植物组织培养无病毒苗培养
植物组织培养第十章无病毒苗木培育
A、酶联免疫吸附法 (Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA)
1997年Clark和Adams用微量血凝板建立了诊断植物病毒的ELISA技术。Casper首先用其测定了PLRV病毒。
原理：抗血清(antiserum)鉴定法：
抗血清即含有抗体的血清；血清反应即抗体与抗原的结合。由于血清反应的特异性，故可用于病毒的鉴定。
黄瓜花叶病毒（CMV） 郁金香 条斑病毒 （TuBV）
芋的花叶病 百合丛簇病（CTLV）
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变色型：叶片的局部或全部颜色改变。如褪绿、变黄、变橙、变红、变紫、变蓝绿等。郁金香碎裂病毒感染郁金香，使其花色由单色发生斑驳或纵向条点。
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坏死与变质：某些细胞组织死亡或组织质地变软或变硬或木栓化。
芋的枯萎病
方法：茎尖大小与脱毒率成反比，与成活率成正比。
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3、生物学方法
3.1 茎尖组织培养脱毒法
食用百合的脱毒培养过程
3.2 愈伤组织培养脱毒法 愈伤组织中某些细胞不带病毒，可能是细胞的分裂速度快于病毒的复制速度，而似的少数细胞无病毒，这样通过这些细胞来再生植株，以获得无病毒苗。
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3.3 珠心胚培养脱毒
TMV
TYMV
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花叶型： 也称花叶病。是由于叶绿体结团或退化引起。造成叶片上形成暗绿(正常)、亮绿(结团)和黄色(退化)区域。
环斑型：在叶片、果实或茎的表面形成单线圆纹或同心纹的环、全环或半环，以用连续屈曲状的环。常常和花叶同时发生。
畸形生长型 ：各种反常的生长。
2.2 病毒对植物外观状态的影响
Hale Waihona Puke 作业与探究什么是植物无病毒培养？
植物组织培养的应用
植物组织培养的应用
1、良种快繁
将植物组织培养技术用于新育成的、新引进的、一些短期内大量急需生产的良种快繁，可在最短时间内获得最多的植株，较普通营养生殖快成千上万倍，对新优良品种的推广应用尤为便利。
2、大批量营养繁殖
一些生产用苗量大的、需进行无性系繁殖的品种，尤其对一些繁殖系数低，特别是不能用种子进行繁殖或经种子繁殖后常丧失其优良特性的植物，如杂种番茄、无籽西瓜、佛手瓜、金花花、福禄考、西洋参、石榴等，可通过该技术进行快速繁殖，并能获得良好的种苗，使其成为快速发展的经济作物。
3、脱毒繁育
植物组织培养技术可应用于少量脱毒良种苗的快繁和无病毒苗大量繁殖。
4、特殊育种材料快繁
植物组织培养技术可应用于制种材料快繁、基因工程植株快繁、自然和人工诱导有用突变体（芽变）快繁、离体保存种质快繁。
5、新发现的、稀缺的珍贵或稀有植物材料以及濒危植物离体快繁
遗传资源日趋枯竭，造成有益基因的丧失；常规田间保存耗资巨大，且往往达不到万无一失的目的。
植物组织培养给保存和抢救稀有植物材料以及濒危植物带来了希望。
植物组织培养有什么应用[详细讲解]
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植物组织培养有什么应用一、农业上的应用1. 快速繁殖种苗(rapid propagation)用组织培养的方法进行快速繁殖是生产上最有潜力的应用，包括花卉观赏植物、蔬菜、果树、大田作物及其他经济作物。
快繁技术不受季节等条件的限制，生长周期短，而且能使不能或很难繁殖的植物进行增殖。
快速繁殖可用下列手段进行：⑴通过茎尖、茎段、鳞茎盘等产生大量腋芽；⑵通过根、叶等器官直接诱导产生不定芽；⑶通过愈伤组织培养诱导产生不定芽。
试管快速繁殖应用在下列生产或研究中：(1)繁殖杂交育种中得到的少量杂交种，以及保存自交系、不育系等。
(2)繁殖脱毒培养得到的少量无病毒苗。
(3)繁殖生产上急需的或种源较少的种苗。
由于组织培养周期短，增殖率高及能全年生产等特点，加上培养材料和试管苗的小型化，这就可使有限的空间培养出大量的植物，在短期内培养出大量的幼苗。
2.无病毒苗(virus free)的培养植物在生长过程中几乎都要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，尤其是很多园艺植物靠无性方法来增殖，若蒙受病毒病，代代相传，越染越重，甚至会造成极严重的后果。
自从Morel l952年发现采用微茎尖培养方法可得到无病毒苗后，微茎尖培养就成为解决病毒病危害的重要途径之一。
若再与热处理相结合，则可提高脱毒培养的效果。
对于木本植物，茎尖培养得到的植株难以发根生长，则可采用茎尖微体嫁接的方法来培育无病毒苗。
组织培养无病毒苗的方法已在很多作物的常规生产上得到应用。
如马铃薯，甘薯，草莓，苹果，香石竹，菊花等。
而且已有不少地区建立了无病毒苗的生产中心，这对于无病毒苗的培养、鉴定、繁殖、保存、利用和研究，形成了一个规范的系统程序，从而达到了保持园艺植物的优良种性和经济性状的目的。
3. 在育种上的应用(breeding)植物组培技术为育种提供了许多手段和方法，使育种工作在新的条件下更有效的进行。
⑴倍性育种，缩短育种年限，杂种优势明显。
植物组织培养
1、植物组织培养：植物的离体器官、组织或细胞在人工制备的培养基上进行无菌培养，并在人工控制的环境条件下，使其发育成完整植株的科学技术。
2、脱毒苗：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。
3、看护培养：是指用一块活跃生长的愈伤组织来看护单个细胞，使其持续分裂和增殖的一种培养方法。
这块愈伤组织被称为看护组织。
4、外植体褐变：在组织培养过程中，外植体向培养基中释放褐色的物质（醌类）致使培养基逐渐变成褐色，培养材料也随之变成褐色而逐渐死亡的现象。
5、原生质体融合：指使分离下来的不同亲本的原生质体，在人工控制的条件下，像性细胞受精作用那样互相融合成一体，又称体细胞杂交。
6、基本培养基：包括大量元素和微量元素（无机盐类）、维生素和氨基酸，还有糖和水等。
7、玻璃化现象：指试管苗的一种生长失调症状，当植物材料进行离体繁殖时，有些培养物的嫩茎、叶片往往会出现半透明状和水渍状，这种现象称为玻璃化。
其苗称为玻璃化苗。
8、无病毒苗：指不含该种植物主要危害病毒的苗木。
9、人工种子：指通过组织培养技术，将植物的体细胞诱导在形态上和生理上均与合子胚相似的体细胞胚，然后将它包埋于有一定营养成分和保护功能的介质中，组成便于播种的类似种子的单位。
10、植物种质：物亲代通过生殖细胞或体细胞传递给后代的遗传物质，植物种质资源即为携带各种不同遗传物质的植物总称。
5、选择外植体时应选择选择优良的种质、外植体的增殖能力、外植体的年龄和着生部位和选取适宜的大小。
6、花药和发粉培养的共同特点是利用花粉 (小孢子)染色体数目的单倍性，培育出单倍体植株。
7、原生质体培养的方法为固体培养法、液体培养法与固液结合培养法。
8、根据外植体材料，植物组织培养分：植株培养、器官培养、细胞培养、原生质体培养等类型。
9、糖在植物组织培养中是不可缺少的，它不但作为离体组织赖以生长的碳源，而且还能维持培养基渗透压。
10、一般情况下，生长素/细胞分裂素的比值高，有利于根的形成和愈伤组织的形成；比值低，有利于芽的形成。
植物组织培养的原理和应用
植物组织培养的原理和应用植物组织培养的原理植物组织培养是指将植物组织或细胞在无菌条件下培养于合适的培养基上，以实现无性繁殖或进行基因转化等目的的一种技术。
其原理主要包括以下几个方面：1. 组织分化和再生通过培养植物组织或细胞在适宜的培养基上，可以刺激组织的分化和再生。
培养基中的营养物质和激素的平衡调控可以促使植物组织发生快速的分裂和分化，形成新的植物器官，如根、茎、叶和花等。
2. 无性繁殖和无性培养植物组织培养可以实现植物的无性繁殖和无性培养。
通过培养幼嫩的植物组织或细胞，可以快速繁殖大量相同的植株。
这对于繁殖珍稀植物、选育优良品种以及保护濒危物种具有重要意义。
3. 基因转化和生物技术应用植物组织培养还可以用于基因转化和生物技术应用。
通过导入外源基因到植物细胞中，可以实现对植物基因的改造和功能的改变，如增加植物的抗性、提高产量等。
此外，植物组织培养在植物的细胞工程、药物合成、无菌苗等领域也有广泛的应用。
植物组织培养的应用植物组织培养在农业、园艺、药物合成等领域有着广泛的应用，下面列举了几个主要的应用方向：1. 育种选优和种子繁殖通过植物组织培养技术可以快速繁殖出大量无病虫害的植株，为育种选优提供便利。
通过选择具有优质性状的细胞或组织，可以实现对优良品种的保存和繁殖，从而提高农作物的产量和质量。
2. 病毒清除和保护濒危物种植物组织培养技术可以将受病毒感染的植物细胞和组织培养出无病毒的植株，实现病毒清除。
此外，对于濒危物种和珍稀植物，可以通过植物组织培养技术进行保存和繁殖，以保护这些有价值的物种。
3. 生物药物和药物合成植物组织培养可以用于生物药物和药物合成。
通过培养具有生物活性成分的植物细胞和组织，可以实现对药用物质的大规模生产。
这对于药物生产的可持续发展和提高药物的纯度和效果具有重要意义。
4. 基因转化和生物工程植物组织培养在基因转化和生物工程研究中有着重要的应用。
通过导入外源基因到植物细胞中，可以实现对植物性状的改良和增强。
【K12学习】植物组织培养知识点归纳
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，活体植物上提取下来的、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) 倍性育种，缩短育种年限，杂种优势明显；克服远缘杂交的不亲合性和不孕性；保存种质创造变异二、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：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：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：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：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、褐变及防止选择合适的外植体合适的培养条件使用抗氧化剂连续转移三、玻璃化问题及其防止增加培养基溶质水平，降低培养基水势；减少培养基含氮化合物用量；增加光照；增加容器通风，进行CO2施肥，对减轻试管苗玻璃化现象有明显作用；降低培养温度，进行变温培养，有助于减轻试管苗玻璃化现象发生；降低培养基细胞分裂素含量，加入适量脱落酸。
植物无病毒苗的培育
05
植物无病毒苗培育的注意事项
注意病毒的变异性
病毒变异性的存在
植物病毒在自然界中常常会发生变异，这给无病毒苗的培育带来 挑战。
监测和预防变异
在无病毒苗的培育过程中，需要密切关注病毒的变异情况，采取 有效的措施预防和应对。
生抗病毒免疫。
应用
主要用于番茄、辣椒等蔬菜作 物。
生物工程法
原理
通过基因工程等技术手段，将植 物抗病毒基因导入植物体内，使 植物具有抗病毒的能力。
方法
根据病毒基因序列和植物基因组 信息，设计并合成抗病毒基因， 通过基因工程手段导入植物细胞 ，并通过筛选和鉴定获得抗病毒 植株。
应用
适用于多种果树、蔬菜和观赏植 物，具有广泛的应用前景。
01
水果是人们日常饮食中的重要组成部分，无病毒苗的培育对于提高水果产量和 品质具有重要作用。
02
无病毒苗可以提高水果的抗病性和抗逆性，减少病虫害的发生和危害，降低农 药使用量和环境污染。
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通过无病毒苗的培育，可以提高水果的产量和品质，满足人们对高品质水果的 需求。
在花卉生产上的应用
花卉是人们日常生活中不可或缺的一部分，无病毒苗的培 育对于提高花卉品质和观赏价值具有重要作用。
培养出无病毒植株。
方法
将植物的茎尖剥离出来，在无菌 条件下进行组织培养，诱导出愈 伤组织和丛生芽，进而分化成完 整植株。
应用
适用于多种果树和园林植物。
微克芜菁法
原理
利用芜菁种子携带的病毒抗原 性，接种特定病毒并使其在芜 菁种子上建立稳定寄主关系。
方法
将感染病毒的芜菁种子进行处 理，使其表面抗原性消失，再 作为疫苗接种植物，使植物产
植物脱毒方法
植物脱毒方法
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、花药培养脱毒。
6、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°C),即钝化失活。
7、化学处理:抑制或杀死病毒。
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脱毒苗
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病毒活力与温度的关系
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第二节 脱除植物病毒的原理及方法
一、物理学方法： X射线 紫外线 超短波 高温
都能使病素钝化，其中以热处理最常用。
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1.热处理脱除植物病毒的原理
①病毒是DNA大分子，病毒进入植物细胞后；随植物细胞的 DNA一起复制。热处理并不能杀死病毒，只能钝化病毒的活 性，使病毒在植物体内增殖减缓或增殖停止，而失去侵染的 能力。
（1）茎尖培养脱毒的理论基础 a、病毒在植物体内的转移是通过维营束系统完成的，在分生组织
区域内没有维管束组织，病毒只能通过胞间连丝传递赶不上细 胞的不断分裂和活跃的生长速度； b、在分裂旺盛的分生组织内，病毒的复制受到旺盛代谢活动的限 制； c、在植物分生区域内，“病毒钝化体系”的活性较其他部位的活 性高； d、茎尖分生组织内高浓度的植物内源激素可能会抑制病毒的增殖。
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• 4种病毒对草莓生产造成 重大影响:
斑驳病毒（SMoV） 草莓黄边病毒（SMYEV ） 草莓镶脉病毒（SVBV） 草莓皱缩病毒 （SCrV）、
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甘薯根腐病.
甘薯黑痣病
甘薯枯萎病
甘薯叶点病
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2.病毒的特性及其侵染
多数植物病毒不经种子传播，多数以种子繁殖后代的植物，可以从 轻度染病植株上采集种子，播种繁殖，不会将病毒传至下一代。 （专化性强的病毒除外，如豆类病毒——由一种专化性强的蚜虫传 播)可随着种子传播。）
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果树作物：桃(无黄萎病)、苹果(花叶病)、 葡萄(扇叶病毒)、甜橙、香蕉、李子、醋 栗、梨、树莓、红莓苔子、草莓等。
蔬菜作物：马铃薯、番茄、菠菜。
花卉植物：蔓生长春花、康乃馨、菊花等。
其他植物：曼陀罗等。
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例：烟草愈伤组织兼热处理钝化烟草花叶病毒(TMV) 和黄瓜花叶病毒(CMV)获得无病毒株效果做法：
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二、化学方法
使用农药是防治植物真细菌病害的主要方法， 理论上讲，也应该是防治病毒的有效途径。
有不少化学物质能抑制病毒复制，例如孔雀绿、 硫尿嘧啶、8-氮鸟嘌呤、以及某些病毒抑制剂。
如Viraz01e(病毒唑)和一些蛋白质、核酸合成抑 制剂等。由于病毒的复制和寄主的代谢过程 关系非常密切，因此，要找出既干扰病毒复 制，又不影响寄主细胞正常代谢的药剂十分 困难。
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利用这些化合物处理整株植物去病毒的效 果虽不理想，但培养离体的组织、细胞 和原生质体等却可能有良好效果。
如在培养基中加入2—硫尿嘧啶可以除去烟 草愈伤组织中的PVY病毒，加入放线菌 素D可以抑制原生质体中的病毒复制等。
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钝化、抑制和清除植物病毒的一些化合物
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三、生物学方法
1.茎尖培养脱毒
第六章 无病毒植物的培养
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教学目的和要求
(1）了解植物病毒的危害和培养无病 毒植物的意义。 （2）理解和掌握脱除植物病毒的原理 及方法。 （3）分离茎尖及培养方法。 （4）掌握无毒苗木的鉴定方法。 （5）掌握脱毒苗木的保存和利用方法。
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第一节 植物病毒的危害和培养无病毒植物 的意义
病毒之所以致病不是由于消耗细胞养分、通过毒素杀死细胞， 而是利用细胞内物质繁殖，干扰细胞的代谢过程，在寄主细胞 内产生一些对细胞正常功能有害的异常物难，常给生产带来 灾难的损失，被称为“植物的癌症”。
对于有性生殖退化，仅能用无性繁殖方法繁殖的植物，一旦染病则 毫无办法。母株一旦染病，病毒在其细胞内增殖，并通过插条、接 穗、种薯、球根、鳞片传至下一代。
通过昆虫作为媒介加速传播。
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３.植株脱病毒的意义
• 植物组织培养脱病毒技术是植物细胞工程的重要组成部分，脱 毒种苗的生产在提高作物质量和产量方面已显示出极大潜力，良种、 新品种的脱毒组培苗的大面积推广和应用，有效地解决了因病毒引 起的品种退化问题。因此，植物组培脱毒技术在农业生产的科学化、 现代化中具有巨大的应用价值和经济效益，还可减少农药的施用， 改善生态环境条件，防止病害的蔓延与扩散，该方法已成为农业中 应用最广泛的生物技术。
A：从患病烟草植株上取5mm叶片培养，在MS附 加IAA 2mg/L+KT 0.2mg/L的培养基上诱导愈伤 组织。
B：将其中一部分愈伤组织反复继代培养，继代培 养中分别兼用25℃、30℃和37℃温度热处理8周。
C ： 将 热 处 理 后 的 愈 伤 组 织 ， 转 到 MS 附 加 IAA 2mg/L+KT 2mg/L的分化培养基中诱导芽分化。
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一、植物病毒的危害
植物病毒已超过600种，严重危害着农业生产。 在果树、蔬菜、花卉、林木以及农作物上皆有发现。 随着生产栽培时间的推移，危害越来越严重，发现的病 毒种类也越来越多。
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病毒症状
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危害园艺植物的病毒数目
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如侵染菊花的病毒和类病毒有19种之多
如 无子病毒(CAV) 潜隐病毒(CLV) B病毒(CVB) 轻斑驳病毒(CMMV) 矮化病毒(CSV) 脉斑驳病毒(CVMV) 退绿斑驳类病毒(CCMV)等
D：将1cm长的芽转移到MS附加IAA 2mg/L+KT 0.02mg/L生根培养基，诱导根分化。
E：完整植株获得后，移植到无毒土壤栽培并进行 鉴定。
结果表明：反复继代培A 养可获得无病毒株。
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3.低温处理脱除病毒
• 菊花植株----5℃,4-7.5个月处理后进行茎尖培养,可 以除去矮化病毒(CSV)和褪绿班驳病毒(CCMV), 而单独的茎尖培养无此效果。
②热处理是一种物理效应，与冷处理一样，它可以加速植物细 胞的分裂，使植物细胞在与病毒繁殖的竞争中取胜。
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热处理脱毒
（1）温汤浸渍处理法：将剪下的接穗或种植材料，在 50℃左右的温水中，浸渍3-15分钟至数小时。
（2）热风处理法：让盆载植物在35-40℃高温下生长发育， 热处理空气温度应逐渐升高，然后达到所需温度，同时 必须保持一定的湿度和光照，以后可切取处理后新长出 的枝条作接穗和砧木，或将热处理与组织培养结合效果 更好。
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2、愈伤组织热处理脱毒法
方法：从患病植株上取叶片(茎片、鳞片、花器亦 可)进行离体培养，诱导形成愈伤组织，然后将愈 伤组织反复继代培养同时兼用热处理。
常用处理温度及处理时间：
温度：37-38℃
时间：处理2周、4周或8周
温度：50℃
时间：3-15min。
反复继代兼热处理，经历一定的时间(继代次数 需试验)后，将热处理过的愈伤组织转移到分化培 养基中，诱导器官分化。