文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 花卉苗木脱毒技术

花卉苗木脱毒技术

花卉苗木脱毒技术
花卉苗木脱毒技术

现在许多科研单位和花木生产企业都已配置了组织培养室。组培技术已成为重要的生物技术之一。然而有的组培室组培苗的数量和质量却一直没有质的飞跃,究其原因,最主要的因素就是污染所造成的。被污染后首先是生产成本的提高;其二,对植株造成伤害;其三,增加接种源受污染的机率。

一、常见污染源

组织培养过程中的污染源主要有以下几种:(1)户外风大,菌类进屋机会多。有风就有沙,有沙就有尘,有尘就有菌,菌尘共存,这是菌类进屋的主要原因之一。(2)屋内太潮,菌类繁衍多。需保持室内空气干燥,如使用空调“除湿”功能,也可减少真菌生长繁殖。(3)人员带菌多。在整个操作室内,人员可说是最大的带菌者,不管在毛发或是衣服等地方,都隐藏着数不清的菌类。在进入操作室前,最好能对作业人员进行清洁处理,比如换上干净的白大褂,换上实验室的鞋,衣服鞋每星期洗一次,上超净台前手要用肥皂清洗两遍,接种前手再用酒精擦拭一遍。(4)屋内不干净。紫外线能杀灭或抑制真菌生长,因此应在每次接种前进行20分钟的紫外灯消毒。(5)清理屋内带菌组培苗。在植物病害中,真菌所引起的病害尤其严重,且因会产生孢子,随着空气飘散。一旦落入适当的环境下,一粒小小的孢子便会扩大成一个菌落,污染整个组织培养瓶。因此一旦有真菌污染的组培苗,就要用高压灭菌器彻底消灭,以防扩散。(6)接种不正确。不正确操作也会增加污染机率,如开盖太快,灭菌不够,操作过慢等。接种过程应该轻开盖,快操作。

二、污染原因及污染苗抢救

若污染菌类是零星分散在培养基中,则可确定是人为引起的污染,比如培养基灭菌不彻底;超净工作台长时间不换滤网,致使净化能力降低;接种用具灭菌不彻底;操作不正确,动作生硬缓慢,开瓶时间太久,接种台摆放物品杂乱,操作中心在人体范围之内;接种室长期不灭菌,菌类太多等。

若污染菌类是从材料周围长起,则可证明是植物材料带菌引起。可能是接种用具灭菌不彻底,接种时材料被污染;或者是未及时发现污染苗,接种过程交叉感染等。

若菌类从材料培养基以上部分长起,而不是从培养基先长起,且发生在5天以后,则说明是材料带的内生菌。若从培养基以下开始长菌,发生时间较早,且有从里向外的趋势,则说明是切口引起的污染,原因可能是灭完菌后,未剪去两个切口或虽剪但器具带菌。

真菌污染后,如果已形成孢子,则必须经高压灭菌后扔掉,即使仅形成菌丝也应处理后扔掉,因为菌丝能够达到材料内部,因此,真菌污染是灭绝性的。如果是细菌污染,由于细菌繁殖是靠芽孢,细菌不会弥散在整个空间,因此只要及时发现,可将材料上部未感菌的部分剪下转接,材料仍可以用。

用抗生素等杀菌药剂进行处理,这种方式虽有不少报道,但至今还未发现那种抗生素能够对各种菌都有效,并且也会影响植物材料的正常生长分化。还有一些药剂虽然杀菌效果好,但往往容易引起盐害,也无法利用。

花卉苗木脱毒技术

病毒病害严重影响着植物的生长发育,特别是通过嫁接、扦插、根繁等常规无性繁殖的植物。由于病毒是通过维管束传导的,因此就会利用有维管束的营养体繁殖,把病毒传递下去,并且逐代积累,使病毒浓度越来越高。

由于目前尚未找到一种对防治病毒病很有效的化学药品,所以从植物本身入手,使之无毒化已成为解决病毒病害问题的首选。国内外大量的研究和生产实践表明,脱病毒植株的性状明显优于感病植株。国外的许多果树花卉等作物都已实现无毒化栽培,并由此产生了巨大的经济效益。

植物脱病毒通常可采用热处理、茎尖培养、茎尖微芽嫁接、热处理配合茎尖培养、热处理配合茎尖微芽嫁接等方法达到脱毒目的。热处理脱毒主要是利用有些病毒受热的不稳定性而使其失去活性,从而达到脱病毒的目的。一般采用35℃至55℃的热水或高温蒸气、高温空气处理,温度越高处理的时间越短。人们常将热处理中生长的新梢顶端嫩枝嫁接到无病毒砧木上,或进行进一步的茎尖培养或茎尖微芽嫁接以增大脱毒几率。

茎尖培养之所以能够除去病毒,是由于病毒主要是通过维管束传导的,所以在感病植株内的分布是不一致的。维管束越发达的部位,病毒分布越多。由于生长点内无组织分化,即尚未分化出维管束,所以不存在病毒。把茎尖生长点接种在适宜的培养基上进行组织培养,就能培养出无病毒植株。实验证明,茎尖培养脱毒效果好,后代遗传性稳定,还可同时脱除类病毒、细菌和真菌。

茎尖微芽嫁接法脱病毒是茎尖培养脱毒的一种改良方法,这种方法主要用于那些茎尖培养较困难的植物。所谓茎尖微芽嫁接就是在无菌条件下,将切取的茎尖经组织培养后嫁接到去顶的实生苗上。(由于实生苗是通过种子繁殖的,所以不带病毒)。待茎尖发育后,即可获得具有茎尖母本性状的无病毒植株。

通过以上方法培育出的苗木,还需要经过严格的鉴定,证明确实无病毒存在,才是真正的无病毒苗。常用的鉴定方法有指示植物法、抗血清鉴定法、生化法和电子显微镜直接观察法等。脱毒苗的鉴定通常是在相关部门和权威机构的参与、指导和监督下进行的。

无病毒苗还需要很好地隔离保存,通常是将其种植在隔离网室中。隔离网以300目的网纱为好,网眼规格为0.4至0.5毫米,主要是防止蚜虫进入传播病毒。栽培土壤要严格消毒,并保证材料在与病毒严格隔离的条件下栽培。有时人们还将无病毒原种保存在海岛或高岭山地,这里气候凉爽、虫害少,有利于无病毒材料的保存。

脱毒苗在生产中应用,关键是要防止病毒的再感染。生产场所应根据病毒侵染途径做好土壤消毒和防蚜等工作。在新种植区、新种植地块,要较长时间才会再度感染;而曾种植过感病植株的重作区在短期内就可感染。各地应用无病毒苗时,要从当地实际出发,采取相应的措施来防治病毒的再感染,一旦感染,就应重新采用无病毒苗,以保证生产的正常进行。

欧美国家果树无病毒苗木的研究应用概况如何?(1)美国:一九五五年设立了跨研究项目的第二计划,简单称计划,建军立了落叶果树无病毒母本树的检疫制度。其主要内容是,由美国各包括加拿大在内的委员会,根据生产上的要求来确定果树的种类和品种,然后从生产中选出生长发育优良,产量高的树木,采取接穗进行初检。若初检合格,便增加检测病毒,至合格后移至网室作为原始母本保存,若从生产中先不出合格者,便通过热处理,组培等手段进行脱毒。脱毒后再检测,先出合格者作为原始母体隔离保存,从原始母体树上采用穗繁苗建立母体树上采穗繁苗建立结母本园,并隔离保存于无果树的沙漠地带,以防花粉或者提供无毒接穗,由育苗者再把育出的无病毒苗木提供给果农用于生产。育苗者必须定期接受IR——2繁殖的检测,以防被病毒叶果树拉穗,除供给美国四十个州,加拿大五个州以外,还向世界四十多个国家出口,用于果树研究和果树无病毒木生产。(2)英国:一九五九年由波恩大学的是树和观赏植物研究所开始进行繁育无病毒苗木的研究工作。在研究的同时组成国家无病毒果树苗木推广普及体系。从研究所的母体园采穗,并进行定期检测,至今英国已完成了无病毒苗木的普及工作。(3)德国:一九五九年由波恩大学的果树和观赏植物研究所开始进行繁育无病毒苗木的研究工作,在研究的同时组成国家无病毒果树苗木推广普及体系。从研所的母本园采穗,由州植物防疫所进行的繁育和定期检测。育苗者再从防疫所采穗子,繁育后提供给果农。荷兰:从六十年代开始了无病毒果树的研究,政府授权NAKB试验站负责脱毒、检测和提供无病毒繁殖材料,目前毒果园已普及80%以上。

花卉苗木脱毒技术病毒病害严重影响着植物的

生长发育,特别是通过嫁接、扦插、根繁等常规无性繁殖的植物。由于病毒是通过维管束传导的,因此就会利用有维管束的营养体繁殖,把病毒传递下去,并且逐代积累,使病毒浓度越来越高。

由于目前尚未找到一种对防治病毒病很有效的化学药品,所以从植物本身入手,使之无毒化已成为解决病毒病害问题的首选。国内外大量的研究和生产实践表明,脱病毒植株的性状明显优于感病植株。国外的许多果树花卉等作物都已实现无毒化栽培,并由此产生了巨大的经济效益。

植物脱病毒通常可采用热处理、茎尖培养、茎尖微芽嫁接、热处理配合茎尖培养、热处理配合茎尖微芽嫁接等方法达到脱毒目的。热处理脱毒主要是利用有些病毒受热的不稳定性而使其失去活性,从而达到脱病毒的目的。一般采用35℃至55℃的热水或高温蒸气、高温空气处理,温度越高处理的时间越短。人们常将热处理中生长的新梢顶端嫩枝嫁接到无病毒砧木上,或进行进一步的茎尖培养或茎尖微芽嫁接以增大脱毒几率。

茎尖培养之所以能够除去病毒,是由于病毒主要是通过维管束传导的,所以在感病植株内的分布是不一致的。维管束越发达的部位,病毒分布越多。由于生长点内无组织分化,即尚未分化出维管束,所以不存在病毒。把茎尖生长点接种在适宜的培养基上进行组织培养,就能培养出无病毒植株。实验证明,茎尖培养脱毒效果好,后代遗传性稳定,还可同时脱除类病毒、细菌和真菌。

茎尖微芽嫁接法脱病毒是茎尖培养脱毒的一种改良方法,这种方法主要用于那些茎尖培养较困难的植物。所谓茎尖微芽嫁接就是在无菌条件下,将切取的茎尖经组织培养后嫁接到去顶的实生苗上。(由于实生苗是通过种子繁殖的,所以不带病毒)。待茎尖发育后,即可获得具有茎尖母本性状的无病毒植株。

通过以上方法培育出的苗木,还需要经过严格的鉴定,证明确实无病毒存在,才是真正的无病毒苗。常用的鉴定方法有指示植物法、抗血清鉴定法、生化法和电子显微镜直接观察法等。脱毒苗的鉴定通常是在相关部门和权威机构的参与、指导和监督下进行的。

无病毒苗还需要很好地隔离保存,通常是将其种植在隔离网室中。隔离网以300目的网纱为好,网眼规格为0.4至0.5毫米,主要是防止蚜虫进入传播病毒。栽培土壤要严格消毒,并保证材料在与病毒严格隔离的条件下栽培。有时人们还将无病毒原种保存在海岛或高岭山地,这里气候凉爽、虫害少,有利于无病毒材料的保存。

脱毒苗在生产中应用,关键是要防止病毒的再感染。生产场所应根据病毒侵染途径做好土壤消毒和防蚜等工作。在新种植区、新种植地块,要较长时间才会再度感染;而曾种植过感病植株的重作区在短期内就可感染。各地应用无病毒苗时,要从当地实际出发,采取相应的措施来防治病毒的再感染,一旦感染,就应重新采用无病毒苗,以保证生产的正常进行。

植物组织培养脱毒方法综述

植物组织培养脱毒方法综述 符国芳,李 青 (北京林业大学,北京100083) 摘要:植物病毒是制约花卉产业发展的重要因素,通过茎尖处理、茎尖结合热处理、冷处理、化学药剂处理及愈伤组织处理等方法可以去除植物病毒。通过查阅国内外研究文献和资料,综合阐述了茎尖培养脱毒、热处理脱毒、化学药剂培养脱毒、愈伤组织脱毒、冷处理脱毒等方法。 关键词:组织培养;脱毒;茎尖培养 中图分类号:S432 4+1 文献标识码:A 文章编号:1002-7351(2007)03-0255-04 Summarization on the methods of virus elimination by plant tissue culture FU Guo fang,LI Qing (Beijing Forestry U niversity ,Beij ing 100083,China) Abstract:Plant virus is the factor that inhibits flow er industr y development Plant v irus can be eliminated by shoot tip treatment,shoot t ip and heat treatment,cold treatment,chemical treatment and callus treatment,so o n By searching the research bibliog ra phies home and abr oad,this paper describes the methods to eliminate v irus by shoot t ip culture,heat treatment,chemical treat ment,callus treatment and cold treatment,so on Key words:tissue culture;vir us elimination;shoot tip culture 植物病毒分布广、危害大,对世界花卉产业的发展产生了巨大的冲击。近年来,随着我国从国外引种花卉的种植面积的扩大以及不规范的繁殖技术,病毒病开始流行,严重影响了中国花卉产业的发展。目前国内外多用组织培养脱毒方法来阻止病毒病的继续传播以便提高植物的产量和质量。因此,本文对当前植物组织培养脱病毒方法作了综述,以期从中得到启示,进一步促进植物脱毒方法及应用的相关研究。 植物组织培养脱毒方法有茎尖培养脱毒、热处理脱毒、冷处理脱毒、化学药剂处理脱毒、花药培养脱毒、愈伤组织脱毒、珠心胚培养脱毒、茎尖微体嫁接脱毒等,其中由于茎尖培养脱毒效果好,是目前植物无病毒苗培育应用最广泛、最重要的一个途径 [1]。研究表明,如果将不同的方法结合起来应用效果会更好, 通常将茎尖结合热处理来脱毒。1 茎尖培养脱毒 茎尖培养脱毒原理:在染病毒植株体内,病毒分布并不均匀,在生长点病毒含量最低。病毒通过维管束和胞间连丝传播,在分生区内无维管束,病毒扩散慢,加之植物细胞不断分裂增生,所以病毒含量少,在茎尖生长点几乎检测不出病毒,因此切取茎尖愈小愈好,但实际操作中茎尖取太小不易培养成活,过大又不能去毒[2]。 1 1 茎尖培养的方法及注意事项 将消毒后的材料放置在20~40倍解剖显微镜下,用解剖刀剥取0 1~1mm 的茎尖,迅速放入培养基中,如果在空气中暴露时间过长,就会因失水引起茎尖死亡。赵军良等人的研究表明,带有一个叶原基的茎尖,脱毒效果最好,成活率最高[3]。不同的植物材料茎尖剥取的方法和最适合脱毒的茎尖大小不同。在菊花的茎尖培养中,在超净工作台内将消毒后的茎尖中用肉眼能看到的叶柄切除,在实体解剖镜下用解剖刀剥离顶芽至露出带有1~2片叶原基的生长点,生长点大小约在0 3~0 5mm 左右,大于以上尺寸脱毒率将会下降,反之成活率将会下降,迅速将摘出的生长点置于培养基中 [4]。就香石竹而言,切掉叶柄后, 收稿日期:2007-01-08;修回日期:2007-03-15 作者简介:符国芳(1982-),女(土家族),湖南张家界人,北京林业大学硕士研究生,从事园林植物组织培养研究。第34卷第3期 2007年9月福建林业科技Jour of F ujian Forestry Sci and T ech V ol 34 N o 3Sep ,2007

植物组织培养脱毒快繁技术在马铃薯育种中的应用

植物组织培养脱毒快繁技术在马铃薯育种中的应用 摘要:脱除病毒是植物组织培养深入探讨研究中的一个技术难题。本文简要介绍植物组织培养的基本原理和方法,综述植物脱除病毒的热处理、茎尖培养和抗病毒药剂三种方法的原理和技术方法,介绍了几种常用的病毒检测方法。本文以马铃薯为例,重点介绍了利用热处理加茎尖组织培养法获得马铃薯脱毒苗的具体技术方法,脱毒率可达100%。同时还对植物组织培养脱毒快繁技术的应用前景作了分析。 关键词:茎尖培养,脱毒快繁技术,病毒检测,应用前景. 1.脱毒技术及其原理 植物组织培养脱毒快繁是人工在无菌条件下利用植物体的一部分,在人工控制的营养和环境条件下繁殖植物,脱除病毒得到无毒苗株,继而在大田快速繁殖的技术。脱毒及离体快繁,是目前植物组织培养应用最多、最广泛和是有效的一个方面。现在植物的脱毒技术有多种,其中应用最广泛的有三种:热处理法、茎尖培养脱毒法、抗病毒药剂法,将不同的方法相结合起来应用效果更好。 1.1 热处理法 1.1.1 概述 热处理法是利用病毒和寄主植物对高温的忍耐性的差异,使植物的生长速度超过病毒的扩散速度,得到一小部分不含病毒的植物分生组织,然后进行无毒个体培育。 热处理可通过热水浸泡或湿热空气进行。热水浸泡对休眠芽效果较好,湿热空气对活跃生长的茎尖效果较好,既能消除病毒又能使寄主植物有较高的存活机会。热空气处理比较容易进行,把旺盛生长的植物移入到1个热疗室中,在35~40℃下处理一段时间即可,处理时间的长短,可由几分钟到数月不等[3] 。热处理的方法有恒温处理和变温处理,处理的材料可以是植株,也可以是接穗。 1.12原理 热处理脱毒是根据病毒与寄生细胞对高温的忍耐程度不同,选择适当的温度和处理时间,植物组织中的很多病毒被部分地或完全地钝化而可控制其的活动,但很少伤害甚至不伤害寄主组织,从而让植物细胞加快生长,使生长点附近不带病毒,从而达到脱毒的目的。 1.2 茎尖培养脱毒法 1.2.1 概述 茎尖培养脱毒就是采取茎尖分生组织离体培养的方法获取无病毒试管苗,其方法是在解剖镜下,用解剖刀进行迅速准确地茎尖剥离,因为茎尖分生组织基本不带病毒,利用植物茎尖分生组织进行离体培养,再结合病毒检测,就可以获得无病毒的植株。 茎尖培养脱毒法脱毒率高,脱毒速度快,能在较短的时间内得到较多的原种繁殖材料,但这种方法存在的缺点是植物的存活率低。为了克服这一缺点,现在经常是将茎尖培养与热处理相结合来使用。茎尖培养与热处理相结合之所以能够提高脱毒效果,是由于热处理可使植物生长本身所具有的顶端免疫区得以扩大,有利于切取较大的茎尖(1mm左右),从而能够提高培养或嫁接的成活率。 1.2.2 原理 茎尖培养脱毒的原理是植物体内病毒靠维管束系统移动,分生组织中没有维管束存在,病毒只靠胞间连丝移动,速度很慢,难以追上生长活跃的分生组织,所以旺盛生长的根尖、茎尖一般都无病毒或很少有病毒分布。 据研究,植物体内某一部分组织器官不带病毒的原因是:分生组织的细胞生长速度快,病毒在植物体内繁殖的速度相对较慢,而且病毒的传播是靠筛管组织进行转移或通过细胞间连丝传递给其他细胞,因此病毒的传递扩散也受到一定限制,这样便造成植物体的部分组织细胞没

植物组织培养脱毒快繁技术的综述

植物组织培养脱毒快繁技术的综述 李西雁 (广西职业技术学院农业技术工程系2002级应用生物技术专业) 摘要:脱除病毒是植物组织培养深入探讨研究中的一个技术难题。本文结合在桂林莱茵生物科技股份有限公司的实践情况,简要介绍植物组织培养的基本原理和方法,综述植物脱除病毒的热处理、茎尖培养和抗病毒药剂三种方法的原理、发展史和技术方法,并介绍了几种常用的病毒检测方法。本文以马铃薯为例,重点介绍了利用热处理加茎尖组织培养法获得马铃薯脱毒苗的具体技术方法,脱毒率可达100%。同时还对植物组织培养脱毒快繁技术的应用前景作了分析。 关键词:茎尖培养,组织培养,快繁脱毒技术,病毒检测,应用前景 1植物组织培养研究概况 1.1研究简史 自从1943年怀特(White)提出植物细胞“全能性”(Totipotency)学说及诸多后学者(Steward,1958,Guha和Marteshwari,1964)相继证实后,引发植物组织和细胞培养快繁技术的勃然兴起。我国的专家学者在20世纪70年代后也在此领域做了大量的研究和开发工作,创造了很多新方法、新技术,提出不少新成果,开拓了植 物组织培养快繁技术的新局面[1] 。目前采用组织培养脱病毒快繁及离体快繁生产株 苗的技术已发展相当成熟[2] 。脱毒株苗具有无杂菌、适应能力较强、繁育较快、 质量优、抗性好、分蘖性强、繁殖系数高、大批量生产、周年供应、便于运输等优点,已得到有关专家的鉴定及高度评价和种植试验区、种植产区果农的认可。例如脱毒马铃薯、脱毒红薯、脱毒生姜、脱毒大蒜、脱毒草莓、脱毒苗木、脱毒花卉等等, 已成为现代农民致富的新宠[2] 。 1.2植物组织培养和脱毒快繁的定义 植物组织培养(Plant tissue culture)是指在无菌的条件下,将离体的植物(根、茎、叶、花、果实、种子等)、组织(形成层、花药组织、胚乳、皮层等)、细胞(体细胞和生殖细胞)以及原生质体,培养在人工配制的培养基上,给予适当的培养条件,使其长成完整的植株。由于培养物是脱离植物母体,在玻璃瓶中进行培养,所以也叫做离

第四章 植物的脱毒与快繁培养

第四章植物的脱毒与快繁培养 第一节概念与意义 一、概念 利用植物组织培养技术,脱除植物细胞中的病毒,生产健康的繁殖材料。 二、植物病毒病简介及危害 (一)植物病毒病简介 定义:由植物病毒寄生引起的病害。 症状: ①变色,叶片的叶绿素形成受阻或积聚,从而产生花叶、斑点、环斑、脉带和黄化等。花朵的花青素也可因而改变,使花色变成绿色或杂色等,常见的症状为深绿与浅绿相间的花叶症如烟草花叶病。 ②坏死,在叶片上常呈现坏死斑、坏死环和脉坏死,在茎、果实和根的表面常出现坏死条等。 ③畸形,器官变形,如茎间缩短,植株矮化,生长点异常分化形成丛枝或丛簇,叶片的局部细胞变形出现疱斑、卷曲、蕨叶及带化等。 (二)病毒的侵染特性 ①有性生殖退化、仅用无性繁殖方法繁殖的植物,极易受病毒病的侵染。 ②大多植物病毒不经种子传播(专化性强的病毒除外)。 ③病毒在生长旺盛的部位繁殖速度慢. (三)植物病毒的危害:已超过500种,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。大多数植物病毒不经种子传播,对于有性生殖退化,仅能用无性繁殖方法繁殖的植物,一旦患病则毫无办法,从而使优良品种的生产力衰退。 目前受病毒危害严重影响生产的有: 大田作物:马铃薯、甘薯、甘蔗、烟草 蔬菜:白菜、大蒜、葱、番茄、萝卜 果树:柑橘、苹果、草莓、香蕉 花卉:香石竹、各种菊花、天竹葵、紫罗兰等 块根、块茎、鳞茎为繁殖器官的作物,每年相当一部分产品要用留作种。如:大蒜:留种量占产量的五到八分之一 马铃薯:留种量占产量的十分之一 贝母:留种量占产量的三分之一。

表1 危害园艺植物的病毒数目 植物种类染病毒种类植物种类染病毒种类植物种类染病毒种类菊花19 矮牵牛 5 葡萄26 康乃馨11 马铃薯17 樱桃44 水仙 4 大蒜24 无花果 5 唐菖蒲 5 豌豆15 桃23 风信子 3 百合 6 梨11 月季10 柑橘23 草莓24 天竺葵 5 苹果36 病毒的危害给农业生产带来重大的损失,如草莓病毒的危害,曾使日本草莓产量严重降低,品质大大退化,使生产几乎受到灭顶之灾。柑橘的衰退病曾经毁灭了巴西的大部分柑橘,花卉病毒的危害,表现在球极、宿根等花卉的严重退化,致使花小而少,甚至畸形、变色,观赏价值大大下降。 三、植物脱毒培养的意义 能够有效地保持优良品种的特性; 生产无病毒种苗,防止品种退化; 快速繁殖新品种,使优良品种迅速应用; 节约耕地,提高农产品的商品率; 四、传统的植物脱毒技术简介 物理方法:X射线、紫外线、超短波、高温热处理等 原理:钝化病毒,从而达到抑制病毒蔓延的目的。 化学方法:采用化学抑制剂,干扰病毒在植物体内的复制。 生物学方法:选用抗病毒品种或采用种子繁殖方法。 传统的防治病毒的方法如物理方法、化学方法及生物学方法防治病毒效果不显著。由于病毒在植物体内分布具有不均匀性,植物生长点附近的病毒浓度很低或无病毒,通过分生组织培养,采取适当的措施,就可以获得脱病毒植株。 第二节植物脱毒的原理和技术 一、基本原理 早在1934年,White发现烟草花叶病毒在烟草根中的分布是不均匀的,越靠根尖(root tip)区病毒含量越低,在根尖的顶端不含病毒。 理论假说: (1) 能量竞争病毒核酸和植物细胞分裂时DNA合成均需要消耗大量的能

《植物组织培养技术》植物脱毒与快繁

《植物组织培养技术》植物脱毒与快繁 模块介绍 本模块针对组培研发岗位的工作职责与任职要求,编排了试验方案设计和数据调查与分析二个实训项目,主要内容包括组培的基本理论、提高组培苗遗传稳定性的措施、组培试验方案的制订等,重点阐述了组培快繁的程序与类型、组培研究的技术路线与试验设计方法、组培快繁的常见问题、组培数据调查与分析方法等。在理论学习的同时,开展项目实践活动,培养学生会设计组培试验、撰写试验方案、编制组培试验观察表和技术指标统计分析,具备组培研发工所要求的理论知识、技能水平和相应的职业素质。模块结构设计见表1。 表1 模块结构设计 项目1 蔬菜组培与快繁/马铃薯脱毒与快繁 一、学习目标

(一)终极目标 掌握植物脱毒与鉴定技术,培育马铃薯等蔬菜脱毒、快繁与脱毒苗的鉴定技术。(二)促成目标 1.熟悉植物脱毒的意义、原理与方法,能够运用脱毒技术培育马铃薯等蔬菜脱毒苗; 2.掌握脱毒苗鉴定技术,清楚马铃薯等蔬菜脱毒苗鉴定方法; 3.清楚马铃薯等蔬菜脱毒苗的保存与无病毒苗繁育体系、方法; 4.提高操作水平和分析解决问题能力,培养团队精神、敬业精神、责任意识。 二、学习内容 1.蔬菜组织培养概况; 2.马铃薯组培概况; 3.马铃薯脱毒种薯繁育流程; 4.脱毒苗的优势(含病毒的种类、传染途径、表现症状与危害); 5.植物脱毒技术; 6.脱毒苗鉴定技术; 7.马铃薯脱毒苗培育与鉴定; 8.马铃薯脱毒苗快繁与微型薯诱导; 9.马铃薯等蔬菜脱毒苗的保存与繁殖; 10.甘薯脱毒与快繁技术要点(拓展); 11.大蒜脱毒与快繁技术要点(拓展); 12.紫背天葵组培与快繁技术(拓展); 13.结球甘蓝组培与快繁技术(拓展)。 三、知识点 1.蔬菜组织培养概况; 2.马铃薯组培概况; 3.马铃薯脱毒种薯繁育流程; 4.脱毒苗的含义、实质与培育优势(含病毒的种类、传染途径、表现症状与危害); 5.植物脱毒技术(热处理、微茎尖培养、其它脱毒方法); 6.脱毒苗鉴定技术(指示植物法、嫁接法等); 7.马铃薯脱毒苗培育与鉴定; 8.马铃薯脱毒苗快繁与微型薯诱导(实验室诱导、温室生产)。 四、技能点

第8章《植物脱毒技术》复习题及参考答案

第8章《植物脱毒技术》复习题参考答案 一、填空: 1、目前培育无病毒苗最广泛和最重要的一个途径是茎尖培养脱毒。 2、通过茎尖或根尖离体培养可获得无病毒再生植株。 3、通过茎尖培养脱毒时,常以带1-3个幼叶原基的茎尖(约0.3—0.5mm)作外植体较合适。 4、分子生物学鉴定脱毒苗的主要方法:①双链RNA法(dsRNA)和②互补DNA(cDNA)检测法。 5、无病毒苗的保存分:隔离保存和长期保存两种方法。 二、名词解释: 1、无病毒苗(virus-free plantlets):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。 2、微尖嫁接技术(micrografting shoot-tip):指在人工培养基上培养实生砧木,嫁接无病毒茎尖以培养脱毒苗的技术。主要程序:无菌砧木培养—茎尖准备—嫁接—嫁接苗培养—移栽。 3、指示植物(indicator plant method):将一些对病毒反应敏感、症状特征显著的植物作为指示植物(又称鉴别寄主),利用病毒在其他植物上产生的枯斑作为鉴别病毒种类的方法。 三、问答题: 1、植物脱毒的主要方法有哪些?其主要原理是什么? (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℃),即钝化失活 (7)化学处理:抑制或杀死病毒 2、说明微尖嫁接技术脱毒的程序 微尖嫁接技术指在人工培养基上培养实生砧木,嫁接无病毒茎尖以培养脱毒苗的技术。 主要程序:无菌砧木培养—茎尖准备—嫁接—嫁接苗培养—移栽。 3、目前鉴定脱毒苗的方法有哪些?各有何特点? (1)直接检测法:直接观察脱毒植株生长状态是否异常,茎叶上有无特定病毒引起的可见症状。 (2)指示植物法:将一些对病毒反应敏感、症状特征显著的植物作为指示植物(又称鉴别寄主),利用病毒在其他植物上产生的枯斑作为鉴别病毒种类的方法。这种方法条件简单,操作方便,为一种经济而有效的鉴定方法 (3)抗血清鉴定法:用已知抗血清鉴定未知病毒的种类。这种方法特异性高,测定速度快。所以抗血清法成为植物病毒鉴定中最有用的方法之一。 (4)分子生物学鉴定法: ①双链RNA法(dsRNA):受RNA病毒侵染的植物,有病毒的双链RNA(dsRNA)存在;健康植株则无。 ②互补DNA(cDNA)检测法:用人工合成的能与病毒碱基互补DNA,作为探针,与从待测植物中提取RNA进行DNA-RNA分子杂交。有荧光标记的证明有病毒存在 (5)电镜检查法:可以直接观察病毒,检查出有无病毒存在,了解病毒颗粒的大小、形状和结构,又可以鉴定病毒的种类。优点是方法先进、灵敏度高、能在植物粗提取液中定量测定病毒。但需一定的设备和技术。

植物种苗脱毒技术

第二节植物种苗脱毒技术 科目:生物备案人:学生:时间: 一.背景知识 1.农作物在种植过程中经常会受到、和等病原体感染,导致产量降低,品种退化。 2.分生区一般不会受到病毒侵染。 在植物生长过程中,侵入植物体的病毒可以通过和扩散到所有的组织器官,但是植物的茎尖等分生组织处于阶段,其组织内还未形成。此时植物体内的病毒只能通过移动到分生区,而这一移动过程远不及速度。所以分生区一般不会受到病毒侵染。 3.种苗脱毒:把从感染病毒的植株上剥离,在条件下进行组织培养,从而获得不含的,这一过程称为种苗脱毒。 二.实践案例——马铃薯脱毒苗的培养 1.材料用具:略。(注意:这里所提到的MS培养基是灭完菌的) 2.活动程序 (1)取材和消毒 剪下后用冲洗10min,在无菌室内用消毒后,再用冲洗2—3次。 (2)剥离和接种 在40倍下操作,用解剖针细心剥取所需的茎尖(约0.1~0.5cm),将茎尖接种于MS培养基上,接触培养基。 (3)培养 将接种的茎尖置于25oC.1500~3000Lx光照条件下培养。 (4)移栽 茎尖长成3~4片叶的小植株,即可移栽。 3.结果分析 (1).检测马铃薯脱毒是否成功 (2).计算脱毒成功率 三.探究活动 1.草莓脱毒苗的培养 2.探究切取茎尖的最佳长度(设计对照实验,自变量是)

[复习指导] 植物种苗脱毒技术复习以植物快速繁殖技术为基础,运用对比的方法,进一步强化基本操作过程。复习该技术操作时,体会步骤和无菌操作。 [典例精析] 农业上许多作物体内都有病毒寄生。病毒繁殖速度极快,新产生的细胞一段时间后都会被病毒感染,且可通过生殖细胞传递给子代,影响下一代的品质。用农药杀死病毒已无明显效果,请设法用最快的方法培育大量没有病毒的后代植株。 [解析] 快速培育无病毒植株要选择刚分裂的细胞进行组织培养。 [答案] 植物茎尖生长点刚分裂的细胞不含病毒。所以在茎尖生长点处取大量的刚分裂不久没有感染病毒的细胞进行组织培养,诱导成植株,就能得到大量的无病毒植株。如脱毒马铃薯就是用此方法培育的。 [聚焦高考] (03全国)甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗,以保证该品种的品质和产量。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的( C ) A.有丝分裂B.分化 C.减数分裂D.全能性 [自我测评] 1.马铃薯可以进行的生殖方式是……………() A.出芽生殖和有性生殖B.分裂生殖和营养生殖 C.营养生殖和有性生殖D.出芽生殖和营养生殖 2.马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是……………()A.选择优良品种进行杂交 B.进行远缘植物体细胞杂交 C.利用茎尖进行组织培养 D.人工诱导基因突变 3.植物组织培养过程的顺序是……………() ①外植体②根、芽③愈伤组织④脱分化⑤再分化⑥植物体 A.①④③⑤②⑥B.①④③②⑤⑥ C.①⑤④③②⑥D.⑥①④③⑤② 4.科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来,将单个细胞放入培养基中培养,获得了许多完整的植株,这些植株的共同特点是……………() A.彼此性状相似B.变异频率较高 C.单倍体D.都是纯合子 5.在下列选项中,没有采用组织培养技术的一项是……………() A.花药离体培养得到单倍体植株 B.秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株 C.基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株 D.快速繁殖月季 6.在植物组织培养过程中,愈伤组织的形成和形态发生是十分关键的一步。而这除需要必备的营养和一些刺激因素外,还需要有起诱导作用的物质,它是……………()A.铜、锌等微量元素 B.细胞分裂素和生长素

相关文档