4人工种子与植物脱毒教程
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中草药的脱毒培养技术自Movel 和Matin 首次成功地把茎尖组织培养脱毒应用于大丽菊以来,该项技术已经在控制植物病毒方面得到应用,目前已有50多种植物应用此法脱病毒成功。
在中草药农业生产中,病毒病的危害是影响药用植物产量和质量的重要因素,有些中草药品种特别是以无性繁殖为主要方式的植物品种,因在自然环境中长期经受各种植物病毒病的重复传染而导致光合作用的明显降低,生产势变弱,品种变劣,种性退化,产量降低。
迄今为止,我国已经报道的药用植物病毒病有地黄病毒病、浙贝黑斑病毒、曼陀罗花叶病、八角莲花叶病、唐菖蒲花叶病毒、独角莲皱缩花叶病、太子参花叶病等10余种。
由于病毒病的危害,一般减产幅度在30%以上,成为药材生产上的重要障碍。
对于病毒病,目前尚无有效的防治措施,为解决这一难题,科学工作者利用植物茎尖分生组织的脱毒培养,可以成功地获得脱毒苗,有效地去除特定病毒,研究出脱毒种苗,克服了病毒病的危害,恢复了植物固有的优良性状,再通过组织培养克隆繁殖就可以获得大量脱毒优良种苗,供生产上应用。
脱毒种苗是指用生物技术结合现代血清学理论,有选择性的将植抹体内的病毒进行有效脱除,并在隔离条件下生产出的无病毒种苗。
在生产中其具体表现为:生长健壮,抗病性强,经济产量高,品质优良。
2.2.1茎尖培养脱毒的理论基础茎尖培养脱毒是以茎尖为材料,在无菌条件下培养。茎尖培养之所以能够获得脱毒苗,是由于病毒在植物体内分布不均匀,在受传染的植物中顶端分生组织一般是无毒的。植株生长茎尖距离加大,病毒数量逐渐增加,这是因为植物体内病毒靠维管束系统移动。分生组织中没有维管束存在,病毒只靠细胞之间的胞间连丝移动,这种移动速度很慢,难以追上生长活跃的分生组织。另外,分生组织中旺盛分裂的细胞,又有很强的代谢活性,使病毒难以复制。甚至有人提出,在分生细胞中由于病毒钝化系统和高水平内源生长素的存在,也抑制了病毒的增殖。感染病毒的植株体内病毒分布并不均匀,病毒的数量随植株部位与年龄而异,顶端分生组织区域一般是无病毒的或只携带浓度很低的病毒。
第二节植物种苗脱毒技术掌握植物种苗脱毒的基本过程。
一、种苗脱毒把茎尖分生组织从感染病毒的植株上剥离,在离体条件下进行组织培养,从而获得不含病毒的脱毒苗,这一过程称为种苗脱毒.二、脱毒苗的培养实例1.马铃薯脱毒苗的培养(1)取材和消毒将欲脱毒的马铃薯块茎催芽,剪芽并剥去外叶,用自来水冲洗10 min,在无菌室内用质量分数为5%的漂白粉溶液消毒后,用无菌水冲洗2~3次。
(2)剥离和接种取马铃薯芽的尖端1~2 cm,在解剖镜下,用解剖刀小心地除去茎尖周围的叶片组织,露出顶端圆滑的分生区,用解剖针细心剥取所需的茎尖(约0.1~0。
5 cm),接种于MS培养基上,切面接触培养基。
(3)培养于25 ℃、1 500~3 000 lx光照下培养,当长成3~4片叶的小植株时,即可移栽。
2.草莓脱毒苗的培养3.探究切取茎尖的最佳长度在进行种苗脱毒时,切取的茎尖越小,脱毒效果就越好,但组织培养的速度就越慢,越不容易成活;如果切取的茎尖大一些,组织培养虽容易成功,但脱毒效果却很差。
污染的预防污染就是指在组织培养过程中,培养容器内滋生菌斑,使培养材料不能正常生长发育,从而导致培养失败的现象。
植物组织培养不同于扦插、分根、叶插等常规无性繁殖。
由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差,所以对培养条件的要求较高,对无菌操作的要求非常严格。
污染有两种类型:(1)细菌污染:菌斑呈黏液状,界限比较明显,一般接种后1~2天即能发现。
主要是大肠杆菌和链球菌。
一般是由接种人员造成的。
(2)真菌污染:菌斑呈绒毛状、絮状,界限不明显,伴有不同颜色的孢子,接种后3~10天才能发现。
主要是霉菌污染,可能是植物材料灭菌不当造成的。
可以通过以下措施做好预防.(1)防止外植体带菌。
①选择好外植体采集时期和采集部位。
外植体采集以春秋为宜,优先选择地上部分作为外植体,阴雨天勿采,晴天下午采,采前喷杀虫剂、杀菌剂或套塑料袋。
②在室内或无菌条件下进行预培养.③外植体严格灭菌。