植物离体快繁

园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术•植物离体快繁又叫微繁，是指利用植物组织培养技术对外植体进行离体培养，使其短期内获得遗传性一致的大量再生植株的方法。特点：①繁殖速率高；②培养条件可以人为控制，可进行周年生产；③占地空间小；④管理方便，利于自动化控制。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术第一节离体快繁的一般方法第二节离体无性繁殖中存在的一些问题第三节离体无性繁殖的商业化生产的范围和应用园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术第一节离体快繁的一般方法无菌培养物的建立茎芽的增殖无根苗的生根壮苗、炼苗和移栽园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术一、无菌培养物的建立1、采样2、消毒3、接种4、培养园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术外植体的选择原则：①外植体类型的选择，一定程度上是由所要采用的茎芽繁殖方式决定的。脱除病毒得到愈伤组织增加腋芽生枝数目茎尖叶片园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术②外植体的生理状态对茎芽的反应能力有明显的影响选取相对较为幼嫩、生长能力较强的部位的材料生长季节休眠季节幼嫩部分成熟组织园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术根据外植体的特点选择适宜的消毒剂种类、浓度和消毒时间进行外植体的表面消毒。参考第一章外植体的消毒技术。在进行常规的外植体消毒之前，也可采取其他措施来保证培养材料的无菌性。从入选的植株上切取插条，放入温室中进行培养。从田间取回的材料在室内遮光水培（黄化预处理）。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术进行无菌操作时有以下几点需注意：接种前提前10-20min开启超净工作台，让过滤器空气吹拂工作台面和四周台壁，操作人员接种时在工作台上应用70％乙醇擦拭双手和台面，操作时视情况应再擦拭数次。接种时试管、培养瓶应，不能对着风口或自己，最好能在火焰附近打开或塞上塞子。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术•光照•温度•湿度园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术光照时间光照强度光波长短普通培养室光照时间：12-16h/d，光照强度:1000-5000lx。不同的光照强度、时间等对培养材料的分化与生长可能有影响，如诱导愈伤组织通常在黑暗条件下较好，但器官分化则需要光照，且不同光波对器官分化有密切关系，像百合在黑暗条件下长小球茎，在光照条件下长叶片，红光与远红光对烟草芽苗分化有促进作用。在试管苗的生长过程中加强光照强度可使苗木生长健壮，提高移栽成活率。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术一般,植物离体培养的温度低于15℃或高于35℃，对分化和生长都不利。大多数植物最适的培养温度在23-32℃之间，一般控制在(25±2)℃条件下培养，热带园艺植物培养温度稍高。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术离体培养中环境的湿度主要指培养容器内的湿度，相对湿度常达100％，但液体培养与固体培养时湿度可能有变化，固体培养时琼脂的用量与质量对培养环境的湿度有影响。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术1、原球茎途径2、胚状体途径3、不定芽途径4、顶芽和腋芽萌发途径园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术•原球茎：是兰花的种子发芽过程中特有的一种形态学结构，是缩短的、成珠状、由胚性细胞组织的类似嫩茎的器官。•在组培中常从茎尖或侧芽的培养中产生。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术利用体细胞胚状体来进行无性系的大量繁殖具有极大的潜力。其特点是：繁殖系数高成苗快结构完整不存在嵌合现象园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术不定芽：叶腋和茎尖以外的任何其他地方所形成的芽，由愈伤组织分化出的茎芽也称为不定芽。理论上讲，植物任何部位的器官或组织都可以产生不定芽。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术不定芽的产生方式：A直接发生不定芽；B先形成愈伤组织；然后形成不定芽。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术不定芽途径的特点繁殖系数较高；易形成嵌合体；再生的植株由于根和芽可能不是来自于同一个细胞，所以易形成嵌合体。发生变异的概率较高•由于经过愈伤组织阶段，发生变异的概率较高，影响无性系后代的遗传稳定性，有时使园艺植物的观赏价值或商业价值丧失。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术•扦插繁殖组培（茎段培养）一年中插条的数目极为有限，因为自然界营养生长是有季节性的。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术由顶芽和腋芽直接萌发形成植株的特点无性系基本上能保持原品种的特性，发生变异的概率极低，快繁主要采用这种途径。繁殖系数较其他几种繁殖方式低。此外，为脱除病毒时也采用极其幼嫩的顶芽的茎尖分生组织作为外植体进行培养。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术基本培养基——培养基成分、培养基类型植物激素——激素调控理论光照和温度——参照原产地的气候条件园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术试管内生根试管外生根园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术方法：把大于1cm的芽苗，接入生根培养基诱导生根。诱导条件：（1）较低的无机盐浓度常采用1/2或1/4强度的MS培养基或低无机盐的White培养基。（2）生长素加入适量的生长素（较常用的是NAA和IBA），可促进根的诱导。（3）较低的糖浓度降低糖浓度也有利于根的诱导。（4）一定的光照强度有研究表明，较强的光照能促进根的发育，并使植株变得坚忍。•绝大多数植物在2-4周内即可生根.1、试管内生根园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术2、试管外生根具体方法：在插条基部用生根粉或生长素处理，移栽生根。试管内先诱导形成根源基，移栽、保湿。离体条件下形成的枝条作为微插条进行扦插生根。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术•当试管内难于诱导生根或市场拒绝自根苗的情况下，嫁接就成了离体快繁的最后一步必然选择。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术•又叫微型嫁接或微体嫁接。在试管内以0.1-0.2mm的茎尖为接穗，在无菌条件下借助于体视显微镜，嫁接在试管内预先培养好的带根实生苗上的一种方法。生产上比较成功的例子就是三倍体无籽西瓜嫁接到瓢瓜上。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术无菌带菌低光强高光强适宜的温度变温100％的相对湿度低湿营养充足的培养基栽培介质园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术•试管苗生长在恒温、高湿、弱光、无菌和完全营养供应的条件下，虽有叶绿素，但是“异养生活”，因此在形态结构和生理特性上都很脆弱，如水分疏导系统存在障碍，叶面无角质层或蜡质层，气孔开张过大且不具备关闭功能等。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术•加一定数量的生长延缓剂•高糖•高生长素•高光强•打开瓶口，在半光、全光条件下炼苗3-5d园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术注意事项第一，移栽前必须把附着于小苗根部的培养基清洗干净，以免由于污染而导致小苗死亡；同时注意避免根颈部损伤引起小苗感染。第二,移栽时介质要疏松通气，保水但滤水性能好。常用的介质以粗粒状的蛭石、珍珠岩、草炭、粗沙或将它们以一定的比例混合应用较好。第三，移栽后保持小苗的水分供需平衡。常采用加覆塑料薄膜或烧杯等措施尽量使植株周围空气湿度接近100％，使叶面蒸腾减少，同时注意使植株的生活环境保持与周围空气顺畅的气体交换。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术第四，要注意一定的光、温条件。光照以4000lx左右强度的散射光为好，过强或过弱都不利于小苗健康生长。温度要根据不同的植物种类而变化。如果有合适的设备使介质温度略高于空气温度则有利于组培苗根系的生长。最后，要注意适时迫肥、防霉菌及病虫。追肥可以利用1／2大量元素的稀水溶液，防霉菌每隔7—10d喷1000倍左右的多菌灵或托布津溶液。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术☆一、物种的局限性☆二、无性系变异园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术三、培养物污染污染的菌源包括细菌和真菌两类。培养基污染的几个可能来源外植体；培养基本身；接种和继代时用以操作的器械；培养容器；接种室的环境；培养室的环境。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术四、玻璃化☆玻璃化是植物组织培养中特有的一种生理失调或生理病变。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术玻璃化苗与正常苗相比，其特点有：☆生长速度下降，甚至最后死亡；☆植株矮小肿胀，节间很短或几乎没有，叶片水渍化，半透明，厚而狭长，皱缩或纵向卷曲，脆弱易碎，叶片缺少角质层，没有功能性气孔。☆显微观察表明，玻璃化苗叶片没有栅栏组织，仅有海绵组织。☆生理生化研究表明，玻璃化苗细胞中含水量高、叶绿素、蛋白质、纤维素和木质素等含量低；此外，一些酶的活性也发生了变化。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术五、褐化•褐化是指培养材料向培养基中释放褐色物质，致使培养基和培养材料逐渐变褐而死亡的现象。是离体繁殖中发生比较普遍的一种现象。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术褐化的发生•褐化的发生与植物种类和品种、外植体年龄、大小和取材时间等都有一定关系。•培养基的物理状态及成分、继代时间及培养环境对褐化的发生也有重要的影响。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术六、黄化黄化是试管苗整株失绿，全部或部分叶片黄化、斑驳的现象。黄化的原因：培养基中的铁盐含量不足、矿物质营养不均衡、激素配比不当、pH变化过大、糖用量不足或已耗尽等。培养瓶内通气不良、乙烯含量升高、温度不适、光照不足等。此外，也与培养过程中青霉素、链霉素等抗生素类物质的添加有关。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术第三节离体无性繁殖的商业化生产的范围和应用园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术一、用于稀缺或急需良种植物的繁殖二、用于脱毒苗的快速繁殖三、雌雄异株植物、三倍体、单倍体及基因工程植株的快速繁殖四、濒危植物的拯救五、用于种质的试管保存及交换园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术植物离体快繁的理论增殖值的计算Y=mXnY：代表年理论增殖总数m：代表外植体个数X：代表增殖倍数n：代表年理论增殖周期数园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术1.概念：离体快繁技术、不定芽、褐化、玻璃化2.植物离体快繁的程序有哪些？3.植物离体快繁中增殖的途径有哪些？4.防止褐化的措施有哪些？5.防止组培苗玻璃化的措施有哪些？6.植物组织培养中造成污染的可能原因有哪些？7.植物离体快繁的理论增殖值如何计算？园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术•7.原球茎是兰花的种子发芽过程中特有的一种形态学结构。（判断正误）•8.玻璃化苗与正常苗相比生长速度下降，甚至最后死亡（判断正误）•9.不定芽可直接从植物器官、组织发生也可先形成愈伤组织；然后形成不定芽。（判断正误）•10.利用体细胞胚状体来进行无性系的大量繁殖其特点是：A繁殖系数高、B成苗快、C结构完整、D不存在嵌合现象（选择）•11.组培无根苗的生根方式有试管内生根与试管外生根两种。•12.褐化的发生与植物种类和品种、外植体年龄、大小和取材时间等都有一定关系。园艺植物生物技术课件植物离体快繁技术END!Let’shavearest.