植物组培技术的应用

植物组培技术的应用 植物组培技术在花卉领域中的应用 摘要:植物组织培养在过去的40多年中得到了迅速的发展，已渗透到生物学科的各个领域，成为生物工程技术中的一个重要组成部分和基本研究手段之一。现如今，植物组织培养技术具有保持花卉优良性状、培育脱毒苗木、保存种质资源等优势，因而在花卉种苗繁殖生产中得到广泛应用。 关键词:植物组织培养;组织栽培;花卉 植物栽培技术虽然发展比较晚，但是在经过20世纪后的几十年，经过众多科学家的努力与奋斗，这项技术越来越完善，越来越成熟。尤其近40年以来，植物组培技术已渗透到植物生理学、病理学、遗传学、药学、育种以及生物化学等各个研究领域，为快速繁育优良品种，培育无毒苗木，进行突变筛选培育，药用植物工厂化生产，种质保存和基因库建立等方面开辟了新途径，成为生物学科中的重要研究技术和手段之一。现如今，植物组织培养技术具有保持花卉优良性状、培育脱毒苗木、保存种质资源等优势，根据这些优势，植物栽培技术也被广泛应用于花卉的种苗繁殖与生产之中。 1 花卉领域中组织栽培优势 1.1 快速、大量繁殖优良品种 由于组织培养法繁殖作物的突出特点是快速，因此，对一些繁殖系数低、不能用种子繁殖的“名、优、特、新、奇”等品种的繁殖，意义更大。因为材料的单一个体性，所以遗传现状也是一致的，那么在试验与生产整个过程中就能够达到微型化与精密化，既节约了reduction in property value. Find warning signals, timely reporting or warning, develop and implement measures against customer transfers and other acts leading to loss or increase the difficulty of clearing. Personal credit business of late, agencies should be timely collection, if necessary, ask the right institutions to bring proceedings. Non-approved by head office, agencies at all levels shall not without the following: give 人力与物力，又能够更好的对培养基的成分、温度与湿度、光强度与光质以及光周期进行有效控制，整年都可进行试验与生产，所以在花卉培养方面的应用能够迅猛发展。通过离体的快速繁殖，加上不受区域气候条件的影响，可以进行脱毒苗、新育成以及新引进，还有稀缺语种与基因工程等等，较常规快数万乃至数十万数百万倍的速度扩展增大繁殖，以提供更多的优质种苗。 在花卉的育种过程中，通过杂交与选种，增加了花卉品种种类与花卉的颜色种类，以满足更多人们的需求。与此同时，却带来了一些问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，由于子代很难有均一的变现造成基因类型的异质化太高。可以根据需要选择优良性较高的植株加以分生，这样就可以得到与母株一模一样的植株，其原因是组织栽培育苗是由母株的组织或者器官等发展的，能够保持母株的全部特征，包括花的形状、颜色，植株的形状，抗逆性等等。 1.2 脱毒苗木的培育 植物脱毒是目前植物组织培养应用最多最有效的一个方面。由于观赏性的植物一般采用营养繁殖，比如在利用嫁接、分株等方法繁殖时，病菌很容易由营养体、刀具或者土壤等传给下一代，这样就加快了病毒的传播与积累，以至于病毒病对植物的危害也就随之变严重。据相关统计表明，观赏性的植物的病毒已高达百种，并呈逐年递增的趋势。观赏植物应得了病毒病，而对观赏价值造成了严重的影响，像百合、康乃馨等植物的鳞茎、球茎严重退化，兰科植物的花变得小且少，而且造成花朵的畸形等，这些问题对其观赏价值reduction in property value. Find warning signals, timely reporting or warning, develop and implement measures against customer transfers and other acts leading to loss or increase the difficulty of clearing. Personal credit business of late, agencies should be timely collection, if necessary, ask the right institutions to bring proceedings. Non-approved by head office, agencies at all levels shall not without the following: give 造成了影响，甚者可以导致其品种的灭绝，在一定程度上制约了其发展，这也是我国花卉不能走出国门、迈向世界的重要原因之一。从长时间生产中可以得出，植物组织栽培技术可有效地去除植物体内的病毒。病毒在感病植物体内的分布不均匀，其数量也随部位与年龄的不同而不同，在靠近茎尖顶端的区域，越靠近病毒的浓度就越低。因为分生区域内无维管束的原因，病毒的传递只能靠细胞间的联系进行，比不上细胞分裂的速度与生长速度，所以在植株生长点附近的病毒数量是非常稀少的。鉴于以上原因，在进行茎尖培养时，在保证茎尖成活的前提下，茎尖越小越好，太大的话对于脱毒有很大的影响，种类不同的植物与病毒，在切取茎尖的时候，大小也不相同，一般来说是带一两个叶原基的0.2-0.5mm大小的茎尖。 1.3 保存种质资源 花卉生产是在现有种质资源的基础上进行的，由于自然灾害和生物之间的竞争以及人类活动对大自然的影响，已有相当数量的植物物种在地球上消失或正在消失。具有独特遗传性状的生物物种的绝迹是一种不可挽回的损失，而通过组织培养，可保持母本的一切遗传特性，并大大节省人力、物力的同时，又能延长保存期，以作为种质资源未能突变与流失的保证。 2 花卉组培的途径 2.1 胚状体 在组织培养中，再生植株可通过与合子胚相似的胚胎发生过程，reduction in property value. Find warning signals, timely reporting or warning, develop and implement measures against customer transfers and other acts leading to loss or increase the difficulty of clearing. Personal credit business of late, agencies should be timely collection, if necessary, ask the right institutions to bring proceedings. Non-approved by head office, agencies at all levels shall not without the following: give 即形成胚状体，再由胚状体发育成大量植株。一品红、玉兰等通常采用此途径进行繁育。 2.2 生长点 茎尖或者是侧芽经过诱导而形成大量腋芽，进而获得幼小植株。通过这个途径进行花卉组培发生变异的概率很小，品质比较均匀，一般都采用这种途径。 2.3 愈伤组织 愈伤组织途径是外植体在经过生长调节剂的处理，先形成愈伤组织，之后经器官分化成芽体，以大量繁殖，这种途径比其他两种途径都更易变异。 3 花卉组织培养的阶段 3.1 外植体材料的选取 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，增加其实用的价值。对于许多种子植物，茎尖是最好的选择部位，但是由于被才材料来源所限制，所以选择茎段，并且叶片的材料来源很丰富，所以其利用也是非常普遍的。对于较难培养的植物来说，子叶与下胚轴是很好的选择。进行选材的时候，应该选取携带菌少、生长时间较短、生长较旺盛的材料，同时还要注意选材的时期，一般在植物开始生长的时候进行采样，其他时候不利于组织的培养。花药培养应在花粉发育到单核期时取材，这时比较reduction in property value. Find warning signals, timely reporting or warning, develop and implement measures against customer transfers and other acts leading to loss or increase the difficulty of clearing. Personal credit business of late, agencies should be timely collection, if necessary, ask the right institutions to bring proceedings. Non-approved by head office, agencies at all levels shall not without the following: give 容易形成愈伤组织。对于器官的状态也有影响，花卉主轴越往上的部位，经过组织培养而形成的器官，生长时间越短，且比较容易形成器官。 3.2 材料的灭菌消毒处理 一般采取的预处理方法是，先对植物组织进行修整，去掉不需要的部分，将准备使用的植物材料在流水中冲洗干净。经过预处理的植物材料，其表面仍有很多细菌和真菌，因此还需进一步灭菌处理。花卉植物组织的培养进行的是无菌的培养，这也就要求材料是不能带菌的。从田间或者是温室切取材料的时候，要选健壮、没有病虫的柱体作为母株，选择分生能力强的部位，这样有利于培养时的生长。用浓度为70%的酒精，将其浸泡10-15″进行消毒，之后用无菌水冲洗两次，再进行3-15分钟的氯化汞浸泡，再用无菌水进行3-4次的冲洗。以上这些操作均要求在无菌环境下进行。这些材料表面经过灭菌，在用无菌的滤纸吸掉水分，最后取几毫米所需的部位，然后用解剖针或枪式镊子将材料接种到培养瓶内。 3.3 愈伤组织的诱导 将健壮、五病虫的花卉植株作为母株，并种植在室内或温室的经过消毒的培养基上，在2-4星期之后，采取母株上刚生长的茎顶或者芽体，用清水洗涤干净，再用浓度为70%的酒精进行15-30秒的表面消毒，再用1.0g/升的升汞溶液进行10分钟左右的消毒，然后，用无菌水进行5-7次的冲洗，再在超净台上，用无菌滤纸吸收材料reduction in property value. Find warning signals, timely reporting or warning, develop and implement measures against customer transfers and other acts leading to loss or increase the difficulty of clearing. Personal credit business of late, agencies should be timely collection, if necessary, ask the right institutions to bring proceedings. Non-approved by head office, agencies at all levels shall not without the following: give 表面的水分，再取大小适当的茎尖或芽体放在培养基中，将培养的温度控制在23?-27?之间，光照10-14小时/天，光照强度为1000-2000勒克斯。 3.4 芽的分化及增殖 将初代培养产生的芽丛转入增殖培养基中进行继代培养，每瓶放置3-4个芽丛，经过3-4周的培养可获得由30-40个腋芽形成的芽丛及植株。 3.5 壮苗生根培养 不定芽经过繁殖之后，要将其转移到不含任何细胞分裂素、不含任何激素、只好定量的生长素的培养基中，对其进行诱导生根，培养4周后，可长成约4-5cm高并有5-6条根的健壮苗。 3.6 试管苗的驯化与移栽 驯化的目的在于提高试管苗对外界环境条件的适应性，提高光合作用的能力，促使试管苗健壮，最终提高试管苗的成活率。移栽生根苗是组织培养育苗的一个重要环节，只有保证移栽的成活，才能使快速育苗的目的达到。在对已经生根的瓶苗进行炼苗的时候，要注意温度与光线的控制。将瓶子的位置经常做调整，以利于各个方向的均匀受光，在2-3天之后，可以将瓶盖拧松，以便空气的进入，增强瓶苗对自然环境的适应度，提高瓶苗的抗逆力。在瓶苗长到一定大小即真叶5-6片或者苗高4-5cm、带有4-5条根的时候，将组培苗进行开瓶炼苗，将苗上的培养基清洗掉，移栽至保水、透气性reduction in property value. Find warning signals, timely reporting or warning, develop and implement measures against customer transfers and other acts leading to loss or increase the difficulty of clearing. Personal credit business of late, agencies should be timely collection, if necessary, ask the right institutions to bring proceedings. Non-approved by head office, agencies at all levels shall not without the following: give 好的基质或者苗床上。比较理想的基质是蛭石，将蛭石、河沙与园土等按照一定的比例混合。组培苗移栽后初期适宜在适温、适湿的环境下生长，并逐渐增加其对外界环境的适应能力。进行7-10天的炼苗后，再进行移植，刚移植的一个星期之内，采用薄膜覆盖与喷雾浇水的方式来保持湿度，并将50%-60%的阳光进行遮挡，再将经过2-3星期驯化的试管苗移植在培养土中。由于组培苗的组织非常幼嫩，以及抗逆力不强的原因，在移植的过程中易滋生杂菌，甚至可能造成死亡的后果，所以在生长期的整个过程中，每隔7-10天就要换一次杀菌剂进行杀菌预防，并且可以用浓度为0.1%的多菌灵进行洗根，洗根后再用来浇水，这样就可以减少杂菌在首次幼苗移栽的时候的危害。 4 花卉组织培养中易出现问题 4.1 试管苗的玻璃化 在形态解剖特征上玻璃苗表现为半透明状，茎尖顶端分生细胞较小，叶表面缺少角质层蜡质，没有功能性气孔，不具有栅栏组织，仅有海绵组织;茎叶的细胞体积大;液泡化程度高;肥质稀薄;细胞核变小;细胞没有明显长轴。生理化特征上:细胞过度含水;还原糖、蔗糖、k、ca和cl离子浓度高;木质素、叶绿素、蛋白质、肌醇、fe和cu的浓度明显较低。由于其组织畸形，吸收养料与光合器官的功能缺失，分化能力也下降了很多，所以对于继续用作培养基是很困难的，也很难移栽成活。众多的研究表明，影响玻璃化reduction in property value. 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Non-approved by head office, agencies at all levels shall not without the following: give 发生的因素有材料的差异、激素的浓度、琼脂的浓度、环境的温度等等。对于玻璃化有一些有效的措施被提出，比如控制光照时间，大多数植物在每天10-12h为宜;将琼脂的浓度控制在0.8%，并要在事前就除去杂质;将培养容器的相对温度提高，并用透气的封口膜进行封口，将培养基中的激素比例调配得当。 4.2 褐变现象 花卉在进行组培的过程中分生褐变现象的原因是，建立外植体无菌系的时候，伤害到了切口附近的细胞，使酚类化合物与多酚氧化酶的分离状态遭到了破坏，二者相遇，形成醌类物质，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，再与蛋白质聚合，致使组织代谢紊乱、组织生长停滞，到最后衰老死亡。褐变的影响因素有很多，像品种的基因类型、部位的大小、取材时间等等，对于这些影响和褐变的因素，可以采取一些措施来控制组培过程中的褐变，比如选取外植体时要选取幼龄的，控制培养温度和光照强度，培养基中添加抗氧化剂、吸附剂，降低无机盐浓度等。 总之，植物组织培养技术不仅在产业上具有重要作用，而且对于细胞学、遗传学、生理学和生物化学等研究也是一个极为重要的手段。同时它具有培养条件可以人为控制、生长周期短、繁殖率高、管理方便，利于工厂化生产和自动化控制等特点，因此，必将为我国的花卉产业带来积极的推动作用。 参考文献 reduction in property value. Find warning signals, timely reporting or warning, develop and implement measures against customer transfers and other acts leading to loss or increase the difficulty of clearing. Personal credit business of late, agencies should be timely collection, if necessary, ask the right institutions to bring proceedings. Non-approved by head office, agencies at all levels shall not without the following: give [1]植物组织培养.中国农业出版社,2002. [2] 名优花卉组织培养技术.北京:科学技术文献出版社,2001. reduction in property value. Find warning signals, timely reporting or warning, develop and implement measures against customer transfers and other acts leading to loss or increase the difficulty of clearing. Personal credit business of late, agencies should be timely collection, if necessary, ask the right institutions to bring proceedings. Non-approved by head office, agencies at all levels shall not without the following: give