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组培4300

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植物组织培养在农业中的应用姓名:学号:专业:农学

[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

植物组织培养(tissue culture)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。

组织保存的方法和技术近年来逐渐增多,但实际应用过程还存在许多空白。因为天然种子保存具有优越性,组织保存必须人工处理才能储存,所以有时种子保存显得简便有利。但在特殊情况下,组织和细胞不能被种子取代时,组织保存法就为其提供了一种新的可能途径。将来建立一个植物组织培养种质储藏所是有可能的。

[参考文献]:

[1]崔德才,徐培文. 植物组织培养与工厂化育苗.第一版.北京:化学工业出版社,2003.5

[2]吴殿星,胡繁荣.植物组织培养.第一版.上海:上海交通大学出版社,2004.1

[3]谢丽霞. 植物组织培养在农业上的应用. 垦殖与稻作[J], 2006,(03)

[4]崔德才,徐培文. 植物组织培养与工厂化育苗.第一版.北京:化学工业出版社,2003.8

[5]王忠. 植物生物学.第一版.北京:中国农业出版社,2002.325~328

[6]王学利,孙世海,王震星,冯峰. 植物组织培养及其在农业上的应用. 天津农林科技[J],2005.(04):25~27 [7]夏镇澳.植物组织培养与农业.植物生理学通讯[ J ].1995, 31 (1) : 62 - 641

[8]李松. 果蔗脱毒苗快繁栽培技术.南方科技报[M].2006,05,10:B02

植物组织培养技术

植物组织培养技术 植物组织培养是指将植物体的一部分接种在合成培养基上,使其按照预定目标生 长发育成新植株。近年来,花卉组织培养及快繁脱毒技术越来越多地应用于花卉种苗 繁殖生产中。 一、组织培养在花卉产业中的应用 1.快速、大量繁殖优良品种组织培养技术已成为种苗生产的主要技术之一。经组织 培养,可增加繁殖系数,加快繁殖速度,可生产出种性纯、品质好、产花量高的生产 性用苗。在花卉育种过程中,不断的杂交、选种极大地扩展了花卉的花形与颜色,使 得花卉在各方面都越来越接近人们的需求。但在同时,也造成了花卉基因类型的高度 异质化———子代不易有均一表现。而组培苗是在母株器官、组织或细胞的基础上发展起来的,可以保持母株的全部特性(花形、花色、株形、开花习性、抗逆性等), 因而可以根据需要来选择集多种优良性状于一体的植株加以分生,从而得到大量与母 株一模一样的植株。 2.培育脱毒苗木采用组织培养技术,利用植株的分生组织不易感染病毒的原理,可 以对花卉植株的分生组织进行组织培养来繁殖苗木,防止亲代植株的病害传递给子代,从而达到脱毒的目的。 病毒病对长期应用营养繁殖(分株、扦插等)的观赏植物及其生产的危害相当严重。由于观赏植物多采用营养繁殖,如嫁接、分株、压条等方法繁殖时,病毒(及类 病毒)则通过营养体及刀具、土壤传递给后代,大大加速了病毒病的传播与积累,导 致病毒病的危害越来越严重。据统计,观赏植物的病毒已多达100多种,并且逐年有 新增病毒的报道。观赏植物因病毒病大大影响其观赏价值,表现在康乃馨、菊花、百合、风信子等的鳞茎、球茎与宿根类花卉及兰科植物等严重退化,花少且小,花朵畸形、变色,大大影响观赏价值,严重者甚至导致某些品种的灭绝,严重制约观赏植物 生产的发展,这也是我国切花品种跨不出国门的原因之一。组培快繁技术已应用到蝴蝶兰的栽培中非洲菊也可以通过组培快繁技术进行繁殖 植物组织培养脱毒的原理主要是利用茎尖分生组织不带毒或少带毒。感病植株体内的病毒分布不均匀,其数量随植株部位和年龄而异,越靠近茎尖顶端的区域,病毒 的浓度也越低。分生区域无维管束,病毒只能通过胞间连丝传递,赶不上细胞不断分 裂和活跃的生长速度,因此生长点含有病毒的数量极少,几乎检测不出病毒。因此, 茎尖培养时,切取茎尖的大小对脱毒效果有很大影响,茎尖越小效果越佳,但太小时 不易成活,过大则不能保证完全除去病毒。不同种类的植物和不同种类的病毒在茎尖

马铃薯组培室项目建议书

马铃薯组培室项目建议书 内蒙古民丰薯业有限公司 马铃薯组培室建设项目 建议书 项目建设单位:内蒙古民丰薯业有限公司 项目申报日期:二00九年三月 1 目录 一、概 述 ..................................................................... ...........................3 二、项目概要...................................................................... ...................3 三、项目建议书编制依 据 ..................................................................... .4 四、项目背景...................................................................... ...................4 五、项目建设的必要性...................................................................... ....5 六、建设单位基本情况...................................................................... ....5 1、建设单位基本情况...................................................................... ......5 2、乌兰察布职业学院情

植物组织培养

1.植物组织培养(离体培养):是指在无菌条件下,将植物体的任何一部分,培养在人工配制的培养基上,并给予合适的培养条件,使之发育形成完整植物体的过程。 2、植物组织培养的类型 (1)根据培养基的类型分为: 固体培养液体培养半液半固体培养 (2)根据培养材料(外植体类型)分为: 植株培养器官培养组织培养原生质体培养胚胎培养细胞培养 (3)按培养过程分: 初代培养继代培养生根培养 3、植物组织培养的一般工作流程 1.准备阶段:(1)查阅资料,制定培养方案;(2)清洗组培用器皿、工具; (3)配制所需试剂和培养基;(4)试剂、培养基及器皿、工具的灭菌。 2.外植体的选择与消毒; 3.初代培养; 4.继代培养; 5.生根培养; 6.炼苗移栽 4、植物细胞的全能性概念:指植物体的每个活细胞都携带有该物种的全套遗传信息,在适宜条件下,离体细胞都具有发育为一个完整植株的潜在能力。 注意:(1)活细胞(2)离体细胞(3)细胞全能性表达的难易程度取决于细胞的分化程度 5、细胞全能性的强弱表现: (1)植物细胞全能性根据细胞的性质不同由强到弱:营养生长中心>形成层>薄壁细胞>厚壁细胞(木质化细胞)>特化细胞(导管等) (2)植物细胞全能性根据所处的组织不同由强到弱:顶端分生组织>侧生分生组织>居间分生组织>薄壁组织>厚角组织>输导组织>厚壁组织 6、植物组织培养中全能性表达的条件: 1.无菌条件; 2.离体条件; 3.一定的营养物质; 4.植物生长调节物质; 5.适宜的外界条件。 7、胚性细胞的特点:未分化状态;细胞具有旺盛分裂能力;具有两极性 8、脱分化:指在一定条件下,已分化成熟的细胞、组织或器官恢复到未分化的分生状态,并进行细胞分裂形成未分化的细胞团,如愈伤组织的形成过程。 9、愈伤组织形成的三个时期: (1)诱导期又称启动期(最难)。(2)分裂期(3)分化期 10、优良愈伤组织的特征: (1)具有旺盛的增殖能力;(2)容易散碎;(3)具有高度的胚性或再分化能力,便于植株再生;(4)经过长期的继代保存而不丧失胚性。 11、再分化:指一定条件下,脱分化的细胞或组织转变为具有一定结构、执行一定功能的细胞团和组织,并进一步形成完整植株的过程,即由愈伤组织再生形成完整植株的过程。 12、植物形态建成的途径——全能性的实现途径——植物分化成苗的类型 (1)器官发生型(2)胚状体发生型(3)原球茎发生型(4)芽再生型 13、高压蒸汽灭菌锅——湿热灭菌灭菌要求:0.105 MPa的压力下,锅内温度达121℃,保持20~30min 干热灭菌:要求:160~170℃,1~2h,如有玻璃器皿则必须待温度降至50℃时,才能打开烘箱门,以防温度骤降玻璃破碎。 过滤灭菌:细菌过滤器、注射器,适用于高温高压下易分解的试剂,主要是植物生长调节物质,如IAA、GA3、ZT的灭菌。 14、培养基成分(1).大量元素:包括:N、P、K、Ca、Mg、S、Cl等。 (2)微量元素:包括Fe,B,Mn,Cu,Zn,Mo,Co等。 15、植物生长调节剂: (1)生长素类:常用吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D) (2)组培中的作用:①促进细胞伸长;②促进生根;③诱导愈伤组织的形成;

植物组织培养步骤

植物组织培养概念(广义)乂叫离体培养,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。植物组织培养概念(狭义)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的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。 组织培养的步骤 一、培养基配制 配制培养基有两种方法可以选择,一是购买培养基中所有化学药品, 按照需要自己配制;二是购买商品的混合好的培养基基本成分粉剂,如MS B5等。 自己配制可以节约费用,但浪费时间、人力、且有时由丁药品的质量问题,给实验带来麻烦。就目前国内的情况看,大部分还是自己配制。为了方便起见,现以MS 培养基为例介绍配置培养基的主要过程。 1、配制几种母液 (1) 配制MSfc!元素母液 一般将大量元素分别配制成100倍的母液,使用时再分别稀释100倍。 分别称取 NH4NO3 165g KH2PO4 17g KNO3 190g CaCl2? 2H2O 44g MgSO4 7H2O 37g 各自配成1L的母液。倒入1L试剂瓶中,存放丁冰箱中。 (2) 配制MSa量元素母液 一般将微量元素配制成100倍母液。 依次称取 KI 0.083g Na2MoO4 - 2H2O 0. 025g H3BO3 0.62g CuSO4 5H2O 0.0025g MnSO4 H2O 1.69g CoCl2 - 6H2O 0.0025g ZnSO4 7H2O 0.86g 配成1L母液,倒入1L试剂瓶中,存放丁冰箱中。 CuSO4 5H2O和CoCl2?6H2。由丁称取量很小,如果天平精确度没有 达到万分之一,可先配成调整液。 分别称取 CuSO4 5H2O 0.05g CoCl2 - 6H2O 0.05g 各自配成100ml的调整液,然后取5ml就还有0.0025g的量。

兰花组培基地建设项目可行性计划书

兰花组培基地建设项目可行性计划书(此文档为word格式,下载后你可任意修改编辑)

第1章总论 11 项目提要 111 项目名称 XX县兰花组培基地 112 项目建设单位 113 项目协办单位 114 项目法人代表罗明彪 115 项目负责人 116 项目技术负责人 117 项目经济负责人 118 项目建设目标树立和落实科学发展观充分发挥XX地理及资源优势以市场为导向以科技为支撑应用先进生产技术及设施采用先进组培快繁高新生产技术建设XX县兰花组培基地为我省生态环境建设和城乡绿化美化提供品质优良数量充足的优质花卉苗木实现年产XX优质兰花500万株的目标 119 项目建设主要内容及规模建设总面积100亩其中智能温室一栋面积3000平方米简易大棚10个面积6000平方米组培楼500平方米管理房300平方米 1110 项目建设期限与进度建设期限2年即2010-2011年完成 1111 项目投资规模与资金来源

项目总投资500万元其中工程建设费用投资4555万元占911工程其他费用投资445万元占89 资金来源分省级预算内投资补助和建设单位自筹两个渠道其中省级预算内投资补300万元占60建设单位自筹200万元占总投资的40 1112 项目效益项目建成后年产XX优质兰花500万株销售收入2000万元净利润200万元项目建设为当地三农问题的解决提供机遇将充分发挥我县全国兰花生产示范基地的作用创立闽西建兰名牌使用组培高新技术快繁珍稀兰花品种创立珍稀兰花品牌提高市场的竞争力和占有率不断提高兰花生产的经济社会和生态效益 12 可行性研究结论 XX县位于福建西部山区享有生物物种基因库美称的被中外生态学专家誉为"北回归荒漠带上的绿色翡翠"的世界A级梅花山自然保护区1992年2月由联合国自然保护基金会评定处于XX县境内野生兰花资源特别丰富是春兰建兰和寒兰的主产区和种植原生地鱼魫素XX 素大凤尾素龙岩素长汀素等传统名兰蜚声中外近年发现的素心叶艺梅蝶荷瓣奇花等不断在兰界中引起轰动是兰友们渴望收藏的铭品佳品XX县拥有量大质优的兰花种质基因库为兰花的培育繁殖奠定了深厚的基础 XX气候条件好极为适宜兰花生长XX县属于中亚热带海洋性季风气候海拔6001000米年平均气温1617度年平均日照2000小时年降雨量16002200毫米年均相对湿度7283无霜期近300天地处闽江汀江九

植物组织培养步骤

植物组织培养概念(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。植物组织培养概念(狭义)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的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。 组织培养的步骤 一、培养基配制 配制培养基有两种方法可以选择,一是购买培养基中所有化学药品,按照需要自己配制;二是购买商品的混合好的培养基基本成分粉剂,如MS、B5等。 自己配制可以节约费用,但浪费时间、人力、且有时由于药品的质量问题,给实验带来麻烦。就目前国内的情况看,大部分还是自己配制。为了方便起见,现以MS培养基为例介绍配置培养基的主要过程。 1、配制几种母液 (1)配制MS大量元素母液 一般将大量元素分别配制成100倍的母液,使用时再分别稀释100倍。 分别称取 NH4NO3 165g KH2PO4 17g KNO3 190g CaCl2·2H2O 44g MgSO4·7H2O 37g 各自配成1L的母液。倒入1L试剂瓶中,存放于冰箱中。 (2)配制MS微量元素母液 一般将微量元素配制成100倍母液。 依次称取 KI 0.083g Na2MoO4·2H2O 0.025g H3BO3 0.62g CuSO4·5H2O 0.0025g MnSO4·H2O 1.69g CoCl2·6H2O 0.0025g ZnSO4·7H2O 0.86g 配成1L母液,倒入1L试剂瓶中,存放于冰箱中。 CuSO4·5H2O和CoCl2·6H2O 由于称取量很小,如果天平精确度没有达到万分之一,可先配成调整液。 分别称取 CuSO4·5H2O 0.05g CoCl2·6H2O 0.05g 各自配成100ml的调整液,然后取5ml就还有0.0025g的量。 (3)配制MS有机母液

植物组织培养 (2)

植物组织培养:是指在无菌和人工控制的环境条件下,利用人工培养基,对离体的植物胚胎、器官、组织、细胞及原生质体进行培养,使其再生细胞或完整植株的技术。又称为植物离体培养 离体生态学:是指研究离体培养环境条件控制的科学,其研究对象是培养基、植物材料和人工环境条件 外植体:用于离体培养的那部分植物器官、组织或细胞 愈伤组织(callus):是指外植体因受伤或在离体培养时,其细胞进行活跃的分裂增殖而形成的一种无特定结构和功能的组织 植物组织培养的特点 1.组培技术是无菌操作技术。 2.组培材料处于完全的异养状态。 3.组培材料可以是离体状态的器官、组织、细胞或原生质体。 4.组织培养物可以形成克隆(clone,无性繁殖系),也可以进行茎芽增殖或生根 5.组培容器内的气体和环境气体可通过封口材料进行交换,相对湿度通常是几乎100%,因此,组培苗叶片表面一般都无角质层或蜡质层,且气孔保卫细胞功能缺乏,气孔始终都是张开的。 6.组培的环境温度、光照强度和时间都是人为设定的,其参数可调 植物组织培养的研究类型 组织培养 器官培养 胚胎培养 细胞培养 原生质体培养 植物组织培养的研究任务 研究离体培养条件下,细胞、组织或器官所需营养条件和环境条件,细胞、组织或器官的形态发生和代谢规律,植物脱毒方法和机理,植物特别是一些难繁植物的大量快速繁殖方法,细胞融合方法和机理,再生个体的遗传和变异,种质资源的离体保存机理和方法等 德国植物学家Schleiden和动物学家Schwann于1838-1839年提出的细胞学说 德国植物学家Haberlandt于1902年提出了植物细胞具有全能性 李继侗和沈同1933年成功培养了银杏的胚。 1952年,Morel和Martin提出了植物脱毒(virus free)技术 Guha和Maheshwari等——花药培养 Cocking等-原生质体培养

第一节 植物组培快繁工厂的设计

第一节植物组培快繁工厂的设计 第一节植物组培快繁工厂的设计 一、组培苗生产规模的确定 生产规模的确定首先应根据市场需求、生长的植物种类和经济实力来确定,例如,木本植物比草本植物的培养周期长,设计时必须比草本植物多增30%的空间、设备。植物种苗无糖微繁殖工厂化生产程序包括①入选品种外植体的筛选及获取; ②外植体灭菌诱导培养; ③快速 繁殖; ④生根培养; ⑤出瓶过渡炼苗; ⑥包装进入市场等工艺。一般一个熟练的接种工人根据繁殖品种的不同,年生产量可达15―20万苗。即规划一个年生产量达500万株的组培室,需设25―30个无菌操作位置。当无菌操作位置数量确定后,即可计算出接种室的需求面积。按日生产组培苗的数量及培养周期计算需要的培养架数量,以此为基础很容易就可计算出培养室的需求面积,一般为1台无菌工作台或者说一个无菌操作位置,需配备净培养面积(放置培养物的面积)7-10平方米,无菌操作室与培养室的面积比例为1:2,围绕组培工厂建设,其它必备的配套设施设备及操作用具购置的数量,应以每个无菌工作台的需求量计算,解剖刀、镊子、刀片等常用工具还要有充足的备用量。室外应有相应的温室配套,生产品种栽培展示区等,其面积的大小应根据不同的植物种类来确定。因此组培工厂的建设,需要认真规划、仔细计算、合理投资,使之既有系统性又适用,才能充分发挥最大的生产潜力。在市场竞争中,尽量降低生产成本,提高产品质量和确保品种的可靠性。 二、组培种苗工厂的设计 植物组培育苗工厂应选址在安静、清洁、可避开各种环境污染源的地方,以减少污染,降低生产成本确保工作的顺利进行。根据已确定的生产规模,设计组培生产车间时,要全面了解组培工作中所需的最基本的条件,以便因地制宜地利用现有房屋改建或新建组培工厂,尽量做到合理布局。通常按工作程序先后,安排成一条连续的生产线,避免环节错位,增加日后工作的负担或引起混乱。组织培养的生产线主要包括培养器皿清洗;培养基的配制、分装、包扎和高压灭菌;无菌操作材料的表面灭菌和接种;进入培养室培养;试管苗出瓶、移栽等。各个房间的面积要合理安排,做到大小适中,工作方便,减少污染,节省能源,使用安全。图5.1所示的是一种组培生产车间设计的平面布置图: 图5.1组培生产车间的设计

组织培养技术

组织培养技术 一、组织培养的定义: 组织培养:细胞、组织或器官→离体→合适的培养液、温度、无菌→使之生存和生长 根据培养物的不同,组织培养又可分:细胞培养、组织培养和器官培养。 二、组织培养的应用: 优点:(1)研究对象是活细胞,可长时间动态观察细胞的形态结构和生命活动。 (2)研究对象广泛,包括各种组织细胞。 (3)可研究各种理化因素(温度、药物、毒素等)对细胞代谢、增殖、分化的影响。(4)研究方法多样,如倒置、荧光、电子显微镜、组织化学、同位素标记等,研究结果便于观察记录。 应用:病毒学:细胞培养是分离培养病毒的重要手段,用于病毒感染的诊断,生产病毒苗。 免疫学:杂交瘤-单克隆抗体技术。 遗传学:从子宫取得胎儿细胞做染色体分析,进行遗传学诊断,试管婴儿等。 肿瘤学:抗肿瘤药物筛选。 不足之处: 体外与体内培养条件不完全相同,失去神经内分泌系统的调节作用,培养的细胞存在一定的差异,故对结果的判断应慎重。 培养细胞的特性: 培养细胞的分型(按生长方式分) (1)贴附型:大部分细胞附着于支持物表面生长,分化不明显,形态单一,常反映其 胚层起源。如上皮细胞型,成纤维细胞型,多形细胞型。 (2)悬浮型:不贴附于支持物上,而呈悬浮状态生长,细胞呈圆形,单个或细胞团排 列;见于血、脾、骨髓细胞、部分肿瘤细胞 培养细胞的生长和增殖: 原代培养(Primary Culture):从体内取出组织开始在体外培养,在其传代之前。 传代培养(Subculture): 将细胞分离成两部分获更多至新的培养器皿中,并补充更新培养液。 细胞系(Cell line):原代培养细胞一经传代后便称为细胞系。

园艺植物组培育苗技术分析

园艺植物组培育苗技术分析 发表时间:2018-11-14T16:23:14.937Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第22期作者:邓伟斌 [导读] 组培育苗,即组织培养育苗技术,其属于一种典型的生物技术,其应用范围很广。 广东美景园林建设有限公司 516000 摘要:在社会发展进程中,园林工程成为重要的项目之一,旨在为改善当前城市环境污染严重的现状,净化城市空气,为人们提供一个优质的生活环境,是促进城市可持续发展的重要举措。园林工程建设体系中,组培育苗技术不断衍生,其是园艺植物培育的一种重要途径,该种技术所产生的培育效果甚为理想。对此,在此次研究中,我们以广东地区园艺植物组培育苗技术为对象展开系统化的分析,旨在提高城市园林植物培育水平。 关键词:园艺植物;组培育苗;技术 组培育苗,即组织培养育苗技术,其属于一种典型的生物技术,其应用范围很广,其所产生的价值意义是不可替代的,其是种苗工厂化、规划化生产的主要方式。现如今,植物脱毒技术、离体快繁技术等逐步被应用到草莓、马铃薯与兰花等植物育苗之中,获取了理想的培育效果,这对于我国苗木快繁与肿瘤脱毒而言意义重大。以下我们就组织培育苗产业的基本发展现状展开分析。 一、组织育苗产业发展现状分析 关于组培育苗的研究,最早的研究起源于美国。1943年,美国的专家与学者展开了系列的分析与研究,从中发现,植物生长点周边的病毒浓度比较低,甚至很多区域根本没有病毒[1]。在此基础上,专家们利用植物的茎尖开展组织培养,获得了脱病毒苗,主要是利用脱毒苗来实现快速繁殖,进而生产出大量的脱毒种苗。1958年,我国的相关专家彭爱红等展开了研究,提出胡萝卜的韧皮部细胞培养得到了完整植株,且该植株可以开花结果,进而使得该技术逐步被应用到农业生产领域,其推广效果甚佳。 在我国,关于无病毒种苗与植物快速繁殖的研究最早开始于上世纪70年代。鉴于组织培养技术的繁殖系数比较大,且繁殖速度比较快,以获得无病毒性的植株,且获得了极高的经济效益。如今,组培育苗技术在我国得到了广泛的应用,其在育种、育苗等方面均取得了理想的效果。兰花是我国十大名花之一,其在广东地区的种植规模很大,广西省百色市乐业县与那坡县、广东省韶关市翁源县、广东省佛山市顺德区等被誉为“中国兰花之乡”。组培育苗技术在兰花种苗生产中的应用是最为典型的。1960年,茎尖组培技术研发并运用成功,获得了无病毒性的兰花组培苗,主要是借助原球茎继代培养方式来达到兰花试管苗生产的效果。目前,我国的组培技术正在逐步完善,通过应用组培技术,使得广东地区的兰花种植技术呈现商品化与规模化的态势发展,进而产生了一种新格局。我国在离体快繁育苗技术方面的研发起步比较晚,可是,发展速度还是很快的,特别是广东、广西与海南等地。当前,广东地区已然对100多种花卉观叶植物展开科学的组培,年产苗木高达500万株,其发展势头比较好。 二、园艺植物组培育苗技术 1、光自养组织培养技术 光自养组织培养技术即植物无糖组织快繁技术,其主要是在组培时,将CO2输入其中,将其作为重要的糖源,旨在为植物体生长提供所需的碳资源,经过系列的生长发育,再加之环境内各项因子的管控,能确保试管苗从兼养型逐步向自养型方向转变,进而衍生出一种生产种苗速度更快、种苗更优质的新型植物快繁技术。和传统的组培技术相比,无糖组织培养主要是将CO2作为重要的碳源,能减少糖类物质应用而产生的微生物污染问题,能实现对污染率的有效控制[2]。此外,结合植物的实际需要,需强化对组培微环境的合理化控制,其在相应条件下可以为植物的生长提供良好的生长环境,可提高植物生长速率,以确保植物可健康而茁壮的生长。同时,光自养组培主要是把多孔型无机材料视为重要的培养基质,如石沙子、纤维、成型岩棉等,这些材料不但成本低,也具有良好的透气性。据肖玉兰等专家的研究,应用此种组培技术,可大大提高小植株的生根质量。然而,在实际操作中,无糖组织培养微繁殖的试验与研究虽然成功,但是之其需要注意的问题也比较多。例如,相关人员应加深对组培苗生长环境、培养机制、生理特点等的认知,只有掌握各项条件要素,才能为无糖组织培养提供相应的参考。另外,植物材料限制问题突出。其和普通微繁殖相比,无糖组织培养要求外植体必须要具备高质量的茎和芽,若想更好的开展光合作用,促进植物健康而茁壮的成长,要求植株要具备足够的叶面积或携带子叶的体细胞胚亦可。 2、开放组织培养技术 开放组培是利用抗菌剂来代替高压灭菌与超净工作台,运用塑料杯来代替以往的组培瓶,让整个操作脱离以往组培严格无菌的环境,可在自然而开放的有菌条件下开展组织培养工作。开放组培无需作高压灭菌与超净工作台处理,仅仅是在培养基内加入抑菌剂,从而达到抑制病菌生长与蔓延的效果[3]。应用此种组培方法,其优势在于对整个组培操作过程进行简化,大大降低组培成本。然而,在实际应用过程中也遭遇了相应的问题,如植物类型不同,其应如何选择抗菌素、抗生素与防腐剂组合以及抗生素浓度、浸泡时间等问题,这些均需要通过一定的试验才可完成。 3、非试管苗快繁技术 非试管苗快繁技术主要是利用生物技术原理,将计算机控制技术作为重要的载体来打造新型育苗技术。借助计算机平台能够精确的模拟环境各要素,这为离体植物生长发育提供合适的营养、光、水、温等环境,能促进种苗健康而茁壮的成长,其为此种技术的核心点,其和以往扦插嫁接技术与新型组织培养技术具有共同之处,但是也存在着一定的差距。此种技术对果树育苗意义深远,特别是对樱桃、杏、梅、李等难以生根的果树效果明显。经过多年研究,以往的组培技术型在果树生根培养和炼苗等技术阶段存在着严重障碍。尽管很多果树品种可以完成芽增殖与培养工作,但是,仍旧无法克服生根难的问题。非试管快繁技术主要是在全光开放环境下取代了试管环境,运用蛭石、珍珠岩等透气、疏松与不含糖的无机基质[4],使用物理灭菌方式来替代以往的灭菌方法,借助叶片自身光合作用来启动生根基因,进而达到快速成苗的效果。此种技术主要是和计算机的环控技术进行有效的结合,运用离体材料的生根与光合作用来模拟最佳环境,进而满足光合自养过程的最优化。 结束语 综上所述,为打造更为和谐、健康的城市环境,政府部门必须重视园林工程建设,重视对先进园艺植物组培育苗技术的应用,从而培育出更为优质的植物苗,进而提高园艺植物组培水平。在此次研究中,结合广东地区发展实况,笔者针对园艺植物组培育苗技术的研究进

商业化组培中心建设可行性报告

商业化组培中心建设可行性报告 姓名: 学号: 2015.05.20

目录 第一章总论 (1) 一、项目提要 (1) 二、编制依据 (4) 第二章项目背景 (4) 一、社会需求 (2) 二、项目的必要性和依据 (3) 第三章建设方案 (4) 一、建设目标 (4) 二、建设内容 (4) 三、设计依据 (5) 四、组培室的装修 (6) 五、净化工程的配置 (6) 六、组培中心设计图例 (7) 第四章市场分析 (8) 第五章投资估算与预期效益分析 (9)

第一章总论 一、项目提要 1、项目名称:组培中心建设项目 2、申报单位:石河子组培生物科技有限公司 负责人:XXX 3、建设单位:石河子组培生物科技有限公司 负责人:XXX 4、建设地点:石河子xxxx工业园 5、建设内容: ●组培室彩钢板房(包括组织培养设施设备和实验仪器) ●净化室及净化系统 ●控温控湿系统 ●给排水系统和供电系统 6、项目辐射范围及带动能力 本项目建成后可以实现优质花卉、中药材、水果、蔬菜品种优势潜力实现最大发挥,大大推进种苗质量升级,尤其是在几大产业热点,如脱毒马铃薯微型种薯、兰莓、樱桃和苹果矮化砧木等果树组培苗,铁皮石槲和金线莲等中草药组培苗,非洲菊、百合、红掌等花卉组培苗方面,培养及带动一批周边种植大户进行配套跟进种植,实现组培工厂可持续化发展,达到改善周边农户经济水平的目标。

二、编制依据 组培与工厂化育苗技术近年来在农、林、园林和花卉产业等领域得到了广泛的应用,规模化、产业化生产已形成了一大趋势,除传统已形成规模化生产的品种如桉树、香蕉、甘蔗,大花惠兰、蝴蝶兰,文心兰外,近年来在其它品种组培苗产业化发展方面取得了巨大的成效。 第二章项目背景及必要性 一、社会需求 组培脱毒苗具有出生长快,长势旺,茎叶粗壮,繁殖系数高的优良特征,同时具有外观好,均匀整齐,性状优良,增产效益高和植株抗病能力强等许多优点。组培脱毒苗在生产上极明显的增产效益可连续保持三年以上,是目前农业调整产业结构,发展高效益农业、种植业的理想经济作物,故新疆各地对组培脱毒的需求巨大。 新疆地处内陆,干旱少雨且地广人稀,这些条件使得新疆得以大规模推广农业机械化与滴灌农业,使得新疆的农业走在了全国的前

组培的研究进展及发展趋势

组培的研究进展及发展趋势 植物组织培养是根据植物细胞具有全能性的原理而发展起来的一门生物技术。简要概述了植物组织培养的概念及研究进展,较全面的综述了植物组织培养新技术以及在快繁脱毒、育种、种质资源保存、次生代谢物提取、基因转化等方面的研究现状,最后展望了植物组织培养的发展趋势。 关键词:组织培养;新技术;应用现状;发展趋势 植物组织培养是20世纪之初,以植物细胞全能性为理论基础发展起来的一门新兴技术,是指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体,在人工配制的环境里培养成完整的植株,也称离体培养或植物克隆。自1902年德国科学家Haberlandt提出植物细胞具有全能性理论, 到1934年美国White 等用番茄根进行离体培养证实这一观点以来,植物离体培养技术在基础理论和应用研究,已广泛应用到植物生理学、病理学、药学、遗传学、育种以及生物化学等各个研究领域, 成为生物学科中的重要研究技术和手段之一。近年来,随着科学技术的不断发展,植物组织培养新方法和新技术不断涌现,研究重点也由器官、细胞水平向分子、基因方向转移。21世纪,生物技术是最有生命力的一门学科,而植物组织培养作为一种基本的试验技术和基础的研究手段,被认为具有巨大的潜力。 一、植物组织培养新技术的研究 随着科学技术的发展和对植物组织培养技术的不断深入研究,一些新的培养方法和技术不断出现,为植物组织培养技术的不断优化和发展提供了新的途径。 1.新型光源的应用 光是植物生长发育必不可少的重要因素之一,光照长短、光质、光周期对植物的生长、形态建成、光合作用、新陈代谢以及基因表达均有调控作用。传统的组织培养光源灯普遍存在寿命短、发热量大且不均以及发光效率不理想等缺点。LED作为植物组织培养光源早在1991年就有栽培试验。研究发现, 光质比例和光照强度可调的LED 光源比通常植物组织培养使用的荧光灯更能有效地促进试管苗的光合作用和生长发育。蒋要卫利用LED作为大花蕙兰组培苗光源的研究发现, LED光源可以显著改善大花惠兰试管苗的生长状况和提高其品质。日本的田中道男等运用阴极荧光灯( CCFL)作为文心兰试管苗光源, 结果表明其地上部干、鲜重和试管苗的高度都有显著提高。另外田中道男等利用SILHOS 作为生菜组织培养光源, 获得了高质量的组织培养苗。目前LED是组织培养中最有效的人工照明光源,而CCFL等新型光源是未来发展的主要方向。 2.开放组织培养技术 传统的植物组织培养属于严格的封闭式培养,因而造成灭菌成本偏高、培养基易污染、外界环境调控难度大等缺点。而开放组织培养新技术是在外加抗菌剂的条件下,使植物组织培养脱离严格无菌的操作环境,在自然开放的有菌环境中进行,恰好弥补了这些不足。赵青华等采用开放式组培技术,在培养基中添加抑菌剂,克服了非灭菌条件下魔芋组织培养污染问题,有效地简化了实验步骤,降低了生产成本。何松林的研究表明在添加抗菌剂的开放式组培中,文心

植物组织培养全过程

蝴蝶兰植物组织培养全过程 一实验目的: 1 掌握植物细胞组织培养的原理和方法; 2了解植物组织培养的方法; 3 学习植物组织培养的原理; 4 了解不同浓度BA对蝴蝶兰生根的影响; 5了解炼苗的作用; 6掌握训化的方法步骤; 7观察蝴蝶兰组织培养到种植的全过程,并注意其中出现的问题。 二实验原理: 蝴蝶兰为兰科蝴蝶兰属植物,因花型奇特、色彩艳丽、花期长久而享有“洋兰皇后”的美誉。蝴蝶兰原产于缅甸、菲律宾、台湾、马来西亚、印度尼西亚等热带亚洲地区,具有极高的观赏和经济价值,是国际上最具商业价值的四大观赏热带兰之一。蝴蝶兰属单茎性气生兰,再生能力弱,很难进行分株繁殖,且种子无胚乳,自然条件下难以萌发,增殖系数低,难以满足日益增长的市场需求。应用植物组织培养技术进行蝴蝶兰快速繁殖可以缩短繁育周期,获得大量成株,并可以保持优良性状,维护种质资源,是蝴蝶兰快速繁殖的有效途径。在以蝴蝶兰根尖、茎尖、叶片和花梗芽为外植体诱导原球茎时,由于根尖的诱导率低,摘取茎尖会损失母株等原因,因此在蝴蝶兰组织培养中根和茎都不是诱导原球茎的理想材料。而蝴蝶兰叶片和花梗芽作为外植体诱导圆球茎时,其诱导率较高、对母株伤害不大,是较为理想的外植体材料。 三材料与用具: 蝴蝶兰的茎尖、1/ 2MS +BA2. 5 mg/L + NAA0. 2 mg/L花梗腋芽诱导培养基、1/ 2 MS + BA3. 5 mg/L + KT1. 0 mg/L + NAA0. 5 mg/L + 椰乳10 %增殖培养基、母液、量筒、烧杯、玻璃棒、移液管、无菌水、高压灭菌器、容量瓶、pH试纸、75%酒精、2%次氯酸钠、镊子、解剖刀、超净工作台、95%酒精、穴盘等。 四方法与步骤 (1)母液的配制 根据需要的母液量配制母液,配好后要贴好标签,以防弄错。标签上要注明是什么母液和母液的稀释倍数。将配好的母液进行储藏,要用的时候可以方便使用。 配制培养液时应注意:

植物组织培养名词解释

主要概念名词解释 细胞全能性:指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性。 分化:指做工作使之瓦解;非特化的早期胚胎细胞获得特化细胞(如心脏、肝脏或肌肉细胞)特性的过程。 脱分化:已分化的细胞在一定因素作用下恢复细胞分裂能力,失去原有分化状态的过程。 再分化:已经脱分化的愈伤组织在一定条件下,再分化出胚状体,形成完整植株。 外植体:植物组织培养中作为离体培养材料的器官或组织的片段。 组织培养:植物组织培养概念(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。植物组织培养概念 再生植物。 愈伤组织:指植物体的局部受到创伤刺激后,在伤口表面新生的组织。 它由活的薄壁细胞组成,可起源于植物体任何器官内各种组 织的活细胞。 定芽:生长在枝上有一定位置的芽称为定芽。象顶芽、腋芽、副芽等

均在一定部位生出的芽,称为定芽. 不定芽:从叶、根、或茎节间或是离体培养的愈伤组织上等通常不形成芽的部位生出的芽,则统称为不定芽。 继代培养:指愈伤组织在培养基上生长一段时间后,营养物枯竭,水分散失,并已经积累了一些代谢产物,此时需要将这些组织 转移到新的培养基上,这种转移称为继代培养或传代培养。消毒:指杀死病原微生物、但不一定能杀死细菌芽孢的方法。 人工种子:将组织培养产生的体细胞胚和性细胞胚包裹在能提供养分的胶囊里,再在胶囊外包上一层具有保护功能和防止机械损 伤的外膜,形成一种类似于种子的结构。 褐变:饲料在加工过程中或长期贮存于湿热环境下,其所含的氨基化合物如蛋白质、氨基酸及醛、酮等与还原糖相遇,经过一系列 反应生成褐色聚合物的现象称为褐变反应,简称褐变。 污染:指自然环境中混入了对人类或其他生物有害的物质,其数量或程度达到或超出环境承载力,从而改变环境正常状态的现象。玻璃化:将某种物质转变成玻璃样无定形体(玻璃态)的过程,是一种介于液态与固态之间的状态,在此形态中没有任何的晶体结 构存在。 体胚:由体细胞发育成的胚。又称体细胞胚。 茎尖培养:把茎尖的分生组织或包括有此分生组织的茎尖分离进行无菌培养的方法。 单细胞培养:亦称游离细胞培养。是指酵母菌、细菌等单细胞生物的

植物组培应用前景

植物组培的应用前景 编辑 1.快速繁殖某些稀有植物或有较大经济价值的植物依靠自然条件在较短时间内繁殖稀有植物和经济价值较高的植物,受到地理环境和季节的限制,很难达到快速、高效的目的;特别对于在短时期内需要达到一定数量,才能创造应有价值的植物,时间就是效益,只有通过组织培养的方法才能满足这一要求。 用组织培养法繁殖植物,这是组织培养应用于生产的主要的和成效最大的实例。首先是在兰花上的成功应用。自Morel在1960年得到兰花组织培养苗后,很快应用于生产,形成了组织培养法繁殖兰花工业。 由于组织培养法繁殖植物的明显特点是快速,每年可以数以百万倍速度繁殖,因此对一些繁殖系数低,不能用种子繁殖的名特优植物品种的繁殖,尤为意义重大。 2、脱毒植物中有很多都带有病毒,严重影响植物的产量和品质,给农业带来灾害。特别是无性繁殖植物,如马铃薯、草莓、大蒜、康乃馨等,由于病毒是通过维管束传导的,因此利用这些植物营养器官繁殖,就会把病毒带到新的植物个体上而发生病害。但是也证明感病植株并不是每个部位都带有病毒,如茎尖生长点尚未分化成维管束的部分,可能不带病毒。若利用组织培养法进行茎尖培养,再生的植株有可能不带病毒,从而获得脱病毒的苗,再用这种苗进行繁殖,则种植的植物就不会或极少发生病毒病。 所获得的脱毒苗一定要经过鉴定,确认不带病毒才能使用。使用组织培养法获得脱毒苗已经在草莓、葡萄、康乃馨等获得成功,产生明显的经济效应。 3、植物种质资源的保存、挽救濒于灭绝的植物长期以来人们想了很多方法来保存植物,如储存果实,储存种子,储存块根、块茎、种球、鳞茎;用常温、低温、变温、低氧、充惰性气体等,这些方法在一定程度上收到了好的或比较好的效果,但仍存在许多问题。主要问题是付出的代价高,占的空间大,保存时间短,而且易受环境条件的限制。植物组织培养结合超低温保存技术,可以给植物种质保存带来一次大的飞跃。因为保存一个细胞就相当与保存一粒种子,但所占的空间仅为原来的几万分之一,而且在-193度的液氮中可以长时间保存,不像种子那样需要年年更新或经常更新。 环境的不断变化使许多种类的植物面临着灭绝的危险,而且许多种植物已经灭绝,留给人类的只是一种遗憾。如何挽救这些植物,还有许许多多的动物,已成为世人关注的问题。实践证明,通过组织培养的方法可以使一部分濒危的植物种类得到延续和保存;如果在结合超低温保存技术,就可以使这些植物得到较为永久性的保存。其实,对大多数普通植物来说,用组织培养的方法保存其种质材料,也具有十分重要的意义。因为,人们现在无法预知哪些植物会面临灭顶之灾,或许今天看似繁茂的植物,明天就可能被沙漠、洪水、大火或战争吞没。 4、通过花药和花粉培养获得单倍体植株、缩短育种年限通过花药和花粉组织培养可以获得

组织培养的方法和步骤

组织培养的方法和步骤 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。 第一步,将采来的植物材料除去不用的部分,将需要的部分仔细洗干净,如用适当的刷子等刷洗。把材料切割成适当大小,即灭菌容器能放人为宜。置自来水龙头下流水冲洗几分钟至数小时,冲洗时间视材料清洁程度而宜。易漂浮或细小的材料,可装入纱布袋内冲洗。流水冲洗在污染严重时特别有用。洗时可加入洗衣粉清洗,然后再用自来水冲净洗衣粉水。洗衣粉可除去轻度附着在植物表面的污物,除去脂质性的物质,便于灭菌液的直接接触。当然,最理想的清洗物质是表面活性物质—吐温。 第二步是对材料的表面浸润灭菌。要在超净台或接种箱内完成,准备好消毒的烧杯、玻璃棒、70%酒精、消毒液、无菌水、手表等。用70%酒精浸10~30s。由于酒精具有使植物材料表面被浸湿的作用,加之70%酒精穿透力强,也很易杀伤植物细胞,所以浸润时间不能过长。有一些特殊的材料,如果实、花蕾、包有苞片、苞叶等的孕穗,多层鳞片的休眠芽等等,以及主要取用内部的材料,则可只用70%酒精处理稍长的时间。处理完的材料在无菌条件下,待酒精蒸发后再剥除外层,取用内部材料。 第三步是用灭菌剂处理。表面灭菌剂的种类较多,可根据情况选取1—2种使用见表。第四步是用无菌水涮洗,涮洗要每次3min左右,视采用的消毒液种类,涮洗3-l0次左右。无菌水涮洗作用是免除消毒剂杀伤植物细胞的副作用注意:①酒精渗透性强,幼嫩材料易在酒精中失绿,所以浸泡时间要短,防止酒精杀死植物细胞。②老熟材料,特别是种子等可以在酒精中浸泡时间长一些,如种子可以浸泡5分钟。③升汞的渗透力弱,一般浸泡10分钟左右,对植物材料的杀伤力不大。④漂白粉容易导致植物材料失绿,所以对于幼嫩材料要慎用。⑤在消毒液中加入浓度为0.08—0.12%的吐温20或80(一种湿润剂),可以降低植物材料表面的张力,达到更好的消毒效果。灭菌剂使用浓度(%) 持续时间(min)去除的难易效果次氯酸钙9~10 5~30 易很好 次氯酸钠2 5~30 易很好 氯化汞0.1~1 5~8 较难最好 抗菌素4~50mg/L 30~60 中较好 制备外植体 将已消毒的材料,用无菌刀、剪、镊等,在无菌的环境下,剥去芽的鳞片、嫩枝的外皮和种皮胚乳等,叶片则不需剥皮。在操作中严禁用手触动材料。 接种和培养(一)接种 在无菌坏境下,将切好的外植体立即接在培养基上,每瓶接种1-2个,以防止交叉污染。(二)封口接种后,瓶、管用无菌药棉或盖封口,培养皿用无菌胶带封口。(三)温度 培养基大多应保持在25℃左右,但要因花卉种类及材料部位的不同而区别对待。 增殖 外植体的增殖是组培的关键阶段,在新梢等形成后为了扩大繁殖系数,需要继代培养。把材料分株或切段转入增殖培养基中,增殖培养基一般在分化培养基上加以改良,以利于增殖率的提高。增殖1个月左右后,可视情况进行再增殖。 根的诱导 继代培养形成的不定芽和侧芽等一般没有根,必须转到生根培养基上进行生根培养。1个月后即可获得键壮根系。

国内外植物组织培养技术的差距

国内外植物组织培养技术的差距 姓名:*** 学号:********* 指导教师:*** 专业班级:生物工程2009级1班 完成日期:2012-06-05

摘要 植物组织培养技术是农业生物技术中最早实现产业化并取得显著经济效益和社会效益的领域,在理论研究和生产实践中具有广泛的应用价值。通过对国内外植物组培的发展概况以及技术差距的分析,指出了我国植物组织培养技术的发展现状、目前存在的主要问题和应采取的措施,并对植物组织培养技术的发展作了展望。 关键词:组织培养概况差距展望 Abstract The plant tissue culture technology is agricultural biotechnology as the first realized industrialization and get a remarkable economic and social benefits of the field, in the theoretical research and production practice has wide application value. Through the domestic and international plant tissue and the development situation of the technology gap analysis, and pointed out the plant tissue culture technology's development present situation, the existing problems and the measures should be taken, and the development of plant tissue culture technology are discussed. Key words:Tissue culture situation gap looking

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