组织培养论文

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植物组织培养论文

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植物激素浓度和灭菌消毒时间对植物组织培养状况影响的探究一.植物祖师培养综述1.1概念植物的组织培养广义又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞、原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。

狭义组织培养是指用植物各部分组织,如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。

1.2 研究历史19世纪30年代,德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺创立了细胞学说,根据这一学说,如果给细胞提供和生物体内一样的条件,每个细胞都应该能够独立生活;1902年,德国植物学家哈伯兰特细胞全能性的理论是植物组培的理论基础。

1958年,一个振奋人心的消息从美国传向世界各地,美国植物学家斯蒂瓦特等人,用胡萝卜韧皮部的细胞进行培养,终于得到了完整植株,并且这一植株能够开花结果,证实了哈伯兰特在五十多年前关于细胞全能的预言。

近几十年来植物组织培养技术已经发展成为一项新兴无性繁殖技术。

1.3技术原理植物组织培养即植物无菌培养技术,又称离体培养,是根据植物细胞具有全能性的理论,利用植物体离体的器官(如根、茎、叶、茎尖、花、果实等)、组织(如形成层、表皮、皮层、髓部细胞、胚乳等)或细胞(如大孢子、小孢子、体细胞等)以及原生质体,在无菌和适宜的人工培养基及温度等人工条件下,能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根,最后形成完整的植株。

1.4培养特点1.4.1培养条件可以人为控制组培采用的植物材料完全是在人为提供的培养基和小气候环境条件下进行生长,摆脱了大自然中四季、昼夜的变化以及灾害性气候的不利影响,且条件均一,对植物生长极为有利,便于稳定地进行周年培养生产。

1.4.2生长周期短,繁殖率高组培是由于人为控制培养条件,根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培养条件,因此生长较快。

另外,植株也比较小,往往20-30天为一个周期。

植物组织培养管理论文

植物组织培养管理论文

植物组织培养管理论文植物组织培养是一项重要的现代技术,它为植物繁殖和研究提供了有力的工具。

由于植物组织培养需要精密的操作和复杂的培养环境,因此,对于植物组织培养的管理不仅是一项必要的工作,更是保证培养质量的关键。

本文将讨论植物组织培养管理的重要性,以及如何实现高质量的组织培养。

一、植物组织培养管理的重要性植物组织培养管理对于保证培养品质和提高培养产量具有不可忽视的作用。

以下是植物组织培养管理的重要性:1. 保证培养质量植物组织培养中,培养基的成分和植物材料的来源、处理等诸多方面都会影响培养结果。

因此,对于培养环境的控制和维护非常重要。

包括消毒、环境温度和湿度等因素的调节,这些都是对培养质量的保障。

2. 提高培养产量植物组织培养超过单个细胞、组织或器官的生长和再生,目的是获得大量生产植株。

因此,对于培养条件的调控、管理以及后续的营养和生长阶段的管理,都至关重要。

3. 减少质量差异植物体细胞都是由相同的DNA贡献。

但在培养过程中,对于成分的变化和环境变化容易对植物细胞产生影响,这就导致培养品质差异的出现,包括营养、生长速度、形态等。

因此,对于培养条件、营养供应、组织均匀性等方面进行管理,减少培养品质差异非常必要。

二、植物组织培养管理的方式植物组织培养管理可以通过以下三个方面实现:1. 管理培养环境关于培养环境管理,保持适宜的温度、湿度以及灯光条件都非常重要。

对于培养室、培养器具等设备一定要保持清洁,并且防止因人员操作不当造成外界细菌侵入。

2. 管理培养营养对于营养的供应,最好是根据培养需要,在营养物浓度和种类的选择等方面进行一定的优化,以达到最佳外界环境与获得良好的成长和营养条件的肥料。

3. 管理培养过程关于培养过程管理,包括时间,以及培养物种类、数量、容器管理,以及后期的一些细节管理方面,保证培养物的生长平稳和高效率。

另外,定期更换营养液、检查培养物表面、观察生长情况等措施也是为了试验的成功实验,保证试验结果的准确性。

植物组织培养课程论文

植物组织培养课程论文

天津师范大学生命科学学院《植物组织培养》课程论文——百合的组织培养研究摘要:百合是百合科百合属,多年生草本球根植物。

是著名的观赏花卉,可食用,有很高的利用价值。

利用组织培养进行繁育是百合无毒化和商品化的必要途径。

由于百合的常规繁殖率低,易感染病毒,所以对繁殖技术提出了更高的要求,人工繁殖技术对百合具有重要的意义。

本实验主要通过植物组织培养手段,以MS为基本培养基,以百合鳞茎为外植体,对其进行灭菌消毒,并置于温度为25摄氏度,湿度为80%的温箱中,8小时睡眠16小时光照的情况下进行培养。

随后观察其生长情况,并拍照记录。

本次实验外植体成功发育成愈伤组织,并长出芽。

此实验主要在于掌握植物组织培养技术,了解其方法过程。

关键词:组织培养;百合;无菌操作百合的组织培养目录摘要 (I)一、文献综述 (1)1.1百合组织培养技术进展 (1)1.2植物组织培养概述 (1)参考文献: (2)二、百合植物组织培养 (3)2.1实验试剂 (3)2.2仪器 (3)2.3生物材料 (3)三、实验步骤 (3)3.1培养基的配制 (3)3.1.1配制培养基母液的配制方法 (3)3.1.2 完全培养基的制备 (4)3.2兰州百合外植体灭菌处理和初代培养 (4)四、实验结果及讨论 (5)4.1实验结果 (5)4.2讨论 (10)一、文献综述1.1百合组织培养技术进展百合植物资源丰富,栽培历史悠久,花色多样,它不仅适用于庭院栽培,布置花境,也可盆栽观赏,并早已成为花卉研究领域的佼佼者。

百合虽然观赏性很高,但大多抗性很弱,尤其抗寒性。

一般在东北地区种植商品百合时,每年秋季必须起球,窖藏或者冷库存放,这大大增加了百合的生产成本,限制了东北地区花卉业的发展。

随着百合在国内外鲜切花市场的走俏,百合花生产和消费逐年增加,但由于百合种球繁殖率低,病毒侵染造成退化,难于满足切花生产需要。

目前主要采用组织培养进行百合脱毒和快速繁殖,以促进百合商品种球的生产。

植物组织培养学论文

植物组织培养学论文

Liaoning Normal University(20--级)植物组织培养题目:果树组培研究进展学院:----学院姓名:----20--年--月果树组培研究进展摘要:基于组培苗的植物微嫁接技术广泛地应用于果树学的各项研究中。

本文探讨了组培苗微嫁接技术在果树中的主要应用,以为今后的转基因及育种工作提供参考。

关键词:果树组织培养应用生物技术在社会科技进步中发挥着越来越重要的作用,而组织培养技术则是生物技术的基本手段【1】。

植物组织培养是对细胞、组织的生长、分化及器官形态建成的规律进行研究的手段,它有力地推动了植物生理学、生物化学、遗传学、细胞学、形态学和农林等各类学科的发展和相互渗透【2】。

主要作用在于保存和交换珍稀濒危植物种质资源;加速世代繁殖,缩短育种周期,获得新基因型;促进幼胚发育,克服远缘杂交中的不亲和不育性等【3】植物组织培养指用无菌方法使植物体的离体器官、组织和细胞在人为提供的条件下生长和发育的所有培养技术的总称,也称之为离体培养或试管培养【4】。

近年来其在果树育种上的应用取得了较大进展,尤其在优良树种的快速繁育、种质保存和品种选育等许多领域得到了广泛应用,显示出巨大的潜力。

19世纪30年代,德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺创立了细胞学说,根据这一学说,如果给细胞提供和生物体内一样的条件,每个细胞都应该能够独立生活;1902年,德国植物学家哈伯兰特细胞全能性的理论是植物组培的理论基础。

【5】1958年,一个振奋人心的消息从美国传向世界各地,美国植物学家斯蒂瓦特等人,用胡萝卜韧皮部的细胞进行培养,终于得到了完整植株,并且这一植株能够开花结果,证实了哈伯兰特在五十多年前关于细胞全能的预言。

植物组培的简单过程如下:剪接植物器官或组织——经过脱分化(也叫去分化)形成愈伤组织——再经过再分化形成组织或器官——经过培养发育成一颗完整的植株。

植物组培的大致过程是:在无菌条件下,将植物器官或组织(如芽、茎尖、根尖或花药)的一部分切下来,用纤维素酶与果胶酶处理用以去掉细胞壁,使之露出原生质体,然后放在适当的人工培养基上进行培养,这些器官或组织就会进行细胞分裂,形成新的组织。

植物组织培养 论文

植物组织培养  论文

植物组织培养技术【摘要】植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论,近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。

我分別从植物组织的培养方法、植物组织培养步骤、植物组织培养的优点来学习植物组织培养技术。

【关键词】植物组织培养、离体培养、试管苗、培养基植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论,近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。

植物的组织培养广义又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织.器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。

一、植物组织的培养方法1、非试管微组织快繁非试管微组织快繁技术是将外植体(一般要求带一叶一芽)放置在室内外普通沙子培养基上进行培养,利用植物腋芽自然倍增达到快速繁殖的目的。

一般植物7~15天可以生长出根系。

此技术投资低,操作环节少。

2、试管组织培养试管组织培养是将外植体(即离体组织、器官或细胞)放置在试管等器皿中在无菌的条件下进行组织培养获得试管苗。

二、植物组织培养步骤1、培养材料的采集要根据培养目的适当选取材料,选择原则:易于诱导、带菌少。

要选取植物组织内部无菌的材料。

这一方面要从健壮的植株上取材料,不要取有伤口的或有病虫的材料。

另一方面要在晴天,最好是中午或下午取材料,决不要在雨天、阴天或露水未干时取材料。

因为健壮的植株和晴天光合呼吸旺盛的组织,有自身消毒作用,这种组织一般是无菌的。

培养材料的消毒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。

这些污染源一旦带人培养基,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,再经无菌操作手续接到培养基上。

(一)试剂:乙醇、吲哚乙酸( IAA)或 2 ,4 – D (生长素类似物)、氯化汞(升汞)或次氯酸钠、6- 苄基氨基腺嘌呤( 6-BA )MS 培养基、0.1 mol/L NaOH与 0.1 mol/L HCl(二)配制培养基( 1 )愈伤组织诱导培养基: MS 培养基(蔗糖含量为 10 g/L , 2,4 – D 含量为 2 mg/L ,琼脂 10 g/L )。

菊花组织培养论文

菊花组织培养论文

菊花组织培养论文引言在植物组织培养领域,菊花(Chrysanthemum morifolium)是一个重要的研究对象。

菊花具有丰富的花色和形态的变异性,广泛用作观赏植物。

然而,菊花的繁殖方式繁琐且时间较长,限制了大规模繁衍菊花。

组织培养技术的引入为菊花的快速繁殖和改良提供了解决方案。

本论文旨在研究菊花的组织培养方法,以及组织培养对菊花生长和形态的影响。

材料与方法1. 实验材料•菊花离体组织:从菊花茎、根和叶中分离获得。

•培养基:含有适当激素和营养元素的MS培养基。

2. 组织培养方法1.材料消毒:将菊花组织浸泡在含有0.1%次氯酸钠的消毒液中,连续搅拌10分钟。

2.组织分离:使用无菌工具将经消毒的菊花茎、根和叶切割成小块。

3.转接至培养基:将切割好的菊花组织转移到含有MS培养基的培养皿中。

4.培养条件:在光照强度为2500 lux、温度为25℃的无菌培养室中培养。

3. 观察和测量指标•菊花组织是否存活:观察培养基中组织的颜色和形态的变化。

•菊花组织生长指标:测量组织的增长速度和鲜重。

结果1. 组织存活情况经过观察,菊花茎和叶的存活率高,颜色鲜绿,软硬适中;而菊花根的存活率较低,颜色较暗,质地较硬。

根据这些观察结果,我们选择茎和叶作为菊花组织培养的优选材料。

2. 菊花组织生长情况菊花组织在MS培养基中呈现良好的生长趋势。

初始培养后的菊花茎和叶组织在第4周开始发芽,生长速度逐渐加快,到第8周达到最大鲜重。

然后,鲜重稳定,在第12周后稍有下降。

菊花根组织的生长速度较慢,到第8周才开始发芽,但鲜重相对稳定,在第12周后也有轻微下降。

讨论通过本研究,我们成功地建立了菊花的组织培养方法,为菊花的快速繁殖提供了解决方案。

从实验结果可以看出,菊花茎和叶组织在培养基中的生长情况较好,适合用于大规模繁衍菊花。

而菊花根组织的生长速度较慢,不适合用于菊花的组织培养。

这些结果对于菊花的组织培养技术的进一步优化和应用具有重要的参考价值。

组织培养工程设计方案论文

组织培养工程设计方案论文

论文题目:组织培养工程设计方案研究与应用摘要:随着科学技术的快速发展,组织培养技术在生物科学、医学、农业等领域发挥着越来越重要的作用。

本文针对组织培养工程的设计方案进行研究,旨在为相关领域提供一种高效、可行的组织培养工程设计方案。

本文首先分析了组织培养技术的发展现状及应用领域,然后提出了组织培养工程设计方案的关键技术,最后结合实际案例对组织培养工程设计方案进行了应用研究。

一、引言组织培养技术是一种在无菌条件下,将植物、动物或微生物的组织、器官或细胞培养在人工营养基质上,以实现其生长、分化和再生的一种技术。

自20世纪50年代以来,组织培养技术得到了广泛关注和快速发展。

目前,组织培养技术已经在植物繁殖、医学器官移植、生物制药等领域取得了显著成果。

然而,在实际应用过程中,组织培养工程设计方案的合理性、高效性对培养结果具有重要影响。

因此,研究组织培养工程设计方案具有重要的理论和实践意义。

二、组织培养技术发展现状及应用领域1. 植物组织培养技术植物组织培养技术已经取得了显著的成果,如微型繁殖、脱毒、基因转化等。

目前,植物组织培养技术在农业、林业、园艺等领域得到了广泛应用。

2. 动物组织培养技术动物组织培养技术主要包括细胞培养、胚胎培养等。

动物组织培养技术在医学、生物学研究、生物制药等领域具有重要应用价值。

3. 微生物组织培养技术微生物组织培养技术主要应用于发酵工程、生物制药等领域。

通过微生物组织培养技术,可以实现对微生物菌株的筛选、改良和大规模生产。

三、组织培养工程设计方案关键技术1. 选择合适的培养基和添加剂培养基和添加剂是组织培养过程中重要的营养来源。

要根据不同物种和组织类型选择合适的培养基和添加剂,以保证组织培养的成功率。

2. 优化培养条件培养条件包括温度、光照、湿度等环境因素。

通过优化培养条件,可以提高组织培养的成功率和培养质量。

3. 细胞增殖与分化调控细胞增殖与分化是组织培养过程中的关键步骤。

要研究细胞增殖与分化的调控机制,以实现组织培养的目标。

植物组织培养论文

植物组织培养论文

植物组织培养论文第一篇论文植物组织培养班级:生物技术112组别:第六组姓名:蔡静波摘要:近些年来玉米组织培养技术发展十分迅速,玉米组织培养技术作为一种新型的科研技术,越来越受到人们的重视。

浅谈植物组织培养技术的基本原理、意义及面临的一些问题,综述了玉米子房和幼胚系统的组织培养研究、玉米茎尖和根尖离体培养研究和玉米花粉和花药培养研究。

关键词:组织培养;原理;玉米1 植物组织培养1.1 植物组织培养的意义植物组织培养首先不仅可以生产大量的优良无性系,而且可以获得人类需要的多种代谢物质;其次,细胞融合可打破种属间的界限,克服远缘杂交不亲和性障碍,在植物新品种的培育和种性的改良中发挥着巨大的作用;再次,还可获得单倍体、三倍体及其它多倍体、非整倍体;最后,组织培养的植物细胞也成为在细胞水平上分析研究的理想材料。

1.2 植物组织培养的基本原理植物组织细胞培养的依据是植物细胞的全能性和再生作用。

1902 年,德国著名植物学家G Haberlanclt 根据细胞学理论,大胆地提出了高等植物的器官和组织可以不断分割,直到单个细胞,即植物体细胞,在适当的条件下,具有不断分裂和繁殖,发育成完整植株的潜力的观点。

织培养选用的基础培养基有MT 、MS 、SH 、White 、N6等,由于不同种类植物所需要的生长条件有所不同,有的培养基要作一些改良,有的要选择专用培养基,但是一般采用较多的是MS 。

组织培养采用固体培养基的比较多,但固体培养基只有在植物的周围的营养物和激素被吸收,而大多数的物质还残留在培养基里,如果这些培养基还能被利用,对工厂化生产的减少成本方面有很大的帮助。

杜勤仁等在无外源激素条件下,研究液体和固体培养基对黄瓜子叶培养器官分化的影响,结果用液体培养基直接诱导花芽率更高,分化高峰期出现的时间也更早。

这也说明了液体培养基对外植体的生长更有利,只是固体培养基在操作上更方便,被较广泛应用。

胚性愈伤组织比非胚性愈伤组织具有更强的生长能力、胚胎发生能力和相对较高的同工酶活性,而形成胚状体再分化出植株比形成愈伤组织再形成植株要更容易。

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本科期中论文学院专业年级姓名论文题目指导教师职称2013 年 5月 7日目录摘要 (3)关键词 (3)Abstract (3)正文 (3)1植物组织培养概述 (3)2植物组织培养在农业上的应用 (4)2.1离体无性系的快速繁殖 (4)2.2培养无病毒种苗 (4)2.3新品种的选 (5)2.4人工种子和种质的保存 (6)3植物组织培养在农业上的应用前景 (6)参考文献 (7)植物组织培养在农业中的应用生命科学学院2010级生物技术张志强[摘要]:通过有关植物组织培养方面的文献综述植物组织培养在农业上离体无性系的快速繁殖、培养无病毒种苗、新品种的选育和人工种子和种质的保存方面的应用,并对应用的前景作简单的展望。

[关键词]:植物组织培养农业[Abstract]:The paper shows that the tissue culture plays an important role in the application of agriculture by analyzing the documents of tissue culture and indicate its outlook of the application.[Key words]: plant tissue culture; agriculture植物组织培养是二十世纪初兴起的一项高新生物技术,至今已经有一百多年的历史,如今已成为了生物领域里面十分活跃的技术。

植物组织培养开始走上工厂化和商业化始于20世纪六十年代,得利于花粉小孢子培养和原生质体培养的成功[1]。

和植物组织培养的历史相比,中国的在这方面的研究起步算是比较早的,在二十世纪四十年代在这方面就有所研究,但是大范围的发展起来还是始于二十世纪七十年代的花药培养。

农业对农作物和经济植物的最终要求是提高产量和改进质量。

常规方法是以有性杂交为作为指导进行育种,这种方法局限性很大,而且周期长,效果还不理想。

植物组织培养为农业的优化提供了新的途径,如今,植物组织培养已广泛应用于植物育种,在单倍体育种、胚培养、体细胞杂交、细胞突变体筛选、遗传转化等方面均取得了显著成就。

1植物组织培养概述植物组织培养,是指在人工控制的条件下,将植物体的任何一部分,或器官、或组织,或细胞,进行离体培养,使之发育形成完整的植物体。

所谓人工控制的条件,即营养条件和环境条件;植物体的任伺一部分是指根、茎、叶、花、果以及它们的组织切片和细胞[2]。

它的优越性在于:可以在不受其他部分干扰的情况下研究被培养部分的生长和分化规律。

特点是: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[3]。

植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性(totipotency)。

一个生活的植物细胞,只要有完整的膜系统和细胞核,它就会有一整套发育成一个完整植株的遗传基础,在一个适当的条件下可以通过分裂、分化再生成完整植株,这就是所谓的细胞全能性[4]。

植物组织培养的基本方法[5]是材料选择、培养基配置、接种与培养和最后的小苗移栽。

2植物组织培养在农业上的应用植物组织培养应用十分广泛,特别是和植物密切相关一些领域。

农业主要是以植物的栽培种植为主,因此植物组织培养在农业上的应用是其应用中十分重要的一个方面。

目前植物组织培养在农业上的应用主要有以下四个方面:离体无性系的快速繁殖、培养无病毒种苗、新品种的选育和人工种子和种质的保存。

2.1离体无性系的快速繁殖离体无性系的快速繁殖是组织培养在生产上应用最广泛、最成功的一个方面。

无性系繁殖植物的主要特点是繁殖速度快,通常一年内可以繁殖数以万计的种苗,特别对于名贵品种、稀优种质、优良单株或新育成的品种的繁殖推广具有重要的意义。

离体繁殖良种种苗最早在兰花工业上获得成功。

兰花成熟的种子中大多数的胚不能成活,种子不能发芽,通过球茎组织培养,使兰花的繁殖系数大为提高,从而形成了20世纪60年代风靡全球的“兰花工业”。

甘蔗繁殖用种量大,1hm2地需要7.5-15t的种蔗。

采用茎尖、嫩叶组织培养繁殖种苗,节省了大量的种蔗,加速了优良品种的推广。

其他如牡丹、香石竹、唐菖蒲和菊花等难以扦插的名贵品种以及无籽西瓜、草莓、猕猴桃、葡萄、菠萝、樱桃、桉树、杉木等的无性快速繁殖都取得了进展,有力地推动了农业生产。

目前世界上80%~85%兰花是通过组织培养进行脱毒和快繁的。

我国第一个将优质杉木组培苗进行人工造林并取得了良好的经济效益;选用“雷林1号”优良桉树进行商业化生产的桉树组培苗,结合常规营养繁殖方法营造大面积人工林也获得了成功。

目前我国为其他国家代加工生产或直接出口的组培苗品种有甘蔗、香蕉、百合、玉簪、大花萱草、唐菖蒲、丝石竹等近30种。

另外,植物离体快繁也适合于一些价值较高的F1杂种植株的繁殖。

如美国每年种植火炬松F1实生苗20亿株,采用试管繁殖的约占10亿株[6]。

2.2培养无病毒种苗许多植物都遭受到病毒病不同程度的危害。

有的种类甚至同时受到数种病毒病的危害,严重地影响了产品的商品价值。

对于无性繁殖的作物如绝大部分的果树、部分蔬菜(洋葱、大蒜、石刁柏、菊芋、马铃薯)和花卉(菊花、唐菖蒲、风信子、秋海棠、月季)等,如遭受病毒侵染后,代代相传,则体内可以积累相当高浓度的病毒,影响生长和成活,严重危害生产的发展。

而病毒病又不同于真菌和细菌病害,采用杀菌剂和抗生素等化学药剂防止很难凑效。

自从Morel(1952)发现采用茎尖培养的方法可以从严重感染病毒的植株得到无病毒苗后,这方面的工作引起了人们的重视。

在许多园艺植物上进行培育试验也相继得到成功,从此茎尖培养就成为解决病毒病害的一个重要途径。

也可以采用茎尖培养与热处理相结合的方法来提高茎尖培养的脱毒效果。

对于一些木本果树植物,如果茎尖培养得到的植株难以发根生长,且结果晚,则可采用茎尖微体嫁接的方法来培养无病毒苗。

[8]利用组织培养生产无病毒苗的方法,已在许多果树(柑橘、苹果、草莓、葡萄)、蔬菜(马铃薯、大蒜)、花卉(兰花、菊花、康乃馨、水仙、唐菖蒲)等作物的常规生产上得到应用。

目前中国已建成葡萄、苹果、香蕉、马铃薯、甘蔗等作物脱毒快繁生产线多条。

2.3新品种的选育1964年,印度的Guha和Maheshwari在毛叶曼陀罗花药培养中,成功地由花粉诱导得到了单倍体植株,从而促进了花药和花粉培养的研究,以后在烟草、水稻、小麦、玉米、番茄、甜椒、草莓、苹果等多种植物上获得成功。

利用花药和花粉培养诱导花粉发育成单倍体植株,单倍体植株经过秋水仙素等药剂处理后,染色体加倍可以获得同源二倍体的纯合系,其后代不会分离,可以直接用于选育杂种一代的亲本或性状纯合的常规品种。

前者如甜辣椒“海丰12号”的亲本,后者如甜椒“海花3号”。

与常规育种方法相比,通过花药花粉培养获得单倍体的单倍体育种方法,可以在短时间内得到作物的纯系,从而加快了育种进程。

我国在利用花药和花粉培养进行单倍体育种方面处于世界先进水平,取得了很大成就。

我国科学家设计的N6培养基和马铃薯培养基,不仅在国内得到推广,在国外也被采用。

我国利用花药和花粉培养已培育出许多优良品种,仅在“七五”期间,我国通过花药和花粉培养培育出的新品种和新品系就已超过20个。

其中著名的如小麦“京花1号”、“京花3号”,水稻“中花8号”、“中花9号”等,其累积推广面积均超过了66.7万hm2(1000万亩);已审定的品种如水稻中花10号、中花11号累计推广面积约250万亩、南抗2号约15万亩,还有花培528、赣早籼11号;小麦京花3号推广约100万亩等。

在生产上已应用的新品种如花培28、花535、花86-5,前两个品种已推广约100万亩以上。

新品系有水稻花8504;小麦京单84-1685、中8701、中8606、花57、花95-2、花12、851373、852163、86912;烟草单育1号和单育3号等。

近几年来,通过组织培养和有关技术又培育出了很多新品种,这些新品种都有高产、优质、抗病或早熟等优良性状,有的仍在扩大种植和推广中。

2.4人工种子和种质的保存生命物质的保存,已引起许多科研工作者的兴趣,其中包括原核生物、植物及动物材料的保存,种质保存的目的是为了确保有用的种质能在任何时候都具有生命力。

组织培养能安全地保存植物的细胞、愈伤组织或分生组织,且在储藏几年后,仍能稳定地产生再生过程。

通过无性系繁殖保存作物已成为迫切要求,尤其对于热带作物。

另外,由于自然和人为的破坏,许多具有或可能具有育种价值的能成为基因库的品系在消失,作物栽培品种、亲本植物品系以及突变种也通常需要保存。

种质资源的保存和基因库的建立在育种工作中是十分重要的。

由于许多植物的组织和细胞培养物在液氮超低温条件下贮藏后,仍然能够保持很高的存活率并能重新再生出植株,保持原来的遗传特性,因此可以利用植物组织培养技术保存植物种质资源,从而节省了大量的人力和土地资源。

如建立茎尖分生组织培养物的超低温保存种质库时, 不仅可以防止种质的遗传变异和退化, 而且可以长期保存无病毒的原种。

我国对水稻、小麦、玉米、甘蔗、马铃薯、红豆、草莓、唐菖蒲、三分三、长春花等植物的茎尖分生组织、愈伤组织、胚状体和幼胚、花粉等材料, 展开了材料特性、预处理、光照、冰冻保护剂、降温冰冻方法对恢复生长的影响以及种质保存后遗传性状分析等研究。

将植物材料以组培形式保存在容器内运输,开展国家、地区间的种质资源交换和植物商品交流,不仅能够节省时间和空间,降低运输成本,而且能够减少种子和非试管植株材料所携带的有害生物的危险。

设在秘鲁首都利马的国际马铃薯中心已对14个国家以组培形式运输,以后,甘蔗、姜、甘薯及多种花卉在国家间也采用了组培形式进行商品交流。

3植物组织培养在农业上的应用前景组织培养是分离和诱导产生突变体的有效途径,在作物改良上的作用已随着通过花药培育的新品种的产生而得到证明。

其应用于作物改良的优点是:(1)加速杂交后代遗传特性的稳定,使杂种从杂合子迅速达到纯合,从而缩短了育种周期,提高选择效率;(2)诱变处理群体大,诱变率高,筛选方便时间短,可以在人力控制条件下筛选出特定的细胞群体,便于进行遗传分析。

但应用过程中也存在一定的问题:其一,不同基因型材料的花粉植株生产率差异很大,许多组合H2代优良基因型不能完全表达,尤其是籼型材料的花粉植株生产率距离育种的要求还很远。

其二,诱变这一领域处于尝试阶段,我们还未建立能有选择地增强所期望的植株变异频率,对于诱变剂量、筛选方法和时机以及白化苗的控制等问题的解决都有待于探明。

植物组织培养快速繁殖能快速繁衍濒危植物,使物种得以保存。

快速繁殖的植株能保持母本的生物学特性和遗传性状,并可在短期内种植于田间,是当前植物细胞工程中最有效、应用最广泛的方法之一。

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