脱毒苗生产及离体快速繁殖
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植物组织培养技术的应用一在植物脱毒和快速繁殖上的应用植物脱毒和离体快速繁殖是目前植物组织培养应用最多、最有效的一个方面。
很多农作物如马铃薯、甘薯、大蒜等都带有病毒,但感病植株并非每个部位都带病毒,White早在1943年就发现植物生长点附近的病毒浓度很低甚至无病毒。
如果利用组织培养方法,取一定大小的茎尖进行培养再生可获得脱病毒苗,再用脱毒苗进行繁殖,则种植的作物就不会或极少发生病毒。
此法已在马铃薯、草莓等多种作物上获得成功,并产生了明显的经济效益。
由于运用组织培养法繁殖植物的明显特点是快速,每年可以数以百万倍的速度繁殖,因此,对一些繁殖系数低、不能用种子繁殖的名、优、特植物品种的繁殖,意义尤为重大。
目前,观赏植物、园艺作物、经济林木、无性繁殖作物等部分或大部分都用离体快繁提供苗木,试管苗已出现在国际市场上并形成产业化。
二在植物育种上的应用植物组织培养技术对培育优良作物品种开辟了新途径。
目前,国内外已把植物组织培养普遍应用于作物育种,并在以下几个方面取得了较大进展:1 单倍体育种单倍体植株往往不能结实,在培养中用秋水仙素处理,可使染色体加倍,成为纯合二倍体植株,这种培养技术在育种上的应用称为单倍体育种。
单倍体育种具有高速、高效率、基因型一次纯合等优点,因此,通过花药或花粉培养的单倍体育种,已经作为一种崭新的育种手段问世,自1964年Guha等获得曼陀罗的花药单倍体植株以来,单倍体育种在国际上引起很大重视,各国纷纷开展这方面的研究工作,已先后在水稻、小麦、玉米、辣椒以及许多药用植物如枸杞、人参、平贝母中获得单倍体植株,共计300多种。
其中许多已经应用于育种研究并得到了专利品种。
我国在20世纪70年代掀起了单倍体育种的高潮,在农作物上取得了一批有实用价值的育种成果,特别是培育禾本科粮食作物,现在已经培育出水稻新品种15个、小麦新品种6个。
2 胚、子房、胚珠离体培养植物胚培养是采用人工的方法在无菌条件下从种子中将成熟胚和未成熟胚分离出来,在人工合成的培养基上培养,使它发育成正常的植株,从而有效地克服远缘杂交不实的障碍,获得杂种植株。
马铃薯组织培养脱毒快繁植物组织培养(Plant tissue culture)是指在无菌的条件下,将离体的植物(根、茎、叶、花、果实、种子等)、组织(形成层、花药组织、胚乳、皮层等)、细胞(体细胞和生殖细胞)以及原生质体,培养在人工配制的培养基上,给予适当的培养条件,使其长成完整的植株。
由于培养物是脱离植物母体,在玻璃瓶中进行培养,所以也叫做离体培养。
在有些情况下,再分化也可不经愈伤组织阶段,而直接发生于脱分化的细胞。
[1]植物组织培养脱毒快繁是人工在无菌条件下利用植物体的一部分,在人工控制的营养和环境条件下繁殖植物,脱除病毒得到无毒苗株,继而在大田快速繁殖的技术。
脱毒及离体快繁,这是目前植物组织培养应用最多、最广泛和是有效的一个方面。
主要是进行茎尖培养脱除病毒。
对于脱毒苗、新育成、新引进、稀缺良种、优良单株、濒危植物和基因工程植株等可通过离体快速繁殖,同时可不受地区和气候的影响,比传统的繁殖方法快数万倍。
植物组织培养已发展成为一门富有生命力的学科。
[2]植物组织技术在农业上的应用有很多方面,其中植物脱毒和离体快速繁殖是目前植物组织培养应用最多、最有效的一个领域。
通过植物生物技术改良作物是以后农业科学领域最重要的发展之一。
首先用茎尖脱毒获得无病毒植株成功的是法国人莫勒尔,他们用大丽花为原料,在1952 年试验产生了无病毒植株。
在1955 年以马铃薯为材料产生了无病毒植株。
农业生产中,许多农作物都带有病毒,无性繁殖方式植物如马铃薯、甘薯、大蒜等尤为严重,但是感病植株并非每个部位都带有病毒。
[3]一、国内外研究动态(一)研究背景栽培种的马铃薯(Solanurn tuberosurn)是双子叶种子植物, 属茄科(Solanceae)茄属(Solanum)的一年生草本植物,生产上绝大多数是利用块茎进行无性繁殖。
[4]马铃薯用块茎繁殖,植株长势逐年削弱、矮化,分枝变小,结薯变小,产量逐年下降,甚至绝产,这种现象叫做种性退化。
目录1 茎尖脱毒技术操作规程 (1)1.1 设备条件 (1)1.1.1 试剂配置室 (1)1.1.2 洗涤及灭菌室 (2)1.1.3 无菌室 (2)1.1.4 培养室 (2)1.2 材料的选择 (2)1.3 类病毒和病毒的检测 (2)1.3. 1 类病毒的检测 (2)1.3.2 病毒检测 (9)1.3.3 脱毒材料热处理 (13)1.4 培养基的制备 (13)1.4.1 培养基母液配制 (13)1.4.2 培养基配制 (15)1.5 外植体灭菌 (17)1.6 茎尖剥离前消毒 (17)1.7 茎尖剥离与接种 (17)1.8 培养 (17)1.9病毒检测筛选脱毒苗 (17)1.10 品种典型性鉴定 (18)2 脱毒苗快繁技术操作规程 (18)2.1 茎切段培养基繁殖 (19)2.1.1 扩繁前的准备工作 (19)2.1.2 茎切段和接种 (19)2.1.3 培养 (19)2.2 扦插苗扩繁 (21)2.2.1 培养基础苗 (21)2.2.2 基础苗移栽 (21)2.2.3 基础苗剪切 (21)2.2.4 基础苗切段后的管理 (22)2.2.5 扦插苗 (22)2.2.6 扦插苗管理 (23)马铃薯茎尖脱毒及脱毒苗快繁技术操作规程1 马铃薯茎尖脱毒技术操作规程马铃薯健康种薯的生产方法主要有利用茎尖脱毒快繁技术生产无病毒种薯、田间系选生产良种和实生种子生产无毒实生薯等,其中植物茎尖分生组织培养脱毒技术(即茎尖脱毒)在实际的农业生产中应用最为广泛并取得了巨大成功。
茎尖脱毒技术是根据病毒在植物体内分布不均和茎尖分生组织带毒少的原理,结合使用钝化病毒的热处理方法,通过剥离茎尖分生组织进行培养获得脱毒植株。
这一技术具有周期短、效率高、能与组织培养快速繁殖相结合等特点。
目前除一些类病毒外,绝大多数植株病毒都可以通过茎尖脱毒技术进行脱除。
经茎尖分生组织培养获得的植株经病毒检测并确认其不带病毒后可进一步利用,对仍带有病毒的株系进行淘汰或再脱毒。
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。
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。
脱毒苗在农业生产中,一些农作物经过几代种植,品质一般都同现不同程度的退化,在马铃薯、蔬菜、果树、花卉等农作物上表现得尤为突出。
根据科学家的长期研究,农作物品质衰退的原因主要是植物病毒的感染。
为获得高产,生产中就必须培养出无病毒苗木,即脱毒苗木,这就是脱毒苗的概念。
我国的农业科技工作者,利用生物技术措施,从感染病毒的植株中获得了无病毒种植的苗木材料。
如马铃薯植株的顶端分生组织很少或没有病毒,常采用顶端分生组织培养技术得到无病植株,即脱毒马铃薯。
用这种植株结出的薯块来作原种,繁殖更多的无病毒种薯,供生产中大面积推广使用。
脱毒苗技术现在也运用到了花卉、果树、魔芋等农业生产中,从而生产出优质无毒花卉球种、无病毒果树苗木等。
再议果树“脱毒苗”发布: 2009-11-20 10:02 | 作者: 于新刚| 来源: 水果邦[i=s] 本帖最后由于新刚于2009-11-27 07:32 编辑又是一个苗木销售的大好季节!不法商家“隆重”推出“脱毒苗”(实际上应该是无毒苗,国家没有脱毒苗的生产技术规程。
因为,目前基本没有无毒苗,所以称为脱毒苗),老百姓纷纷上当。
市场上的所谓“脱毒苗”,好的是用脱毒母株采集接穗,嫁接而成。
相当一部分的,就是普通嫁接苗而已。
真正的意义上的“脱毒苗”(无毒苗),是用植物的茎尖,切片,组培而成。
或用砧木组培小苗,在无菌、无毒条件下,显微嫁接上脱毒的品种茎尖。
这些,都需要组培设备,及营养钵,在温室内培养,后移栽大田,培养而成。
造价基本上在10元左右。
你要买脱毒苗:一看:是否有组培实验室。
二看:是否有温室或大棚内的营养钵小苗三看:大田移栽的苗木(看不出嫁接口)若没有上述的三个条件;祝贺你,购买假苗成功!我反复的讲,若栽培脱毒苗必须:1. 在500m,最好20~25km内没有同类树种,或寄主相同的螨类、蚜虫类、蝉等刺吸式口器的害虫(目前在中国不易找到)2. 地下挖深度为1.2~1.5m左右沟,并用水泥灌沟,以阻挡地下线虫。
第一步:选种催芽,剪取壮苗。
在决定进行某个或某几个甘薯品种的脱毒组培后,我们会提前一个半月左右,选取完全符合该品种特性的薯块,在光照培养箱里进行催芽。
本步骤最重要的是选取品种特性优秀的薯块,甘薯脱毒组培属于人工干预下的无性繁殖,如果原始材料品种特性就不好的话,那“上梁不正下梁歪”的道理,大家都懂的.在种薯出芽后,我们就会选取其中粗壮的茎芽,进行后续作业!第二步:剥取茎尖,培养成苗。
我们把剪取下来的健壮茎芽,在超净台上使用显微镜,将只含1-2个叶原基的0.1-0.3mm大小的茎尖分生组织剥取出来,放到诱导培养基中进行成苗培养。
剥取茎尖分生组织的大小要“越小越好”。
尺寸大小等同于包含叶原基数量的多少,虽然剥取的茎尖分生组织尺寸小了,包含的叶原基少了,后期成苗机率会大大降低。
但是,因为我们剥尖的根本目的是要去除病毒,而病毒携带率和剥取的茎尖分生组织大小是呈正比关系,即茎尖分生组织越大,包含的叶原基越多,携带病毒几率越高;茎尖分生组织越小,包含的叶原基越少,携带病毒几率越低,加之后续工作要花费的人力和物力远远大于茎尖分生组织不成苗所带来的损失,所以我们宁愿一个品种剥取几十个“越小越好”的茎尖组织,成苗率只有百分之五十左右,也不愿尺寸“剥大了”,后期淘汰率居高不下。
品系(株系)的数量要“越多越好”。
剥取的茎尖分生组织诱导长成的组培苗,每株都称为一个独立株系。
龙生九子各有不同,他们中间有原种性好的,也有变异较大的;有病毒携带者,也有无病毒、洁净的植株。
而我们增加品系的数量,既是为了更好的确保种群遗传基因的完整性,也是为了降低病毒检测层层筛选后“全军覆没”的可能性。
第三步:切段繁育,扩增数量。
在剥取的茎尖分生组织诱导成苗后,需要用一种快速的方法,成倍的扩增组培苗的数量,我们会将完整的组培苗植株,两至三个茎节分切为一段,栽种至快繁培养基中,进行培养,然后再将长成的新植株,两至三个茎节为一段……以此类推,一般在首次移栽之前,要进行三至四次切段扩繁。