植物组织培养过程中外植体褐变及处理方法
木本植物组织培养褐化控制策略

t s e c lu et i u u t r oac t r f e g n t p s p y i l g c l t t n dt ei p c o o gp sto s, a dt e s l u u e o t e o y e . h s o o i a s a ea h h m a t nl n o ii n n h n t r u h t du h o g he me i m f c n r l t e u e o t- r wn n g n s a d c t r o d to o c n r lt e o o to , h s f a i b o n ig a e t n u u e c n i n t o to l is h
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第2 8卷第 1 期
2 8年 3月 0 0
河 南 林
业
科 技
Vo _ 8No 1 l2 .
He a Fo e t y S i n e a d Te h o o y nn rsr ce c n c n lg
Ma . r 2 008
1 植 体 的基 因型 和 牛理 状 态 外 首先要判断 自己培养材料 是否 有基 因型和材 料生理状态的选择 ,因为不同植物种类和 品种在组 织培养 中发生褐变 的频率和程度都 存在很大的差 别 。在枣幼胚培养中不同发育时期 的胚珠褐化不 同
m i poran ef r t tr e enc e.
Ke Or : wo d l t yW ds o y p a s; t s e c t e Br wn n n i u ul s r u ; o ig
在木本植物组织培养过程 中, 外植体褐化现象 经常发 生 。褐 化 的发生 主要 是 当外 植 体组织 被 切割 后, 切口附近的细胞受到伤害 , 其分隔效应被打破 , 酚类化合物向外分泌.酚氧化酶释放或合成 ,在合 适的p H,温度 等条件 下 ,酚氧 化 酶 、 类物质 ( 酚 底 物) 和氧 气聚合 发生 氧化 反应 , 成褐 色醌 类物质 , 形 切面迅速变成棕褐色或暗褐色 ,褐色物逐渐扩散到 培养基中,抑制其它酶的活性 , 毒害整个外植体组 织 ,外植 体随 之进一 步变褐 而 最终 死亡 的现 象 褐化可以影响外植体的脱分化和再分化 ,甚至决定 某些植物组织培养能否成功 , 其能否得到有效的控 制是植物 组织培 养 能否成 功 的关键 所在 。 ” 在木本植物组织培养过程 中影响褐化的因素 较多 , 所选材料的种类与品种 、外植体材料的生 理状态、营养状况、生长部位 ,培养基成分 、外 加激素的含量及比例 ,培养条件等都会影响褐化 的发 生 。在对 一种木 本 植物 进行 组织 培养研 究 时如何在众多的因素 中快速找到控制褐化的措施 是关键 。在对木 本植物 进行 组 织培 养时 ,首先 要
植物组织培养中褐变问题研究进展

植物 组织培 养 中所 说 的褐变是 指外植 体在诱 导脱分 化或 再分 化过 程 中 , 自身 组织 从表 面向培 养基 释
放褐色物质 , 以至培养基逐渐变成褐色 , 外植体也随之进一步变褐而死亡的现象。褐变在植物组织培养过
程 中普 遍存 在 , 种现象 与菌类污 染 和过度含 水化 ( 这 即玻璃化 ) 称植 物组 织培 养 的 3大难题 。而控 制褐 并 变 比控制 污染 和过 度含水 化更 加 困难 , 因而 , 有人认 为褐 变能否得 到有 效控制 是植物组 织培养 能否成功 的 关键 所在 J 。近年 来 , 物组织 培养技 术 发展 很 快 , 植 有关 褐 变 的研 究 也越 来 越 深人 。本 文 根据 国内外 的 最 新研究 成果 , 褐变发 生 的原 因、 对 影响褐 变 的因素 以及控制 褐 变 的方 法 做一 介 绍 , 以期 为解 决褐 变 问题
提 供理论 依据 。
1 褐 变 发 生 的原 因
褐变包 括酶促 褐变 和非酶促 褐变 , 目前认 为植物 组 织培养 中的褐 变 主要是 由酶促 褐 变 引起 的 。酶促 褐 变必须具 有酶 、 物 和氧 3个 条件 。 底 引起褐 变 的酶有 多 酚 氧 化 酶 ( P 、 氧 化 物 酶 ( O 、 丙 氨 酸 解 氨 酶 等 , 最 主 要 的 是 P O。 P O) 过 P D) 苯 但 P P O可分为两 大类 , P 即漆酶 和儿茶 酚 氧化 酶 。习惯 上 , 常把 儿 茶酚 氧 化酶 称 为酚 氧化 酶 、P 酪 氨酸 酶 、 P O、
儿茶酚酶或甲酚酶 , 它与漆酶有明显的区别。漆酶的催化底物范围很广 , 可以催化单酚、 三酚 、 邻和对位二
酚 以及芳香族 某些氨 基酸 。儿茶 酚氧化 酶是一 种含铜 酶 , 以催化 2种 不同 的反 应 , 化含一个 羟基 的 可 即催 酚形 成二醌 和催化 邻苯 二酚形 成二醌 。漆 酶可催 化对苯 二 酚或 苯酚 形成 对 苯醌 或邻 苯醌 , 可 以催化 其 还
高山杜鹃组织培养中褐化控制的研究

高山杜鹃组织培养中褐化控制的研究作者:朱小茜齐婷婷来源:《安徽农学通报》2015年第24期摘要:为降低高山杜鹃组织培养中外植体的褐化程度,实验对高山杜鹃组织培养中不同的外植体(顶芽、叶片、带腋芽的茎段)、不同的基本培养基和不同的抗褐化剂等进行了研究。
结果表明,高山杜鹃不同的外植体褐化率不同,其中带腋芽的茎段的褐化率最低;活性炭对外植体褐变起到了很好的抑制作用,其中以添加1.0g/L的活性炭时外植体褐化率最低。
关键词:高山杜鹃;组织培养;褐化;抗褐化剂中图分类号 S685 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)24-46-03Abstract:To overcome the explants browning in tissue culture process of Rhododendron lapponicum,the different explants,different antioxidants and different basic mediums were tested in this study.The results indicated that the browning rate of different explant was different.Stem section with axillary buds had the lowest browning rate. Explants browning could be effectively prevented in the medium contained 1.0g/L activated carbon.Key words:Rhododendron lapponicum;Tissue culture;Browning;Antioxidant高山杜鹃(Rhododendron lapponicum)又名红山茶,是杜鹃花科高山常绿灌木或小乔木植物,多生长在海拔较高的山地阴坡上,花朵有白色、粉色、红色等多种颜色,色泽鲜艳,呈球形开放,作为礼品花和新兴的年宵花卉,深受人们的喜爱[1]。
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 incommon problemAbstractDiscusses 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.KeywordsTissue culture; Pollution, Browning, vitrificatio1 污染污染是指在培养过程中由于外界真菌、细菌或植物材料的内生菌所侵染,从而使培养基和培养材料滋生杂菌,导致培养失败。
植物组织培养

植物组织培养的含义:将植物的离体材料(器官、组织、细胞、原生质体等)无菌培养,使其生长、分化、繁殖,再生出完整植株或生产次生代谢物质的技术。
植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性:指一个完整的植物细胞拥有形成一个完整植株所必需的全部遗传信息,在适宜条件下具有发育成完整植株的能力。
外植体:在植物组织培养中,在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。
外植体选择的原则:①、再生能力强;②、遗传稳定性好;③、来源丰富;④、灭菌容易。
植物组织培养的类型:根据培养材料(即外植体)的不同,可将植物组织培养划分为植株、胚胎、器官、组织、细胞和原生质体五个水平上的培养类型。
愈伤组织:原指植物在受伤后于伤口表面形成的一团薄壁细胞,在组织培养中,则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。
植物组织培养的特点:①、培养材料经济;②、培养条件可以人为控制;③、生长周期短,繁殖率高;④、管理方便,利于工厂化生产和自动化控制。
White(1943)撰写的《植物组织培养》是第一部有关植物组织培养的专著。
PH值最适5.6,高温、高压灭菌后PH值会降低,配制时一般为5.7~5.8,若PH值偏高,培养基会偏硬,会不利于植物材料吸取营养;PH值偏低,培养基凝固不好,不利于植物材料的固定。
MS培养基特点:①、无机盐成分很高,硝酸盐、NH+、K+含量高;②、元素平衡较好;③、缓冲性能也比较好;④、微量元素、有机成分丰富、齐全。
无机盐母液适度冷藏保存。
维生素等有机营养元素在—20℃保存,使用前用温水溶解。
MS培养基母液的成分:大量元素母液、微量元素母液、铁盐母液、有机物母液。
CuSO4、CuCl2取25mg溶于10mL,制成2.5mg/mL溶液,配制50mL微量元素母液,吸取该溶液0.05mL。
灭菌的条件:培养基的成分:1、水分2、无机盐①、大量元素:指植物生长发育所需浓度大于0.5mmol/L的营养元素。
外植体的选择与培养

细胞分裂素浓度较高时; 琼脂浓度低时; 温度低、光照时间长时; 气体交换不良时; 培养基中无机离子种类及比例不当时。
第三节 外植体的选择与培养
3、预防措施:
①适当控制培养基中无机营养成分; ②适当提高培养基中蔗糖和琼脂浓度; ③适当降低细胞分裂素和赤霉素浓度,增加生
长素量; ④增加自然光照,控制光照时间; ⑤降低培养温度,进行变温培养; ⑥增加容器通风,最好进行CO2施肥。
第三节 外植体的选择与培养
表面灭菌剂的种类较多,可选取1—2种使用。
常用灭菌剂使用浓度及效果比较表
灭菌剂 次氯酸钙 次氯酸钠
氯化汞 抗菌素
使用浓度(%)
9~10 2
0.1~1 4~50mg/L
持续时间 (min)
5~30 5~30 2~10 30~60
去除的难易
易 易 较难 中
效果
很好 很好 最好 较好
第1章 植物组织培养实验室 构建及操作技术
第三节 外植体的选择与培养
一、外植体的选择: 种质优良
选材
取材的最适时期
植株健壮 适宜的大小
第三节 外植体的选择与培养
二、外植体灭菌
1:对材料进行预处理 2:材料表面灭菌: 1)水洗,滤纸吸干; 2)70%酒精浸30~60s; 3)用灭菌剂处理; 4)用无菌水冲洗.
小麦试管苗
第四节、试管苗驯化与移栽
二、炼苗(驯化)
驯化的目的: 通过减肥、增光、降温、控水等措施,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,提高试管苗的移栽成活率。
第四节、试管苗驯化与移栽
三、试管苗的移栽
(一)移栽方法: 1、直接移栽法 2、常规移栽法 3、嫁接移栽法
园林植物组织培养过程中褐化问题的研究
洲 菊 、 丹 、 药 、 梨 、 香 、 瑰 、 岩 不 同 的 生 长 季 节 并 不 相 同 , 般 在 生 长 季 3控制褐 化的方法 牡 芍 凤 瑞 玫 大 一 卡 枣 . 桐、 花荣莉、 大 倒挂 金 钟 、 赏 羽 衣甘 蓝 、 观 花 节 含 有 较 多 的酚 类 化 合 物 。 德 兰 、 也有 3 1 母 株和 外植 体 的预处 理 对 母 株 进 行 遮 光 处 理 , 以 减 轻 一 些 可 烛 、 金香 、 燕草 、 铃草 、 叶 黄栌 、 郁 飞 风 紫 桉 类 似 的情 况 。 树 、 北红豆杉、 东 巴拉 圭 冬 青 、 茶树 等 。 文 本 就 近 年 来 关 于 园林 植 物 组 织 培 养 中 褐 化现
2. 2取 材 的 时 间 1. 温 度 也 对 褐 化 影 响 很 大 , 温 能 促 进 高 P 促进 酚 类氧 化 。 外 , 养基 的 此 培 困难 。 此 褐 化 能 否 得 到 有 效 的 控 制 是 对 因 何 松 林 ( 0 5 ) 在 牡 丹 叶 柄 离 体 培 P O的 活性 , 20年 等 某 些 植 物 的 组 织 培 养 能 否 取 得 成 功 起 到 决 养 时 发 现 , 冬春 季 取 材 褐 化 死 亡 最 低 , 夏季 放 置方 式 、 氧化 剂 的 使用 以及 转 瓶 周期 等 抗 定 性 的 作 用 。 组 织 培 养 过 程 中 存 在 褐 化 时 取 材 容 易 被 氧 化 褐 化 。 是 由 于 植 物 体 都 不 同程 度地 影 响 外 植 体 的 褐 化程 度 。 在 这 现象 的园林植物主要有 : 蝶兰 、 杏、 蝴 银 非 内酚 类 化 合物 含量 和 多 酚氧 化 酶 的活 性 在
l
Sci nce e and Tec hnol I ogy nnov i n at o He al r d
牡丹组织培养中褐变的研究进展
果, 胚培养中出现褐变的报道较少 。从组织 培养外植 体
组织细胞的进 一步分 化[ 。现就 近年 来牡丹 组织 培养 8 ]
中褐变的研 究现状和进展进行综合 评述, 以期 为牡丹研
中褐化现象严重 ,O 以上的茎尖都会产生褐色物质[ , 8 1 ] 褐色物质 可能酚类化 合物在 多酚 氧化 酶作用 下发 生氧 化作用形成酮类物质所致 , 这类褐色物质在培养 基 中不 断扩散 , 抑制 其 它 酶 的 活性 , 害 培 养材 料[ , 至 死 毒 2甚 ]
牡丹的不同品种在组织 培养 中褐化程度 不同[ , g 安 ]
本花卉 , 是我 国特产 的传统 名花 , 不仅 具有很 高 的观 赏
备3 个条件 : 、 酶 底物和氧 。在正常 的植 物组 织 中, 酶分 布在各种质体和细胞质 内, 物 ( 底 酚类物质 ) 分布 在细胞
的液泡内, 酶与底物不能相遇 , 因此不会发生褐变 ; 但当 细胞膜结构发生变化或遇 到人为破坏 时, 为酶和底 物 则 创 造了相互 接触 、 结合反应 的条件 , 在氧 的存在下 , 褐变
的取材来看 , 取幼嫩 器官有 利于 组织 的分化 , 选 但牡 丹 幼叶较高的总酚含量和 较高的 P O 活性水 平容易诱发 P 褐变m] 。陈怡 平等m 研究 表 明, 由于叶 片组织 的分 化 程度较高 , 叶柄和顶 芽组织 分化程 度较低 , 而土芽 的组 织 分化程度最低 , 容易脱 分化产 生愈伤 组织 , 化情 最 褐
生物技 术的研 究 与应 用。
况也最轻 。何松林掣 “研 究表明不 同的取材季节 对牡
牛尾菜组织培养中外植体褐变现象控制研究
d n n n i b o i g a e t n u tr d a c mb n t n n b o i g c n r lo mi x r a i DC e p a t . h a ta d a t rwnn g n s a d c l e me i o i ai so rwn n o t fS l i ra A. x ln s T e — u o o a p v u g1 a p c l u n tm fS lx r a i DC wee u e s e pa t. e r s l h we h t h r wnn a e o o n £a ia d a d se o mi i r A. r s d a x ln s T e u t s o d t a e b o i g rt f e b a o a h s t v u g la,a ia u n tm n ra e i h ln ain o t r i t n t n 0 1 me c r ih o d ou in o n e f p c 1b d a d se i c e s d w t t e eo g t fse l a i i i .% h o i z o me r u y b c lr e s l t , i o w i h n u t n a d c n a n t n r t r e r a e . e b s e p a tw s fu d t e t e a ia u , h c h we h l te i d ci n o tmiai ae wee d c e s d T e t x ln a o n ob h pc lb d w ih s o d e o o h
广 西农 业 科 学
பைடு நூலகம்
2 1 ,1 1 ) 16 — 2 5 0 04 (2 : 2 2 16
植物组织培养
模块一植物培养实验室的规划设计一、填空:1.目前植物组织培养的农业应用主要是脱毒和器官离体快繁。
2. 组织培养的理论依据是:植物细胞全能性。
3植物组织培养的类型有:愈伤组织培养,悬浮细胞培养,器官培养,茎尖组织培养,原生质体培养4. 1943年,white 提出了植物细胞具有全能性,并出版了《植物组织培养手册》,从而使植物组织培养成为一门新学科。
5组织培养室必要的设备有:天平,冰箱,高压灭菌锅,过滤灭菌器,接种箱,超净工作台,培养架,摇床,等6. 接种室要求室内干爽安静,墙面密闭光滑,门为滑动拉门,并设置空调减少空气对流,防止出入时带进杂菌。
7. 紫外灯灭菌利用200-300nm波长左右的紫外光,他的灭菌强度弱,须离被灭菌物不超过1.2m 。
8. 培养架一般长为 1.3 米,宽为0.5 米。
9. 植物组织培养,从接种到商品苗可以分为五个阶段,他们是初代培养,继代扩繁,诱导出根和芽,炼苗,驯化和包装二、名词解释1. 植物组织培养是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。
2.细胞全能性正常组物体的每一个细胞,因都含有该物种的全部遗传信息,在一定的条件下都具有发育成一株完整个体的潜能。
三、问答题1.根据你所学的知识和所查阅的文献,综述植物组织培养在生产上的应用,都有哪些成功的例子?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Morell952年发现采用微茎尖培养方法可得到无病毒苗(virus free)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。
2.你认为植物组织培养在当前的农业生产上有什么价值?为什么?答:价值:保持母本优良性状、实现脱毒和扩繁,培养高价植物和稀有植物。
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植物组织培养过程中外植体褐变及处理方法
发布日期:2010-12-31 浏览次数:123
1 褐变的原因:
①植物品种研究表明,在不同品种间的褐变现象是不同的。
由于多酚氧化酶活性上的差异,因此,有些花卉品种的外植体在接种后较容易褐变,而有些花卉品种的外植体在接种后不容易褐变。
因此,在培养过程中应该有所选择,对不同的品种分别进行处理。
②生理状态由于外植体的生理状态不同,所以在接种后褐变程度也有所不同。
一般来说,处于幼龄期的植物材料褐变程度较浅,而从已经成年的植株采收的外植体,由于含醌类物质较多,因此褐变较为严重。
一般来说,幼嫩的组织在接种后褐变程度并不明显,而老熟的组织在接种后褐变程度较为严重。
③培养基成分浓度过高的无机盐会使某些观赏植物的褐变程度增加,此外,细胞分裂素的水平过高也会刺激某些外植体的多酚氧化酶的活性,从而使褐变现象加深。
④培养条件不当如果光照过强、温度过高、培养时间过长等,均可使多酚氧化酶的活性提高,从而加
速被培养的外植体的褐变程度。
2 褐变的防止措施
为了提高组织培养的成苗率,必须对外植体的褐变现象加以控制。
可以采用以下措施防止、减轻褐变现象的发生。
①选择合适的外植体一般来说,最好选择生长处于旺盛的外植体,这样可以使褐变现象明显减轻。
②合适的培养条件无机盐成分、植物生长物质水平、适宜温度、及时继代培养均可以减轻材料的褐变现象。
③使用抗氧化剂在培养基中,使用半胱氨酸、抗坏血酸等抗氧化剂能够较为有效地避免或减轻很多外植体的褐变现象。
另外使用0.1%~0.5%的活性炭对防止褐变也有较为明显的效果。
④连续转移对容易褐变的材料可间隔12-24h的培养后,再转移到新的培养基上,这样经过连续处理7-lOd后,褐变现象便会得到控制或大为减轻。