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第四章 外植体的选择、消毒和接种

3.易漂浮或细小的材料,可装 入纱布袋内冲洗。 4.洗衣粉、吐温可除去轻度附 着在植物表面的污物,除去脂 质性的物质。
接种材料预处理:
(1)接种材料预培养 (2)就地套袋 (3)接种材料修整 (4)冲洗
接种前准备:
1
2
3
456外植体 Nhomakorabea毒:外植体剪切:
1.叶片0.5cm×0.5cm 2.微茎尖0.2-0.5mm 3.带节茎段0.5-1.0cm 4.芽丛分离
六、外植体的褐变及其防止措施
褐变
• 褐变是指外植体在培养过程中体内的多 酚氧化酶被激后活,使细胞内的酚类物质 氧化成棕褐色醌类物质,这种致死性的褐 化物不但向外扩散致使培养基逐渐变成褐 色,而且还会抑制其他酶的活性,严重影 响外植体的脱分化和器官分化,最后变褐 而死亡的现象
影响褐变的因素
• 植物种类:一般木本植物,单宁、色素含量 高的植物易发生褐变 。
(6)接种时,接种员双手不能离开工作台,不能说话、走动和 咳嗽等;
(7)接种完毕后要清理干净工作台,可用紫外灯灭菌30min。 若连续接种,每5天要大强度灭菌一次。
接种前外植体消毒顺序:
第三节 培养条件
在植物组织培养中温度、光照、湿度等各种环境条 件,培养基组成、PH值、渗透压等各种化学环境条件 都会影响组培苗的生长和发育。
污染的原因及其预防措施
1、污染:植物组织培养 过程中培养基和培养材 料滋生杂菌,导致培养 失败的现象
2、污染的原因 • 一是病原菌污染(细菌、
真菌) • 二是外植体、培养基、
培养器皿带菌 • 三是操作人员未遵守操
作规程。
真菌污染
污染的预防措施
组织培养中降低污染率是工厂化生产中不可忽 视的技术环节。预防措施有: • 防止材料带菌------选择取材时间、材料与培养、 外植体灭菌等措施; • 防止用具带菌------器皿与金属器械灭菌; • 操作室要处于无菌状态------工作室、培养室灭菌 等; • 操作人员要按照操作程序进行。 • 在培养基中加入抗菌素 • 分散接种
一、温度
温度是组织培养过程中的重要因素。 组织培养在最适温 度下生长分化表现良好, 大多数组织培养都是在23~27℃之 间进行,很多研究者采用了25±2℃的恒温条件。低于15℃ 时培养,组织会表现生长停止,高于35℃时对生长不利。
不同植物培养的适温不同。百合的最适温度是20℃、月 季是25~27℃、番茄是28℃。 温度不仅影响组培苗的生长速 度, 也影响其分化增殖以及器官建成等发育进程。如烟草芽 的形成28℃为最好, 在12℃以下,33℃以上形成率皆最低。
3.光周期 试管苗培养时要选用一定的光暗周期来进行组织培养,
最常用的周期是16小时的光照, 8小时的黑暗,研究表明, 对短日照敏感的品种的器官组织, 在短日照下易分化,而在 长日照下产生愈伤组织,有时需要暗培养, 尤其是一些植物
的愈伤组织在暗下比在光下更好。如红花、乌桕树的愈伤组 织。
三、湿度
湿度的影响包括培养容器和环境的湿度条件。
第四,取材季节合理;
对于大多数植物而言,应在其生长的季节开始采 样。在生长末期或已进入休眠期时取样,外植体可能 对诱导反应迟钝或无反应,较难成活。
第五,考虑器官的生理状态和发育年龄;
一般认为,沿着植物的主轴,越 向上的部分所形成的器官的生长时间 越短,其生理年龄也相应越老,越接 近发育上的成熟,越易形成花器官。 反之,越向基部,其生理年龄越小。
容器内主要受培养基水分含量和封口材料的影响。 前者 又受琼脂含量的影响。在冬季应适当减少琼脂用量, 否则, 将使培养基干硬,不利于外植体接触或插进培养基, 导致生 长发育受阻。封口材料直接影响容器内湿度情况,封闭度较高 的封口材料易引起通透性受阻,也导致生长发育受影响。
环境的相对湿度可以影响培养基的水分蒸发, 一般要求 70~80%的相对湿度, 常用加湿器或经常洒水的方法来 调节湿度。湿度过低会使培养基丧失大量水分,导致培养基 各种成分浓度的改变和渗透压的升高,进而影响组织培养的 正常进行;湿度过高时,易引起棉塞长霉,造成污染。
不同培养目标采用的培养温度也不同,百合鳞片在30℃ 下再生的小鳞茎的发叶速度和百分率都比在25℃下的高。 桃 胚在2~5℃条件进行一定时间的低温处理, 有利于提高胚培 养成活率。用35℃处理草莓的茎尖分生组织3~5天,可得到 无病毒苗。
二、光照
组织培养中光照也是重要的条件之一。
1.光照强度 从目前的研究情况看,光照强度对外植体、 细胞的最初分裂增殖和器官的分化有重要影响。 一般来说, 光照强度较强,幼苗生长的粗壮,而光照强度较弱幼苗容 易徒长。 2.光质 光质对愈伤组织诱导、培养组织的增殖以及器 官的分化都有明显的影响。 如百合珠芽在红光下培养,8 周后,分化出愈伤组织。但在蓝光下, 几周后才出现愈伤 组织,而唐菖蒲子球块接种15天后,在蓝光下培养首先出 现芽,形成的幼苗生长旺盛,而白光下幼苗纤细。
接种操作:
横插法与竖插法:
接种室要严格消毒
接种时有一个敞口的过程,是极易引起污染的时期,主要 由空气中的细菌和工作人员本身引起,因此,接种室要严格进 行空间消毒。接种室内保持定期用1%~3%的高锰酸钾溶液对 设备、墙壁、地板等进行擦洗。除了使用前用紫外线和甲醛灭 菌外,还可在使用期间用70%的酒精或3%的来苏儿喷雾,使 空气中灰尘颗粒沉降下来。
• 基因型: • 外植体的生理状态:一般幼龄材料,幼嫩器
官和组织,春季取外植体,褐变发生较轻 。 • 培养基的成分:培养基中6-BA或KT能促进褐
变发生,而生长素类如IAA可减轻褐变发生。 • 材料转移时间:
褐变的防止措施
• 选择适宜的外植体及最佳培养基:适当 降低培养基无机盐浓度,降低PH值,降 低细胞分裂素水平等,可显著减轻培养 物褐变
玻璃化现象的预防措施
• 适当控制培养基中无机盐浓度 • 适当控制培养基中蔗糖和琼脂浓度 • 适当降低细胞分裂素和赤霉素浓度 • 增加自然光照,控制光照时间 • 控制好温度 • 改善培养皿的气体交换状况 • 在培养基中添加其他物质
培养阶段易出现的其他问题
白花苗
文献资料:
1.苹果无融合生殖矮生砧木的组织培养 2.矮牵牛花药培养及植株再生研究 3.水稻花药组织培养中绿苗率的提高 4.分蘖洋葱的组织培养与快速繁殖 5.半夏组织培养快繁技术研究 6.月季的茎段培养与快繁 7.樱桃番茄的组织培养与快速繁殖 8.哈密瓜组织培养和离体快繁 9.羽扇豆的组织培养 10.花烛的组织培养与快速繁殖 11.柿树的叶片培养和快速繁殖 12.菊苣花瓣的组织培养
假设污染率为95%: 100块材料,接种于100支试管,即1块/支。
得率为:P=(1-95%)100=5块无菌材料 ❖ 200块材料,接种于100支试管,即2块/支。
P1(2污)=95% 95%=90.25% P2(1污1得或1得1污)=2 95%5%=9.5% P3(2得)=5% 5%=0.25% 若得到1支试管的无菌材料,至少要接种: 1/0.25%=400支,即接种800块材料,能得2块无菌 材料。 若按3块/支接种,需做8000支试管培养基,接入2.4万 块材料,才能有1支试管的(得3块)无菌材料。
pH值大小调整可用0.1M的NaOH和0.1M的HCl 来调整。1ml的NaOH可使pH值升高0.2单位,1ml的 HCL可使值降低0.2单位。调节时一定要充分搅拌均匀。
六、气体
氧气是组织培养中必需的因素。 瓶盖封闭时要考虑通气问题,可用附有滤气膜的封口材 料。 通气最好的是棉塞封闭瓶口,但棉塞易使培养基干燥, 夏季易引起污染。固体培养基可加进活性炭来增加通气度,以 利于发根。 培养室要经常换气,改善室内的通气状况。 液体振荡培养时,要考虑振荡的次数、振幅等,同时要 考虑容器的类型、培养基等。
无论是离体培养繁殖种苗,还是进行生物技术研究,培 养材料的选择都要从主要的植物入手,选取性状优良的种质 或特殊的基因型。对材料的选择要有明确的目的,具有一定 的代表性,以提高成功的几率,增加其实用价值。
第二,选择健壮的植株;
组织培养用的材料,最好从生长健壮的无病虫的植株 上,选取发育正常的器官或组织。因为这些器官或组织代 谢旺盛,再生能力强,培养后比较容易成功。此现象可能 是由于外植体内部的植物激素水平能够在接种后得以维持 所致。
无菌操作可按以下步骤进行:
(1)在接种4h前用甲醛熏蒸接种室,并打开其内紫外灯进行灭菌; (2)在接种前20min,打开超净工作台的风机以及台上的紫外灯; (3)接种员先洗净双手,在缓冲间换好专用实验服,并换穿托鞋等; (4)上工作台后,用酒精棉球擦拭双手,特别是指甲处。然后擦拭 工作台面;
(5)先用酒精棉球擦拭接种工具,再将镊子和剪子从头至尾过 火一遍,然后反复过火尖端处,对培养皿要过火烤干;
第三,选择合适的部位;
植物组织培养几乎在植物体的各个部位都获得了成功, 这些部位包括:茎尖、茎段、皮层及维管组织、髓细胞、表 皮、块茎的储藏薄壁细胞、花瓣、根、茎、子叶、鳞茎、胚 珠和花药等。
但是不同种类的植物以及同一植物的不同器官对诱导条 件反应是不一致的,有的部位诱导分化率高,有的部位很难 脱分化,或者在分化频率很低。
第二节 外植体的消毒、接种
从外界或室内选取的植物材料,都不同程度地 带有各种微生物。这些污染源一旦带入培养基,便 会造成培养基污染。因此,植物材料必须经严格的 表面灭菌处理。
已消毒的外植体经无菌操作,接到培养基上, 这一过程叫做接种。
外植体接种的一般步骤:
外植体的修剪 流水冲洗 浸润灭菌 接种
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第四章 外植体的选择、消毒和接种
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