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文檔簡介

目錄緒論(2h)第一章植物細胞工程實驗室及基本操作技術(2h)第二章植物細胞工程原理概述(4h)第三章植物離體快繁技術和脫毒培養技術(4h)第四章植物細胞培養與有用物質生產(2h)第五章植物體細胞無性系變異與突變體篩選(2h)第六章植物離體單倍體誘導技術及應用(2h)第七章植物原生質體培養與體細胞雜交(2h)第八章植物胚胎培養技術及其應用(2h)第九章植物種質資源的離體保存(1h)第十章植物的遺傳轉化(1h)目錄緒論(2h)1第三章植物離體快繁和脫毒培養技術植物離體快速繁殖技術RapidMultiplication

植物的脫毒培養技術第三章植物離體快繁和脫毒培養技術植物離體快速繁殖技術Rapi2第一節、植物離體快速繁殖技術一、離體快速無性繁殖的概念及其意義二、植物離體快速無性繁殖的特點三、離體快速無性繁殖中器官的發生形式四、離體無性繁殖的程序五、植物組織培養中應注意的幾個問題第一節、植物離體快速繁殖技術一、離體快速無性繁殖的概念及其意3有性繁殖無性繁殖無融合生殖營養繁殖繁殖方式有性繁殖無性繁殖無融合生殖營養繁殖繁殖4一、植物離體快速無性繁殖的概念及其意義1概念

離體無性繁殖:指利用組織培養的方法進行植物離體培養,在短時間內獲得大量遺傳性一致的個體的方法,又稱“離體繁殖,快速無性繁殖、微型繁殖”。試管苗:由離體無性繁殖獲得的植株稱試管苗。無性系:指有同一個體通過無性繁殖產生的一個群體,它們的遺傳背景基本一致。一、植物離體快速無性繁殖的概念及其意義1概念52應用

(1)用來加速難繁殖和繁殖速度慢的植物的繁殖。(2)無病毒苗木的繁殖。(3)用于某些雜合園藝植物的繁殖。(4)用于需要加速繁殖的特殊基因型。2應用

(1)用來加速難繁殖和繁殖速度慢的植物的繁殖。6二、植物離體快速無性繁殖的特點1優點(1)首先體現在一個“快”字上。(2)可人為控制條件,不受大自然的干擾(3)快速培養脫毒苗。二、植物離體快速無性繁殖的特點1優點72局限性(1)一些植物快速無性繁殖技術的某些環節還沒有突破。(2)要對其成本、技術等進行估算。(3)隨繼代次數增多,培養材料的分化能力下降。2局限性8國內外植物離體快繁概況

(1)歐洲微繁情況植物組織培養室650多個主產品為花卉、果樹微繁數量最大國家:荷蘭、法國、意大利、比利時、英國。國內外植物離體快繁概況

(1)歐洲微繁情況9(2)美洲微繁實驗室200多個,1.57億株/年主要產品為香蕉、草莓、馬鈴薯脫毒種苗種薯。(3)亞洲共有商業性實驗室270多個試管苗6500萬株~9000萬株/年蘭花、溫帶花卉、果樹、農作物無性繁殖。國內外植物離體快繁概況(2)美洲國內外植物離體快繁概況10(4)大洋洲88個實驗室2000萬試管苗/年果樹、農作物、林木、觀賞植物(5)非洲42個商業性組織培養室80%微型繁殖,1.4×106株試管苗/年農作物、馬鈴薯、木薯、甘蔗、香蕉

國內外植物離體快繁概況(4)大洋洲國內外植物離體快繁概況11普通莖尖(Shoottip):由頂端分生組織及其下方的1-3個幼葉原基構成。………….試管苗6500萬株~9000萬株/年病毒交叉保護:一種病毒存在,可以使寄主植物有能力抵抗另一種病毒。2器官型(Organtype)tostoreplantsforlongperiods(longtermstorage)withouttheimpactofenvironmentalconditions.半自養-自養階段toeliminateviruspathogensinplants五、植物組織培養中應注意的幾個問題病毒是專性細胞內寄生物,大小在20~200nm之間。4脫除植物病毒有那幾種方法?并說明莖尖培養脫毒的原理及程序。tostoreplantsforlongperiods(longtermstorage)withouttheimpactofenvironmentalconditions.(3)在分生組織中存在高水平的內源激素,可以抑制病毒的增殖。敏感植物:有些植物對病毒極為敏感,一旦感染病毒就會在其葉片乃至全株上表現特有的病斑,把這種植物稱為病毒“敏感植物”或“指示植物”。特點:遺傳性穩定,但繁殖數量不如不定芽型和器官發生型多。提高培養基中的C、N比。外植體的制備(選擇、清洗、消毒、滅菌)(1)農業操作時的機械損傷。(2)無病毒苗木的繁殖。Alsoshoottipsandstemcuttings(0,5to1cminsize)canbecultivatedinvitrotoproducecompleteplantlets.國內基本情況

組培快繁種類:木本150種;花卉139種;藥用53種;園藝(果蔬)29種;禾谷類44種;草本水果9種,共計445種。國內外植物離體快繁概況發達國家:商業快繁,觀賞植物,果樹發展中國家:育種研究,無性繁殖農作物普通莖尖(Shoottip):由頂端分生組織及其下方12三、離體無性繁殖中器官的發生形式1不定芽型(Adventitiousbudtype)2器官型(Organtype)3器官發生型(Oraneogenesis)4類胚體發生型(Embryogenesis)5原球莖型(Protocorm)

三、離體無性繁殖中器官的發生形式1不定芽型(Adventi131不定芽型不定芽:凡是葉腋或莖間以外任何其它地方形成的芽都稱不定芽。外植體:要有明顯頂端分生組織和次生分生組織的植物均適用。特點:以芽繁芽,繁殖速度快;后代遺傳性比較穩定。(圖)1不定芽型不定芽:凡是葉腋或莖間以外任何其它地方形成的芽都14離體快繁與脫毒課件152器官型外植體:充分發育,生長旺盛的器官,如莖段、葉、花器、鱗片等。特點:直接從器官上誘導不定芽,遺傳性比較穩定,但繁殖速度慢。2器官型外植體:充分發育,生長旺盛的器官,如莖段、葉、花器、163器官發生型外植體:生長幼嫩的材料,使其來源盡量一致,旺盛、新鮮的組織或器官。特點:繁殖速度快,但遺傳性不穩定。3器官發生型外植體:生長幼嫩的材料,使其來源盡量一致,旺盛、174類胚體發生型

即胚狀體途徑,由植物細胞、組織或器官直接誘導發生胚狀體結構,最終發育成苗的方式。特點:遺傳性穩定,但繁殖數量不如不定芽型和器官發生型多。4類胚體發生型即胚狀體途徑,由植物18從胡蘿卜細胞培養產生胚狀體和

小植株開花結實的過程用打孔器從胡蘿卜塊根上取得盤狀外植體外植體置于25℃下轉動培養由外植體分離出的細胞增殖并發育為胚狀體胚狀體移于瓊脂培養基上并長成植株和開花結實從胡蘿卜細胞培養產生胚狀體和

小植株開195原球莖型蘭花特有的原球莖發生型,通過誘導原球莖直接長成植株。圖:蘭花原球莖發生型圖:蘭花的微繁技術5原球莖型蘭花特有的原球莖發生型,通過誘導原球莖直接長成植株20離體快繁與脫毒課件21離體快繁與脫毒課件22調節基本培養基的組成(1/2、1/4MS)試管苗:由離體無性繁殖獲得的植株稱試管苗。(1)用來加速難繁殖和繁殖速度慢的植物的繁殖。組織培養過程中4個階段4脫除植物病毒有那幾種方法?并說明莖尖培養脫毒的原理及程序。多數植物根分化需適當提高生長素水平,減低細胞分裂素水平。一些禾本科植物,在無激素條件下即可生根。第二章植物細胞工程原理概述(4h)(1)農業操作時的機械損傷。嘧啶、嘌呤類似物、抗生素等特點:直接從器官上誘導不定芽,遺傳性比較穩定,但繁殖速度慢。第一章植物細胞工程實驗室及基本操作技術(2h)第二節、植物的脫毒技術嫁接法一、病毒的特性及其侵染第二組:2-1MS+BA0.培養基內誘導生根的方法。PVP(聚乙烯吡咯烷酮)增加固體瓊脂濃度,使細胞吸水受到阻礙。Alsoshoottipsandstemcuttings(0,5to1cminsize)canbecultivatedinvitrotoproducecompleteplantlets.調節基本培養基的組成(1/2、1/4MS)23蘭花的萌發蘭花的萌發24蘭花的啟動蘭花的啟動25蘭花的增殖蘭花的增殖26蘭花的分化蘭花的分化27培養的蘭花培養的蘭花28四、離體無性繁殖的程序無菌母株的制備莖芽的增殖誘導生根煉苗再生植株的鑒定四、離體無性繁殖的程序無菌母株的制備291無菌母株的制備

(1)無菌母株的概念

無菌母株:在無菌條件下,用于試管內繼代增殖的植物材料,稱為“無菌母株”或“繁殖母株”。1無菌母株的制備

(1)無菌母株的概念30(2)無菌培養物的建立外植體的制備(選擇、清洗、消毒、滅菌)培養基的選擇(2)無菌培養物的建立31基本培養基無機營養水有機營養大量元素微量元素碳源氨基酸維生素附加成分植物激素生長素:IAA、IBA、NAA2,4-D細胞分裂素:ZT、KT、BA瓊脂、聚蔗糖等天然有機復合物水解酪蛋白椰子乳汁馬鈴薯汁其它成分:AV、PVP、NaCl、完全培養基基本培養基無機營養水有機營養大量元素微量元素碳源氨基酸維生素32

按培養基的用途分為:基本培養基誘導培養基繼代培養基分化培養基生根培養基壯苗培養基按培養基的用途分為:基本培養基誘導培養基繼代培33按照培養基的物理狀態分為:固體培養基半固體培養基液體培養基附加培養基按照培養基的物理狀態分為:固體培養基半固體培養基液體培養基附34單因子實驗:第一組:1-1MS+BA0.0+NAA0.11-2MS+BA0.1+NAA0.11-3MS+BA0.2+NAA0.1第二組:2-1MS+BA0.1+NAA0.12-2MS+BA0.1+NAA0.22-3MS+BA0.1+NAA0.3………….單因子實驗:第一組:1-1MS+BA0.0+NAA0.135離體快繁與脫毒課件36共有商業性實驗室270多個2-2MS+BA0.有些植物在僅含生長素的培養基中即可誘導根分化。敏感植物:有些植物對病毒極為敏感,一旦感染病毒就會在其葉片乃至全株上表現特有的病斑,把這種植物稱為病毒“敏感植物”或“指示植物”。提高培養基中的C、N比。培養基及各種器具清潔滅菌不徹底增加固體瓊脂濃度,使細胞吸水受到阻礙。其它成分:AV、PVP、NaCl、在全自動培養間進行光照培養試管內嫁接病毒交叉保護:一種病毒存在,可以使寄主植物有能力抵抗另一種病毒。選擇適宜的外植體(幼嫩材料、春季取材)控制溫度,增加自然光照。第二節、植物的脫毒技術可以先誘導愈傷組織,然后在誘導分化形成苗。第一組:1-1MS+BA0.Alsoshoottipsandstemcuttings(0,5to1cminsize)canbecultivatedinvitrotoproducecompleteplantlets.莖尖培養脫除病毒的程序植物組織培養室650多個(2)可人為控制條件,不受大自然的干擾2莖芽的增殖

(1)通過不定芽的形成增殖(2)通過腋芽的形成增殖(圖)蝴蝶蘭花梗腋芽組織取芽法動畫(3)通過單節莖段扦插增殖(圖)共有商業性實驗室270多個2莖芽的增殖

(1)通過不定芽的形37離體快繁與脫毒課件38離體快繁與脫毒課件39繁殖速率的計算:Y=mXnY:年繁殖數M:無菌母株數X:每個培養周期增殖的倍數N:全年可增殖的周期次數繁殖速率的計算:Y=mXn403生根培養(1)試管內生根(2)試管外生根基質生根法嫁接生根法3生根培養(1)試管內生根41(1)試管內生根

培養基內誘導生根的方法。調節激素種類和濃度調節基本培養基的組成(1/2、1/4MS)調節滲透壓(降低糖濃度)(1)試管內生根42調節激素種類和濃度

多數植物根分化需適當提高生長素水平,減低細胞分裂素水平。有些植物在僅含生長素的培養基中即可誘導根分化。(如菊花在附加0.1-.3mg/LNAA培養基中,一周即可生根,生根率達100%。)一些禾本科植物,在無激素條件下即可生根。調節激素種類和濃度

多數植物根分化需適當提高生長素水平,減低43(2)試管外生根基質生根法:

把離體條件形成的無根小植株適當處理后,使其在基質中(蛭石、珍珠巖、土、沙子、泥炭等)生長(滅菌)。嫁接生根法:

將無根小植株嫁接到砧木上,利用砧木的根系吸收養分和水分。

試管內嫁接試管外嫁接(2)試管外生根基質生根法:444移栽(煉苗)(1)試管苗的特點根的特點葉的特點組織的特點4移栽(煉苗)45根的特點

根系生長不好,沒有根毛或根毛很少,吸水力差,難以滿足小苗蒸騰作用的消耗,小苗體內的水分難以達到平衡。根的特點

根系生長不好463病毒在植物體內分布不均勻的原因組培快繁種類:木本150種;出現花葉(如班駁、明脈、及綠島)和葉片皺縮。即胚狀體途徑,由植物細胞、組織或器官直接誘導發生胚狀體結構,最終發育成苗的方式。(3)快速培養脫毒苗。(1)農業操作時的機械損傷。從胡蘿卜細胞培養產生胚狀體和

小植株開花結實的過程特點:繁殖速度快,但遺傳性不穩定。(1)農業操作時的機械損傷。莖尖越小,對培養基要求越高,成功率低。國內外植物離體快繁概況(2)在旺盛分裂的分生細胞中,代謝活性很強,有競爭狀態,抑制了病毒的復制。(1)農業操作時的機械損傷。toidenticallypropagateplants(cloning)試管外嫁接外部癥狀控制溫度,增加自然光照。調節基本培養基的組成(1/2、1/4MS)熱空氣:對正在生長或生長旺盛的器官有效(1)射線(X射線、紫外線等)離體無性繁殖:指利用組織培養的方法進行植物離體培養,在短時間內獲得大量遺傳性一致的個體的方法,又稱“離體繁殖,快速無性繁殖、微型繁殖”。葉的特點

在高濕、弱光和異養條件下分化生長的葉,葉表皮保護組織不發達,甚至沒有。無角質層、蠟質層,使葉片表面缺乏保護,易失水萎焉。3病毒在植物體內分布不均勻的原因葉的特點47組織的特點

試管苗組織幼嫩,結構松散,細胞含水量大,機械組織不發達,容易發生機械損傷,對病蟲害特別敏感。組織的特點試管苗組織幼嫩48離體快繁與脫毒課件49離體快繁與脫毒課件50莖尖、腋芽花藥單細胞原生質體愈傷組織胚狀體芽分化完整再生植株再生植株馴化定植苗組織培養過程中4個階段異養階段半自養階段

半自養-自養階段自養階段莖尖、腋芽花藥單細胞原生質體愈傷組織胚狀體芽分化完整再生植株51(2)煉苗瓶煉盤煉(試管苗的出瓶移栽)容器移栽大田移栽(2)煉苗52在全自動培養間進行光照培養

試管苗移栽于溫室在全自動培養間進行光照培養試管苗移栽于溫室53生根方法試管內生根(培養基)試管外生根生根方法試管內生根(培養基)54影響試管內生根的因素植物材料培養基植物激素營養元素其它物質(核黃素、活性碳)培養條件光照pH溫度影響試管內生根的因素植物材料55離體快繁與脫毒課件562mm作為接穗嫁接到砧木上,然后連同砧木一起在培養基上培養,由砧木吸收培養基中的營養,接穗在砧木的哺育下很容易成活。第一章植物細胞工程實驗室及基本操作技術(2h)一些禾本科植物,在無激素條件下即可生根。二、植物離體快速無性繁殖的特點多數植物根分化需適當提高生長素水平,減低細胞分裂素水平。病毒是專性細胞內寄生物,大小在20~200nm之間。Meristem,shoottipandstemcuttingculture日本曾經用通過莖尖培養得到的脫毒原種取代了受馬鈴薯X病毒(PVX)侵染的馬鈴薯品種后,造成了花葉病的嚴重泛濫。多數植物根分化需適當提高生長素水平,減低細胞分裂素水平。3器官發生型(Oraneogenesis)tostoreplantsforlongperiods(longtermstorage)withouttheimpactofenvironmentalconditions.細胞學變化微繁數量最大國家:荷蘭、法國、意大利、比利時、英國。五、植物組織培養中應注意的問題提高培養基中的C、N比。原理:把極小的莖尖〈0.嫁接法植物組織培養室650多個特點:繁殖速度快,但遺傳性不穩定。普通莖尖(Shoottip):由頂端分生組織及其下方的1-3個幼葉原基構成。MP首先在細胞質中暫時表達,然后與微管和微絲結合,沿微管運動,在細胞壁上積累,并最終定位于胞間連絲。(1)農業操作時的機械損傷。2mm作為接穗嫁接到砧木上,然后連同砧木一起在培養基上培養,57離體快繁與脫毒課件58離體快繁與脫毒課件59離體快繁與脫毒課件60離體快繁與脫毒課件61離體快繁與脫毒課件62離體快繁與脫毒課件635試管苗的鑒定(1)形態學鑒定(2)細胞學鑒定5試管苗的鑒定64五、植物組織培養中應注意的問題褐變(褐化)污染玻璃化五、植物組織培養中應注意的問題褐變(褐化)651褐變(1)褐變

褐變:指在組織培養過程中,由培養材料向培養基中釋放褐色物質,致使培養基逐漸變成褐色,培養材料也隨之慢慢變褐而死亡的現象。1褐變66離體快繁與脫毒課件67離體快繁與脫毒課件68(2)克服褐變的方法選擇適宜的外植體(幼嫩材料、春季取材)改善營養條件(連續培養)在培養基中加入一些附加物

活性炭抗氧化劑VCPVP(聚乙烯吡咯烷酮)BSA(牛血清蛋白)(2)克服褐變的方法活性炭抗氧化劑VCPVP(聚乙烯吡咯烷酮69離體保存3病毒在植物體內分布不均勻的原因莖尖培養脫除病毒的程序tostoreplantsforlongperiods(longtermstorage)withouttheimpactofenvironmentalconditions.草本水果9種,共計445種。(2)病毒不能進行獨立的代謝活動,也缺乏自身的核糖體,必須依靠寄主來合成蛋白質。其它物質(核黃素、活性碳)褐變玻璃化指示植物植物組織培養室650多個第五章植物體細胞無性系變異與突變體篩選(2h)嫁接法發達國家:商業快繁,觀賞植物,果樹胚狀體移于瓊脂培養基上并長成植株和開花結實(3)電子顯微鏡檢查法toeliminateviruspathogensinplants3mg/LNAA培養基中,一周即可生根,生根率達100%。試管苗6500萬株~9000萬株/年一些病毒會引起葉片黃化、環斑或蝕紋癥狀。調節基本培養基的組成(1/2、1/4MS)2mm作為接穗嫁接到砧木上,然后連同砧木一起在培養基上培養,由砧木吸收培養基中的營養,接穗在砧木的哺育下很容易成活。離體保存702污染細菌污染真菌污染

污染2污染細菌污染真菌污染污染71細菌污染的特點

在培養材料附近出現黏液狀菌斑,一般接種1-2天一5可發現。特別應注意一種呈乳白色的細菌污染,這種細菌為芽孢桿菌,外被莢膜,耐高溫,一般滅菌劑難以殺死,可隨培養材料、用具傳播,可出現在培養基表面,也可呈滴形云霧狀存在于培養基內,發現及時淘汰,并對用過的器具嚴格高溫滅菌。細菌污染的特點在培養材料附近出現黏液狀菌斑72真菌污染的特點培養基上長霉,一般接種3-5天就可先,霉的顏色有黑、白、黃等,真菌污染的特點是污染部分有不同顏色的霉菌,接種3天,有時多達10天才能表現。真菌污染的特點培養基上長霉,一般接種3-5天就可先,霉的顏色73(2)克服方法外植體滅菌不徹底培養基及各種器具清潔滅菌不徹底人為因素超凈工作區被污染環境不清潔(2)克服方法外植體滅菌不徹底74離體快繁與脫毒課件75離體快繁與脫毒課件76離體快繁與脫毒課件77離體快繁與脫毒課件78離體快繁與脫毒課件79離體快繁與脫毒課件80離體快繁與脫毒課件81離體快繁與脫毒課件82離體快繁與脫毒課件83離體快繁與脫毒課件84離體快繁與脫毒課件85離體快繁與脫毒課件86離體快繁與脫毒課件87離體快繁與脫毒課件88離體快繁與脫毒課件89試管苗6500萬株~9000萬株/年(1)分生組織中無微管系統,病毒不易移動。日本曾經用通過莖尖培養得到的脫毒原種取代了受馬鈴薯X病毒(PVX)侵染的馬鈴薯品種后,造成了花葉病的嚴重泛濫。對植物病毒的研究是從19世紀后期才正式開始的。植物組織培養室650多個五、植物組織培養中應注意的幾個問題草本水果9種,共計445種。(1)射線(X射線、紫外線等)第二組:2-1MS+BA0.從胡蘿卜細胞培養產生胚狀體和

小植株開花結實的過程(2)病毒不能進行獨立的代謝活動,也缺乏自身的核糖體,必須依靠寄主來合成蛋白質。toidenticallypropagateplants(cloning)組培快繁種類:木本150種;病毒運動蛋白(Movementprotein)與植物間的胞間連絲結合,與細胞壁與胞間連絲調節蛋白相互作用,增加了胞間連絲的有效通道直徑,以便允許病毒粒子或基因組核酸通過胞間連絲進入臨近細胞,實現病毒在細胞間的運動。不定芽:凡是葉腋或莖間以外任何其它地方形成的芽都稱不定芽。(1)農業操作時的機械損傷。試管苗組織幼嫩,結構松散,細胞含水量大,機械組織不發達,容易發生機械損傷,對病蟲害特別敏感。農作物、馬鈴薯、木薯、甘蔗、香蕉其它成分:AV、PVP、NaCl、試管苗6500萬株~9000萬株/年90離體快繁與脫毒課件91離體快繁與脫毒課件923玻璃化

(1)玻璃化玻璃化:是試管苗的一種生理失調癥狀,當植物材料進行離體繁殖時,有些培養物的莖、葉往往會出現半透明狀和水漬狀,這種現象稱為玻璃化。3玻璃化

(1)玻璃化93(2)克服方法增加固體瓊脂濃度,使細胞吸水受到阻礙。提高培養基中的C、N比。控制溫度,增加自然光照。附加一些物質活性炭乙烯青霉素(2)克服方法活性炭乙烯青霉素94離體快繁與脫毒課件95離體快繁與脫毒課件96第二節、植物的脫毒技術病毒的特性及其侵染脫毒的方法莖尖培養脫除病毒的程序第二節、植物的脫毒技術病毒的特性及其侵染97一、病毒的特性及其侵染特性侵染途徑分布特點一、病毒的特性及其侵染特性98

病毒是專性細胞內寄生物,大小在20~200nm之間。含有RNA或DNA,外包一個蛋白衣殼,衣殼外有包膜。完整組裝的病毒稱為病毒粒子。病毒對抗生素不敏感。Virus病毒是專性細胞內寄生物,大小在20~200n99

對植物病毒的研究是從19世紀后期才正式開始的。1886年,德國麥爾(AdolfMayer)首先描述了煙草花葉病毒(TMV),1935年,TMV被結晶,也是第一個在電子顯微鏡下被觀察的病毒。現在,經過ICTV(國際病毒分類委員會)分類的植物病毒大約有1000多種。對植物病毒的研究是從19世紀后期才正式100

世界上的病毒對于所有的植物的影響是十分巨大的,據估計每年由于病毒的感染而損失的金額達700億美元,農作物的損失達到200億美元。幾乎所有農作物都會受到一種或一種以上的病毒侵染,會減少作物的產量和(或)品質。當用特定的無毒植株取代了被病毒侵染的母株后,產量平均增加30%。現在,還沒有什么藥物處理可以治愈受病毒侵染的植物。植物病毒對無性繁殖的植物危害更大,病毒可以通過營養繁殖傳遞到下一代。世界上的病毒對于所有的植物的影響是十分巨大的101病毒侵染后植物的癥狀

外部癥狀植株矮小,葉片變小、葉間距及葉片數目減少,果實和種子變小。出現花葉(如班駁、明脈、及綠島)和葉片皺縮。一些病毒會引起葉片黃化、環斑或蝕紋癥狀。組織、器官或整個植物壞死,或發育不良,出現畸型。

細胞學變化小液泡出現,細胞器退化,葉綠體、線粒體聚集,細胞壁加厚、從胞間連絲進入細胞、含有1~2個微管,細胞壁之間出現沉淀物,細胞內出現風輪狀內含體。病毒侵染后植物的癥狀外部癥狀1021病毒的特性(1)病毒的結構非簡單,僅由蛋白質和核酸組成,無細胞結構,且核酸僅為DNA或RNA。(2)病毒不能進行獨立的代謝活動,也缺乏自身的核糖體,必須依靠寄主來合成蛋白質。(3)病毒有核酸,因此能利用寄主的細胞進行復制。(4)具有侵染力,能夠將核酸從一種寄主細胞轉移到其它寄主細胞。1病毒的特性(1)病毒的結構非簡單,僅由蛋白質和核酸組成,無1032植物病毒的侵染途徑(1)農業操作時的機械損傷。(2)介體(昆蟲等)造成的微傷。(3)通過嫁接、菟絲子的“橋接”傳播。2植物病毒的侵染途徑104病毒的運動

病毒侵染植物病毒進入細胞病毒脫殼病毒基因組的復制、蛋白質的合成子代病毒顆粒的組裝細胞間移動進入維管組織長距離運輸,向其它部位轉移從維管組織進入細胞,感染整個植株。

在細胞間的移動只能通過胞間連絲來傳播擴散,是借助病毒編碼的“運動蛋白”來實現的,部分病毒的運動還需要“外殼蛋白”的參予。病毒的運動病毒侵染植物病毒進入細105運動蛋白

病毒運動蛋白(Movementprotein)與植物間的胞間連絲結合,與細胞壁與胞間連絲調節蛋白相互作用,增加了胞間連絲的有效通道直徑,以便允許病毒粒子或基因組核酸通過胞間連絲進入臨近細胞,實現病毒在細胞間的運動。MP首先在細胞質中暫時表達,然后與微管和微絲結合,沿微管運動,在細胞壁上積累,并最終定位于胞間連絲。運動蛋白病毒運動蛋白(Movementpro1063病毒在植物體內分布不均勻的原因(1)分生組織中無微管系統,病毒不易移動。(2)在旺盛分裂的分生細胞中,代謝活性很強,有競爭狀態,抑制了病毒的復制。(3)在分生組織中存在高水平的內源激素,可以抑制病毒的增殖。3病毒在植物體內分布不均勻的原因107二、脫毒的方法物理法脫毒化學方法脫毒生物學方法二、脫毒的方法物理法脫毒1081物理方法(1)射線(X射線、紫外線等)(2)熱處理熱水:對休眠組織有效,36-40溫水熱空氣:對正在生長或生長旺盛的器官有效(3)冷處理1物理方法熱水:對休眠組織有效,36-40溫水熱空氣:對正在109離體快繁與脫毒課件1102化學方法

嘧啶、嘌呤類似物、抗生素等2化學方法

嘧啶、嘌呤類似物、抗生素等1113生物學方法莖尖脫毒愈傷組織脫毒嫁接脫毒珠心組織脫毒3生物學方法莖尖脫毒112(1)莖尖脫毒

莖尖脫毒的原理莖尖脫毒的技術關鍵(1)莖尖脫毒

莖尖脫毒的原理113莖尖脫毒的原理

病毒的傳播:微管系統和細胞的胞間連絲傳播,以微管組織為主。莖尖脫毒的原理

病毒的傳播:微管系統和細胞的胞間連絲傳播,114莖尖脫毒的技術關鍵同一種病毒在植物體內分布部位不同。不同種類病毒在同一植物中分布位置不同。莖尖越小,對培養基要求越高,成功率低。莖尖越小,剝離技術要求高。莖尖脫毒的技術關鍵同一種病毒在植物體內分布部位不同。115(2)愈傷組織脫毒(2)愈傷組織脫毒116(3)微體嫁接脫毒原理:把極小的莖尖〈0.2mm作為接穗嫁接到砧木上,然后連同砧木一起在培養基上培養,由砧木吸收培養基中的營養,接穗在砧木的哺育下很容易成活。

(3)微體嫁接脫毒原理:把極小的莖尖〈0.2mm作為接穗嫁接117試管嫁接試管嫁接118技術關鍵微體嫁接要求剝離技術高。篩選培養基時要考慮到砧木與接穗對培養基營養組成的不同要求。取材季節,春季容易成功,嫁接率高。技術關鍵微體嫁接要求剝離技術高。119(4)珠心組織脫毒珠心胚與微管組織無關(4)珠心組織脫毒珠心胚與微管組織無關120三、莖尖培養脫除病毒的程序取材和滅菌莖尖剝離初代培養分化培養無病毒植株的鑒定無病毒種苗的保存與利用三、莖尖培養脫除病毒的程序取材和滅菌1211取材和滅菌(1)材料的大小(2)取材時間(3)優良種質(4)生長健壯(5)年齡1取材和滅菌1222莖尖剝離

(1)防止莖尖被損傷。(2)注意保濕(3)避免污染2莖尖剝離

(1)防止莖尖被損傷。123莖尖分生組織(Apicalmeristem;Apicaldome):主要指莖的最幼齡葉原基上方的一部分,其直徑〈0.1mm,長度〈0.25的莖尖。普通莖尖(Shoottip):由頂端分生組織及其下方的1-3個幼葉原基構成。莖尖分生組織(Apicalmeristem;Apical124離體快繁與脫毒課件125離體快繁與脫毒課件126莖尖分生組織剝離莖尖分生組織剝離1273.初代培養

注意GA的應用3.初代培養注意GA的應用1284.分化培養可以先誘導愈傷組織,然后在誘導分化形成苗。莖尖培養可以與熱處理和化學脫毒相結合。4.分化培養可以先誘導愈傷組織,然后在誘導分化形成苗。1295無病毒植株的鑒定

(1)血清鑒定法(2)生物學鑒定法(3)電子顯微鏡檢查法

5無病毒植株的鑒定

(1)血清鑒定法130(1)血清鑒定法原理:抗原與抗體結合,具有很強的特異性,一種病毒產生的抗體只能結合該病毒。抗體:當動物被感染或人工注射異體蛋白時,會在動物體內產生一種特異性球蛋白—免疫球蛋白,稱抗體。抗原;引起形成抗體的物質病毒或異體蛋白稱為抗原。(1)血清鑒定法原理:抗原與抗體結合,具有很強的特異性,一種131病毒感染人工注射異體蛋白動物動物植物帶該種病毒血清反應(抗體)(抗原)(抗原)+血液鑒定法示意圖病毒感染人工注射動物動物植物帶該種血清反應(抗體)(抗原)(132植物汁液凝集反應抗血清對照血清玻璃片凝集法示意圖植物汁液凝集反應抗血清對照血清玻璃片凝集法示意圖133(2)生物學鑒定法敏感植物:有些植物對病毒極為敏感,一旦感染病毒就會在其葉片乃至全株上表現特有的病斑,把這種植物稱為病毒“敏感植物”或“指示植物”。

摩擦接種法嫁接法(2)生物學鑒定法敏感植物:有些植物對病毒極為敏感,一旦感染134(3)電子顯微鏡檢查法(3)電子顯微鏡檢查法1356無病毒種苗的保存與利用保存:隔離種植保存離體保存利用:建立良種繁育場6無病毒種苗的保存與利用保存:隔離種植保存136病毒交叉保護:一種病毒存在,可以使寄主植物有能力抵抗另一種病毒。植物對病毒的衍生抗性:當一株植物被非致病性病毒感染后,會表現出對其它致病性病毒的抗性。病毒交叉保護:一種病毒存在,可以使寄主植物有能力抵抗另一種病137病毒交叉保護現象

是指一種病毒的存在可使寄主植物有能力抵抗另一種病毒。

脫毒后的植物的感病性反而增強,會感染上致病性更強的病毒或真菌。其原因可能是寄主植株的營養和生理狀態發生了改變。

日本曾經用通過莖尖培養得到的脫毒原種取代了受馬鈴薯X病毒(PVX)侵染的馬鈴薯品種后,造成了花葉病的嚴重泛濫。病毒交叉保護現象是指一種病毒的存在可使寄主植物138植物對病毒的衍生抗性

當一株植物先被非致病性的病毒感染后,會呈現出對其它致病性病毒的抗性(不是由于免疫)。

如人們將TMV包膜蛋白基因轉化植物,然后讓TMV進行侵染,結果顯示,轉基因植物對多種類型的TMV都有抗性。植物對病毒的衍生抗性當一株植物先被非致病性的病139離體快繁與脫毒課件140作業一名詞解釋離體快速無性繁殖單株(芽)無性系頂端分生組織試管嫁接褐變玻璃化指示植物作業一名詞解釋141二簡答題1植物離體快速無性繁殖有那些特點?2簡述植物離體快速無性繁殖的一般程序及技術關鍵?3簡述植物病毒的特性及其在植物體內的分布特點?4脫除植物病毒有那幾種方法?并說明莖尖培養脫毒的原理及程序。二簡答題142

Xylem\phloem\vasculartissue\groundtissuedermaltissue\epidermis

143Meristem,shoottipandstemcuttingcultureMeristemsareactivelydividingparts(0,2to0,5mminsize),atthetopoftheshoottipsorroottipsaswellasintheaxillarybuds.Theyaredissectedunderthemicroscopeandcanberegeneratedonspecificmediatocompleteplants.

Alsoshoottipsandstemcuttings(0,5to1cminsize)canbecultivatedinvitrotoproducecompleteplantlets.

All3methodsareused

toeliminateviruspathogensinplantstoidenticallypropagateplants(cloning)tostoreplantsforlongperiods(longtermstorage)withouttheimpactofenvironmentalconditions.ThesemethodsareappliedattheLfLtoimproveArnicamontana,hops,potatoandforagegrasses.Meristem,shoottipandstemc144(1)試管內生根

培養基內誘導生根的方法。調節激素種類和濃度調節基本培養基的組成(1/2、1/4MS)調節滲透壓(降低糖濃度)(1)試管內生根145(2)試管外生根基質生根法:

把離體條件形成的無根小植株適當處理后,使其在基質中(蛭石、珍珠巖、土、沙子、泥炭等)生長(滅菌)。嫁接生根法:

將無根小植株嫁接到砧木上,利用砧木的根系吸收養分和水分。

試管內嫁接試管外嫁接(2)試管外生根基質生根法:146莖尖、腋芽花藥單細胞原生質體愈傷組織胚狀體芽分化完整再生植株再生植株馴化定植苗組織培養過程中4個階段異養階段半自養階段

半自養-自養階段自養階段莖尖、腋芽花藥單細胞原生質體愈傷組織胚狀體芽分化完整再生植株147五、植物組織培養中應注意的問題褐變(褐化)污染玻璃化五、植物組織培養中應注意的問題褐變(褐化)148(2)克服方法增加固體瓊脂濃度,使細胞吸水受到阻礙。提高培養基中的C、N比。控制溫度,增加自然光照。附加一些物質活性炭乙烯青霉素(2)克服方法活性炭乙烯青霉素149(3)微體嫁接脫毒原理:把極小的莖尖〈0.2mm作為接穗嫁接到砧木上,然后連同砧木一起在培養基上培養,由砧木吸收培養基中的營養,接穗在砧木的哺育下很容易成活。

(3)微體嫁接脫毒原理:把極小的莖尖〈0.2mm作為接穗嫁接150(4)珠心組織脫毒珠心胚與微管組織無關(4)珠心組織脫毒珠心胚與微管組織無關151Meristem,shoottipandstemcuttingcultureMeristemsareactivelydividingparts(0,2to0,5mminsize),atthetopoftheshoottipsorroottipsaswellasintheaxillarybuds.Theyaredissectedunderthemicroscopeandcanberegeneratedonspecificmediatocompleteplants.

Alsoshoottipsandstemcuttings(0,5to1cminsize)canbecultivatedinvitrotoproducecompleteplantlets.

All3methodsareused

toeliminateviruspathogensinplantstoidenticallypropagateplants(cloning)tostoreplantsforlongperiods(longtermstorage)withouttheimpactofenvironmentalconditions.ThesemethodsareappliedattheLfLtoimproveArnicamontana,hops,potatoandforagegrasses.Meristem,shoottipandstemc152目錄緒論(2h)第一章植物細胞工程實驗室及基本操作技術(2h)第二章植物細胞工程原理概述(4h)第三章植物離體快繁技術和脫毒培養技術(4h)第四章植物細胞培養與有用物質生產(2h)第五章植物體細胞無性系變異與突變體篩選(2h)第六章植物離體單倍體誘導技術及應用(2h)第七章植物原生質體培養與體細胞雜交(2h)第八章植物胚胎培養技術及其應用(2h)第九章植物種質資源的離體保存(1h)第十章植物的遺傳轉化(1h)目錄緒論(2h)153第三章植物離體快繁和脫毒培養技術植物離體快速繁殖技術RapidMultiplication

植物的脫毒培養技術第三章植物離體快繁和脫毒培養技術植物離體快速繁殖技術Rapi154第一節、植物離體快速繁殖技術一、離體快速無性繁殖的概念及其意義二、植物離體快速無性繁殖的特點三、離體快速無性繁殖中器官的發生形式四、離體無性繁殖的程序五、植物組織培養中應注意的幾個問題第一節、植物離體快速繁殖技術一、離體快速無性繁殖的概念及其意155有性繁殖無性繁殖無融合生殖營養繁殖繁殖方式有性繁殖無性繁殖無融合生殖營養繁殖繁殖156一、植物離體快速無性繁殖的概念及其意義1概念

離體無性繁殖:指利用組織培養的方法進行植物離體培養,在短時間內獲得大量遺傳性一致的個體的方法,又稱“離體繁殖,快速無性繁殖、微型繁殖”。試管苗:由離體無性繁殖獲得的植株稱試管苗。無性系:指有同一個體通過無性繁殖產生的一個群體,它們的遺傳背景基本一致。一、植物離體快速無性繁殖的概念及其意義1概念1572應用

(1)用來加速難繁殖和繁殖速度慢的植物的繁殖。(2)無病毒苗木的繁殖。(3)用于某些雜合園藝植物的繁殖。(4)用于需要加速繁殖的特殊基因型。2應用

(1)用來加速難繁殖和繁殖速度慢的植物的繁殖。158二、植物離體快速無性繁殖的特點1優點(1)首先體現在一個“快”字上。(2)可人為控制條件,不受大自然的干擾(3)快速培養脫毒苗。二、植物離體快速無性繁殖的特點1優點1592局限性(1)一些植物快速無性繁殖技術的某些環節還沒有突破。(2)要對其成本、技術等進行估算。(3)隨繼代次數增多,培養材料的分化能力下降。2局限性160國內外植物離體快繁概況

(1)歐洲微繁情況植物組織培養室650多個主產品為花卉、果樹微繁數量最大國家:荷蘭、法國、意大利、比利時、英國。國內外植物離體快繁概況

(1)歐洲微繁情況161(2)美洲微繁實驗室200多個,1.57億株/年主要產品為香蕉、草莓、馬鈴薯脫毒種苗種薯。(3)亞洲共有商業性實驗室270多個試管苗6500萬株~9000萬株/年蘭花、溫帶花卉、果樹、農作物無性繁殖。國內外植物離體快繁概況(2)美洲國內外植物離體快繁概況162(4)大洋洲88個實驗室2000萬試管苗/年果樹、農作物、林木、觀賞植物(5)非洲42個商業性組織培養室80%微型繁殖,1.4×106株試管苗/年農作物、馬鈴薯、木薯、甘蔗、香蕉

國內外植物離體快繁概況(4)大洋洲國內外植物離體快繁概況163普通莖尖(Shoottip):由頂端分生組織及其下方的1-3個幼葉原基構成。………….試管苗6500萬株~9000萬株/年病毒交叉保護:一種病毒存在,可以使寄主植物有能力抵抗另一種病毒。2器官型(Organtype)tostoreplantsforlongperiods(longtermstorage)withouttheimpactofenvironmentalconditions.半自養-自養階段toeliminateviruspathogensinplants五、植物組織培養中應注意的幾個問題病毒是專性細胞內寄生物,大小在20~200nm之間。4脫除植物病毒有那幾種方法?并說明莖尖培養脫毒的原理及程序。tostoreplantsforlongperiods(longtermstorage)withouttheimpactofenvironmentalconditions.(3)在分生組織中存在高水平的內源激素,可以抑制病毒的增殖。敏感植物:有些植物對病毒極為敏感,一旦感染病毒就會在其葉片乃至全株上表現特有的病斑,把這種植物稱為病毒“敏感植物”或“指示植物”。特點:遺傳性穩定,但繁殖數量不如不定芽型和器官發生型多。提高培養基中的C、N比。外植體的制備(選擇、清洗、消毒、滅菌)(1)農業操作時的機械損傷。(2)無病毒苗木的繁殖。Alsoshoottipsandstemcuttings(0,5to1cminsize)canbecultivatedinvitrotoproducecompleteplantlets.國內基本情況

組培快繁種類:木本150種;花卉139種;藥用53種;園藝(果蔬)29種;禾谷類44種;草本水果9種,共計445種。國內外植物離體快繁概況發達國家:商業快繁,觀賞植物,果樹發展中國家:育種研究,無性繁殖農作物普通莖尖(Shoottip):由頂端分生組織及其下方164三、離體無性繁殖中器官的發生形式1不定芽型(Adventitiousbudtype)2器官型(Organtype)3器官發生型(Oraneogenesis)4類胚體發生型(Embryogenesis)5原球莖型(Protocorm)

三、離體無性繁殖中器官的發生形式1不定芽型(Adventi1651不定芽型不定芽:凡是葉腋或莖間以外任何其它地方形成的芽都稱不定芽。外植體:要有明顯頂端分生組織和次生分生組織的植物均適用。特點:以芽繁芽,繁殖速度快;后代遺傳性比較穩定。(圖)1不定芽型不定芽:凡是葉腋或莖間以外任何其它地方形成的芽都166離體快繁與脫毒課件1672器官型外植體:充分發育,生長旺盛的器官,如莖段、葉、花器、鱗片等。特點:直接從器官上誘導不定芽,遺傳性比較穩定,但繁殖速度慢。2器官型外植體:充分發育,生長旺盛的器官,如莖段、葉、花器、1683器官發生型外植體:生長幼嫩的材料,使其來源盡量一致,旺盛、新鮮的組織或器官。特點:繁殖速度快,但遺傳性不穩定。3器官發生型外植體:生長幼嫩的材料,使其來源盡量一致,旺盛、1694類胚體發生型

即胚狀體途徑,由植物細胞、組織或器官直接誘導發生胚狀體結構,最終發育成苗的方式。特點:遺傳性穩定,但繁殖數量不如不定芽型和器官發生型多。4類胚體發生型即胚狀體途徑,由植物170從胡蘿卜細胞培養產生胚狀體和

小植株開花結實的過程用打孔器從胡蘿卜塊根上取得盤狀外植體外植體置于25℃下轉動培養由外植體分離出的細胞增殖并發育為胚狀體胚狀體移于瓊脂培養基上并長成植株和開花結實從胡蘿卜細胞培養產生胚狀體和

小植株開1715原球莖型蘭花特有的原球莖發生型,通過誘導原球莖直接長成植株。圖:蘭花原球莖發生型圖:蘭花的微繁技術5原球莖型蘭花特有的原球莖發生型,通過誘導原球莖直接長成植株172離體快繁與脫毒課件173離體快繁與脫毒課件174調節基本培養基的組成(1/2、1/4MS)試管苗:由離體無性繁殖獲得的植株稱試管苗。(1)用來加速難繁殖和繁殖速度慢的植物的繁殖。組織培養過程中4個階段4脫除植物病毒有那幾種方法?并說明莖尖培養脫毒的原理及程序。多數植物根分化需適當提高生長素水平,減低細胞分裂素水平。一些禾本科植物,在無激素條件下即可生根。第二章植物細胞工程原理概述(4h)(1)農業操作時的機械損傷。嘧啶、嘌呤類似物、抗生素等特點:直接從器官上誘導不定芽,遺傳性比較穩定,但繁殖速度慢。第一章植物細胞工程實驗室及基本操作技術(2h)第二節、植物的脫毒技術嫁接法一、病毒的特性及其侵染第二組:2-1MS+BA0.培養基內誘導生根的方法。PVP(聚乙烯吡咯烷酮)增加固體瓊脂濃度,使細胞吸水受到阻礙。Alsoshoottipsandstemcuttings(0,5to1cminsize)canbecultivatedinvitrotoproducecompleteplantlets.調節基本培養基的組成(1/2、1/4MS)175蘭花的萌發蘭花的萌發176蘭花的啟動蘭花的啟動177蘭花的增殖蘭花的增殖178蘭花的分化蘭花的分化179培養的蘭花培養的蘭花180四、離體無性繁殖的程序無菌母株的制備莖芽的增殖誘導生根煉苗再生植株的鑒定四、離體無性繁殖的程序無菌母株的制備1811無菌母株的制備

(1)無菌母株的概念

無菌母株:在無菌條件下,用于試管內繼代增殖的植物材料,稱為“無菌母株”或“繁殖母株”。1無菌母株的制備

(1)無菌母株的概念182(2)無菌培養物的建立外植體的制備(選擇、清洗、消毒、滅菌)培養基的選擇(2)無菌培養物的建立183基本培養基無機營養水有機營養大量元素微量元素碳源氨基酸維生素附加成分植物激素生長素:IAA、IBA、NAA2,4-D細胞分裂素:ZT、KT、BA瓊脂、聚蔗糖等天然有機復合物水解酪蛋白椰子乳汁馬鈴薯汁其它成分:AV、PVP、NaCl、完全培養基基本培養基無機營養水有機營養大量元素微量元素碳源氨基酸維生素184

按培養基的用途分為:基本培養基誘導培養基繼代培養基分化培養基生根培養基壯苗培養基按培養基的用途分為:基本培養基誘導培養基繼代培185按照培養基的物理狀態分為:固體培養基半固體培養基液體培養基附加培養基按照培養基的物理狀態分為:固體培養基半固體培養基液體培養基附186單因子實驗:第一組:1-1MS+BA0.0+NAA0.11-2MS+BA0.1+NAA0.11-3MS+BA0.2+NAA0.1第二組:2-1MS+BA0.1+NAA0.12-2MS+BA0.1+NAA0.22-3MS+BA0.1+NAA0.3………….單因子實驗:第一組:1-1MS+BA0.0+NAA0.1187離體快繁與脫毒課件188共有商業性實驗室270多個2-2MS+BA0.有些植物在僅含生長素的培養基中即可誘導根分化。敏感植物:有些植物對病毒極為敏感,一旦感染病毒就會在其葉片乃至全株上表現特有的病斑,把這種植物稱為病毒“敏感植物”或“指示植物”。提高培養基中的C、N比。培養基及各種器具清潔滅菌不徹底增加固體瓊脂濃度,使細胞吸水受到阻礙。其它成分:AV、PVP、NaCl、在全自動培養間進行光照培養試管內嫁接病毒交叉保護:一種病毒存在,可以使寄主植物有能力抵抗另一種病毒。選擇適宜的外植體(幼嫩材料、春季取材)控制溫度,增加自然光照。第二節、植物的脫毒技術可以先誘導愈傷組織,然后在誘導分化形成苗。第一組:1-1MS+BA0.Alsoshoottipsandstemcuttings(0,5to1cminsize)canbecultivatedinvitrotoproducecompleteplantlets.莖尖培養脫除病毒的程序植物組織培養室650多個(2)可人為控制條件,不受大自然的干擾2莖芽的增殖

(1)通過不定芽的形成增殖(2)通過腋芽的形成增殖(圖)蝴蝶蘭花梗腋芽組織取芽法動畫(3)通過單節莖段扦插增殖(圖)共有商業性實驗室270多個2莖芽的增殖

(1)通過不定芽的形189離體快繁與脫毒課件190離體快繁與脫毒課件191繁殖速率的計算:Y=mXnY:年繁殖數M:無菌母株數X:每個培養周期增殖的倍數N:全年可增殖的周期次數繁殖速率的計算:Y=mXn1923生根培養(1)試管內生根(2)試管外生根基質生根法嫁接生根法3生根培養(1)試管內生根193(1)試管內生根

培養基內誘導生根的方法。調節激素種類和濃度調節基本培養基的組成(1/2、1/4MS)調節滲透壓(降低糖濃度)(1)試管內生根194調節激素種類和濃度

多數植物根分化需適當提高生長素水平,減低細胞分裂素水平。有些植物在僅含生長素的培養基中即可誘導根分化。(如菊花在附加0.1-.3mg/LNAA培養基中,一周即可生根,生根率達100%。)一些禾本科植物,在無激素條件下即可生根。調節激素種類和濃度

多數植物根分化需適當提高生長素水平,減低195(2)試管外生根基質生根法:

把離體條件形成的無根小植株適當處理后,使其在基質中(蛭石、珍珠巖、土、沙子、泥炭等)生長(滅菌)。嫁接生根法:

將無根小植株嫁接到砧木上,利用砧木的根系吸收養分和水分。

試管內嫁接試管外嫁接(2)試管外生根基質生根法:1964移栽(煉苗)(1)試管苗的特點根的特點葉的特點組織的特點4移栽(煉苗)197根的特點

根系生長不好,沒有根毛或根毛很少,吸水力差,難以滿足小苗蒸騰作用的消耗,小苗體內的水分難以達到平衡。根的特點

根系生長不好1983病毒在植物體內分布不均勻的原因組培快繁種類:木本150種;出現花葉(如班駁、明脈、及綠島)和葉片皺縮。即胚狀體途徑,由植物細胞、組織或器官直接誘導發生胚狀體結構,最終發育成苗的方式。(3)快速培養脫毒苗。(1)農業操作時的機械損傷。從胡蘿卜細胞培養產生胚狀體和

小植株開花結實的過程特點:繁殖速度快,但遺傳性不穩定。(1)農業操作時的機械損傷。莖尖越小,對培養基要求越高,成功率低。國內外植物離體快繁概況(2)在旺盛分裂的分生細胞中,代謝活性很強,有競爭狀態,抑制了病毒的復制。(1)農業操作時的機械損傷。toidenticallypropagateplants(cloning)試管外嫁接外部癥狀控制溫度,增加自然光照。調節基本培養基的組成(1/2、1/4MS)熱空氣:對正在生長或生長旺盛的器官有效(1)射線(X射線、紫外線等)離體無性繁殖:指利用組織培養的方法進行植物離體培養,在短時間內獲得大量遺傳性一致的個體的方法,又稱“離體繁殖,快速無性繁殖、微型繁殖”。葉的特點

在高濕、弱光和異養條件下分化生長的葉,葉表皮保護組織不發達,甚至沒有。無角質層、蠟質層,使葉片表面缺乏保護,易失水萎焉。3病毒在植物體內分布不均勻的原因葉的特點199組織的特點

試管苗組織幼嫩,結構松散,細胞含水量大,機械組織不發達,容易發生機械損傷,對病蟲害特別敏感。組織的特點試管苗組織幼嫩200離體快繁與脫毒課件201離體快繁與脫毒課件202莖尖、腋芽花藥單細胞原生質體愈傷組織胚狀體芽分化完整再生植株再生植株馴化定植苗組織培養過程中4個階段異養階段半自養階段

半自養-自養階段自養階段莖尖、腋芽花藥單細胞原生質體愈傷組織胚狀體芽分化完整再生植株203(2)煉苗瓶煉盤煉(試管苗的出瓶移栽)容器移栽大田移栽(2)煉苗204在全自動培養間進行光照培養

試管苗移栽于溫室在全自動培養間進行光照培養試管苗移栽于溫室205生根方法試管內生根(培養基)試管外生根生根方法試管內生根(培養基)206影響試管內生根的因素植物材料培養基植物激素營養元素其它物質(核黃素、活性碳)培養條件光照pH溫度影響試管內生根的因素植物材料207離體快繁與脫毒課件2082mm作為接穗嫁接到砧木上,然后連同砧木一起在培養基上培養,由砧木吸收培養基中的營養,接穗在砧木的哺育下很容易成活。第一章植物細胞工程實驗室及基本操作技術(2h)一些禾本科植物,在無激素條件下即可生根。二、植物離體快速無性繁殖的特點多數植物根分化需適當提高生長素水平,減低細胞分裂素水平。病毒是專性細胞內寄生物,大小在20~200nm之間。Meristem,shoottipandstemcuttingculture日本曾經用通過莖尖培養得到的脫毒原種取代了受馬鈴薯X病毒(PVX)侵染的馬鈴薯品種后,造成了花葉病的嚴重泛濫。多數植物根分化需適當提高生長素水平,減低細胞分裂素水平。3器官發生型(Oraneogenesis)tostoreplantsforlongperiods(longtermstorage)withouttheimpactofenvironmentalconditions.細胞學變化微繁數量最大國家:荷蘭、法國、意大利、比利時、英國。五、植物組織培養中應注意的問題提高培養基中的C、N比。原理:把極小的莖尖〈0.嫁接法植物組織培養室650多個特點:繁殖速度快,但遺傳性不穩定。普通莖尖(Shoottip):由頂端分生組織及其下方的1-3個幼葉原基構成。MP首先在細胞質中暫時表達,然后與微管和微絲結合,沿微管運動,在細胞壁上積累,并最終定位于胞間連絲。(1)農業操作時的機械損傷。2mm作為接穗嫁接到砧木上,然后連同砧木一起在培養基上培養,209離體快繁與脫毒課件210離體快繁與脫毒課件211離體快繁與脫毒課件212離體快繁與脫毒課件213離體快繁與脫毒課件214離體快繁與脫毒課件2155試管苗的鑒定(1)形態學鑒定(2)細胞學鑒定5試管苗的鑒定216五、植物組織培養中應注意的問題褐變(褐化)污染玻璃化五、植物組織培養中應注意的問題褐變(褐化)2171褐變(1)褐變

褐變:指在組織培養過程中,由培養材料向培養基中釋放褐色物質,致使培養基逐漸變成褐色,培養材料也隨之慢慢變褐而死亡的現象。1褐變218離體快繁與脫毒課件219離體快繁與脫毒課件220(2)克服褐變的方法選擇適宜的外植體(幼嫩材料、春季取材)改善營養條件(連續培養)在培養基中加入一些附加物

活性炭抗氧化劑VCPVP(聚乙烯吡咯烷酮)BSA(牛血清蛋白)(2)克服褐變的方法活性炭抗氧化劑VCPVP(聚乙烯吡咯烷酮221離體保存3病毒在植物體內分布不均勻的原因莖尖培養脫除病毒的程序tostoreplantsforlongperiods(longtermstorage)withouttheimpactofenvironmentalconditions.草本水果9種,共計445種。(2)病毒不能進行獨立的代謝活動,也缺乏自身的核糖體,必須依靠寄主來合成蛋白質。其它物質(核黃素、活性碳)褐變玻璃化指示植物植物組織培養室650多個第五章植物體細胞無性系變異與突變體篩選(2h)嫁接法發達國家:商業快繁,觀賞植物,果樹胚狀體移于瓊脂培養基上并長成植株和開花結實(3)電子顯微鏡檢查法toeliminateviruspathogensinplants3mg/LNAA培養基中,一周即可生根,生根率達100%。試管苗6500萬株~9000萬株/年一些病毒會引起葉片黃化、環斑或蝕紋癥狀。調節基本培養基的組成(1/2、1/4MS)2mm作為接穗嫁接到砧木上,然后連同砧木一起在培養基上培養,由砧木吸收培養基中的營養,接穗在砧木的哺育下很容易成活。離體保存2222污染細菌污染真菌污染

污染2污染細菌污染真菌污染污染223細菌污染的特點

在培養材料附近出現黏液狀菌斑,一般接種1-2天一5可發現。特

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