第9章 常见植物的脱毒与快速繁殖技术

第9章常见植物的脱毒与快速繁殖技术植物组织培养大家好！本章主要内容(4学时)蔬菜的脱毒与快繁果树的脱毒与快繁花卉植物的脱毒与快繁农作物的脱毒与快繁药用植物的试管快繁树木的脱毒与快繁第9章常见植物的脱毒与快速繁殖技术(1)掌握马铃薯的生物学习性，掌握马铃薯脱毒培养的过程以及马铃薯脱毒苗的鉴定方法；掌握番茄的生物学特性及快速繁殖方法；(2)掌握苹果的脱毒方法与快繁技术；掌握葡萄的脱毒与快技术；掌握草莓的脱毒与快繁技术；(3)掌握兰花、香石竹、菊花、非洲菊、矮牵牛、百合等花卉的生物学特性，组培快速繁殖方法及自然繁殖法；(4)掌握甘薯的生物学特性，脱毒与快繁的方法及技术；(5)掌握芦荟、桔梗等药用植物的快繁技术；(6)掌握毛白杨、河北杨等绿化苗木的快繁技术。第9章常见植物的脱毒与快速繁殖技术本章教学目的与要求第一节蔬菜的脱毒与快繁第9章常见植物的脱毒与快速繁殖技术马铃薯蕃茄一、马铃薯的组织培养第一节蔬菜脱毒与快繁微型薯第一节蔬菜脱毒与快繁马铃薯是一种全球性的重要经济作物。适应性广，营养价值高，耐贮藏适运输，既是一种重要的粮食作物也是一种调节市场供应的重要蔬菜。马铃薯原产于拉丁美洲，当被发现可以食用后，很快传到世界各地，成为栽培很广的一种作物。第一节蔬菜脱毒与快繁危害有17种之多，如X病毒、S病毒、Y病毒、M病毒、A病毒、花叶病毒、纺锤形块茎病毒等。马铃薯病毒可使块茎产量减少50%~80%。马铃薯病毒的种类第一节蔬菜脱毒与快繁1、形态特性(1)根根系由出生根和匍匐根组成。(2)茎分地上部分和地下部分。(3)叶全缘，心脏形。(4)花为聚伞花序。(5)果实浆果。（一）、马铃薯特性和生物学习性第一节蔬菜脱毒与快繁马铃薯性喜冷气候，不耐高温和霜冻。发芽适温为12~18℃。地上茎叶生长温度为17~21℃。块茎形成要求昼温14~24℃，夜温12~14℃。结薯期要求12h左右的短日照和疏松、湿润、肥沃以及通气良好的土壤条件。土壤板结，薯块表面粗糙和薯形不整。2、生物学习性第一节蔬菜脱毒与快繁通过微茎尖组织培养技术能从马铃薯体内脱除PLRV、PVY、PVA、PAF、PVG、PVM、PSW等病毒。（二）、马铃薯脱毒技术第一节蔬菜脱毒与快繁全国现有马铃薯播种面积300多万公顷，每年需合格种薯45亿公斤，脱毒原种4亿公斤，脱毒小薯或微型薯45亿粒。我国的马铃薯平均单产仅为13.60吨/公顷，是世界单产最高国这瑞士（48.80吨/公顷）的1/4。最主要的因素就是种薯质量差，品种布局不合理。我国马铃薯栽培现状第一节蔬菜脱毒与快繁微茎尖组织培养-----诱导出苗-----联免疫吸附试验法或指示植物方法鉴定-----脱毒试管基础苗。固体、液体培养基相结合-----扩繁基础苗----在防虫网室栽植或封闭温室扦插-----原原种（或称脱毒小薯）。原原种----原种1代----原种2代----良种1代-----良种2代。1．脱毒种薯生产程序第一节蔬菜脱毒与快繁（1）茎尖消毒一般在室内发芽，芽经热处理（38℃）2周。然后取1厘米的茎尖，水洗干净，无菌条件下先用70％的酒精浸组织15-20秒，再用2％次氯酸钠溶液浸泡4--5min，然后用无菌水冲洗3次。2．茎尖培养脱毒第一节蔬菜脱毒与快繁把消毒芽在解剖镜下逐层剥去幼叶，露出圆滑的生长点，留1-2个叶原基，0.2—0.3毫米，随即接种于MS液体培养基上，每升加0.1mgNAA、0.2mgGA3、0.5BA，2%蔗糖，pH值5.8。取材和接种第一节蔬菜脱毒与快繁温度：21~25℃光照度：2000-3000lx光照时间：12h/d2-3周长愈伤，4-5周长绿点，3--6月长成2-3厘米小芽，越慢越好，出芽很快的扔掉。培养条件：第一节蔬菜脱毒与快繁培养成功的马铃薯脱毒苗，经ELISA（试剂盒）鉴定后（试管苗应每3月检测一次，每年4次）采用固体、液体培养基相结合方法扩繁。取试管苗单节切段扦插在（或平放）固体培养基上，每瓶可插20个左右茎段，经20d左右发育成5~10cm高小植株，继续进行切段繁殖，此法速度快，每月可繁殖5~8倍，试管苗多节接种在液体培养基上，进行浅层静止液体培养。（2）继代和生根第一节蔬菜脱毒与快繁MS+NAA0.2-0.5+D-泛酸钙10，3%蔗糖；20-25℃，3000-4000LX，14-16hr光照；每3周继代一次，单芽茎段约1厘米；原则试管苗用2年—3年。马铃薯继代培养基：第一节蔬菜脱毒与快繁马铃薯试管苗第一节蔬菜脱毒与快繁炼苗室温度：白天23~27℃，夜间不低于14℃。炼苗具体方法：移植前7d左右，将长有3~5片叶、高2~3cm的试管苗，在不开瓶口的状态下，从培养室移至温室排好。为防止强光、高温灼伤试管苗，在温室顶上加盖一层黑色遮阳网。(3)驯化第一节蔬菜脱毒与快繁1、指示植物鉴定•在马铃薯的病毒鉴定中，汁液鉴定是最常用的方法，Ｘ病毒、Ｓ病毒和纺锤块状病毒很容易通过汁液来接种。2、鉴定寄主的准备•马铃薯常用的鉴定寄主植物有苋科的千日红，茄科的洋酸浆、毛曼佗罗等。寄主植物应在无虫网室中培养。（三）、马铃薯无病毒苗的鉴定材料第一节蔬菜脱毒与快繁叶片洗净后。在消毒的研钵中研成糊状，用纱布滤出汁液，再用蒸馏水稀释１０倍作为接种物(混入６００目的金刚砂)。用左手心紧靠在鉴定寄主植物的背面，以右手指蘸取接种液，均匀的在叶背面擦过，以不造成叶片产生伤痕为度，最后把叶面上多余的接种物用清水洗净，放置在１５～２４的防虫室中，一般５－１０天可发病。３.接种液制备及接种第一节蔬菜脱毒与快繁（１）直接块茎繁殖（２）扦插繁殖（３）组织培养切段繁殖A：继代培养B：低温保存（四）、马铃薯无病毒株的繁殖第一节蔬菜脱毒与快繁二、番茄的组织培养（一）、形态特征和生物学习性番茄的叶片为长羽状，在叶轴上生有裂片，顶生裂片，小裂片，间裂片，这些裂片是叶的深裂，缺刻的变化。两性花，聚伞花序，浆果。蕃茄耐低温，喜光照，对水分需求量极大，喜肥，适于微酸性或中性土壤。第一节蔬菜脱毒与快繁（二）、番茄的组织培养1、外植体：幼嫩叶片。2、消毒：用0.1%升汞浸泡4min，再用无菌水冲洗3-4次。3、愈伤组织培养条件：MS+BA2mg/L+IAA1mg/L，温度25℃，每天光照10h，光照度2000lx。4、分化培养：分化培养基MS+BA4中。5、生根培养：MS+IAA2mg/L。6、炼苗栽植：将培养有根试管苗的瓶口打开。煅炼3d后取出，洗去根上带有的培养基，移栽到营养土中，浇透水，并罩上塑料薄膜，以保温保湿，4-5d后去掉薄膜，新叶长出时即定植田间。第一节蔬菜脱毒与快繁（三）、番茄的胚培养1、外植体制备：授粉后30-40d收获果皮完整的果实，果实放入95%乙醇中表面消毒，浸在5%NaCI中5min，用无菌蒸馏水充分淋洗。果实放在无菌吸水纸上，除去种子上的胶状复被。2、培养基：启动：MS+硫胺素0.3mg/L+2,4-D2mg/L+椰乳100ml/L，pH6.0；继代：MS+2,4-D2mg/L；分化：MS+BA1.5mg/L；生根：MS+NAA2mg/L。3、培养条件：愈伤组织启动和继代，用暗培养，27℃。芽再生和生根在室温20-30℃.16h/d的光照，2000lx。第一节蔬菜脱毒与快繁第二节果树的脱毒与快繁葡萄苹果第9章常见植物的脱毒与快速繁殖技术草莓一、苹果的脱毒与快繁（一）、苹果的形态特性和生物学特性苹果（Maluspumila）属落叶乔木，树木高大。果实为假果。苹果喜凉；喜光；适合在微酸性到中性土壤中栽种。第二节果树脱毒与快繁（二）、脱毒技术1、病毒种类：苹果褪绿叶斑病毒、苹果茎痘病毒和苹果茎沟病毒等。2、微尖嫁接脱毒：砧木：去顶的离体培养幼苗，接穗：试管培养的无毒新稍；嫁接后培养生叶，移栽即可。3、热处理脱毒：把植株置于38℃下25-50天。4、茎尖培养脱毒：把0.1-0.3mm的茎尖离体培养。5、脱毒苗的鉴定：抗血清法，电子显微镜法，ELISA法、指示植物法。第二节果树脱毒与快繁（三）、苹果茎尖脱毒快繁技术1、材料与消毒：带芽或茎尖的茎段；常规消毒，用无菌水洗3～5次；切茎尖约0.1～0.5mm。2、芽的诱导：MS或LS+BA2+300～500CH或LH+3%蔗糖的培养基上，诱导芽的分化。3、继代增殖培养：MS+BA0.5～1+CH300培养基上增殖。4、生根培养：1/2MS或White，Nitsh附加IAA1、IBA0.2和GA33等。第二节果树脱毒与快繁（四）苹果花粉培养1、选材与预处理：选取中心花蕾吐红，周围花蕾明显增大，但花序尚未分离的花蕾，置于冰箱中1-3℃预处理。2、消毒：70%的酒精浸约0.5min，再在10%漂白粉上清夜中浸15～20min。3、胚状体诱导：接种到MS+2,4-D0.4+KT0.2+IAA4+3～8%蔗糖培养基上，25～30℃下培养。4、生根：同茎尖脱毒中所用方法。第二节果树脱毒与快繁（五）胚培养1、取材消毒：取授粉30～50d内的幼果，用70%酒精擦拭。取出种子，剥出幼胚或成熟胚。2、启动培养：接种在BA0.25+IAA0.5的1/2MS培养基上。培养条件为25～30℃和1500～2000lx光照14h。3、分化增殖：移植到加有BA0.5～1.0和CH300的1/2MS培养基上，在光下培养条件同上。4、生根培养：同茎尖培养。第二节果树脱毒与快繁二、葡萄的脱毒与快繁（一）、形态特征和生物学习性葡萄属落叶木质藤本植物，葡萄地上部分的茎细。节上具有卷须，可向上攀援。叶近圆型或卵型，3～5裂。葡萄原产于温带地区，不太抗寒。葡萄的根系抗寒力很弱，在－5～－7℃时即受冻。第二节果树脱毒与快繁（二）、葡萄的组织培养1、选材接种：从生长旺盛的葡萄新梢顶端取1～2㎝的茎尖。消毒。分离出约2㎜长的茎尖，接种到培养基上。2、培养基：MS培养基（无机盐减半为好），再添加BA1～2，NAA0.01，LH100，蔗糖2%，琼脂0.6%，而B5培养基愈伤组织化严重，茎尖生长不好。3、苗分化：BA0.5，同时添加GA30.2，黑暗处理可促进幼茎的伸成，提高成苗率。4、根分化：将苗转入MS+IAA0.4+NAA0.05培养基中进行生根。第二节果树脱毒与快繁（三）、葡萄无病毒苗的培养葡萄受到26种病毒的危害。由于病毒的危害，葡萄的长势减弱，产量降低，果实的糖分含量减少，风味变劣。葡萄卷叶病是危害最大的病毒病。第二节果树脱毒与快繁（三）、葡萄无病毒苗的培养1、热处理脱毒：（1）葡萄无性系处理：材料置于38℃，CO21200×10-6的人工空气侯箱内。经30min处理，较易从枝条尖端或休眠芽中除去扇叶病毒。（2）将感染材料的修面芽插入健康指示植物的蔓中，然后在38℃的环境中保持2个月，以后取出枝条和接种芽继续生长。（3）直接将葡萄蔓浸泡在50℃的温水中10～20min，可以治疗皮尔斯病，但不能治疗黄点病及卷叶病。第二节果树脱毒与快繁2、组织培养脱毒技术（1）、茎尖接种后变绿、增大期的培养：在25℃，相对湿度80%，16h的长日照条件下水培生成的嫩茎取0.2～0.3mm茎尖接种于1/2MS，添加NAA0.1，BA1.0，Kt0.5，腺嘌呤4.0，蔗糖30g/L，琼脂6.0，pH5.8培养基上。（2）从畸形叶和茎叶伸长期：采用1/2MS，添加IAA0.2，BA0.1，KT0.5，腺嘌呤4.0，蔗糖30g/L的培养基。（3）地上部和地下部的伸长期：Galzy（1964）培养基，添加NAA0.1。（三）、葡萄无病毒苗的培养第二节果树脱毒与快繁三、草莓的脱毒与快繁（一）、形态特征和生物习性草莓（Fragaria）属多年生草本植物，植株矮小，呈半平卧丛状生长，基生三出复叶。果实为聚合瘦果生于花托上。草莓喜光但又较耐阴，要求肥沃、疏松、透水、通气的中性微酸性或微碱性土壤。第二节果树脱毒与快繁（二）、草莓脱毒苗的培养1、热处理脱毒将草莓植株在40～41℃温度下处理4～6周。2、微茎尖脱毒（1）、初代培养：取草莓顶芽，用自来水流水冲洗2～4h，然后剥去外层叶片，消毒，切取0.2mm的茎尖。接入MS+BA0.25+NAA0.25培养基中。培养