植物组织培养苗的工厂化生产

植物组织培养苗的工厂化生产
植物组织培养苗的工厂化生产

试管苗工厂化生产研究进展目录

前言 (2)

一.工厂化育苗的历史与发展现状 (2)

(一)国外工厂化育苗的历史与发展现状 (2)

(二)国内工厂化育苗的历史与发展现状 (4)

二工厂化生产的主要设备和设施 (6)

三.工厂化生产技术 (7)

四.组培苗工厂化生产的工艺流程 (8)

五.工厂化生产的机构设置与各部门岗位职责 (9)

六.组培工厂设计中几项重要技术参数 (10)

七.生产规模与生产计划 (10)

八.组培苗的生产成本与经济效益 (11)

九.附录 (11)

前言

在植物组织培养过程中,根据所培养的植物种类、生产规模,选择合适的器材、设施是十分必要的,只有这样才能确保整个操作过程的顺利进行。在器材、设施的选择上,不要贪大求洋,应该在其是否实用上多下功夫。在研究型的组织培养操作中,往往对器材、设施的要求较高;而在生产型的组织培养中,则对器材、设施的要求却较为粗放,因此管理者必须根据实际情况来进行培养器材、设施的遴选。

在植物组织培养的过程中,从外植体的采收到试管苗的定植都必须要在特定的环境中进行,例如,培养基的配制要在专用的器材、设施中进行;外植体的接种要在专用的器材、设施中进行。应该根据植物组织培养不同阶段的需要,选择不同的器材、设施。只有从降低投入、提高工效、节约劳力等诸方面加以考虑,才能降低培养成本、提高培养效率。

正文

一.工厂化育苗的历史与发展现状

(一)国外工厂化育苗的历史与发展现状:

从20世纪60年代开始,发达国家的农业已经大规模实现机械化生产,美国Speedling公司的创始人之一George Todd首先推出了使用发泡聚苯材料制作的穴盘,并将其应用到花椰菜的育苗上。与此同时,美国康奈尔大学的Jim Boodley 和Ray Sheldrake教授首次提出用泥、蛭石作为育苗基质,为穴盘育苗的大规模工厂化生产进一步拓宽了思路,并提供了优良、稳定的育苗基质,其后将其成功应用于蔬菜、花卉的种苗生产,目前穴盘育苗技术已经普及世界各地。这种育苗技术的核心是以泥炭、蛭石、珍珠岩等轻基质作育苗基质,用穴盘作育苗容器,采用机械化精量播种,实现一次成苗的育苗方式。由于在育苗过程中每一株幼苗根系都各自分离,移栽时只要将种苗穴盘脱出即可达到分离的目的。幼苗的根系完整,提高了移栽后的成活率,而且将育苗过程进行程序化设计,将其分为基质混合和填充、播种、基质覆盖、洒水和移栽等若干工序,为机械化流水作业提供了可能,提高了种苗生产效率。穴盘育苗在美国等发达国家已形成一个新的种苗生产行业,它的出现带动了温室制造业、穴盘制造、基质加工业、精密播种设备

等一批相关产业的技术进步。如果以穴盘育苗为例纵观国外工厂化育苗的发展历程,国外的工厂化育苗具有以下特点:

1. 穴盘育苗的市场需求量和供应量大穴盘育苗在欧美等农业现代化程度比较高的国家推广普及较为迅速。商品苗生产量居于第一位的是美国,其次是意大利、法国、西班牙、荷兰,进入20世纪90年代以后,澳大利亚、日本、韩国、以色列等国家穴盘育苗也形成了一定的规模。以美国为例,最早开始专业种苗生产的公司是Speedling、Kube—Pak、Pinter和Blackmore4家公司,其中Speedling公司发明的泡沫穴盘大量应用于蔬菜种苗生产,Blackmore公司发明了硬塑胶原料穴盘,大量应用于花卉与蔬菜种苗生产。穴盘育苗的规模增长迅速,1979年,美国的花坛花卉穴盘苗生产量约为50万株,而到了1994年,北美地区(美国和加拿大)花坛花卉穴盘苗的生产,已经超过40亿株。到90年代末期,北美地区超过90%的花坛花卉均采用穴盘苗生产,加上蔬菜、盆栽植物、切花、宿根花卉、组培材料和树苗,每年的穴盘种苗生产量已经超过250亿株。随着种苗产业的发展,育苗公司的生产规模迅速扩大,90年代初,穴盘苗生产规模最大的是Speedling Transplanting和Green Heart Farms公司,包括花卉在内的商品苗年产量都在5亿~6亿株。现在这两个育苗公司商品苗年产量都扩增了1倍。产量突破了10亿株(其中蔬菜苗产量占80%以上)。除上述世界上最大的两个育苗公司外,其他公司如Grower Transplanting、PlantelNursery、Golden Fields、Santafe Nursery、Nativadad Nursery、Craven Transplant等商品苗产量都达到2亿~8亿株,西欧国家育苗场商品苗数量虽然比不上美国,但荷兰的Van De Bekerom、Beekeh Kamp以及意大利的Restyra等育苗公司年产商品苗数量也达到了2亿株以上。穴盘育苗的发展,改变了蔬菜传统生产方式和种植制度,如美国移栽蔬菜面积大幅度上升。早在20世纪60~70年代,美国蔬菜作物95%以上是采用直播,出苗后再采用人工或机械间苗,对种子价格比较昂贵的或苗期生长特别缓慢的蔬菜则采用木箱沙培育苗,然后裸根移栽。穴盘育苗问世以来,蔬菜育苗移栽面积迅速增加,目前美国100%的芹菜、鲜食番茄、抱子甘蓝,90%的青椒,75%的花椰菜、青花菜,70%的冬春生菜,30%的甘蓝、加工番茄,都采用了穴盘育苗移栽。虽然购买商品苗费用比露地直播成本加大20%,但采用移栽苗,种植密度有保证,产量可增加20%,更主要的是移栽比直播作物长势整齐,有利于机械化收获。因此,工厂化穴盘育苗方式的出现推动了美国现代蔬菜种植方式的革命。

2. 宜地育苗,分散供苗,种苗生产专业化程度高美国等发达国家注重农业的规模化经营,实施规模化经营的前提是建立起一整套社会化服务体系。而蔬菜商品苗的专业化生产恰恰适应了现代化大农业发展的需要。如美国加利福尼亚州是美国蔬菜主要生产基地,加利福尼亚州蔬菜,特别是鲜食蔬菜产量大约占美国市场总量的1/2。同样,加利福尼亚州蔬菜商品苗的产量约占全美国市场总需求量的2/3。1995年全美国生产经营规模2400hm2以上的蔬菜农场共44个,其中20个在加利福尼亚州,同样年产商品苗1.5亿株以上的育苗场共有25家,而13家在加利福尼亚州。因此,种苗生产都是由大型的种苗生产公司来进行,从事蔬菜种植的农场主不必自己育苗,而是委托专业种苗公司生产,种苗采用集中生产、分散供应的方式进行,形成了完整的种苗生产和供应的社会化服务体系,而这是采取传统的营养土块等育苗方式所无法实现的。

3. 机械化程度高,技术管理规范工厂化育苗采用精量播种,从基质混拌、装盘、压穴到播种、覆盖、喷水等一整套作业在一条作业线上完成,并实现了自

动控制。日常运行时生产线上配4名作业管理人员,生产线前端1人,负责把苗盘码放在传送带上;生产线中间操作人员负责监督检测精量播种机的作业质量;生产线末端人员负责把播种完毕的苗盘码放到叉车板上或拖车上;另外1人则负责检查料箱基质和运送苗盘。生产线运行速度为700~1000盘/h,为保证机械性能处于良好运行状态,每个育苗场均配备对机械和电十分熟悉的检修工1~2名,机械性能好,播种精度高,1穴1粒准确率可保持在98%左右,成苗率80%~95%。除苗盘码放和补苗需手工作业外,日常管理喷水、喷肥、打药均实现机械化或自动化。大型育苗公司设备周年运行,精量播种生产线经常工作14h,两班倒作业。因作物种类和育苗季节不同,每茬作物苗龄30~60d不等,平均育苗茬次5~6茬,年人均育苗量600万~800万株。

现代化育苗场设施先进,技术含量高,专业育苗公司都聘用一批素质好、技术全面、经验丰富的专家负责管理,指挥日常生产和市场运营,同时建立起了相应的规范化操作管理制度。例如,播种前检测种子活力和萌发率,发芽率低于85%的种子不能作精量播种使用;苗期不间断地检查基质理化性质、基质EC和pH;确立精确的营养液配制浓度与养分配比,喷水系统水分均匀度;建立育苗温室和催芽车间环境控制管理标准;病虫害防治;确立壮苗标准;商品苗贮运技术等。正是由于育苗工厂有可靠的机械和人员技术保障,才能实现种苗的规模化和标准化生产。

(二)国内工厂化育苗的历史及发展趋势

我国在20世纪80年代中期将穴盘育苗技术正式引进,北京蔬菜研究中心陈殿奎研究员等承担技术设备引进和消化吸收的研究工作,并在京郊花乡建起了我国第一座穴盘育苗生产场,于1987年正式投产。该育苗场从美国引进的设备主要是穴盘育苗的精量播种生产线,种子丸粒化加工设备,以及72孔和128孔的PS吸塑苗盘。育苗的主要基质是从吉林省舒兰县调入,蛭石是河北省灵寿县加工生产,育苗所用N、P、K肥料是市场上商品肥复配,育苗温室则是自行设计的四周有围墙的塑料大棚,采用暖气加温,育苗温室内配有育苗床架和行走式喷水车。花乡育苗场自1987年投入运行后,商品苗产量稳步上升,质量不断提高。1990-1993年商品苗销售量稳定在800万株/年,并经常出现供不应求的局面。春茬主要培育的蔬菜苗是为保护地提供番茄、甜(辣)椒、茄子3种茄果类菜苗及露地花椰菜、甘蓝苗,瓜类作物黄瓜、苦瓜育苗数量不多,只有10万~20万株/年;夏播苗则以芹菜苗为主,夏播苗数量占全年20%左右。花乡育苗场的成功运作使我国蔬菜育苗首次实现了专业化,供苗实现了商品化,生产过程实现了机械化。

从花乡育苗场10年来(1987-1996年)的生产运行情况来看,我国穴盘育苗成本高于美国、韩国,分析其主要原因有4点:①生产规模小,设备设施不能充分利用,没能实现满负荷运行。例如,花乡育苗场引进的精量播种生产线,每年工作时数约160h;而美国Green Heart Farms(绿心育苗公司)属同一型号的精量播种机,年工作时数不少于2400h。同样就温室设施而言,美国的育苗场每年育5~6茬苗,而花乡育苗场只有1.2茬。②劳动生产率低下。与美国育苗公司相比较,那里平均每个员工(包括管理人员)商品苗产出量达600万~800万株/年,花乡育苗场人均商品苗产出量为20万~25万株/年。③能耗燃料成本占育苗成本比例高。按20世纪90年代末煤的价格250元/t计算,北京地区育苗温室采用集中供暖,冬春季育苗平均每667m2出苗量25万株,耗煤30t,折燃料费7500元,

即燃料费成本达到每100株3.0元。④花乡育苗场运转时育苗盘国产化问题尚未解决,仍然依赖进口,国内现使用的吸塑苗盘基本是从美国和韩国进口,质量为180g的吸塑PS苗盘国内售价每100个580元,由于附加进口海关税、增值税等费用,国内苗盘定价较国外高40%左右。如果以每个苗盘平均使用3.5次,即苗盘成本为每100株苗1.5元。

尽管花乡育苗场与国外育苗工厂相比存在诸多问题,但让人们看到了现代育苗的发展方向,特别是穴盘育苗商品性好和幼苗质量高的特点符合现代农业的发展需求,“八五”、“九五”和“十五”期间都将工厂化育苗作为国家攻关重点项目进行研究。目前,工厂化育苗所需的精量播种机、行走式洒水车、移动式苗床、育苗穴盘、育苗生产流水线都已经实现国产化生产,在育苗基质配方、育苗环境控制上也进行了大量的研究,并已经应用于育苗实际,专业化的育苗工厂在我国已屡见不鲜。1998年以来,国内建起的穴盘苗成规模化生产企业有50~60家,

工厂化育苗在我国有广阔的市场前景。根据估算,我国每年蔬菜生产的育苗量大约需要4000亿株,因此是一个巨大的种苗市场,而且我国的花卉市场方兴未艾,草花生产已经普遍采用穴盘育苗,果树无病毒苗和林木育苗普遍采用了容器育苗,棉花和烟草的工厂化育苗已经在国内得到了普及和推广。美国Speedling(维生)公司在国内已经设立了十几个育苗场,国内的专业种苗公司数量也在不断增长,相信未来我国的工厂化育苗将会得到更大的发展。但目前我国工厂化育苗的技术水平和生产规模与国外相比还有较大差距,今后我国工厂化育苗产业的发展应注意以下问题:

1.关于育苗工厂的规模化经营问题由于工厂化育苗需要一定的育苗设施和装备,育苗工厂的一次性投入较大,而且生产过程中采用基质和穴盘等消耗品增加了育苗成本,因此,工厂化育苗的育苗成本较传统的育苗成本高,而降低成本的有效途径就是扩大育苗工厂的生产规模,实现规模经营。目前存在的普遍问题是我国农户经营规模小,传统的一家一户分散育苗仍占主导,商品化供苗还有一段路要走,也致使国内育苗工厂的育苗数量偏少,除美国Speedling(维生)公司在中国建立的育苗场经营规模较大外,育苗量超过3000万株/年的工厂很少。而没有规模就没有育苗效益,只有育苗达到一定的规模,单株育苗的公摊成本才会降低(如育苗设施折旧费、采暖费等),现在很多地方的育苗工厂没有发挥应有的效益,主要是规模经营不够造成的。因此,在我国育苗需求量较大的地区要集中力量扶持壮大几家大型的育苗企业,才会促进我国工厂化育苗产业的持续发展。

2.关于育苗工厂的产品定位问题如何对培育的幼苗进行合理定价,即可实现赢利,又能让生产基地或农户满意一直是困扰育苗工厂经营者的重要问题。以蔬菜生产为例,采用常规的品种进行育苗可能不会有利润,原因是常规品种种子廉价,农户可能自己育苗。随着我国设施蔬菜和出口创汇蔬菜的迅速发展,从国外进口的种子逐渐增加,而进口种子价格高,农户自己育苗有很大风险,而工厂化育苗由于有较好的设施和丰富的育苗经验,可以保证育苗成功,在这种情况下,农户就愿意委托育苗工厂育苗。另外一种情况是一些技术含量高的育苗可以获得较好的回报,如西甜瓜生产普遍采用嫁接育苗,而很多农户由于没有掌握这一技术或自己育苗成本很高(如冬季需要加温设施等),也会委托育苗工厂育苗,因此对育苗工厂的经营种类进行合理定位非常关键。

3.工厂化育苗的标准化需要进一步加强尽管国内近年来工厂化育苗的单项技术上取得了很多突破,但总体而言,我国工厂化育苗的标准化程度需要进一步加强。育苗涉及种子精选与处理、基质配方、精量播种、育苗精准环境控制、

水肥调控、病虫害防治、种苗的贮藏与运输等诸多环节,如果某一个环节控制不当,都会导致育苗失败。需要根据不同作物种类和不同地区的生态气候特点,制定相应的工厂化育苗操作规范,提高种苗生产的标准化水平。

4.工厂化育苗设施和配套装备开发需要加强目前国内比较大型的育苗工厂都是采用从国外进口的精量播种流水生产线,尽管质量好,但价格高昂;国内研发的播种机尽管价格低,但又存在精度差的问题,而且开发的设备不配套,设备的故障率较高。加强对工厂化育苗关键设备特别是精密播种机的开发将是今后我国工厂化育苗设施开发的重点,此外尽快开发出与工厂化育苗相配套的田间移栽设施亦是今后需要重点解决的问题。

二工厂化生产的主要设备和设施

三.工厂化生产技术

3.1品种选育和母株培养:

广泛收集和引进目标植物建立种质资源圃,选择市场潜力大、特性典型、纯度高、生长健壮、无病虫害的植物作为母株进行生产。

3.2离体快繁组培基本苗:

(1).初代培养材料的处理与培养:尽管采用小容器进行分散培养,降低污染率。

(2).组培苗的变异:注意选择适宜的培养途径(如芽再生型等)。

(3).预留储备“母瓶”:置于10-15℃低温下保存,减少变异及污染等的影响。

(4).生根培养:将成丛的试管苗分离成单苗,转接到生根培养基上,在培养容器内诱导生根的方法。

3.3.组培苗的移栽驯化:

3.3.1.准备工作:

(1).选择育苗容器:一般采用穴盘,带根苗需穴格较大,扦插苗则需穴格较小。

(2).基质选配:

①.具备良好的物理特性:保水透气;

②.具备良好的化学特性:稳定、无毒、PH值及电导率等适宜;

③.物美价廉,便于就地取材。

(3).基质的种类:

①.有机基质:泥炭、椰糠、花生壳、木屑等;

②无机基质:蛭石、珍珠岩、次生云母矿石、河沙、炉渣等。

(4)场地、工具及基质灭菌、装盘:

①场地、工具灭菌:多采用化学药剂灭菌;

②基质灭菌:多采用蒸汽灭菌或化学药剂灭菌;

③基质装盘。

(5)营养液的配制:

①营养液的成分:大量、微量等;

②营养液常用药品的来源:实验研究需分析纯,规模化生产用化学纯或工业化合物;

③营养液配方;

④植物营养液的配制。

3.3.2.组培苗移栽:

(1)自然适应:组培苗由试管内条件转入室温,暴漏于空气中,环境落差大,需要逐步适应。一般要求

(2)起苗、洗苗、分级:将苗瓶置于水中,用小竹签深入瓶中轻轻将苗带出,尽量不要伤及根和嫩芽,置水中漂洗,将基部培养基全部洗净。将苗分为有根苗和无根苗两类。

(3)移栽:拿起苗,用手指在基部上插洞,将苗根部轻轻植入洞内,撒上营养土,将苗盘轻放入苗池中。无根苗需先蘸生根液再行移植。若用栽苗机应按规定操作。

3.3.3.组培苗扦插:将经自然适应的小苗洗净,每叶节切一段,基部向下扦插在沙盘中。

3.3.

4.幼苗驯化管理:光照、温度、水分、通气及病虫等

3.3.5.“绿化”炼苗:

(1).结合灌水施营养液:一般浓度为0.15%-0.3%;

(2).逐渐加大光照强度和时间。

3.3.6.影响组培苗驯化的因素:

(1)温度;(2)空气相对湿度;(3)光照条件;(4)炼苗时间;(5)移栽基质。(6)苗的生理状况

3.3.7.成苗管理:(1)及时供水(2)苗床温度(3)施肥

3.4.苗木传递与运输:

3.4.1、便于运输的育苗方法和苗龄:

(1)裸根苗运输:注意保湿;

(2)穴盘苗运输:较好,适宜于小苗运输。

3.4.2、包装、运输工具与运输适温:

(1)包装:注意充分利用空间;

(2)运输工具:最好具有调温、调湿装置;

(3)运输适温:一般为9-18℃。

3.4.3、运输前准备:

(1)确定具体启程日期:

(2)种苗包装:

3.4.4、运输:注意快速、准时。

3.5.苗木质量检验:

3.5.1、意义:保证苗木的质量和种植者的利益,也是制定苗木价格的依据。

3.5.2、组培苗投师鉴定的指标:

(1)商品性状:苗龄、农艺性状;

(2)健康状况:不带病虫;

(3)遗传稳定性:DNA“指纹”鉴定。

四.组培苗工厂化生产的工艺流程:

五. 工厂化生产的机构设置与各部门岗位职责

5.1、管理层:

1、企业法人:1人

2、副总:1-2人

5.2、生产部:

1、人员配备:经理1-2人,生产工若干

2、任职条件:

①熟悉植物组培苗生产技术、生产过程及工艺流程,具有较高的专业技术素质;②熟悉组培苗生产的各种设备设施的性能和操作方法,并能熟练使用这些设备设施;③具备一定的组培苗木生产的组织管理能力、协调能力及开拓创新精神。

3、岗位职责:生产组培苗,改进工艺流程。注:岗位职责应明确、具体,便于执行。

5.3、质量检验部:

1、人员配备:经理1人,质检员若干

2、任职条件:

①具备认真负责的工作态度,全面的专业技术素质;②熟悉植物组培苗生产技术及过程;③精通企业组培产品质量的检测与管理。

3、岗位职责:进行苗木质量检测与分级,打造企业品牌和信誉。

5.4、技术开发部:

1、人员配备:经理1人,技术研发人员若干

2、任职条件:

①具有较全面的专业技术素质和一定的科研及技术攻关能力;②熟悉植物组培苗生产技术及工艺流程;③具备团结协作、技术革新和创新精神。

3、岗位职责:改进生产技术与工艺流程,引进利用新技术,研发新产品。

5.5、市场营销部:

1、人员配备:经理1-2人,营销员若干

2、任职条件:

①具有一定的市场营销和销售、管理经验;②具有敏锐的市场洞察力和分析判断能力;③具有较强沟通能力和谈判能力;④具有较强的语言及文字表达能力;⑤具有吃苦耐劳的精神和机智灵活、果断敏捷的工作作风。

3、岗位职责:确定销售目标,销售产品,实现利润最大化。

5.6、物资供应、后勤保障部:

1、人员配备:经理1人,采购管理员1-2人

2、任职条件:

①具有一定的管理经验和认真负责的工作态度;②具有吃苦耐劳的精神和服务意识;③熟悉企业生产设备设施的结构与性能;④具备一定的组织、协调能力。

3、岗位职责:采购、供应企业生产经营必需物资,提供职工生活福利设施。

六.组培工厂设计中几项重要技术参数:

6.1、培养基的需要量:一般250-300ml的培养瓶每瓶分装培养基40-50ml,平均接种约5个材料,计算时需考虑污染率(如5%)、接种成活率(如85%)、增殖倍数(如4)、有效苗率(如90%)等。

6.2、继代增殖系数与继代周期:

1、增殖系数:一般控制在3-8之间。

2、继代周期:一般控制在4-5周或更短的时间内。

6.3、生根诱导:

1、诱导生根的芽苗与继代增殖芽苗的比例:一般不小于1:2。

2、生根的诱导时间、生根率和发根数:诱导时间一般为20-30d,生根率应高于70%,每株发根娄在2-3条以上。生根诱导的时间不宜过长,不但易引起培养基污染,而且发根的整齐度不一,影响苗生长的整齐度,给集中移栽带来困难。如果生根率过低则生产成本极高,发根数太少,则降低移栽成活率,对大规模生产均不利。

七.生产规模与生产计划

7.1、试管苗增殖率的估算:

1、试管苗增殖率:指植物快繁系统中繁殖体的繁殖率,一般以芽、苗或无根嫩茎为单位,对原球茎、胚状体等则以瓶为单位。

2、试管苗增殖率理论值的计算:Y=mXn

3、试管苗增殖率实际值的计算:Y=mCn=m(Ne/N0)n= m(/N0)n C:有效繁殖系数;Ne:有效苗;N0:原接种苗数;Nt:新苗数;Pe:有效苗率。

7.2、生产计划的制定:

1、生产计划的确定:①市场需求;②实验室及其生产规模。

2、生产计划的实施:①繁殖材料的准备:②合格繁殖材料的快速繁殖:

3.制定生产计划必须注意一下几点:对各种植物增值率的估算应切合实际。要有植物组织培养全过程的技术储量(外植体诱导技术、中间繁殖体增值技术、生根技术、炼苗技术)。要掌握或熟悉各种组培苗的定植时间和生长环节。要掌握组培苗可能产生的后期效应。

八.组培苗的生产成本与经济效益

8.1、直接生产成本:包括药品费、人工费、水电费及各种易耗品费用等。

8.2、固定资产折旧:包括厂房、基本设备等折旧费等,一般折旧率为5%。

8.3、市场营销和经营管理开支:包括市场调查、经营与管理等费用。

8.4、组培苗的增值:

1、提高生产效率:

2、加强技术研究,优化生产工艺:

3、提高设备设施的利用率:

4、节省能源,降低消耗:

5、培养珍稀名贵植物和无病毒种苗:

6、培养专利品种组培苗:

8.5 销售筛盘苗或营养钵体刚刚出瓶的组培苗,由于移栽成活较为困难,常常销售不畅,价格也难以提高。因此,组培工厂除了直接销售刚出瓶的组培生根苗外,可以扩大移入营养土中的筛盘苗的销售。

九.附录

(一)香蕉试管苗工厂化生产过程的光温环境调控(见附件一)

植物组织培养的基本步骤

植物组织培养的基本步骤 成熟细胞离体——(脱分化)——分生细胞——(分裂)——愈伤组织——(再分化)——形态建成————完整植株。 培养基的主要成分 【水分】 【无机盐】1.大量元素:N,P,K,Ca,Mg,S(由相关的无机盐提供) 2.微量元素:Fe,B,Cu,Mn,Mn,Zn,Co 【有机营养成分】1.糖类 2.维生素 3.氨基酸 4.肌醇 5.天然有机物【植物生长调节剂】1.生长素 2.细胞分裂素 3.其他生长调节剂 【凝固剂】琼脂 【其他物质】1.活性炭 2.抗生素 3.抗氧化物质 4.硝酸银 培养基和组织培养用具的灭菌方式 【培养基,无菌水】高压蒸汽灭菌,0.105MPa灭菌15~30分钟 【移栽基质】曝晒,甲醛熏蒸或高压蒸汽灭菌0.14MMPa灭菌1~2h 【接种室,缓冲室】紫外线灯照射30min,或气雾消毒剂 【超净工作台】紫外线灯30min,之后打开风机过滤除菌 【外植体】不同的化学消毒剂浸泡消毒 【接种工具】70%乙醇浸泡或擦拭,之后用火焰灼烧灭菌 【培养室】3%来苏尔喷雾,或甲醛,气雾消毒熏蒸 【皮肤】先用肥皂洗手,接种前用70%乙醇擦拭 【瓶口,管口】70%乙醇擦拭,用火焰封口

【培养瓶表面】70%乙醇擦拭 【台面,桌面】70%乙醇擦拭或喷雾消毒 植物外植体的灭菌方式 【茎尖,茎段,叶片】1. 用70%乙醇浸泡30秒,再用无菌水冲洗1次。 2.用2%次氯酸钠浸泡15min或0.1%升汞浸泡5~10min。 3.若材料有绒毛,最好在消毒液中加入几滴吐温。 4.消毒时要不断震荡,使植物材料与消毒剂充分接触。 5.最后用无菌水冲洗3~5次。 【果实】1.用乙醇迅速漂洗一下,再用无菌水冲。 2.用2%次氯酸钠浸泡10min,用无菌水冲洗2~3次。 【种子】用10%次氯酸钠浸泡20~30min,或0.1%升汞消毒5~10min,然后再用无菌水冲洗3~5次。 【花蕾】1.用70%乙醇浸泡10~15秒,无菌水冲洗一次。 2.在漂白粉中浸泡10min,用无菌水冲洗2~3次。 【根及地下部器官】用0.1%升汞浸泡5~10min 或用次氯酸钠浸泡10~15min,再用无菌水冲洗3~5次。 【消毒后的外植体应及时按照无菌操作技术接种在适宜的培养基上】

试管苗的炼苗

炼苗 1、试管苗的生长环境 试管苗和一般的田间幼苗不同,试管苗长期生长在培养容器中,与外界环境隔离,形成了一个恒温、高温、高湿、弱光、无菌的独特生态环境。 恒温:在试管苗整个生长过程中,常采用恒温培养,即使某一阶段稍有变动,温差也是极小的。而外界环境中的温度由太阳辐射的日辐射量决定,处于不断变化之中,温差较大。 高湿:组织培养中培养容器内的水分移动有两条途径,一是试管苗吸收的水分,从叶面气孔蒸腾;二是培养基向外蒸发,而后又凝结进入培养基的水分。循环的结果会使培养容器内相对湿度接近于100%,远远大于培养容器外的空气湿度。 弱光:组织培养中采取人工补光,其光照强度远不及太阳光,组培苗生长较弱,移栽后经受不了太阳光的直接照射。 无菌:试管苗所在环境是无菌的。不仅培养基无菌,而且试管苗也无菌。在移栽过程中试管苗要经历由无菌向有菌的转换。 2、试管苗的特点 试管苗的根系不发达:有些不容易生根的植物有时只能形成1~2条根,而且经常没有侧根和根毛,例如:牡丹、杏、梨、苹果等往往不能形成完整的根系。有些愈伤组织上产生的根没有和维管束相连接,这种根基本上没有吸收和运输水分和无机盐的能力。 试管苗叶片幼嫩,叶片表面角质层或蜡质层不发达,因此水分蒸发快,很容易失水萎蔫。一般的叶片正面有角质层或蜡质层,背面多有茸毛,叶背面气孔有很多茸毛可以保护气孔,减少水分蒸发。而试管苗表皮基本没有茸毛,所以水分蒸发量大。试管苗的细胞排列疏松,细胞间隙大,容易失水。 试管苗的机械组织发育较差,茎杆嫩而不坚挺,在缺水时易萎蔫和倒伏。3、试管苗的炼苗 因为试管苗在培养瓶中与温室的条件差别很大,主要是培养瓶中的温度稳定、湿度高、光照较弱等。为了使试管苗适应移栽后的环境并进行自养,必须要有一个逐步锻炼和适应的过程,这个过程叫驯化或炼苗。炼苗的目的在于提高试管苗对外界环境条件的适应性、提高其光合作用的能力、促使试管苗健壮、最终达到提高试管苗移栽成活率的目的。 试管苗从试管内移到试管外,由异养变为自养,由无菌变为有菌,由恒温、高湿、弱光向自然变温、低湿、强光过渡,变化十分剧烈。驯化应从温度、湿度、光照及有无菌等环境要素进行,驯化开始数天内,应和培养时的环境条件相似,驯化后期,则要与移栽的条件相似,从而达到逐步适应的目的。 常规的炼苗程序:1、闭瓶强光炼苗:当生根后或根系得到基本发育后(生 根培养7~15天),将培养瓶移到室外遮阴蓬或温室中进行强光闭瓶炼苗7~20天左右,遮阴度为50%~70%。2、开瓶强光炼苗:将培养容器的盖子打开,在自然光下进行开瓶炼苗3~7天,正午强光或南方光照较强的地区应该注意要采取遮阴措施,如用遮阴蓬或温室避免灼伤小苗。如果在培养容器中开盖培养不够1周,一般不会引起含蔗糖培养基的污染问题。开瓶炼苗可以分阶段进行,即首先开盖

植物组培培养基的成分

植物组培培养基的成分 培养基是人工配制的,满足不同材料生长,繁殖或积累代谢产物的营养物质。在离体培养条件下,不同种类植物对营养的要求不同,甚至同一种植物不同部位的组织以及不同培养阶段对营养要求也不相同。筛选合适的培养基是植物组织培养极其重要的内容,是决定成败的关键因素之一。 大多数植物组织培养基的主要成分是无机营养物质(大量营养元素和微量营养元素)、碳源、有机添加物、植物生长调节剂和凝胶剂。一些组织可以生长在简单的培养基上,这些培养基只含无机盐和可利用的碳源(蔗糖),但大多数组织必须在培养基中添加维生素、氨基酸和生长物质,而且经常还将一些复合的营养物质加入到培养基中,这种由“化学定义”的化合物组成的培养基称为“合成”培养基。 人们已设计了许多培养基用于特殊组织和器官的培养。 怀特培养基是最早的植物组织培养基之一,最初作为根培养的培养基。为了诱导培养组织器官发生和再生植株,广泛使用含有大量无机盐成分的MS(Murashige和Skoog,1962)和LS(Linsmaier 和Skoog,1965)培养基。原本为细胞悬液或愈伤组织培养而设计的B5培养基,经过改良后,被证实有利于原生质体培养。同时,B5培养基也被用于诱导原生质体再生植株。尽管Nitshch(1969)为花药培养设计的培养基仍然使用频繁,但另一个称为N6的培养基,专门用于禾谷类花药培养和其他组织培养。类似的,N6培养基越来越多地

用于大豆、红三叶草和其他豆科植物的培养。该培养基营养成分促进胚性细胞和原生质体再生细胞快速生长。使用这些培养基成功的原因很可能是营养元素的比例和浓度基本上满足不同培养体系中细胞或组织生长和分化的最适需要。 植物组织培养基中无机和有机成分的浓度用质量浓度(mg/L 或ppm,但现在习惯用mg/L)或物质的量浓度(mol/L)表示。按照国际植物生理学协会的推荐,应该用mol/L表示大量营养元素和有机营养成分浓度,用μmol/L表示微量营养元素、激素、维生素和有机成分浓度。用物质的量浓度的优点是,每一种化合物每一摩尔的分子数是常数,所以按照特定培养基配方配制培养基时,无论无机盐化合物的水分子数为多少,原物质的量浓度都可以使用。但是,用质量浓度来表示浓度的话,就不能不考虑无机盐化合物的水分子数目了。 1、水分 水分是植物体的主要组成部分,也是一切代谢过程的介质和溶媒,在植物生命活动过程中不可缺少。配制培养基母液时要用蒸馏水或纯水,以保持母液及培养基成分的精确性,防止储藏过程中发霉变质。研究培养基配方时尽量用蒸馏水,以防成分的变化引起不良效果。而在大规模工厂化生产时,为了降低生产成本,常用自来水代替蒸馏水。如自来水中含有大量的钙、镁、氯和其他离子,最好将自来水煮沸,经过冷却沉淀后再使用。

组培苗的炼苗方法

试管苗的炼苗和移栽 一、目的要求 熟练掌握组培苗移栽驯化技术。 二、用品 1、材料:生根组培苗; 2、器具用品:镊子;水盆;蛭石、珍珠岩、草木灰;育苗盘;喷雾器;竹签等。 三、方法与步骤 (一)练苗将生根的组培苗从培养室取出,将培养瓶移到室外遮阴蓬或温室中进行强光闭瓶练苗5~20天左右,遮阴度宜为50%~70%。然后打开瓶口,再放置3~7天。 (二)基质灭菌将蛭石、珍珠岩和草木灰分别用聚丙烯塑料袋装好,在高压灭菌锅中灭菌20分钟,或者采用高温干热灭菌法灭菌,灭菌后冷却备用。 (三)育苗盘准备取干净的育苗盘,将蛭石和珍珠岩按1:1混合,然后倒入育苗盘中,用木板刮平。将育苗盘放入1-2cm深的水槽中,使水分浸透基质,然后取出备用。(四)试管苗脱瓶用镊子将试管苗轻轻取出,放入清水盆中,小心洗去根部琼脂,然后涝出,放入干净的小盆中。 (五)移栽用竹签在基质上打孔,将小苗栽入育苗穴盘中,轻轻覆盖、压实。待整个穴盘栽满后用喷雾器喷水浇平。最后将育苗盘摆入到驯化室中,正常管理。 四、作业 记录试管苗移栽驯化步骤,统计移栽成活率。 解释: 1、闭瓶强光练苗。当生根后或根系得到基本发育后,将培养瓶移到室外遮阴蓬或温室中进行强光闭瓶练苗5~20天左右,遮阴度宜为50%~70%。 2、开瓶强光练苗。将培养容器的盖子或塞打开,在自然光下进行开瓶练苗3~7天,正午强光或南方光照较强地区要注意采取措施如用阴蓬或温室避免灼伤小苗。如果在开盖容器中培养不超过1周,一般不会引起含蔗糖培养基的污染问题。开瓶炼苗可以分阶段进行,即首先松盖(或塞)一两天,然后部分开盖一两天,最后完全揭去盖。这种方法在相对湿度十分低的屋内特别有好处。培养容器的开口大小也影响开盖的速度,开口大的瓶盖应比开口小的瓶盖除去的速度慢一些。 3、试管苗的移栽。试管苗移栽是组织培养过程的重要环节,这个工作环节做不好,就会造成前功尽弃。试管苗从琼脂培养基中移出时要用长镊子小心取出,彻底清洗干净根部

植物组织培养苗的工厂化生产

植物组织培养苗的工厂化生产. 试管苗工厂化生产研究进展 目录 前言 (2)

一.工厂化育苗的历史与发展现状 (2) ...........................2(一)国外工厂化育苗的历史与发展现状...........................4(二)国内工厂化育苗的历史与发展现状二工厂化生产的主要设备和设施 (6) 三.工厂化生产技术 (7) 四.组培苗工厂化生产的工艺流程 (8)

五.工厂化生产的机构设置与各部门岗位职责 (9) 六.组培工厂设计中几项重要技术参数 (10) 七.生产规模与生产计划 (10) 八.组培苗的生产成本与经济效益 (11) 九.附录 (11) 2 前言

在植物组织培养过程中,根据所培养的植物种类、生产规模,选择合适的器材、设施是十分必要的,只有这样才能确保整个操作过程的顺利进行。在器材、设施的选择上,不要贪大求洋,应该在其是否实用上多下功夫。在研究型的组织培养操作中,往往对器材、设施的要求较高;而在生产型的组织培养中,则对器材、设施的要求却较为粗放,因此管理者必须根据实际情况来进行培养器材、设施的遴选。 在植物组织培养的过程中,从外植体的采收到试管苗的定植都必须要在特定的环境中进行,例如,培养基的配制要在专用的器材、设施中进行;外植体的接种要在专用的器材、设施中进行。应该根据植物组织培养不同阶段的需要,选择不同的器材、设施。只有从降低投入、提高工效、节约劳力等诸方面加以考虑,才能降低培养成本、提高培养效率。

正文 工厂化育苗的历史与发展现状一.(一)国外工厂化育苗的历史与 发展现状: 从20世纪60年代开始,发达国家的农业已经大规模实现机械化生产,美国Speedling公司的创始人之一George Todd首先推出了使用发泡聚苯材料制作的穴盘,并将其应用到花椰菜的育苗上。与此同时,美国康奈尔大学的Jim Boodley和Ray Sheldrake教授首次提出用泥、蛭石作为育苗基质,为穴盘育苗的大规模工厂化生产进一步拓宽了思路,并提供了优良、稳定的育苗基质,其后将其成功应用于蔬菜、花卉的种苗生产,目前穴盘育苗技术已经普及世界各地。这种育苗技术的核心是以泥炭、蛭石、珍珠岩等轻基质作育苗基质,用穴盘作育苗容器,采用机械化精量播种,实现一次成苗的育苗方式。由于在育苗过程中每一株幼苗根系都各自分离,移栽时只要将种苗穴盘脱出即可达到分离的目的。幼苗的根系完整,提高了移栽后的成活率,而且将育苗过程进行程序化设计,将其分为基质混合和填充、播种、基质覆盖、洒水和移栽等若干工序,3 为机械化流水作业提供了可能,提高了种苗生产效率。穴盘育苗在美国等发达国家已形成一个新的种苗生产行业,它的出现带动了温室制造业、穴盘制造、基质加工业、精密播种设备等一批相关产业的技术进步。如果以穴盘育苗为例纵观国外工厂化育苗的发展历程,国外的工厂化育苗具有以下特点: 1. 穴盘育苗的市场需求量和供应量大穴盘育苗在欧美等农业现代化程度比较高的国家推广普及较为迅速。商品苗生产量居于第一位的是美国,其次

植物组织培养技术

植物组织培养技术 植物组织培养是指将植物体的一部分接种在合成培养基上,使其按照预定目标生 长发育成新植株。近年来,花卉组织培养及快繁脱毒技术越来越多地应用于花卉种苗 繁殖生产中。 一、组织培养在花卉产业中的应用 1.快速、大量繁殖优良品种组织培养技术已成为种苗生产的主要技术之一。经组织 培养,可增加繁殖系数,加快繁殖速度,可生产出种性纯、品质好、产花量高的生产 性用苗。在花卉育种过程中,不断的杂交、选种极大地扩展了花卉的花形与颜色,使 得花卉在各方面都越来越接近人们的需求。但在同时,也造成了花卉基因类型的高度 异质化———子代不易有均一表现。而组培苗是在母株器官、组织或细胞的基础上发展起来的,可以保持母株的全部特性(花形、花色、株形、开花习性、抗逆性等), 因而可以根据需要来选择集多种优良性状于一体的植株加以分生,从而得到大量与母 株一模一样的植株。 2.培育脱毒苗木采用组织培养技术,利用植株的分生组织不易感染病毒的原理,可 以对花卉植株的分生组织进行组织培养来繁殖苗木,防止亲代植株的病害传递给子代,从而达到脱毒的目的。 病毒病对长期应用营养繁殖(分株、扦插等)的观赏植物及其生产的危害相当严重。由于观赏植物多采用营养繁殖,如嫁接、分株、压条等方法繁殖时,病毒(及类 病毒)则通过营养体及刀具、土壤传递给后代,大大加速了病毒病的传播与积累,导 致病毒病的危害越来越严重。据统计,观赏植物的病毒已多达100多种,并且逐年有 新增病毒的报道。观赏植物因病毒病大大影响其观赏价值,表现在康乃馨、菊花、百合、风信子等的鳞茎、球茎与宿根类花卉及兰科植物等严重退化,花少且小,花朵畸形、变色,大大影响观赏价值,严重者甚至导致某些品种的灭绝,严重制约观赏植物 生产的发展,这也是我国切花品种跨不出国门的原因之一。组培快繁技术已应用到蝴蝶兰的栽培中非洲菊也可以通过组培快繁技术进行繁殖 植物组织培养脱毒的原理主要是利用茎尖分生组织不带毒或少带毒。感病植株体内的病毒分布不均匀,其数量随植株部位和年龄而异,越靠近茎尖顶端的区域,病毒 的浓度也越低。分生区域无维管束,病毒只能通过胞间连丝传递,赶不上细胞不断分 裂和活跃的生长速度,因此生长点含有病毒的数量极少,几乎检测不出病毒。因此, 茎尖培养时,切取茎尖的大小对脱毒效果有很大影响,茎尖越小效果越佳,但太小时 不易成活,过大则不能保证完全除去病毒。不同种类的植物和不同种类的病毒在茎尖

国内外植物组织培养技术的差距

国内外植物组织培养技术的差距 姓名:*** 学号:********* 指导教师:*** 专业班级:生物工程2009级1班 完成日期:2012-06-05

摘要 植物组织培养技术是农业生物技术中最早实现产业化并取得显著经济效益和社会效益的领域,在理论研究和生产实践中具有广泛的应用价值。通过对国内外植物组培的发展概况以及技术差距的分析,指出了我国植物组织培养技术的发展现状、目前存在的主要问题和应采取的措施,并对植物组织培养技术的发展作了展望。 关键词:组织培养概况差距展望 Abstract The plant tissue culture technology is agricultural biotechnology as the first realized industrialization and get a remarkable economic and social benefits of the field, in the theoretical research and production practice has wide application value. Through the domestic and international plant tissue and the development situation of the technology gap analysis, and pointed out the plant tissue culture technology's development present situation, the existing problems and the measures should be taken, and the development of plant tissue culture technology are discussed. Key words:Tissue culture situation gap looking

大樱桃组培苗炼苗技术

大樱桃组培苗炼苗技术 摘要:根据大樱桃的生物学特性,通过多年大樱桃组培试管苗炼苗的试验,总结出了大樱桃组培试管苗炼苗前后的一系列管理技术。结果表明,试管苗炼苗基质的选择、试管苗温室驯化生根壮苗与开瓶炼苗这3个阶段的工作非常重要。基质选用细沙与蛭石6:4混合为宜,试管苗温室训化生根壮苗与开瓶炼苗时间以10~15d为宜,移入沙床后定期喷洒营养液和杀菌液,按照此方法进行试管苗炼苗可获得很高的成活率。 关键词:大樱桃;组培;炼苗;技术方法 试管苗的炼苗移栽是组织培养过程中重要的环节,这个环节最需要的是操心和细心,即对大棚温湿度操心,对瓶苗移栽各管理环节的细心,若稍有疏忽,则会造成大批幼苗死亡,使整个组培工作前功尽弃,造成巨大的损失。通过几年的实践,总结出了大樱桃试管苗炼苗的关键技术,从试管苗炼苗基质的选择、试管苗温室驯化生根壮苗与开瓶炼苗这3个阶段进行了详细介绍,为天水市优良大樱桃品种的工厂化生产提供了科学依据和技术支持。 1苗床及基质的选择 1.1苗床的制作 苗床在日光温室内要做成凹畦,长6m,宽2m,畦深15~20cm为宜,将畦整平拍实后,喷洒杀虫剂500倍液,在畦内将细砂、蛭石混匀后用木板刮平,并用800倍液多菌灵液将沙床洒透,在畦上搭建小拱棚,可用扁竹或圆竹搭建,高度保持在1.50m 左右,上遮盖遮阳网。 1.2栽种试管苗的基质 栽种试管苗的基质要具备透气、保湿、容易灭菌处理、不利于杂菌滋生的特点,选用珍珠岩、炉渣、蛭石、锯末、草炭土等多种基质进行试验,结果表明,最适合大樱桃组培苗生长的基质为:细沙与蛭石6:4混合,细砂为颗粒为0.10~0.20mm 的面砂。 2试管苗的移栽方法 2.1试管苗的驯化 试管苗从培养架上长好后,将试管苗小心从培养架上取下,要轻取轻放,迅速转移到日光温室中,在日光温室中将瓶苗均匀地摆在地上,温度控制在15~25℃,光照强度为3 000Lx,每天中午在瓶苗周围喷洒多次雾水,达到保湿降温的效果,移到

植物组织培养课程论文

植物组织培养技术论文—月季组织培养技术 系别:生命科学学院 专业:生物技术及应用 姓名:曹胜华 学号:200930771015

[摘要]月季为蔷薇科蔷薇属木本植物, 其花姿优美,花型丰富,花色齐备, 树型易修剪,栽培难度小;其花型大,美丽,幽雅,高贵。月季通常采用扦插、嫁接和压条繁殖,但是一些名贵品种扦插不易生根,主要靠芽接繁殖,而芽接速度慢,因而造成优良品种的月季苗供不应求。 [关键词] 月季组培 随着生物技术的迅猛发展,植物组织培养和细胞培养等现代生物技术得到普遍重视和应用,为月季的快繁和新品种的选育提供了新的途径,在月季的改良上显示了很大的应用潜力。以月季为试材进行组培试验,综述了月季组织培养、快繁的研究技术及进展,并对月季组培的最优条件进行了总结。本研究探索出的月季组培快速繁殖技术,在试管苗单芽诱导丛生苗、利用代用品培养降低组培成本、试管苗管外扦插生根、试管苗微型化长途运输等方面,较前人有所改进。 一.月季组织培养的研究进展 月季是世界栽培种类较多的多年生木本花卉之一。别名长春花、月月红、斗雪红、瘦客等,蔷薇科蔷薇属植物,其花姿优美,花型丰富,花色齐备, 树型易修剪,栽培难度小。其花型大,美丽,幽雅,高贵。在鲜花应用中,月季花的地位和比重与日俱增,是世界上著名的四大切花之一[1]。月季的花色可编制成完美的连续色谱。月季是重要的花卉,世界的销售额多年来稳居各类花)卉的第一或第二。月季的一大优点是分布极广,适应性良好,栽培容易。月季是四季常青花卉,花期长,花色多,芳香馥郁,由于其特殊的情感内涵和商品价值[2],被广泛应用于园林、庭院装饰,并可制成月季盆景,作切花、花篮、花束等。此外,月季花可提取香料,根、叶、花均可人药,具有活血消肿、消炎解毒等功效。当前,月季育种是花卉育种中最活跃的领域之一。月季通常采用扦插、嫁接和压条繁殖,但是一些名贵品种扦插不易生根,主要靠芽接繁殖,而芽接速度慢,因而造成优良品种的月季苗供不应求[3]。随着生物技术的迅猛发展,植物组织培养和细胞培养等现代生物技术得到普遍重视和应用,为月季的快繁和新品种的选育提供了新的途径,在月季的改良上显示了很大的应用潜力。同时,月季组培和遗传转化系统的建立也是体细胞克隆变异育种和基因工程育种的重要前期工作[4]。 月季原产我国,早在汉代就有历史记载。2 0 0年前,月季植入西方和各国的蔷薇结缘,繁育出成千上万新月季品种,现代月季( 分为茶香月季 HT、聚花月季 F、壮花月季 Gr|、攀缘月季 CI、微型月季 Mi n、以及中国月季 Ch等 9大系。 ) 也随之推广到除热带和寒带外的世界各地。目前世界各地广为栽培的月季,是以中国月季为主要亲本,经以长期杂交育种而选育成功的。月季在观赏植物中的地位是很高的,全世界各国人民都普遍喜爱月季,月季的销售额多年来稳居各类花木的前茅。月季的用途很广( 如用藤本月季布置长廊、拱门;树状月季装饰主干道等)。 国外月季花卉工厂化育苗开展较早,在某些国家和地区已成为获得巨额外汇的支柱产业。我们国家的组织培养技术与国外相比差距不大,但是产业化起步较晚。在加快科学技术转化为生产力的今天,植物组培技术广泛应用于月季花卉的繁殖育种.必将取得巨大的经济效益、社会效益和生态效益。月季生长繁殖速度较慢,应用组织培养技术可大大缩短它的增殖周期,快速繁殖优良品种。在短期内繁殖出数以万计的苗木,这些苗木的遗传特性和表型特性与母株完全相同,完全保持了母株的优良特性。月季花组

植物组织培养MS培养基配方

植物组织培养MS培养基配方 (一)母液配制与保存 配制培养基时,如果每次配制都要按着杨成分表依次称量,既费时,又增加了多次称量误差。为了提高配制培养基的工作效率,一般将常用的基本培养基配制成10~200倍,甚至1000倍的浓缩贮备液,即母液。母液贮存于冰箱中,使用时,将它们按一定的比例进行稀释混合,可多次使用,并在配制较多数量的培养基时,降低工作强度,也提高试验的精度。 基本培养基的母液有四种:大量元素(浓缩20倍),微量元素(浓缩100倍),铁盐(浓缩200倍),除蔗糖之外的有机物质(浓缩100倍) 1大量元素 配制大量元素母液时要分别称量,分别溶解,在定容时按表1中的序号依次加入容量瓶中,以防出现沉淀。倒入磨口试剂瓶中,贴好标签和做好记录后,可常温保存或放入冰箱内保存。 表1大量元素母液(配1L20倍的母液) 序号成分配方浓度/(mg.L-1)称取量/mg 配1mL培养基吸取 量/mL 1 硝酸铵NH4NO3 1650 33000 50 2 硝酸钾KNO 3 1900 38000 3 磷酸二氢钾KH2PO 4 170 3400 4 七水合硫酸镁MgSO4.7H2O 370 7400 5 氯化钙无水CaCl2 440 6644 2微量元素母液 在配制微量元素母液时,也应分别称量和分别溶解,定溶时不分先后次序,可随意加入溶量瓶中定容(表2),一般不会出现沉淀现象。倒入磨口试剂瓶中,贴好标签和做好记录后,可常温保存或放入冰箱内保有存。 表2微量元素母液(配制1L100倍母液) 成分配方浓度/(mg.L-1) 称取量/mg 配制1L培养基吸取 量/mL 碘化钾KI 0.83 83 10 硫酸锰MnSO4.H2O 22.3 2230 硼酸H3BO3 6.2 620 硫酸锌ZnSO4.7H2O 8.6 860 钼酸钠Na2MoO4.2H2O 0.25 25 硫酸铜CuSO4.5H2O 0.025 2.5 氯化钴CoCl2.6H2O 0.025 2.5 3铁盐母液 由于铁盐无机化合物不易被植物吸收利用,只有基螯合物才能被植物吸收利用,因此需要单独配成螯合物母液表3)。 配制方法:称取5.56g硫酸亚铁和7.46g乙二胺乙酸二钠,分别用450ml的去离子水溶解,分别适当加热不停搅拌,分别溶解后将硫酸亚铁溶液缓缓加入到乙二胺四乙酸二钠溶液中,将两种溶液混合在一起,最后用去离子水定溶于1000mL,倒入棕色贮液瓶中,贴好标签和做好记录后放入冰箱内保存。

实验 试管苗移栽

实验五试管苗移栽 一、实验目的: 1. 了解试管苗移栽的目的,掌握其原理及操作流程; 2. 熟悉试管苗移栽后的管理方法,能够进行正确的植株管理。 二、实验原理: 试管苗是在无菌、恒温、适宜光照和相对湿度近100%的优越环境条件下形成的,并一直培养在富有营养成份与植物生长调节剂的培养基内,因此在生理、形态等方面都与自然条件生长的正常小苗有着很大的差异,存在一定的脆弱性,在移栽过程中很容易死亡,造成极大的经济损失。 从叶片上看,试管苗叶片表面的角质层不发达或没有,叶片通常没有表皮毛,或仅有较少的表皮毛,叶片上甚至出现了大量的水孔,且气孔的数量、大小也往往超过普通苗。由此可知,试管苗更适合于在高湿的环境中生长,当将它们移栽到试管外正常的环境中时,试管苗失水率很高,非常容易死亡。因此,为了要改善试管苗的上述不良生理、形态特点,则必须要经过与外界相适应的驯化处理,常采取的措施为:对外界要增加湿度、减弱光照;对试管内要通透气体、增施二氧化碳肥料、逐步降低空气湿度等。 此外,当试管苗移出培养容器后,首先遇到的是环境条件的急剧变化,同时,试管苗也需由异养转为自养。因此,在移栽过程中必须创造一定的环境条件,使试管苗逐渐过渡,以利于根系的发育及植株的成活。 另外,因为试管苗在无菌的环境中生长形成,对外界细菌、真菌的抵御能力极差,为了提高其成活率,需对栽培驯化基质进行灭菌,在培养基质中可掺入 75%的百菌清可湿性粉剂200~500倍液进行灭菌处理。 总体而言,试管苗在移栽过程中经历了由无菌到有菌、由恒温到变温、由弱光到强光、由高湿到低湿、由自养到异养的急剧变化,因此必须通过炼苗,例如通过灭菌、降温、增光、控水、减肥等措施,使它们逐渐地适应外界环境,从而使生理、形态、组织上发生相应的变化,使之更适合于自然环境,也只有这样才能保证试管苗顺利地移栽成功。 试管苗是否能够移栽成功,除要求试管苗生长健壮,既有发育完整良好的根系、其根的维管束又与茎相连之外,移栽后的养护管理也是一个非常关键的环节。试管苗移栽后的养护管理主要应注意以下几个方面:保持小苗的水分供需平衡、防止菌类滋生、保持一定的光、温条

植物组织培养的培养基

植物组织培养的培养基中,需要添加糖类作为碳源物质,因此糖类是影响植物组织培养成功与否的关键之一。高中生物教材中明确指出,植物组织培养的培养基中添加的糖类是蔗糖。那么为什么不添加葡萄糖呢?很多资料上解释为蔗糖较葡萄糖便宜,易被植物细胞吸收。其实并非如此。之所以以蔗糖作为碳源,主要有三个方面的原因: (1)同样作为碳源为植物细胞提供能量来源,蔗糖较葡萄糖能更好地调节培养基内的渗透压。配制相同质量分数的培养基,蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖,因此若采用葡萄糖作为碳源,易使植物细胞脱水而生长不良。同时,植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率,所以蔗糖形成的渗透压可相对长期的保持稳定。 (2)植物组织培养过程中,要时刻注意防止培养基受到微生物的污染。微生物生长所需的碳源最常用的是葡萄糖,一般很少利用蔗糖。因此,采用蔗糖作为培养基的碳源,可一定程度上减少微生物的污染。 (3)诱导作用。在培养基成分中,增加生长素的浓度,导致木质部形成,增加蔗糖浓度则导致韧皮部形成。当生长素水平恒定时,2%蔗糖使分化出的全部是木质部,4%蔗糖使分化出的几乎全部是韧皮部,3%蔗糖则可以分化出两者。所以,生长素和蔗糖浓度决定愈伤组织中维管束的类型与数量。因此,在植物组培中要选用蔗糖而不选用葡萄糖。 通过细胞膜内外的液体的浓度差来调节 当细胞膜内的浓度小于细胞膜外的时候蔗糖救能进入细胞中了 植物细胞培养中最常用的培养基的碳源是蔗糖,已知葡萄糖和果糖也能使某些植物生长得很好。植物细胞可以分解蔗糖,蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖组成的,蔗糖是可以直接进入细胞的,蔗糖跨质膜从质外体进入细胞是由载体介导并需要消耗能量的质子-蔗糖共运输机制进行的,另外,植物能够利用的某些其他形式的碳源有麦芽糖、半乳糖、甘露糖和乳糖等。葡萄糖更不稳定,培养基需添加葡萄糖一般都在灭菌后再兑换。实在要添加葡萄糖那么灭菌温度一般控制在108~110左右,120度灭出来的就有一定程度的碳化了。所以用蔗糖更简单 动物细胞只能吸收葡萄糖,二糖蔗糖是无法吸收的。 以蔗糖为植物培养基碳源有两个原因: 1.抑制杂菌生长.细菌等不能直接以蔗糖为碳源,故可起抑制其生长的作用 2.蔗糖被植物细胞利用机理目还无定论.主要有以下两个学说(1)植物细胞先以次级主动运输的方式在细胞内外形成质子梯度,然后蔗糖就会利用这个梯度被吸收进细胞. (2).植物的细胞壁中含有能分解蔗糖的相关酶,蔗糖先在细胞膜外被分解为单糖,然后这些单糖再以主动运输的方式进入细胞,从而被细胞利用.

植物组织培养技术

第2章植物组织培养技术 第二节植物组织培养概述 一、授课章节 第二节植物组织培养概述。 二、学时安排 2学时。 三、教学目标 1.掌握植物组织培养的含义。 2.了解植物组织培养的类型划分。 3.理解植物组织培养的应用原理。 4.掌握植物组织培养的特点和应用。 四、教学重点、难点分析 重点: 植物组织培养的含义、特点和应用。 难点: 植物组织培养的应用原理。 五、教具 电化教学设备,植物组织培养试管苗。 六、教学方法 讲授法,多媒体课件。 七、教学过程 Ⅰ.导入 前面我们学习了有关植物育种的一些知识,今天,请看我给同学们看一样东西(教师拿出试管苗),问同学们这是什么呢?这就是我们要学的植物组织培养。 II.新课

一、植物组织培养的含义 植物组织培养是指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体培养在人工培养基上,给予适宜的培养条件,使其长成完整植株的过程。由于培养物脱离母株在试管内培养,故又称离体培养、试管培养。 二、植物组织培养的类型 植物组织培养由于分类依据不同可划分为不同的类型。 三、植物组织培养的应用原理 (一)植物细胞全能性 植物细胞全能性,是指植物体上每个具有完整细胞核的植物细胞,都具有该植物体的全部遗传信息和产生完整植株的能力。植物的体细胞一旦脱离所在器官或组织的束缚成为离体状态时,在一定的营养、激素和外界条件作用下,就可能表现出全能性,而生长发育成为完整的植株。

(二)细胞的分化和形态建成 (三)植物的再生功能 四、植物组织培养的特点 (一)研究材料来源单一,无性系遗传信息相同 (二)试验经济,管理方便,工作效率高 (三)培养条件人为控制,可周年连续进行试验或生产 (四)生长快,周期短,繁殖率高 五、植物组织培养的应用 (一)优良品种的快速繁殖 (二)脱毒及脱毒苗的再繁育 (三)植物新品种的培育 (四)种质资源的保存和交换 (五)有用次生代谢产物的生产 III.作业 1.简述植物组织培养的概念和培养类型。 2.植物组织培养技术有哪些特点? 3.植物组织培养在生产上有哪些方面的应用? 4.通过学习,你对植物组织培养技术是怎样理解的? 第二节植物组织培养厂房的设计与构建一、授课章节 第二节植物组织培养厂房的设计与构建。 二、学时安排 2学时。

实验一 植物组织培养基母液配制的若干关键环节

实验一、植物组织培养基母液配制的若干关键环节目的与要求: 熟悉MS培养基的组成,掌握贮备液的配制方法. 植物组织培养(plant tissue culture)是指植物的任何器官、组织或细胞,在人工预知的控制条件下,放在含有营养物质和植物生长调节物质等组成的培养基中,使其生长、分化形成完整植株的过程.植物组织培养具有取材少,培养材料经济;人为控制培养条件,不受自然条件影响;生长周期短,繁殖率高;管理方便,利于自动化控制等特点.因而被广泛应用于各种植物的快速繁殖之中. 为了避免每次配制培养基都要对几十种化学药品进行称量,应该将培养基中的各种成分,按原量10倍、100倍或1000倍称量,配成浓缩液,这种浓缩液叫做母液。这样,每次配制培养基时,取其总量的1/10、1/100、1/1000,加以稀释,即成培养液。现将培养液中各类物质制备母液的方法说明如下。 以MS培养基为例,其母液的配制包括大量元素、微量元素、铁盐、维生素、氨基酸、植物生长调节物质和有机附加物等种类.(见表1) 表1 MS培养基母液的配制 成分规定用量 /mg.L-1 扩大倍 数 称取量/ mg 母液定溶 体积/ml 配1LMS培 养基吸取量 /ml 大量元素 KNO3 NH4NO3 MgSO4·7H2O KH2PO4 CaCl2·2H2O 微量元数 MnSO4·4H2O ZnSO4·7H2O 1900 1650 370 170 440 22.3 8.6 20 20 20 20 20 1000 1000 38000 33000 7400 3400 8800 22300 8600 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 50 50 50 50 50 1 1

植物组织培养苗的工厂化生产

植物组织培养苗的工厂化生产

试管苗工厂化生产研究进展 目录 前言 (2) 一.工厂化育苗的历史与发展现状 (2) (一)国外工厂化育苗的历史与发展现状 (2) (二)国内工厂化育苗的历史与发展现状 (4) 二工厂化生产的主要设备和设施 (6) 三.工厂化生产技术 (7) 四.组培苗工厂化生产的工艺流程 (8) 五.工厂化生产的机构设置与各部门岗位职责 (9) 六.组培工厂设计中几项重要技术参数 (10) 七.生产规模与生产计划 (10) 八.组培苗的生产成本与经济效益 (11) 九.附录 (11)

前言 在植物组织培养过程中,根据所培养的植物种类、生产规模,选择合适的器材、设施是十分必要的,只有这样才能确保整个操作过程的顺利进行。在器材、设施的选择上,不要贪大求洋,应该在其是否实用上多下功夫。在研究型的组织培养操作中,往往对器材、设施的要求较高;而在生产型的组织培养中,则对器材、设施的要求却较为粗放,因此管理者必须根据实际情况来进行培养器材、设施的遴选。 在植物组织培养的过程中,从外植体的采收到试管苗的定植都必须要在特定的环境中进行,例如,培养基的配制要在专用的器材、设施中进行;外植体的接种要在专用的器材、设施中进行。应该根据植物组织培养不同阶段的需要,选择不同的器材、设施。只有从降低投入、提高工效、节约劳力等诸方面加以考虑,才能降低培养成本、提高培养效率。 正文 一.工厂化育苗的历史与发展现状 (一)国外工厂化育苗的历史与发展现状: 从20世纪60年代开始,发达国家的农业已经大规模实现机械化生产,美国Speedling公司的创始人之一George Todd首先推出了使用发泡聚苯材料制作的穴盘,并将其应用到花椰菜的育苗上。与此同时,美国康奈尔大学的Jim Boodley和Ray Sheldrake教授首次提出用泥、蛭石作为育苗基质,为穴盘育苗的大规模工厂化生产进一步拓宽了思路,并提供了优良、稳定的育苗基质,其后将其成功应用于蔬菜、花卉的种苗生产,目前穴盘育苗技术已经普及世界各地。这种育苗技术的核心是以泥炭、蛭石、珍珠岩等轻基质作育苗基质,用穴盘作育苗容器,采用机械化精量播种,实现一次成苗的育苗方式。由于在育苗过程中每一株幼苗根系都各自分离,移栽时只要将种苗穴盘脱出即可达到分离的目的。幼苗的根系完整,提高了移栽后的成活率,而且将育苗过程进行程序化设计,将其分为基质混合和填充、播种、基质覆盖、洒水和移栽等若干工序,

炼苗

炼苗 信息来源:中国花木网日期:2009-9-22 蚊净香草“炼苗”应注意什么 来源:中国花卉报胡一民2004-8-7 河北省晋州市游英存读者来信问:我培育了一批蚊净香草组培苗,但经移植盆栽后,出现叶片发黄、干枯等不正常现象。请问其组培苗炼苗应注意什么? 答:我没有做过蚊净香草组培苗的专门炼苗工作,但结合本人过去进行过“香叶天竺葵”的组培苗炼苗实践,谈谈应注意的一些事项,供你参考。 一是组培生根苗移栽前,应先去瓶塞,在室内炼苗3天至4天,然后再将其移栽到合适的基质中,并注意保湿。 二是试管苗出瓶时,要仔细清洗去附着于其根部的培养基,使其尽量少受伤,

伤口过多或根部受伤过多,易造成苗株染病死亡。 三是栽培基质要进行严格的消毒,通常用粗粒蛭石与沙以3∶1的比例混合,也可用淋去碱性的砻糠灰与沙以3∶1的比例混合,先用耐高温的塑料袋包装混合基质,再置于高压锅内进行杀菌消毒,也可将栽培基质拌湿装袋后置于微波炉中进行简易消毒。 四是栽后管理要精细,试管苗的原生环境为无菌、有营养供应、光照适宜、温度适中、相对湿度达100%的特殊环境,一旦出瓶种植,环境发生了剧烈的变化,失去了适宜的温度、湿度和营养支持,环境中更是杂菌丛生,稍有疏忽均有可能造成小苗死亡,可从以下几个方面进行调整: 1.环境温度适宜,并略偏低,可控制在20℃至25℃之间,夏季温度过高,当气温达32℃以上时,即便是成品大苗,也常因进入半休眠状态而停止生长。 2.初始湿度要高,以后逐渐降低。刚种植完成的小苗,用600倍的百菌清、多菌灵、托布津、代森锌等喷雾或作定根水浇灌,然后盖好玻璃或薄膜保湿,1周至2周后再缓缓揭去玻璃或薄膜,增加喷雾次数,提高环境湿度,使小苗逐渐适应比较干燥的空气环境。 3.保持栽培基质排水透气性良好,其栽培基质除要求进行高温或微波消毒外,不能过干或过湿,以维持湿润状态为宜,含水量约为15 %至18%。 4.严格控制杂菌危害,移栽后及时用50%的多菌灵可湿性粉剂60 0倍液喷洒叶片,浇灌根部,防止菌类乘移栽之机危害枝叶或根部,以后每半月喷洒一次枝叶。 5.逐渐增加光照,刚移栽的小苗应放在遮光60%至70%的场所, 2周后再移放到遮光50%的荫棚下。 6.适当给予补充施肥,2周后可浇施0.1%的尿素或0.1%的磷酸二氢钾溶液,交替进行,也可用1/2 MS大量元素的水溶液作追肥,有利于其生长。 炼苗 炼苗是在保护地育苗的情况下,采取放风、降温、适当控水等措施对幼苗强行锻炼的过程,使其定植后能够迅速适应露地的不良环境条件,缩短缓苗时间,增强对低温、大风等的抵抗能力。 炼苗在定植前5---7天进行,且不可时间过长。炼苗的主要方法有:停止加温,放风降温,将玻璃温室的放风口全部打开,塑料温室拱棚的上下放风口揭开。定植前

植物组织培养的一些注意事项

植物组织培养的一些注意事项 一、常用培养基主要特性 1、高盐成分培养基包括MS、LS、BL、BM、ER 等培养基。其中MS 培养基应用最广泛,其钾盐、铵盐及硝酸盐含量均较高, 微量元素种类齐全, 其养分数量及比例均比较合适, 广泛用于植物的器官、花药、细胞及原生质体的培养。LS、BM、ER 培养基由MS 培养基演变而来。 2 、硝酸钾含量较高的培养基包括B5 、N6 、LH、GS 等培养基。 ①B5 培养基B5 培养基除含有较高的钾盐外, 还含有较低的铵态氮和较高的盐 酸硫胺素, 较适合南洋杉、葡萄及豆科与十字花科植物等的培养。 ②N6 培养基N6 培养基( 朱至清等1975 ) 系我国学者创造, 获国家发明二等奖, 适用于单子叶植物花药培养, 柑橘花药培养也适合, 在楸树、针叶树等的组织培养中使用效果也好。 ③SH 培养基是矿盐浓度较高的一种培养基, 其中铵与磷酸是由磷酸二氢铵 ( NH4 H2 PO4 ) 提供的, 这种培养基适合于某些单子叶及双子叶植物的培养。 3 、中等无机盐含量的培养基 ①H 培养基本培养基大量元素约为MS 培养基的一半, 仅磷酸二氢钾及氯化钙稍低, 微量元素种类减少, 而含量较MS 为高, 维生素种类比MS 多。适于花药培养。 ②尼奇培养基(Niotsch 1969 ) 此培养基与H 培养基成分基本相同, 仅生物素比 H 培养基高10 倍。也适合于花药培养。 ③米勒培养基(Miller 1963 ) 此培养基和Blaydes(1966) 培养基二者成分完全相同。适合大豆愈伤组织培养和花药等培养用。 4 、低无机盐培养基大多情况下用于生根培养基。有以下几种: ①改良怀特培养基(White 1963 ) ②WS 培养基(Wolter & Skoog 1966) ③克诺普液( Knop 1965 ) 花卉培养上用得多。 ④贝尔什劳特液(Berthelot 1934) ⑤HB 培养基( Holley & Baker 1963) 此培养基在花卉脱毒培养和木本植物的茎尖培养中效果良好。其成分是大量元素比1/ 2 克诺普( Knop ) 液稍多, 微量元

最新植物组织培养知识点归纳

第一章 1、植物组织培养:是指在离体条件下,利用人工培养基对植物的器官、组织、细胞、原 生质体等进行培养,使其长成完整植株 2、外植体:在植物组织培养中,由活体(in vivo)植物上提取下来的、接种在培养基上的 无菌细胞、组织、器官等均称为外植体。 3、愈伤组织:指在人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞。 4、应用 一、农业上的应用 1. 种苗快速繁殖(rapid propagation) 2.无病毒苗(virus free)的培养 3.在育种上的应用(breeding) (1)倍性育种,缩短育种年限,杂种优势明显; (2)克服远缘杂交的不亲合性和不孕性(胚培养); (3)保存种质 (4)创造变异 二、在遗传学、分子生物学、细胞生物学、组织学、胚胎学、基因工程、生物工程等方面的应用。用于基因工程技术创造植物新种质。用于植物生长发育理论研究,包括生理学、病理学、胚胎学和细胞与分子生物学等。 三、利用组织培养材料作为植物生物反应器 第二章 1、细胞全能性(Totipotency):指任何具有完整的细胞核的植物细胞都拥有形成一个完整植 株所必须的全部遗传信息和发育成完整植株的能力。 2、细胞分化(cell differentiation):指导致细胞形成不同结构,引起功能或潜在的发育方式 改变的过程。 3、脱分化(Dedifferentiation):指离体条件下生长的细胞、组织或器官逐渐失去原来的结构 和功能而恢复分生状态,形成无组织结构细胞团或愈伤组织 的过程。 4、再分化(Redifferentiation):指脱分化的细胞重新恢复分化能力,形成具有特定结构和功 能的细胞、组织、器官甚至植株的过程。 5、植物组织培养中常遇到的问题以及解决措施 一、污染及防治: 1、真菌污染后,如果已形成孢子,则必须经高压灭菌后扔掉。但若是细菌污染,只 要及时发现,将材料上部未感菌的部分剪下转接,材料仍可使用。 2、用抗生素等杀菌药剂的处理,会影响植物材料正常生长。 二、褐变及防止 (1)选择合适的外植体

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