植物组织培养 第六章 植物离体快繁.ppt

1、第六章 植物离体快繁殖,一、植物离体快繁的意义 二、离体快繁的方法 三、离体快繁中存在问题 四、几种植物的离体快繁技术,一、植物离体快繁的意义,有性 繁殖,植物 繁殖,无性 繁殖,常规无性繁殖,离体快繁,扦插 嫁接 压条 分株 埋条,非试管快繁,在计算机控制环境条件下的快繁技术（如扦插）,植物组织培养,1.植物繁殖类型,一、植物离体快繁的意义,2.快繁意义 1）繁殖系数高，速度快； 2）解决其他繁殖方法不能繁殖的植物繁殖； 3）结合快繁技术，对植物脱毒，得到无毒种苗。 4）可以周年生产（工厂化生产）。,二、离体快繁的方法,分以下5个阶段： A.无菌培养的建立： B.初代培养： C.继代培养和快

2、速增殖： D.诱导生根： E.驯化移栽：,二、离体快繁的方法,1.无菌培养的建立：整个实验过程要求在无菌的条件下完成。 常存在问题： A.培养基灭菌不规范： B.无菌环境不达标： C.操作不规范：主要接种环节的无菌操作； D.外植体消毒失败：过长或过断 E.外植体选择（老嫩）、切（刀不锋利）、接（极性不对）不科学：,二、离体快繁的方法,2.茎芽增殖途径：在培养过程中使其产生大量无根试管苗。 侧芽增殖途径 途径有：不定芽增殖途径 体细胞胚增殖途径 （增加 P105图8-1）,二、离体快繁的方法,2.茎芽增殖途径：在培养过程中使其产生大量无根试管苗。 侧芽增殖途径 途径有：不定芽增殖途径 体细胞胚

3、增殖途径 （增加 P105图8-1）,胚乳或其它外植体,体细胞胚,体细胞胚,体细胞胚，是由体细胞发育成的胚。胚由受精卵发育而来，这在生物学中是大家所熟知的，但实际上胚不一定从受精卵发育来，尤其在植物界，往往可以看到未受精的卵细胞或胚囊细胞、珠心细胞等发育成胚的现象。严格地说，除卵以外的胚囊细胞和珠心细胞等都应属于体细胞的范畴，由体细胞发育成的胚就叫做体细胞胚。,二、离体快繁的方法,3.影响芽增殖的因素 A.植物种类：营养繁殖易成活的成功率高。 B.外植体生理状态：生长旺盛时期取材易成功 C.外植体消毒受害程度：时间、种类和浓度 D.培养基配方、激素配比：,三、离体快繁中存在问题,培养过程中常出

4、现的问题有以下4各方面 1.培养物污染： 污染现象：外植体表面、周围或培养基中。 表现：霉变、浑浊、黏液状和发酵泡沫状。,三、离体快繁中存在问题,引起原因和解决途径见下表,三、离体快繁中存在问题,2.褐化：外植体接种到培养基中后，外植体或与培养基接触部位出现变褐色的现象。 褐化后果：不加以控制，外植体会死亡。 引起原因：切割后，使液泡中的多酚物质与细胞质中多酚氧化酶接触发生反应，产生有毒的醌类物质。 在自然界中，褐化（多酚物质与多酚氧化酶反应）是主动防御机制，防止病原菌感染的自卫措施。,三、离体快繁中存在问题,褐化防止措施 1）取材母株处理：对取材植株避光或黑暗处理。 2）切割合理：刀要锋利，

5、动作要快，伤口尽量小。 3）低温处理：接种后先在5条件下处理一段时间。 4）培养基：选用1/2MS培养基，对有些植物有作用。 5）改善培养条件：弱光或黑暗中培养会减少褐化。 6）加防褐化剂：0.5-5g/L VC、0.5-3%活性炭等 7）换培养基：连续继代培养出现褐化时，换新的培养基，多数植物出现褐化换2-3次培养基，褐化明显减轻。,三、离体快繁中存在问题,3.玻璃化： 概念：在植物组织培养过程中，出现一种试管苗变成膨胀、半透明、易折断的畸形现象。 特点：分化能力低，难以增殖生根成苗。,三、离体快繁中存在问题,玻璃化形成原因：因植物种类不同存在差异，概括起来有以下几种情况； 1）激素浓度不合

6、理：激素浓度过高，尤其是细胞分裂素浓度提高(或细胞分裂素与生长素比例高)，易导致玻璃化苗的产生。 产生玻璃化苗的细胞分裂素浓度因植物种类的不同而异。,三、离体快繁中存在问题,2）温度低：适宜的温度可以使试管苗生长良好，当温度低时，容易形成玻璃化苗，温度越低玻璃化苗的比例越高。温度高时玻璃化苗减少，且发生的时间较晚。 3）光照不足：光照分强度和时间长短 时间：满足植物的光照时间，试管苗才能生长正常。大多数植物在1012h光照下都能生长良好，光照时数大于15h时，玻璃化苗的比例明显增加 强度：光照弱，易产生玻璃化现象。,三、离体快繁中存在问题,4）琼脂浓度低： 培养基中琼脂浓度低时玻璃化苗比例增加

7、，水浸状严重，苗向上长。随着琼脂浓度的增加，玻璃化苗比例减少。 但过硬的培养基影响了养分的吸收，试管苗生长减慢，分蘖亦减少。因此，琼脂的浓度一定要适当。,三、离体快繁中存在问题,5）环境条件（生长空间小和气体交换差） 在一定容量的培养瓶内，愈伤组织和试管苗生长越快，越容易形成玻璃化苗。 培养瓶容量小，气体交换不良，易发生玻璃化。 愈伤组织和试管苗长时间培养，不能及时转移，容易出现玻璃化苗。 培养瓶盖过严透气性差易形成玻璃化。 其中棉塞、滤纸、封口纸、牛皮纸通气性较好，破璃化苗的比例较低； 锡纸、用塑料膜封口时，不透气，影响气体交换，玻璃化苗增加。,三、离体快繁中存在问题,6）离子浓度失衡： 植

8、物生长需要一定的矿物质营养，但是，如果营养离子之间失去平衡，试管苗生长就会受到影响。 植物种类不同，对矿物质的量、离子形态、离子间的比例要求不同。 如果培养基中离子种类及其比例不适宜该种植物，玻璃化苗的比例就会增加。,三、离体快繁中存在问题,防止玻璃化的措施 1）提高光照强度：因植物种类不同而异； 2）加强通气：用大瓶、增加透气性； 3）用质量好琼脂：琼脂条用水浸泡24 h;除去某些离子，如Ca 、Mg 、 Zn 、Cu 、Fe 。 4）调整离子浓度：适当减低NH4 浓度，提高Ca 浓度 5）科学使用激素：种类、浓度； 6）控制温度：在高温季节，降低温度，控制在32以下，降低接种密度；,2+,2+,2+,2+,2+,2+,2+,三、离体快繁中存在问题,4.性状变异. 在自然界中发生的频率一般为1/100万。 在组织培养条件下，出现体细胞变异，变异频率因植物种类而异： 原生质、单细胞变异频率最高，可达90%。 茎尖、茎段培养最底，为 1/10万左右。 变异的频率随着继代次数增加而增加。在生产过程中考虑到此现象。 减少变异对商品苗的影响，尽量选用茎尖、茎段为外植体。,四、几种植物的离体快繁技术,1.马铃薯（蔬菜） 2.非洲菊（扶郎花）（花卉） 3.红掌（花卉） 4.毛白杨（林木） 5.桉