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第三节 植物离体培养体系的建立. 一、植物组织培养的阶段划分: 通常将组织培养过程划分为四个阶段 1 、起始培养阶段(诱导阶段) 2 、增殖培养阶段 3 、生根培养阶段 4 、驯化移栽. Steps of Micropropagation. Stage 0 – Selection & preparation of the mother plant sterilization of the plant tissue takes place Stage I - Initiation of culture
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一、植物组织培养的阶段划分: 通常将组织培养过程划分为四个阶段 1、起始培养阶段(诱导阶段) 2、增殖培养阶段 3、生根培养阶段 4、驯化移栽
Steps of Micropropagation • Stage 0– Selection & preparation of the mother plant • sterilization of the plant tissue takes place • Stage I - Initiation of culture • explant placed into growth media • Stage II - Multiplication • explant transferred to shoot media; shoots can be constantly divided • Stage III- Rooting • explant transferred to root media • Stage IV - Transfer to soil • explant returned to soil; hardened off
二、外植体起始培养(无菌体系建立) 起始培养阶段是指无菌体系的诱导和建立过程。主要受外植体、培养基、环境条件等因素的影响。
(一)外植体的起始培养过程 1、 起始培养的一般过程: A、选取适宜的基因型(品种); B、选取适宜的外植体;常用外植体有茎尖、茎段、节间、叶片、叶柄等。 C、流水冲洗外植体; D、外植体切割、分离及灭菌处理; E、外植体接种于诱导培养基。 F、环境条件控制促进外植体的生长。
2、接种外植体的生长过程: A 细胞分裂的启动; B 细胞增殖; C 组织和器官的形成。
(二)影响外植体起始培养的因素: 1、影响外植体起始的因素 A外植体的遗传基础及生理影响 B培养基组成成分:矿物盐类、微量有机成分、生长调节物质、碳源、琼脂、活性炭、酚类化合物、多胺等。 C 培养条件:光照、温度、湿度
A 外植体 (1) 外植体种类及基因型 (2) 外植体供体植株和外植体的来源与生理状态 (3) 外植体大小 (4) 外植体的极性
单子叶植物不易诱导器官发生。 • b. 木本植物较难诱导。 • c. 存在基因型差异(如番茄29%~63%) • d. 开始生长季节取材容易诱导。
外植体大小: 外植体越小成苗能力越弱,较大的外植体增殖较快。 外植体极性: 当外植体以形态学的基部接种于培养基上时,从远离基部的表面诱导出芽、苗数目较多。
B、培养基 a 培养基类型: b 碳 源的影响:
C、植物生长调节物质 a 细胞分裂素和生长素类 b 赤霉素类 c 乙烯及其生物合成抑制剂 d 其他有机化合物
a.部分植物单独使用细胞分裂素(CTK)可以形成 无根苗 b.部分植物无根苗的形成需要细胞分裂素和生长素配合使用。 c. 外源CTK与生长素必须维持适当比例以改变内源激素平衡,促进器官发生。 d. 不同细胞分裂素对分化的作用效果不同 e. 苯基脲衍生物具有较高的细胞分裂素活性 (4PU、CPPU 、TDZ)
赤霉素类: 赤霉素与促进细胞伸长和开花反应,组织培养条件下只在少数植物上对芽的诱导有促进作用。 如马铃薯、甜菜、樱桃等。 乙烯及其生物合成抑制剂: 具有促进和抑制两方面的影响,但抑制作用多于促进作用。因此在某些植物种类,乙烯抑制剂可以促进芽的形成。 AgNO3 、CoCl、AVG
其他有机化合物: 腺嘌呤衍生物具有促进器官分化作用。 椰子汁等物质也具有促进分化的功能。
3. 培养条件及其他因素 (1)光照 通常1000~5000 Lx 16 小时光照。 非洲菊1000 lx ,洋葱 16小时,马铃薯连续光照,葡萄要求短日照。 光质也影响芽的再生,蓝光有利于器官发生,烟草实验,而红光有利于根的发生。
(2)温度 大部分植物要求25 oC,少数要求较低温度(15 ~ 20 oC)或较高的温度(30 oC ) 如菖蒲、水仙、洋葱、龟背竹等。 变温处理对有些植物器官发生有促进作用,如豌豆。
(3)湿度: 培养室相对湿度以70%-80%为适宜,培养容器内要保持适宜湿度,防止过于干燥或湿度过大。 (4)气体: 要注意保持培养容器内良好的通气性。维持适宜的氧气和二氧化碳浓度,防止有害气体的积累。
如何进行外植体的起始培养(无菌体系的建立)?如何进行外植体的起始培养(无菌体系的建立)? 1、选择适宜的外植体; 2、选择适宜的培养基; 3、创造适宜的环境条件