为生产提供无病毒优良种苗,已在生产上发挥了重要作用,取得了显著的经济效益。
第一节脱毒方法目前,组织培养应用的脱毒方法有热处理、微茎尖培养、茎尖培养结合热处理、茎尖微体嫁接、愈伤组织培养、花药培养等脱毒方法。
其中,前三种脱毒方法最常用,也最容易掌握。
实践证明,根据植物种类和待检病毒的种类、特性不同,采取不同脱毒方法的组合处理,其脱毒效果会更好。
本节重点介绍热处理脱毒法和茎尖培养脱毒法。
一、热处理脱毒(一)热处理方法1.温汤浸渍处理将材料放在50℃~55℃的温水中浸渍10min至数小时,可使一些热敏感的病毒失活。