当前位置:
文档之家› 植物组织培养技术 植物脱毒快繁技术
植物组织培养技术 植物脱毒快繁技术
2020/3/24
热处理广泛应用于葡萄、草莓、马铃薯和菊 花等植物。如:葡萄置于38 ℃可去除扇叶病毒。
热处理对葡萄扇叶病毒、草莓斑驳病毒、苹 果花叶病毒等球形病毒有作用,而对另一些病毒 不起作用,因此,必须与茎尖培养相结合脱毒效 果更好。
2020/3/24
2020/3/24
葡萄扇叶病毒
2020/3/24
2020/3/24
2、培养基
一般以White、MS为基本培养基,提高钾盐 和铵盐含量有利于茎尖生长。MS培养某些植物茎 尖时,有些离子浓度过高应稀释。
在双子叶植物中,激素可能在第2对叶原基中 合成,所以茎尖的圆锥组织生长激素不能自给,必 须加入生长素与细胞分裂素,浓度要合适。在生长 素中应避免用易促进愈伤组织化的2,4-D,宜用 NAA或IBA;细胞分裂素用KT或BA;GA3对某些 植物茎尖培养有用。
2020/3/24
1、茎尖培养脱毒原理
病毒在植物体内分布不均匀,其数量随植株 部位及年龄而异,越靠近茎顶端区域,病毒感染 的程度越低,生长点即分生组织(约0.1-1mm) 几乎不含或含病毒很少。
2020/3/24
分生组织不带病毒,可能有4方面的原因:
1、植物体病毒的移动主要靠2条途径:一是通过维管 系统,而分生组织中尚未形成维管系统;二是通过胞间连 丝,但这条途径病毒移动速度非常慢,赶不上茎尖和根尖 细胞不断分裂和活跃的生长速度。
2020/3/24
三、脱毒快繁材料的选择
应注意以下几点: 1)品种要可靠 2)要选择经当地栽培确认的高产优质的品种来作
为脱毒材料 3)名贵的植物良种 4)植物生长旺盛期,再生率高,脱毒效果好
2020/3/24
四、植物病毒的鉴定
1、外观判断法
2、指示植物法 3、抗血清鉴定法 4、电子显微镜检查法 5、酶联免疫鉴定法(ELISA)
在最适培养条件下,外植体的大小决定茎尖的存 活率,外植体越大,产生再生植株的机会也就越多。 除了外植体的大小之外,叶原基的存在与否也影响分 生组织形成植株的能力,一般认为,叶原基能向分生 组织提供生长和分化所必需的生长素和细胞分裂素。
2020/3/24
(2)培养条件
在茎尖培养中,光下培养的效果通常比暗培养效果 好,如马铃薯茎尖培养时,当茎已长到1cm高时,光 照强度便增加到4000lx。
2020/3/24
鉴定方法:
抗原的制备 →→抗血清的采收,分离→→把 稀释的抗血清与未知的病毒植物的汁液在小试 管内混合→→根据沉淀反应来鉴定病毒种类。
2020/3/24
植物无病毒苗的培育
3. 特点:
特异性高(这种抗血清是高度专一性 的试剂),测定速度快,一般几小时甚至 几分钟就可以完成。所以抗血清法成为植 物病毒鉴定中最有用的方法之一。
细胞后,随植物细胞DNA一起复制。热 处理并不能杀死细胞,只是钝化病毒的 活性,使病毒在植物体内增殖减缓或增 殖停止,而失去病毒的侵染能力。
2020/3/24
②热处理是一种物理效应,可加速植物细 胞分裂,在激烈分裂的细胞中正常核蛋 白合成占优势,使植物细胞在与病毒繁 殖的竞争中取胜。因此加速分生组织细 胞的分裂,能够获得无病毒植株。
2020/3/24
小麦黄矮病毒病
草莓镶脉病毒
西瓜病毒病
2020/3/24
烟草普通花叶病
目前,对细菌和真菌侵染的病害,可通过药 物处理达到治愈的目的。但还没有治病毒的特效 药。种子一般不带病毒,种子繁殖可得无毒植株。 但对于无性繁殖植物,必须采取一些特殊方法脱 除病毒。2020/3/24 无病毒植株培育的意义0
2020/3/24
2020/3/24
The Apical Meristem
2020/3/24
剥取茎尖过程: 解剖镜下用解剖针将叶片剥掉,解剖针要常消毒。当
一个半圆球的顶端分生组织充分暴露出来之后,用解剖刀 片将带1-2个叶原基的分生组织切下,接到培养基上。
将接种的茎尖置于22℃左右温度下。 2000-3000lx 16h/d 光照下培养。由于在低温和短日照下,茎尖有可能 进入休眠;所以较高的温度和充足的日照时间必须保证。 微茎尖需数月才能成功。
2020/3/24
植物无病毒苗的培育
4、电子显微镜检查法
病毒有一定的形态( 球状、杆状、线状等)
和大小( 0.01~0.3um )。
采用电子显微镜(分辨率0.0001um)可以直
接观察病毒,检查出有无病毒存在,并鉴定病毒 的种类。
优点:灵敏度高,能在植物粗提取液中定量测
定病毒。
2020/3/24
2、当植物细胞分裂DNA复制时,病毒DNA随着复制。 因此,植物细胞分裂和病毒繁殖之间存在相互竞争。在旺 盛分裂的分生组织中,代谢活动很高,正常核蛋白合成占 优势,使病毒无法进行复制。
3、茎尖中存在高水平内源激素,可抑制病毒的增殖。 4、在植物体内存在有一种“病毒钝化系统”,在分生 组织中的活性最高,因而使分生组织不受侵染。
苹果花叶病毒
(二)茎尖培养脱毒
1、茎尖培养脱毒原理 2、培养基 3、茎尖培养方法 4、影响微茎尖培养的因素
①外植体大小 ②培养条件 ③外植体的生理状态
2020/3/24
植物的去病毒技术,实质上就是采取不含 病毒颗粒或病毒颗粒含量甚少的0.1~0.5mm 带1~2个叶原基的茎尖作为外植体,进行微繁 殖,使其培养成完整的无病毒小植株的技术。
2020/3/24
茎尖培养的继代培养和生根培养和一般器 官的培养相同。
茎尖培养脱毒,由于其脱毒效果好,后代 稳定,所以是目前培育无病毒苗最广泛和最 重要的一个途径。
2020/3/24
4、影响微茎尖成活及脱毒的因素
(1)母体材料病毒侵染程度
被单一病毒感染的植株脱毒较容易,复合感染的较难。
(2)外植体大小
2020/3/24
兰花
2020/3/24
马铃薯
切取茎尖越小脱毒效果越好,但太小不易成 活,过大又不能保证完全出去病毒,所以茎尖 大小要合适。
离体茎尖大小对马铃薯脱毒效果的影响
茎尖长( 叶原基数 小植株数 脱毒植株 脱毒率(
mm)
数
%)
0.12
1
50
24
48
0.27
2
42
18
42.9
0.6
4
64
0
2020/3/24
二、脱毒方法 (一) 热处理脱毒
(一)发现: 1889年印度尼西亚爪畦人发现,患枯萎病的甘蔗(现证
明为病毒病),放在50-52℃的热水中保持30min,甘蔗就可 去病生长良好。以后此方法被广泛用于防治许多植物的病 毒病。
热处理又称温治疗法。
2020/3/24
• 1、热处理脱毒原理: ①病毒是DNA大分子,病毒进入植物
第七章 植物脱毒快繁技术
一、病毒危害
多数栽培植物,尤其无性繁殖植物,都易受 到一种或几种,甚至几十种病毒的侵染。例如, 草莓染60多种病毒。并且随着培养时间的推移, 侵染病毒的种类越来越多。
植物病毒病原体可通过维管束传导。因此, 对无性繁殖的植物来说,一旦感染上病毒之后, 就会代代相传越趋严重。
受病毒侵染的植物生长缓慢、畸形、产量大 幅度下降,品质变劣,甚至完全丧失商品价值。
2020/3/24
(四)其它途径脱毒
1、愈伤组织培养脱毒 2、茎尖微体嫁接 3、化学疗法脱毒
2020/3/24
1、愈伤组织培养脱毒
愈伤组织细胞带病原菌不均一,部分细胞不带病 毒,由这些细胞再生的植株是无病毒的。多次继代的 愈伤组织中病毒含量下降,甚至检测不出病毒。
2020/3/24
愈伤组织的某些细胞不带病毒原因: 1、病毒的复制速度赶不上细胞的增殖速度; 2、有些细胞通过突变获得了抗病毒的抗性。 愈伤组织脱毒的缺陷是植株遗传性不稳定,可 能会产生变异植株。
2020/3/24
3、茎尖的培养方法
需要一台解剖镜(8-40倍)。 剥离茎尖要迅速并尽快接种,或在一个衬有 无菌湿滤纸的培养皿内进行操作,以防茎尖变干。 茎尖分生组织由于有彼此重叠的叶原基的严 密保护,只要仔细解剖,(无须表面消毒)就可得 到无菌的外植体。有时消毒处理会增加培养物的 污染率。
即:叶片包被严紧的芽,如菊花、兰花,只 须75%酒精中浸蘸一下,而叶片包被松散的芽, 如香石竹、马铃薯等,则要用0.1%次氯酸钠表 面消毒10min。
1. 去除病毒危害,提高作物品质与产量。采用生物、物理 、化学等途径防治病毒病收效甚微,甚至毫无成效。而通 过组织培养的方法可以脱除严重患病毒植物的病毒种类, 提高产量、质量。因此,到60至70年代在花卉、蔬菜和果 树等得到广泛的应用。 2. 减少环境污染,有利于保护环境 栽培去病毒植物可减 少药剂的使用。
5、酶联免疫吸附测定法(ELISA)
把抗原-抗体的免疫反应于酶的催化反应相结合而发展 起来的一种综合性技术,灵敏度高,特异性强,发展最快 应用最广的方法。
2020/3/24
理由:①病毒的复制速度赶不上细胞的增殖 速度;② 有些细胞通过突变获得了抗病毒 的抗性。
缺点:植株遗传性不稳定,可能会产生变异 植株
2020/3/24
(二)茎尖微体嫁接
1. 概念:将无病毒茎尖( 0.4~1.0mm )嫁接在培养基上 培养的实生砧木上,以获得脱毒苗木的技术。
2. 适宜:茎尖培养难以生根的植物,如桃、柑橘、苹果等 3. 无病毒茎尖来源:成年无病毒植物、温室培养的植物、
(3)外植体的生理状态
茎尖最好要由活跃生长的芽上切取。 取芽的时间也很重要,一般选萌动期较好。否则 采用适当的处理,打破休眠才能进行。
2020/3/24
(三)茎尖与热处理相结合方法
能克服单独茎尖培养时,茎尖过小成活率太低, 茎尖太大又脱除不掉病毒的缺点。 1、热处理后取较大茎尖培养获得脱毒苗。 2、取茎尖(或茎段)培养获得无菌苗。然后将试管 苗热处理,再取茎尖培养获得脱毒苗。