第十五章植物离体快速繁殖和脱毒技术

第十五章植物离体快速繁殖和脱毒技术
第十五章植物离体快速繁殖和脱毒技术

第十五章植物离体快速繁殖和脱毒技术

第一节植物离体快速繁殖的概念与应用

一、植物离体快速繁殖技术的概念

植物离体快速繁殖技术是植物生物技术的一个重要组成部分,通过离体培养,将来自优良植株的茎尖、腋芽、鳞片、叶片等器官、组织或细胞进行离体培养,以期在短期内以更快的速度获得遗传上稳定一致的大量个体。这种无性繁殖方式与传统无性繁殖方式的区别在于繁殖速度快,不受自然的干扰,使育苗工厂化。

二、植物离体快速繁殖技术的目的与应用前景

植物离体快速繁殖技术已广泛应用于花卉、蔬菜、林木和药材生产,目的在于扩大繁殖珍稀植物原始材料和品种资源,繁殖经济效益高但难以繁殖的植物,繁殖和保存无病毒原种材料及销售量大而传统无性繁殖难以满足需求的植物。

植物离体快速繁殖技术已在全球范围内发展起来,试管苗产业已经形成并在迅速发展,前景广阔。尤其是在发展中国家,由于投资少、见效快,植物离体快速繁殖技术常作为植物生物技术的主要内容。快速繁殖也是生物技术应用于农业生产的中间环节之一。目前很多通过基因工程、体细胞无性系变异、原生质体培养等手段获得的新品系或品种,尤其是通过营养繁殖的植物,往往需要通过离体快速繁殖技术才能使其迅速进行田间试验和生产,及早推向市场。现在试管植物的生产已由早期的以观赏植物为主逐渐发展到果树、林木、蔬菜及某些大田作物。

第二节植物离体快速繁殖技术程序与关键

一、植物离体快速繁殖技术的程序

植物离体快速繁殖程序如图15.1所示。

图15.1 植物离体快速繁殖技术程序示意图

二、植物离体快速繁殖技术的关键

1. 防止污染,保证快速繁殖的质量和速度

有无污染是影响试管苗质量好坏和整个生产成败的关键因素之一。植物材料应清洗干净和进行表面消毒,接种后及时检查并弃去污染的培养物,未污染材料进行继代培养和扩大繁殖。有时已污染的材料由于比较宝贵或认为对培养物的生长影响不大,仍继续使用和扩大繁殖,但应对污染问题予以足够的重视。

污染来源主要有二:一是植物表面消毒不彻底,或是由植物材料内部的微生物随着材料进入培养过程,这些微生物一般不能通过表面消毒清除;二是在操作和培养过程中微生物进入培养器皿。

首先应重视植物材料的选择与灭菌,除选择干净、健康无病虫害的材料外,尽可能使用温室和培养室或人工气候箱中培养的植物材料。如果有些材料只有在田间或天然条件下才能获得,尽可能用新生长的部分作为培养材料。较清洁的材料,可采用一般消毒灭菌方法;容易污染的材料取材前用杀菌剂或抗生素处理后,再用一般方法进行消毒灭菌。其次,对培养物作进一步检查以保证培养物质量;扩大繁殖时应有合理的程序,避免交叉感染。

2. 植物材料预处理

预处理的目的主要是获得比较清洁的材料和改变母株与外植体的生理状态,使其接种后能更好地生长和分化。对某些光周期敏感的植物,在控制光周期条件下培养母株,可以得到对培养条件反应更稳定的外植体。而对于需要低温打破休眠的植物,低温处理对培养物以后的生长和分化有利,如某些鳞茎和木本植物。

3. 芽的增殖

芽的增殖是植物离体快速繁殖过程中最主要的阶段,通过芽的增殖可以达到个体迅速增殖的目的。芽的增殖途径分为侧芽(腋芽)途径、器官发生途径和体细胞胚胎发生途径。侧芽途径包括丛生芽和单节腋芽两种。器官发生途径通过不定芽的形成在外植体或愈伤组织上产生带芽的休眠器官(如小鳞茎、小球茎、小块茎等),其中不定芽可直接来源于外植体或从继代培养的愈伤组织上产生或从不定根上形成。

芽的增殖要做到不污染,移栽成活率较高或在进行微扦插时成活率较高,成活后能正常生长发育,遗传变异低,试管苗均匀度高,以保证快速繁殖的质量和效率。

4. 变异的来源和控制

变异是植物快速繁殖中普遍存在的问题,控制变异是保证试管苗质量的关键技术之一。但变异是快速繁殖过程中极为复杂的问题,可能来源于外植体自身,如母体植株是嵌合体,当外植体取材和培养条件不合适时,嵌合体被破坏,原植株的性状就不能保持;也可能是由于植物材料中非嵌合体的染色体变异,或由于某些植物病毒(源体)分布不均匀所造成。因此,只有明确变异的来源,才能有效控制变异发生。

5. 根的诱导

除有些植物可以在芽分化和生长的同时在嫩枝或芽丛基部产生根外,多数都要经过一个独立的生根(或根诱导)阶段。根的诱导可以在离体条件下进行,也可以在试管外进行。将无根的嫩枝或苗作微扦插,可以节省大量人力、物力和时间。

微扦插时要注意苗或嫩枝应生长健壮,茎要有一定长度。对于难生根的植物,在扦插前可用生长素粉剂处理。常用的生长素有吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)和萘氧乙酸(NOA)。很少使用2,4-D类生长素,因该类生长素活性强、毒性大。另外应注意选择好保水和疏松的基质,如珍珠岩、草炭等,并应对其进行消毒灭菌及pH值的调节。

另一个有发展前途的方法是在离体条件下诱导微型休眠器官的形成,如目前国内外广泛开展的马铃薯微型薯生产。

无根丛生芽的生根诱导或嫩枝,诱导生根时需将丛生芽用解剖刀仔细分割,再选择合格材料接种。这种方法已成功应用于很多种观叶植物。

离体培养条件下诱导生根时,需在培养基中加入一定量的生长素,或在不含任何生长素但加有活性炭(0.5%~1.0%)的培养基上诱导生根。对一些难生根的培养材料,可以用生长素与黑暗处理相结合的方法而获得较好的效果,有的还需要较长时间的黑暗处理。为促进根系更好地生长,经适宜浓度生长素诱导生根后,有时要将材料转移到无激素培养基上进行培养。

6. 再生植株的锻炼与移栽

培养容器内的小植株生长势很弱,对外界环境的适应能力较差,移栽于土壤前应进行日光和湿度锻炼。

湿度锻炼是在小苗移栽前一周打开培养容器口进行锻炼。移栽时应将小苗基部的培养基冲洗干净。

7. 再生植株的鉴定

①细胞学鉴定:为鉴定植物离体快速繁殖后代植株在遗传上是否与其亲本一致,需对再生植株群体进行抽样,检测其根尖染色体数目以及减数分裂期染色体行为。

②形态学鉴定:在田间鉴定再生植株植物学性状,发现与其亲本不同的变异株时应再进行细胞学鉴定。

第三节植物脱毒的原理与植物脱毒的程序

一、具有分生能力的茎尖是用于植物脱毒的最为理想的材料

是因为:

(1)、分生组织细胞很活跃,可抑制病毒核酸的复制。

(2)、分生组织中由于维管组织还不健全,可抑制病毒向分生组织的传导。

(3)、分生组织中由于具有较高水平的生长素和细胞分裂素,可阻滞病毒的侵入或者抑制病毒的合成。

(4)、Stace-Smith提出(1969),在分生组织中由于缺乏或还没建立可能用于病毒合成的酶系统,

所以,病毒无法在分生组织中复制。

(5)、Martin-Tanguy等提出(1976)抑制因子假说,认为在分生组织中存在某种抑制因子。

二、植物脱毒的技术规程

1、母体植株的选择和预处理

选择具有典型特征的植株作为外植体的供体,且外植体健康。

2、茎尖分生组织培养再生植株

3、脱毒效果的检测

4、脱毒苗的保存与繁殖

三、影响脱毒效果的因素

1、母体材料病毒侵染的程度

2、起始培养的茎尖大小

3、外植体的生理状态

2016-2017学年高中生物第5章第2节植物种苗脱毒技术检测

第二节植物种苗脱毒技术 一、种苗脱毒的含义 1.外植体的来源:从感染病毒的植株上所剥离的茎尖分生组织。 2.培养方法:在离体条件下将外植体进行组织培养。 3.幼苗特点:不含病毒。 二、利用分生组织作为外植体的原因 1.农作物在种植过程中,经常会受到病毒、细菌和真菌等病原体的感染。 2.侵入植物体内的病毒可以通过维管束和细胞壁间的胞间连丝扩散到所有的组织器官。 3.植物的茎尖等分生组织处于分化的初级阶段,其组织内的维管束还未形成,此时植物体内的病毒只能通过胞间连丝移动到分生区,而这一移动过程远不及细胞分裂的速度,所以分生区一般不会受到病毒侵染。 三、马铃薯脱毒苗的培养程序 取材和消毒:剪芽并剥去外叶,自来水下冲洗 10 min,再用质量分数为5%的漂白粉溶液消毒后,用无菌水冲洗2~3次。 ↓ 剥离和接种:在解剖镜下,用解剖刀小心地除去茎尖周围的叶片组织,露出分生区,用解剖针细心剥取所需的茎尖,并将其接种于MS培养基上,切面接触培养基。 ↓ 培养:将接种的茎尖置于25 ℃、1 500 lx~3 000 lx光照条件下培养。 预习完成后,请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中

植物种苗脱毒的保障与方法 1.保障脱毒苗无毒的方法 (1)选取的外植体为分生组织。 (2)对材料消毒。 (3)所用培养基经过严格灭菌。 (4)操作过程为无菌操作。 (5)培养室为无菌室。 2.几种脱毒方法 材料一微繁殖技术又称快速繁殖技术,就是将植物体的一部分组织小块进行培养,并诱导分化成大量的小植株,从而达到快速无性繁殖的目的。在20 m2的培养室内最多可容纳100万株试管苗。这一技术已有几十年的历史,现已基本成熟,并形成诸如工厂化生产兰花这样产值巨大的工业生产体系。 材料二植物的脱病毒技术是微繁殖的一个分支,植物病毒严重地影响着农业生产,对于无性繁殖的植株来说,一旦感染上病毒就会代代相传,日趋严重。但在茎尖分生组织中,细胞繁殖十分迅速,病毒还未侵入,因此就成了植物体相对无病毒的特殊区域。 阅读上述材料请回答:

2.植物离体繁殖(植物组织培养)

第二章植物离体繁殖 植物离体繁殖: 利用组织培养技术对外植体进行离体培养,短期内获得遗传性一致的大量再生植株。也叫快繁或微繁。 和传统方法突出特点: 1、繁殖效率高:增值率高,生长速度快,可周年生产,在一个短暂的时间,由单一个体开始,能产生出大量的遗传组成相同的植株。(如苹果矮化砧木茎尖8个月可繁殖6万株,石刁柏一个腋芽一年可繁殖7万株) 2、培养条件可控性强:人为提供培养基及小气候,便于对环境进行控制,省去田间栽培繁杂劳动。 3、便于管理、占地面积小:30m2可存放1万多培养瓶,约10万多苗木。 4、利于种质资源的保存及交换。 快速繁殖的应用 (1)短期内获得大量形状优良、整齐一致的种苗群体。加快引进新种、新育良种的繁殖,促进优良品种推广和应用。(2)大量繁育原来常规方法不能进行无性繁殖、难繁殖和繁殖速度慢的一些植物,尤其对一些珍、稀、濒危的植物的繁殖有更重要的意义。 (3)作为培育新品种的有效手段,繁殖和保存育种材料。如远缘杂种、多倍体、突变体。 (4)通过茎尖培养等技术脱毒,扩增脱毒苗,达到提纯复壮良种的目的。 一、植物快繁的器官形成方式 由于植物种类不同,器官再生及快速繁殖的方式也不同。 1、短枝发生型:外植体为带叶单芽茎段,培养为完整植株。 特点:一次成苗,培养过程简单,容易移栽成活,遗传性状稳定。例如:葡萄、红薯等试管苗繁殖。 2、器官型:外植体带有顶芽或腋芽。培养后形成丛生芽,转入生根培养基,诱导生根成苗,扩大繁殖。 特点:由单芽到丛芽,繁殖速度快,遗传性状稳定,多数花卉、苗木的快繁属于此类。 3、器官发生型:直接由外植体上或从愈伤组织产生不定芽,经过脱分化与再分化成苗。 特点:繁殖速度快,由愈伤组织再生植株,遗传不稳定。烟草、水稻、小麦、番茄等。 4、胚胎发生型:外植体脱分化产生愈伤组织或细胞团,再分化为胚状体产生小植株(球形期、心形期、鱼雷期、子叶期)特点:发生数量大,速度快,结构完整,人工种子繁殖,遗传变异。 5、原球茎发生型:兰科。 茎尖或腋芽外植体通过形成原球茎,而发育为完整植株。 二、植物快繁的程序和关键技术 离体无性繁殖的程序包括:无菌母株的制备,继代芽的增殖,芽苗生根培养,再生植株的锻炼和移栽。 1、无菌母株的制备 初代培养:在无菌条件下,制备无菌繁殖的材料称为无菌母株,或繁殖母株。 选取遗传性状优良、稳定,生长健壮、无病虫害植株上的外植体,经适当有效灭菌处理后,接种在培养基上,诱导其产生芽(腑芽或不定芽)和愈伤组织。 注意:培养基激素配比,取材的年龄、大小和生理状态。 初代培养的启动生长方式:腋芽被刺激后生长;茎段、叶片、其它器官伤口处产生不定芽;外植体切口产生愈伤组织。此阶段一般需要4-6周。 ↗愈伤组织 2、继代芽的增殖 无菌母株再次切割继代培养,芽分化增殖成丛芽,加快繁殖速度。 在快速繁殖过程中,随培养时间和继代次数增加,芽分化和生长速率降低,称为驯化现象,与内源激素和恒定培养条件有关,故可以调节激素配比或变温处理,提高繁殖速度。 3、芽苗生根培养 诱导无根苗生根的方法有两种:试管内生根和试管外生根。 1)试管内生根:将无菌小枝条转入生根培养基中进行培养。 提高生根率的措施: ①降低无机盐和有机物含量(如1/2MS或1/4MS培养基)

植物组织培养试题 第九章

第9章《植物无病毒苗木培育》复习题及参考答案 一、填空: 1、目前培育无病毒苗最广泛和最重要的一个途径是茎尖培养脱毒。 ★2、通过茎尖培养脱毒时,常以带1-3个幼叶原基的茎尖(约0.3—0.5mm)作外植体较合适。 3、无病毒苗的保存分:隔离保存和长期保存两种方法。 二、名词解释: 1、无病毒苗(virus-free plantlets):是指不含该种植物的主要危害病毒,即经检测主要病毒在植物内的存在表现阴性反应的苗木。 2、微尖嫁接技术(micrografting shoot-tip):指在人工培养基上培养实生砧木,嫁接无病毒茎尖以培养脱毒苗的技术。 3、指示植物法(indicator plant method):利用病毒在其他植物(指示植物或鉴别寄主)上产生特定症状(枯斑和空斑)作为鉴别病毒存在与否和种类的方法。 三、问答题: ★1、植物脱毒的主要方法有哪些?其主要原理是什么? (1)茎尖培养脱毒:病毒在植物体内的分布并不均匀,越靠近茎端的病毒的感染深度越低,生长点则几乎不含或含病毒很少 (2)愈伤组织培养脱毒法:通过植物的器官和组织的培养,脱分化诱导产生愈伤组织,然后从愈伤组织再分化产生芽,长成小植株,可以得到无病毒苗 (3)珠心胚培养脱毒:病毒一般不通过种子传播,由珠心细胞发育成的胚再生的植株是无毒的,并具有与母本相同的遗传特性。 (4)茎尖微体嫁接:将实生苗砧木在人工培养基上种植培育,再从成年无病树枝上切取0.4—1.0mm茎尖,在砧木上进行试管微体嫁接,以获得无病毒幼苗。 (5)热处理脱毒:一些病毒对热不稳定,在高于常温的温度下(35-40℃),即钝化失活 (6)化学处理脱毒:抑制或杀死病毒 2、说明微尖嫁接技术脱毒的程序 微尖嫁接技术指在人工培养基上培养实生砧木,嫁接无病毒茎尖以培养脱毒苗的技术。 主要程序:无菌砧木培养—茎尖准备—嫁接—嫁接苗培养—移栽。 ★3、目前鉴定脱毒苗的方法有哪些?各有何特点? (1)指示植物法:将一些对病毒反应敏感、症状特征显著的植物作为指示植物(又称鉴别寄主),利用病毒在其他植物上产生的枯斑作为鉴别病毒种类的方法。这种方法条件简单,操作方便,为一种经济而有效的鉴定方法 (2)抗血清鉴定法:用已知抗血清鉴定未知病毒的种类。这种方法特异性高,测定速度快。所以抗血清法成为植物病毒鉴定中最有用的方法之一。 (3)电镜检查法:可以直接观察病毒,检查出有无病毒存在,了解病毒颗粒的大小、形状和结构,又可以鉴定病毒的种类。优点是方法先进、灵敏度高、能在植物粗提取液中定量测定病毒。但需一定的设备和技术。 4、简述植物无病毒原种长期保存的方法。 (1)低温保存:将茎尖或小植株接种到培养基上,置低温(1-9℃)、低光照下保存。材料生长极缓慢,只需半年或一年更换一次培养基,又叫最小生长法。 (2)冷冻保存(又叫超低温保存),一般以液氮(-196℃)保存植物材料。在如此低温下,新陈代谢活动基本停止,处于“生机停顿”状态 5、植物脱毒的意义

植物组织培养脱毒方法综述

植物组织培养脱毒方法综述 符国芳,李 青 (北京林业大学,北京100083) 摘要:植物病毒是制约花卉产业发展的重要因素,通过茎尖处理、茎尖结合热处理、冷处理、化学药剂处理及愈伤组织处理等方法可以去除植物病毒。通过查阅国内外研究文献和资料,综合阐述了茎尖培养脱毒、热处理脱毒、化学药剂培养脱毒、愈伤组织脱毒、冷处理脱毒等方法。 关键词:组织培养;脱毒;茎尖培养 中图分类号:S432 4+1 文献标识码:A 文章编号:1002-7351(2007)03-0255-04 Summarization on the methods of virus elimination by plant tissue culture FU Guo fang,LI Qing (Beijing Forestry U niversity ,Beij ing 100083,China) Abstract:Plant virus is the factor that inhibits flow er industr y development Plant v irus can be eliminated by shoot tip treatment,shoot t ip and heat treatment,cold treatment,chemical treatment and callus treatment,so o n By searching the research bibliog ra phies home and abr oad,this paper describes the methods to eliminate v irus by shoot t ip culture,heat treatment,chemical treat ment,callus treatment and cold treatment,so on Key words:tissue culture;vir us elimination;shoot tip culture 植物病毒分布广、危害大,对世界花卉产业的发展产生了巨大的冲击。近年来,随着我国从国外引种花卉的种植面积的扩大以及不规范的繁殖技术,病毒病开始流行,严重影响了中国花卉产业的发展。目前国内外多用组织培养脱毒方法来阻止病毒病的继续传播以便提高植物的产量和质量。因此,本文对当前植物组织培养脱病毒方法作了综述,以期从中得到启示,进一步促进植物脱毒方法及应用的相关研究。 植物组织培养脱毒方法有茎尖培养脱毒、热处理脱毒、冷处理脱毒、化学药剂处理脱毒、花药培养脱毒、愈伤组织脱毒、珠心胚培养脱毒、茎尖微体嫁接脱毒等,其中由于茎尖培养脱毒效果好,是目前植物无病毒苗培育应用最广泛、最重要的一个途径 [1]。研究表明,如果将不同的方法结合起来应用效果会更好, 通常将茎尖结合热处理来脱毒。1 茎尖培养脱毒 茎尖培养脱毒原理:在染病毒植株体内,病毒分布并不均匀,在生长点病毒含量最低。病毒通过维管束和胞间连丝传播,在分生区内无维管束,病毒扩散慢,加之植物细胞不断分裂增生,所以病毒含量少,在茎尖生长点几乎检测不出病毒,因此切取茎尖愈小愈好,但实际操作中茎尖取太小不易培养成活,过大又不能去毒[2]。 1 1 茎尖培养的方法及注意事项 将消毒后的材料放置在20~40倍解剖显微镜下,用解剖刀剥取0 1~1mm 的茎尖,迅速放入培养基中,如果在空气中暴露时间过长,就会因失水引起茎尖死亡。赵军良等人的研究表明,带有一个叶原基的茎尖,脱毒效果最好,成活率最高[3]。不同的植物材料茎尖剥取的方法和最适合脱毒的茎尖大小不同。在菊花的茎尖培养中,在超净工作台内将消毒后的茎尖中用肉眼能看到的叶柄切除,在实体解剖镜下用解剖刀剥离顶芽至露出带有1~2片叶原基的生长点,生长点大小约在0 3~0 5mm 左右,大于以上尺寸脱毒率将会下降,反之成活率将会下降,迅速将摘出的生长点置于培养基中 [4]。就香石竹而言,切掉叶柄后, 收稿日期:2007-01-08;修回日期:2007-03-15 作者简介:符国芳(1982-),女(土家族),湖南张家界人,北京林业大学硕士研究生,从事园林植物组织培养研究。第34卷第3期 2007年9月福建林业科技Jour of F ujian Forestry Sci and T ech V ol 34 N o 3Sep ,2007

浅析植物离体快繁过程中常见的问题

目录 摘要 (1) 关键词…………………………………………………………………………………………… 1 Abstract…………………………………………………………………………………………… 1 Keywords (1) 1 污染 (2) 1.1 污染的种类 (2) 1.2 污染的因素 (2) 1.2.1 外植体本身 (2) 1.2.2 外植体灭菌 (2) 1.2.3 接种和培养环境 (3) 2 褐化 (3) 2.1 褐化原因 (3) 2.2 影响褐变的因素 (3) 2.3 防止褐变的方法 (4) 2.3.1 外植体的选择 (4) 2.3.2 适宜的培养基和培养条件 (4) 2.3.3 加入抗氧化剂和吸附剂 (4) 2.3.4 反复转接 (4) 3 玻璃化 (4) 3.1 玻璃化苗的特点与发生原因 (4) 3.1.1 玻璃化苗的特点 (4) 3.1.2 发生原因 (4) 3.2 影响玻璃化苗的因素 (5) 3.2.1 生长调节剂 (5) 3.2.2 温度 (5) 3.2.3 湿度 (5) 3.2.4 消毒方法 (5) 3.2.5 光照时间 (5) 3.2.6 培养基 (5) 3.2.7 继代次数 (5) 4 其他常见问题及其解决措施 (5) 4.1 初始培养阶段 (5) 4.2 继代培养阶段 (6) 致谢 (7) 参考文献 (7)

浅析植物离体快繁过程中常见的问题 摘要 探讨了影响了植物组织培养的主要因素,分析了污染、褐变、玻璃化及其他常见问题,并提出了解决措施。认为:污染主要是由灭菌不彻底和环境不洁造成的,加强外植体和培养基的灭菌,对培养环境及其用具彻底消毒,可大大降低污染率。植物品种、取材部位及环境条件与褐变的发生密切相关,选择适宜的外植体,进行外植体,调价抗氧化剂和吸附剂等可有效控制褐变。培养基的种类、温度、通气状况等会影响玻璃苗的发生,选择适当培养基,降低温度,增强光照,改善通风等可使玻璃化率降低。 关键词 组织培养;污染,褐化,玻璃化 According to the rapid propagation process of in vitro in common problem Abstract Discusses the influence of the main factors of plant tissue culture, this paper analyzes the pollution, Browning, vitrification and other common problems, and proposes the measures. Think: pollution is mainly composed of sterilization is not complete and the environment caused by the unclean, strengthen the explant and culture medium sterilization for training environment and its appliance disinfection, can greatly reduce the rate of pollution. Plant variety, based site and environment and the occurrence of Browning closely related, the choice of appropriate explant, explant, introduce antioxidants and adsorbent, etc can effectively control the Browning. The kinds of culture medium, temperature and ventilation situation will influence the occurrence of glass seedlings, choose proper culture medium, reduce the temperature, and enhance the illumination, improve ventilation can make glass transition rate to decrease. Keywords Tissue culture; Pollution, Browning, vitrificatio

2017-2018学年高中生物 第五章 植物的组织培养技术 第二节 植物种苗脱毒技术自我小测 中图版

第五章植物的组织培养技术第二节植物种苗脱毒技术 1.马铃薯可以进行的生殖方式是() A.出芽生殖和有性生殖 B.分裂生殖和营养生殖 C.营养生殖和有性生殖 D.出芽生殖和营养生殖 2.利用植物的茎尖或叶片、茎段等,在无菌条件下,培养在玻璃器皿中人工配制的培养基上,使它发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新品种、在较短的时间内大量繁殖植物、防止病毒的侵害。下列关于这种技术的叙述,正确的是() ①这种技术利用了植物细胞的全能性②这种技术叫做组织培养,可以克隆生物体③这种技术属于细胞工程的应用领域之一④这种技术是一种无性繁殖的方式A.①②B.①②③ C.①②③④D.①②④ 3.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗,以保证该品种的品质和产量。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程涉及细胞的() ①有丝分裂②分化③减数分裂④全能性 A.①②③B.②③④ C.①③④D.①②④ 4.在下列选项中,没有采用组织培养技术的一项是() A.花药离体培养得到单倍体植株 B.秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株 C.基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株 D.快速繁殖月季 5.在植物组织培养过程中,愈伤组织的形成和形态发生是十分关键的一步。除需要必备的营养外,还需要有起诱导作用的物质,这些物质是() A.铜、锌等微量元素B.细胞分裂素和生长素 C.蔗糖和葡萄糖D.维生素和氨基酸 6.无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键,以下说法正确的是() ①由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差,对无菌操作的要求非常严格 ②对培养基及器具用高压蒸汽灭菌③对培养材料进行表面灭菌时,一方面要考虑药剂的消毒效果,另一方面还要考虑植物材料的耐受能力 ④培养中不同药剂、不同植物材料,甚至不同器官要区别对待⑤对培养材料可用高压蒸汽灭菌⑥如果不小心引起污染,将可能造成培养工作前功尽弃

植物组织培养 (2)

植物组织培养:是指在无菌和人工控制的环境条件下,利用人工培养基,对离体的植物胚胎、器官、组织、细胞及原生质体进行培养,使其再生细胞或完整植株的技术。又称为植物离体培养 离体生态学:是指研究离体培养环境条件控制的科学,其研究对象是培养基、植物材料和人工环境条件 外植体:用于离体培养的那部分植物器官、组织或细胞 愈伤组织(callus):是指外植体因受伤或在离体培养时,其细胞进行活跃的分裂增殖而形成的一种无特定结构和功能的组织 植物组织培养的特点 1.组培技术是无菌操作技术。 2.组培材料处于完全的异养状态。 3.组培材料可以是离体状态的器官、组织、细胞或原生质体。 4.组织培养物可以形成克隆(clone,无性繁殖系),也可以进行茎芽增殖或生根 5.组培容器内的气体和环境气体可通过封口材料进行交换,相对湿度通常是几乎100%,因此,组培苗叶片表面一般都无角质层或蜡质层,且气孔保卫细胞功能缺乏,气孔始终都是张开的。 6.组培的环境温度、光照强度和时间都是人为设定的,其参数可调 植物组织培养的研究类型 组织培养 器官培养 胚胎培养 细胞培养 原生质体培养 植物组织培养的研究任务 研究离体培养条件下,细胞、组织或器官所需营养条件和环境条件,细胞、组织或器官的形态发生和代谢规律,植物脱毒方法和机理,植物特别是一些难繁植物的大量快速繁殖方法,细胞融合方法和机理,再生个体的遗传和变异,种质资源的离体保存机理和方法等 德国植物学家Schleiden和动物学家Schwann于1838-1839年提出的细胞学说 德国植物学家Haberlandt于1902年提出了植物细胞具有全能性 李继侗和沈同1933年成功培养了银杏的胚。 1952年,Morel和Martin提出了植物脱毒(virus free)技术 Guha和Maheshwari等——花药培养 Cocking等-原生质体培养

第8章+植物脱毒技术(单)(1)

第8章植物脱毒技术 多数农作物,特别是无性繁殖作物,都易受到一种或一种以上病原菌的周身侵染。病原菌的侵染不一定都会造成植物的死亡,很多病毒甚至可能不表现任何可见症状。然而,在植物中病毒的存在会减少作物的产量和(或)品质。虽然通过杀细菌和杀真菌的药物处理,可以治愈受细菌和真菌侵染的植物,但现在还没有什么药物处理可以治愈受病毒侵染的植物。

病毒在植物体内的分布是不均匀的。在受侵染的植株中,顶端分生组织一般说或者是无毒的,或者是只携有浓度很低的病毒。在较老的组织中,病毒数量随着与茎尖距 离加大而增加。分生组织所以能逃避病毒的侵染原因是:①在一个植物体内,病毒易于通过维管系统而移动,但在分 生组织中不存在维管系统。病毒在细胞间移动的另一个途径是通过胞间连丝,但它的速度很慢,难以追赶上活跃生长的茎尖; ②在旺盛分裂的分生细胞中,代谢活性很高,使病毒无法进 行复制; ③倘若在植物体内确实存在着“病毒钝化系统”的话,它在分 生组织中应比在任何其他区域都有更高的活性,因而分生组织不受侵染; ④在茎尖中存在高水平内源生长素,可以抑制病毒的增殖。

§8.1 植物消除病毒的方法 一、通过热处理消除病毒 (一)基本原理 在高于正常的温度下、植物组织中的很多病毒可被部分地或完全地钝化,但很少伤害甚至不伤害寄主组织。在热处理期间,寄主植物对于病毒在活体中的钝化似乎也起某种作用。

图8.1 植物生长区与热处理区关系图解 在热处理中B~C区是个关键;在寄主的热死点(C)和寄生物热死点(B)之间的距离越大,热疗法成功的机会也就越大

(二)方法 1 热水处理 热水处理对休眠芽效果较好。 2 热空气处理 热空气处理对活跃生长的茎尖效果较好,既能消除病毒,又能使寄主植物有较高的存活机会。热空气处理比较容易进行:把旺盛生长的植物移入到一个热疗室中,在35~40℃下处理一定时间即可;处理时间的长短,可由几分钟到数周不等。

植物离体快速繁殖

植物组织培养:离体条件下利用人工培养条件在无菌情况下培养、生长、发育再生出完整植株的过程。外植体:由活体植物体上提取下来的,接种在培养基上的无菌细胞、组织、器官等。植物细胞的全能性:植物细胞具有该植物体全部遗传的可能性,在一定条件下具有发育成完整植物体的潜在能力。脱分化:将来自已分化组织的已停止分裂的细胞从植物体部分的抑制性影响下解脱出来,恢复细胞的分裂活性。再分化经脱分化的组织或细胞在一定的培养条件下可有转变为各种不同细胞类型的能力。 第二章设备与培养条件 实验室组成:化学实验室、洗涤菌室、无菌操作室、培养室、细胞学实验室。1化学实验室:完成所使用的各种药品的贮备、称量、溶解、配制、培养基分装等。主要设备:药品柜、防尘橱(放置培养容器)、冰箱、天平、蒸馏水器、酸度计及常用的培养基配制用玻璃仪器. 2 洗涤、灭菌室:完成各种器具的洗涤、干燥、保存、培养基的灭菌等。主要设备:水池、操作台、高压灭菌锅、干燥灭菌器(如烘箱)等。3无菌操作室(接种室):主要用于植物材料的消毒、接种、培养物的转移、试管苗的继代、原生质体的制备以及一切需要进行无菌操作的技术程序。主要设备:紫外光源、超净工作台、消毒器、酒精灯、接种器械(接种镊子、剪刀、解剖刀、接种针)等。4培养室:培养室是将接种的材料进行培养生长的场所。主要设备:培养架(控温控光控湿)、摇床、培养箱、紫外光源等。5细胞学实验室:用于对培养物的观察分析与培养物的计数等。主要设备:双筒实体显微镜、显微镜、倒置显微镜等。6其他小型仪器设备:分注器、血球计数器、移液枪、过滤灭菌器、电炉等加热器具、磁力搅拌器、低速台式离心机等。 第三章培养基及其制备 培养基的成分主要可以分水、无机盐、有机物、天然复合物、培养体的支持材料等五大类。常用的培养基及特点如下:(1)MS培养基特点是无机盐和离子浓度较高,为较稳定的平衡溶液。(2)B5培养基其主要特点是含有较低的铵,这可能对不少培养物的生长有抑制作用。(3)White培养基其特点是无机机盐数量较低,适于生根培养。(4)N6培养基其特点是成分较简单,KNO3和(NH4)2SO4含量高。(5)KM —8P培养基其特点是有机成分较复杂,它包括了所有的单糖和维生素,广泛用于原生质融合的培养。水是植物原生质体的组成成分,也是一切代谢过程的介质和溶媒。1无机营养--①大量元素,指浓度大于0.5mmol/L的元素等。其作用是:(1)N 是蛋白质、酶、叶绿素、维生素、核酸、磷脂、生物碱等的组成成分,是生命不可缺少的物质。(2)P 是磷脂的主要成分。在植物组织培养过程中,向培养基内添加磷,不仅增加养分、提供能量,而且也促进对N的吸收,增加蛋白质在植物体中的积累。(3)K 对碳水化合物合成、转移、以及氮素代谢等有密切关系。K增加时,蛋白质合成增加,维管束、纤维组织发达,对胚的分化有促进作用。但(4)Mg、S和Ca、Mg 是叶绿素的组成成分,又是激酶的活化剂;S 是含S氨基酸和蛋白质的组成成分。Ca是构成细胞壁的一种成分,Ca对细胞分裂、保护质膜不受破坏有显著作用,铁是一些氧化酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶等的组成成分。同时,它又是叶绿素形成的必要条件。培养基中的铁对胚的形成、芽的分化和幼苗转绿有促进作用。也是植物组织培养中不可缺少的元素,缺少这些物质会导致生长、发育异常现象。②微量元素,作为酶的辅助因子或激活剂参与代谢的调节③缺素症④稀土元素,对试管苗的生长分化生根愈伤组织诱导生长体细胞胚的发生以及提高次生代谢物的产量有促进作用2有机营养成分①碳源,对细胞增殖起作用也影响细胞分化②维生素类,对生长分化等有很好促进作用③肌醇,糖类的转化中其重要作用,是细胞壁的构建材料④氨基酸,可直接被细胞吸收⑤天然复合物,对细胞的增殖与分化有明显的促进作用,但对器官的分化作用不明显3培养材料的支持物4活性炭吸附培养基及培养物分泌物中的抑制物质,抑制外植体褐变防止玻璃苗的产生促进培养物生长和分化促进生根5抗生素防止外植体内生菌造成的污染6抗氧化物,作用抑制外植体的褐变7硝酸银促进愈伤组织器官发生或体细胞胚胎发生的作用,使原再生困难的物种分化再生植株母液的配置与保存:①大量元素母液,即含N.P.K.Ca.Mg.S等六种盐类的混合溶液,一般配成浓度10倍或20倍母液。②微量元素母液,含有除Fe以外的B.Mn.Cu.Zn,Mo.CL等盐类的混合溶液,因含量低,一般配成100倍或200倍母液。③铁盐母液④有机物母液⑤植物生长调节物质母液1生长素类,作用促进细胞伸长和分裂,促进生根抑制器官脱落,性别控制,延长休眠,顶端优势,单性结实等作用2细胞分裂素类作用,促进细胞分裂和分化,诱导胚状体和不定芽的形成,延缓组织的衰老并增强蛋白质的合成。3赤霉素作用,加速细胞的伸长生长,促进细胞分裂。脱落酸具有抑制细胞分裂和伸长促进脱落和衰老促进休眠和提高抗逆等能力4多胺作用,调控部分植物外植体不定根不定芽画押体细胞胚发生发育以及延缓原生质体衰老促进原生质体分裂及细胞克隆形成方面具有明显的效果5多效唑作用,控长矮化,促进分枝,分嶪促进生根成花坐果,延缓衰老,提高叶绿素含量,增强植物抗逆性等培养基的配置准备工作1实验用具的准备2试剂药品的准备3 Vo=V1/t 或Vo=(C1*V1)/Co Vo=吸取母液体积(mL)V1=配置培养基体积(mL)Co=母液浓度(mg/L)C1=配置培养基的浓度(mg/L)T=母液扩大倍数①取规定数量的糖源和凝固剂置于烧杯内,加蒸馏水至培养基最终体积的3/4在恒温水浴中加热使之溶解,加热过程应不断搅拌,防治结块。②根据计算所需量一次加入大量元素微量元素铁盐有机物生长调节物质母液及其他特殊附加物,搅拌均匀。③加水定容至规定体积,搅拌均匀。④调整培养基的PH值。⑤分装⑥封口 第四章植物材料 植物材料幼年期特点:植物生长快,呼吸强,核酸代谢和蛋白质合成快。成年期:代谢和生理活动慢,光合速率和呼吸速率下降。外植体的选择:1植物的种质选择2外植体的增值能力3外植体的大小4外植体的年龄和着生部位5取外植体的季节和时间6木本材料的特殊性灭菌的常用化学药品:1乙醇2升汞3次氯酸钠4漂白剂5过氧化氢6其他用于外植体体表灭菌的化学药品①茎尖茎段以及叶片等材料的灭菌流水冲洗,70%乙醇浸泡,冲洗,取0.1%升汞。最后用无菌水洗涤干净,备用。②果实和种子的灭菌冲洗20min 再用70%乙醇灭菌30s,用无菌水洗涤3次,取出果实内种子进行培养。如暴露了,用10%次氯酸钙溶液浸泡30min。

植物组织培养复习题

植物组织培养复习题(习题) 一、名词解释 愈伤组织:在培养基上由培养物产生的无序生长且没有一定结构的薄壁细胞团。 外植体:在组织培养中,由植物体上取下来进行离体培养的那部分组织或器官. 脱分化:由高度分化的植物器官,组织或细胞经过离体培养,产生愈伤组织的过程。 半连续培养:利用培养罐进行大量细胞培养的一种方式。 无性系变异:由任何形式的细胞培养所产生的植株所表现出来的差异。 胚状体:在离体植物细胞、组织或器官培养过程中,由一个或一些体细胞,经过胚胎发生和发育过程,形成的与合子胚相类似的结构。 看护培养:用同种或异种材料的愈伤组织作为看护组织培养细胞的一种方法。 无融合生殖:由配囊中卵细胞以外的其他细胞发育成的单倍体植株。 种质:亲代通过生殖细胞活体细胞直接传递给子代并决定固有生物性状的遗传物质。 悬浮培养:将游离的植物单细胞或小细胞团,按一定的细胞密度在受到不断拉动或摇动的液体培养基中进行培养的一种方式。 早熟萌发:在培养后迅速萌发为幼苗,不继续进行胚状生长,超过正常发育阶段。 选择压:在2个相对性状之间,一个性状被选择而生存下来的优势。 细胞全能性:任何有完整细胞核的植物细胞具有全部的遗传信息,在一定条件下,均具有分化,发育成完整植株的潜在能力。 条件培养基:在培养集中加入高密度的细胞进行培养,经过一段时间后,这些细胞向培养基中分泌一些促进细胞生长的活性物质,使培养基条件化,使原来在合成培养基上不能分裂的细胞发生分裂。 离体授粉:将未授粉的胚珠,子房或柱头从母体上分离下来,进行无菌培养,并通过一定的方式授给无菌花粉,使其在试管内实现受精的技术。 同步化培养:培养基中大多数细胞都能同时通过细胞周期的各个阶段。

植物离体快繁技术的综述

植物离体快繁技术的综述 黄新 (生物科学技术学院2009级生物技术一班) 摘要:植物快繁技术是一种全新的育苗技术,是现代计算机智能控制技术与生物技术有机结合的高新农业技术。运用植物生长模拟计算机为植物创造最为适宜的温、光、气、热、营养、激素环境,使植物的生理潜能得到最大的发挥,植物的生根基因尽快表达,从而实现植物的快速生根。它的推广应用将会带来一次全新的育苗革命。本文简要介绍植物快繁技术程序、相关培养技术以及植物快繁相关问题的讨论。同时还对植物组织培养脱毒快繁技术的应用前景作了分析。 关键词:植物离体快繁、愈伤组织、不定芽增殖、腋芽增殖、愈伤组织增殖、体细胞胚增殖、玻璃化问题、褐化问题、应用前景 1植物离体快繁概况 1.1研究简史 离体微繁殖技术的应用,首先应归功于Morel,他在1960年首先建立了兰花离体繁殖的方法(原球茎繁殖)。目前已有近400种植物的离体繁殖已获得成功,其中许多具有重要经济价值的花卉(如兰花、菊花、石竹)、果树(草莓、无籽西瓜、葡萄)、经济作物(马铃薯、甘蔗)、林木(桉树、杨树)均已在种苗生产上广泛应用,取得了巨大的经济和社会效益。 我国快速繁殖植物的种类达443种之多荷兰是试管苗的生产王国 1.2植物离体快繁的定义 快速繁殖(rapid clone propagation):也叫离体繁殖(in vitro

propagation)、微体繁殖(Micropropagation),是指在无菌条件下,将植物体的器官、组织或细胞培养于人工培养基中,并辅以人工控制环境,使其生长出完整植株的繁殖技术。 追究植物组织培养脱毒快繁技术的发展简史,在11世纪就出现的热处理脱毒法,最早解决一些作物的病毒病害问题[1]。本世纪50年代发展的植物组织培养技术为脱毒提供了一条有效途径。现在植物的脱毒技术有多种,其中应用最广泛的有三种:热处理法、茎尖培养脱毒法、抗病毒药剂法,将不同的方法相结合起来应用效果更好。它们的脱毒原理各不相同。 2植物离体快繁的技术程序 无菌材料的建立芽苗的增殖生根及移苗 2.1无菌材料的建立 (1)初代培养:取材消毒接种培养 (2)外植体的选择主要应考虑以下问题: a)繁殖对象的品种典型性。 b)植物在自然条件下的繁殖特点。尽可能取自然繁殖器官的适当 部位作外植体, c)外植体的取材部位和大小、生理状态。 2.2芽苗的增殖 增值方式:不定芽增殖、腋芽增殖、愈伤组织增殖、体细胞胚增殖 2.2.1不定芽增殖 a)不定芽:从现存的芽以外的任何器官、组织上通过器官发生重新形 成的芽称之为不定芽。 b)特点:繁殖系数高、遗传稳定性较好、继代次数有限 c)注意事项:激素浓度不能过高;避免使用2,4-D等活性强的生长素, 以减少变异发生。 2.2.2腋芽增殖 腋芽进行离体培养时可不断生长,逐渐形成芽丛,反复切割和转移可不

五章 植物脱毒技术

第8章植物脱毒技术(4学时) 目的要求: (1)掌握植物微茎尖培养的脱毒方法; (2)一般掌握无毒苗木的鉴定方法; (3)掌握组织培养脱毒苗在生产上的重要意义; (4)一般掌握脱毒苗木的保存和利用方法 病毒在植物上的危害 通常危害植物的病毒有几百种,并且随着生产栽培时间的延长,危害程度越来越严重,种类越来越多。尤其是靠无性繁殖的作物,如利用茎(块茎、球茎、鳞茎、根茎、匍匐茎),根(块根、宿根)、枝、叶、芽(顶芽、侧芽、球芽、不定芽)等通过嫁接、分株、扦插、压条等途径来进行繁殖的。像苹果、葡萄、草莓等。花卉的百合、唐菖蒲、水仙、郁金香、香石竹、菊花等,蔬菜的马铃薯、姜等。而以种子进行繁殖的种类,除豆类外,其他均可随着世代的交替而去除病毒,即病毒只能危害一个世代。而在无性繁殖的种类中,由于病毒通过营养体进行传递,在母株内逐代积累,危害日趋严重。一些园艺植物以小规模集约栽培,造成连作危害问题,并加重土壤传染性病毒的危害。 病毒的危害给植物生产带来的损失是很大的,如草莓病毒的危害,使草莓产量严重降低,品质大大退化。葡萄扇叶病毒使葡萄减产10%~18%,为害马铃薯的病虫害则更多,大约有几十种,因此,给马铃薯生产带来严重障碍。花卉病毒的危害一般会影响花卉的观赏价值,其表现是花少而小,产生畸形、变色等。 为了提高植物的产量和质量,根除病毒和其他病原菌是非常必要的。虽然通过防治细菌和真菌的药物处理,可以治愈受细菌和真菌侵染的植物,但现在还没有什么药物可治愈受病毒侵染的植物。若一个无性系的整个群体都已受到侵染,获得无病毒植株的唯一方法就是消除营养体的病原菌,并由这些组织中再生出完整的植株。一旦获得了一个不带病原菌的植株,就可在不致受到重新侵染的条件下,对它进行营养繁殖。用组织培养法消除病毒是唯一行之有效的方法。 由于病毒对植物造成如此严童的危害。所以世界各国都开始重视这方面的研究,如日本用柑桔茎尖微嫁接繁殖无病毒柑桔营养系。美国用组织培养法,使苹果无病毒苗已工厂化育苗,并在全国普遍开展。 第一节无病毒苗培育的意义 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。自从50年代发现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年代组织培养的技术在花卉、蔬菜和果树等得到广泛的应用。生产无毒苗已形成一种

5.植物的胚胎培养及离体授粉(植物组织培养)

第五章植物的胚胎培养及离体授粉 胚胎培养的内容及概念 植物胚胎培养:是指胚和胚器官(子房、胚珠)在离体条件下培养发育成完整植株的技术。 植物胚胎培养包括:胚培养、胚珠培养、胚乳培养、子房培养、试管受精 1)胚培养 √成熟胚培养:将受精后果实或种子,药剂灭菌后,剥出种胚于培养基上,使裸露的胚在人工控制条件下发育成植株。√幼胚培养:将授粉后子房剥离消毒,再将胚龄处于原胚期、球形期、心形期、早鱼雷期的幼胚从胚珠中剥出,在人工控制条件下,发育成为一棵完整的植物体。 2)胚乳培养 指处于细胞期胚乳的离体培养,使之分化发育为完整植株。 3)胚珠培养:是将授粉的子房在无菌的条件下解剖后,取出胚珠置于培养基上培养形成幼苗的技术 √未受精的胚珠培养,目的是为试管受精提供雌配子体。 √受精后的胚珠培养,胚珠内胚的发育处于早期阶段,从两个细胞的原胚开始到球形胚阶段。 4)子房培养是指将子房从母体上分离下来,放在人工配制的培养基上,使其进一步生长发育成为幼苗的过程。 胚珠和子房培养又分为受精前和受精后的培养。 5)试管受精 指培养未受精的胚珠并在试管内撒播花粉,使其受精形成具有活力的种子。 在高等植物种间或属间远缘杂交时的问题: ①受精前障碍:由于不亲和性,常常还会发生花粉不能在异种植物柱头上萌发或花粉管生长受到抑制不能进入子房。——离体授粉受精 ②受精后障碍:即使受精,由于胚和胚乳之间的不亲和性,造成胚乳发育不良,或杂种不能发育成熟,使胚在早期败育。——胚培养,有可能获得杂种植株。 第一节植物胚培养 一、胚培养类型 两类:成熟胚培养与幼胚培养 成熟胚一般在比较简单的培养基上就能萌发生长,成熟。胚生长依赖胚乳、子叶的贮藏营养,对培养基的要求简单。只要提供合适的生长条件以及打破休眠,即可萌发成幼苗。 成熟胚培养技术要求不严格,将受精后的果实或种子(带种皮),表面消毒后,剥取种胚,接种于培养基上,即可发育成为一个完整的植物体。 幼胚指尚未成熟(发育早期)的胚。在离体培养时比成熟胚培养困难,要求的技术和条件较高。 幼胚离体培养中的生长方式(三种): 胚性发育:继续进行正常的胚胎发育,维持胚性生长,形成成熟胚(类似种子)再按种子萌发途径出苗形成完整植株(一个胚只形成一个植株)。 早熟萌发:是在培养后迅速萌发为幼苗,不继续进行胚性生长,越过正常胚发育阶段,在未达到生理和形成成熟胚的情况下,萌发长成幼苗。(早熟萌发形成的幼苗往往畸形瘦弱,甚至引起死亡。) 形成愈伤组织:多数情况下,幼胚在离体培养中首先细胞分裂形成愈伤组织,再分化形成植株。(为胚性愈伤组织,易形成植株) 二、培养方法 远缘杂交中离体胚的培养主要是培养幼胚,幼胚培养技术在育种中更为重要。 幼胚离体培养中,维持培养的胚胎进行正常的胚性生长,是胚培养的关键问题。 幼胚(未成熟胚)一般不能像成熟胚一样在简单培养基上生长,它们比成熟胚对营养的需要更为复杂,为了使不能产生杂种的远缘杂交中获得杂种,主要是改良培养基,使离体幼胚能沿着胚珠内胚胎发生的途径发育(维持胚性生长)。 胚培养研究最多的是荠菜和大麦这两种被子植物,此外在曼陀罗属、柑桔属和菜豆属中,也进行了大量工作。 胚胎发育过程分为两个时期(根据胚对营养的需要): ①异养期(heterotrophy period),即在胚发育早期,幼胚由胚乳及周围的组织提供养分。 ②自养期(autotrophy period) ,胚在代谢上已经能在基本的无机盐和蔗糖的合成培养基上生长,在营养上已相当独立。 幼胚培养不同时期对培养基要求不一样,异养期培养基成分复杂,自养期则相对简单。

植物组织培养试卷B卷

一、填空题 1、植物组织培养成功与否,一方面取决于培养材料本身的性质;另一方面取决于培养基的种类和成分。 2.一个已停止分裂的成熟细胞转变为__分生_状态,并形成_细胞团_的现象称为"脱分化" 3植物组织培养技术的三大难题分别为褐变、污染、和玻璃化。 4具有防止褐变作用的维生素是____Vc__________。 5病毒在植物体内的运转方式有短距离运转和长距离运转两种,前者经过胞间连丝向邻近细胞中扩散,速度很慢。后者通过寄主植物韧皮部的疏导组织随着营养输送进行转移,速度很快。 6.6-BA / NAA的高低决定了外植体的发育方向,比值低时促进__根__的生长,这时_分化_占主导地位;比值高促进__苗_的生长,这时_分裂_占主导地位悬浮培养的材料必须达到悬浮培养物质分散性多、细胞核较小均一性好和生长迅速等三个要求。 7、连续培养是指在培养过程中,以不断抽取用过的培养基并注入新鲜的培养基,使培养不断得到养分补充,保持其稳定状态的培养 8.培养基的母液一般是配成_大量元素、微量元素、维生素_和_氨基酸4类存放备用。3.MS培养基中组成大量元素的盐类分别是_硝酸钾_和_硝酸铵_。 9.一般情况下,细胞分裂/生长素的比值高,有利于愈伤组织长_芽___,比值低有利于长__根__。 10.在植物的材料灭菌中,酒精的浓度用_75%____,处理时间一般在___10~30s__范围,是靠_吸收蛋白质_杀菌的;升汞的浓度一般用_1%~2%____,处理的时间在_2~10min_范围,升汞是靠__hg2+_______杀菌的;杀菌剂中的次氯酸钠是靠___cl-______杀菌的。 11.培养植物适宜的温度大多在__25+_2度____,光照强度在_1000~5000xl_,光照时间在_12~16h__。 12、进行热处理植物脱毒的温度在____85______左右。13、配制螯合态铁盐需要

2017-2018学年高中生物 第五章 植物的组织培养技术 5.2 植物种苗脱毒技术学业达标测评 中

学业达标测评(十三) 一、选择题 1.植物组织培养过程中的再分化是指( ) A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新的细胞 B.愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程 C.植物的器官、组织或细胞,通过离体培养产生愈伤组织的过程 D.取下植物的枝芽培育成一株植物的过程 【解析】再分化指脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽器官的过程。 【答案】 B 2.下列有关马铃薯脱毒苗培养的叙述,正确的是( ) A.可以切取马铃薯的任何部位培养 B.获取的马铃薯外植体直接接种至土壤中培养 C.接种的外植体需放置在黑暗中培养 D.脱毒的马铃薯是否脱毒成功,可检测出来 【解析】马铃薯脱毒也要选茎尖作为外植体;获取外植体后要进行植物组织培养;培养时要给予一定的光照。 【答案】 D 3.采用组织培养的方法不能解决的问题是( ) A.分株繁殖缓慢 B.种子繁殖困难 C.增多品种的类型 D.病毒感染严重 【解析】组织培养属于无性繁殖,其优点是可以快速大量获得试管苗,并可获得脱毒苗,但由于遗传物质没有发生改变,因此不能增多品种的类型。 【答案】 C 4.某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染,为查找污染原因设计了4个实验,实验条件除图示外其他均相同。下列各图表示实验结果,据图得出的初步结论错误的是( )

A.污染主要不是培养基灭菌时间短造成的 B.污染主要来源于组织培养所用的离体组织 C.调节培养基pH不能解决污染问题 D.调节培养温度能有效解决污染问题 【解析】据题图可知,污染率与培养基灭菌的时间、培养基pH以及培养温度并没有规律性关系;而延长离体组织消毒时间,污染率降低,因此可得出污染的主要来源是离体组织。 【答案】 D 5.在下列选项中,需要采用植物组织培养技术的是( ) ①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株 ②获取大量的脱毒苗 ③利用基因工程培养抗棉铃虫的植株 ④单倍体育种 ⑤无子西瓜的快速大量繁殖 A.①②③B.②③④⑤ C.①②④⑤ D.②③④ 【解析】多倍体的获得不需要进行组织培养。脱毒苗的获取、培养抗虫植株、单倍体育种以及无子西瓜的快速繁殖都需要组织培养。 【答案】 B 6.下列有关植物种苗脱毒技术原理的叙述错误的是( ) A.侵入植物体内的病毒可以通过维管束和胞间连丝进行扩散 B.分生组织内的维管束和胞间连丝还没有形成,故这些组织内还没有侵入病毒 C.病毒在分生组织内扩散的速度比细胞分裂的速度慢 D.植物种苗脱毒技术的基础性技术手段是植物组织培养 【解析】本题主要考查植物种苗脱毒技术原理。侵入植物体内的病毒主要是通过维管束和胞间连丝进行扩散的,但处于分化初级阶段的分生组织内还没有形成维管束,病毒主要是通过胞间连丝进行扩散,而扩散的速度远不及细胞分裂的速度快,所以分生区细胞一般不

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