快速繁殖資料

1、 園林植物快繁技術(shù)說(shuō) 明ü試題題型與題量§比較題： 5個(gè)小題，每小題6分，共30分。§簡(jiǎn)述題： 5個(gè)小題，每小題8分，共40分。§論述題： 2個(gè)小題，每小題15分，共30分。ü考試范圍§全書(shū)ü其他問(wèn)題§考試時(shí)間2小時(shí)§滿分為100，及格分為60分§考試時(shí)無(wú)需帶工具 緒 論1、植物離體培養(yǎng) 是指通過(guò)無(wú)菌操作，使植物體的各類(lèi)結(jié)構(gòu)材料(外植體)，接種于人工配制的培養(yǎng)基上，在人工控制的環(huán)境條件下，進(jìn)行離體培養(yǎng)的一套技術(shù)與方法，通常稱(chēng)之為植物組織培養(yǎng)或植物的細(xì)胞與組織培養(yǎng)。2、離體培養(yǎng)技術(shù)體系§

2、胚胎培養(yǎng)及以胚胎為基礎(chǔ)的培養(yǎng)技術(shù)§器官及器官原基培養(yǎng)§組織培養(yǎng) §細(xì)胞培養(yǎng)§原生質(zhì)體培養(yǎng)及以原生質(zhì)體為基礎(chǔ)的培養(yǎng)技術(shù)第一章 離體培養(yǎng)的基本操作方法 1、外植體 植物離體培養(yǎng)中的各種接種材料。包括植物體的各個(gè)器官、組織、細(xì)胞和原生質(zhì)體等。 2、外植體的選擇§選擇優(yōu)良的種質(zhì)§選擇健壯的植株§選擇外植體的大小§選取外植體的時(shí)期§選擇細(xì)胞培養(yǎng)材料3、培養(yǎng)材料的處理§母株的預(yù)處理§外植體休眠期的處理§外植體的滅菌4、培養(yǎng)基外植體生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通常有兩個(gè)水平，一是基本培養(yǎng)基，包括大量元

3、素和微量元素、維生素和氨基酸，還有糖和水。二是完全培養(yǎng)基，即在基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，附加各種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑以及其它的復(fù)雜有機(jī)附加物。5、固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基的比較§固體培養(yǎng)基設(shè)備簡(jiǎn)單，使用方便不能充分利用培養(yǎng)容器中的養(yǎng)分易造成自我毒害§液體培養(yǎng)基需要一定的的設(shè)備有利于外植體的生長(zhǎng)避免上述固體培養(yǎng)基的缺點(diǎn) 6、無(wú)菌室§無(wú)菌室的要求§無(wú)菌室的滅菌7、試材和器具的滅菌§培養(yǎng)基的滅菌§特殊藥品的滅菌§器皿(具)滅菌§外植體的滅菌8、無(wú)菌操作§無(wú)菌操作前10min先使超凈工作臺(tái)處于工作狀態(tài)。§穿戴好工作衣

4、帽后，用70酒精擦拭雙手和工作臺(tái)面，操作期間也應(yīng)再擦拭數(shù)次。§拔塞前，要用火焰灼燒瓶口。用硫酸紙等做瓶蓋的，應(yīng)在火焰附近打開(kāi)蓋子。§操作時(shí)，試管口應(yīng)略略向下，避免塵埃雜菌落入管內(nèi)，又便于操作。 第二章 胚胎培養(yǎng)和離體受精 1、胚培養(yǎng)的意義 §促使發(fā)育不良或中途敗育的胚發(fā)育成熟§打破休眠期促進(jìn)胚萌發(fā)§克服多胚品種珠心胚的干擾§快速繁殖良種砧木§誘導(dǎo)胚性愈傷組織2、成熟胚的培養(yǎng) §材料的消毒與接種§培養(yǎng)基§種胚培養(yǎng)的外界條件3、原胚培養(yǎng) §基本培養(yǎng)基§生長(zhǎng)凋節(jié)劑及其它附加物的影響

5、4、離體受精 也稱(chēng)離體授粉或試管受精，它是把未授粉的胚珠或子房從母體上切離下來(lái)，進(jìn)行無(wú)菌培養(yǎng)，并以一定的方式授以無(wú)菌的花粉，使之在試管內(nèi)受精，應(yīng)用這種技術(shù)，可以使花粉不經(jīng)柱頭和花柱組織，直接進(jìn)入子房中的胚珠，有可能克服所謂孢子體型的不親合，從而得到遠(yuǎn)緣雜種。 第三章 器官和組織培養(yǎng) 1、器官培養(yǎng) 是指植物某一器官的全部或部分或器官原基的培養(yǎng)，包括莖段、莖尖、葉片、子葉、花序、果實(shí)、種子等等。 2、組織培養(yǎng)§廣義：包括各種類(lèi)型外植體的培養(yǎng)，亦即離體培養(yǎng)。§狹義：包括形成層組織、分生組織、表皮組織、薄壁組織和各種器官組織，以及其培養(yǎng)產(chǎn)生的愈傷組織的培養(yǎng)。3、莖尖培養(yǎng) 其含義較廣

6、，包括小的僅10100um的莖尖分生組織，大的幾十毫米的莖尖或更大的芽的培養(yǎng)，前者主要用于無(wú)病毒苗的培養(yǎng)，后者用于無(wú)性系快速繁殖。4、花藥培養(yǎng)5、花粉培養(yǎng)第四章 細(xì)胞培養(yǎng) 1、成批培養(yǎng) 是把細(xì)胞接種到一個(gè)與外界隔絕的只允許氣體和揮發(fā)性的代謝物質(zhì)交換的，營(yíng)養(yǎng)液體體積保持不變的密閉系統(tǒng)中培養(yǎng)。 2、連續(xù)培養(yǎng) 是用一定容積的但非密閉的反應(yīng)器來(lái)進(jìn)行的，在培養(yǎng)過(guò)程中不斷注入新鮮培養(yǎng)基，而使其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)連續(xù)得到補(bǔ)充，細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖連續(xù)進(jìn)行。它可分為開(kāi)放式連續(xù)培養(yǎng)和封閉式連續(xù)培養(yǎng)。 3、固相化細(xì)胞 把細(xì)胞固定在一種墮性基質(zhì)，如瓊脂、藻酸鹽、纖維或膜上面或里面，細(xì)胞不能運(yùn)動(dòng)，而營(yíng)養(yǎng)液可以在細(xì)胞間流動(dòng)，供應(yīng)其營(yíng)

7、養(yǎng)。 4、單細(xì)胞培養(yǎng) 也稱(chēng)單細(xì)胞克隆技術(shù)，它不是指培養(yǎng)的只有單個(gè)細(xì)胞，而是指接種的細(xì)胞群體中，不存在懸浮培養(yǎng)中所可能存在的小細(xì)胞團(tuán)，而是純粹的單細(xì)胞。各單離細(xì)胞不僅僅只留在增殖階段，它可被誘導(dǎo)再分化，形成完整植株。第五章 原生質(zhì)培養(yǎng)與融合 1、游離原生質(zhì)體的一般技術(shù)程序§植物材料稱(chēng)重約05g，常規(guī)方法滅菌、無(wú)菌水沖洗5遍，在無(wú)菌條件下把其搞碎，稱(chēng)重后放入中6cm的培養(yǎng)皿，搞碎。§把預(yù)先配制好的5ml酶混合液經(jīng)孔徑為0.2um的過(guò)濾器過(guò)濾入培養(yǎng)皿。§用石蠟封住培養(yǎng)皿后，放在轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)min、2530 ，微光或黑暗條件下保育幾小時(shí)或過(guò)夜。§用倒置顯微鏡檢查

8、原生質(zhì)體游離效果，確定保育處理時(shí)間。§把游離效果已達(dá)要求的酶原生質(zhì)體混合液在無(wú)菌條件下經(jīng)孔徑為45um左右的尼龍網(wǎng)過(guò)濾，濾去消解不完全的組織碎塊和細(xì)胞團(tuán)。§已過(guò)濾的混合液以60100g重力離心35min。§棄去上清液，原生質(zhì)體用滲透壓穩(wěn)定劑再稀釋?zhuān)磸?fù)離心三次。在倒置顯微鏡下檢查純化效果，若效果好，最后一遍用原生質(zhì)體培養(yǎng)基離心。§若純化效果不好，可用20的蔗糖離心，使完整的原生質(zhì)浮于液面，雜質(zhì)沉于離心管底，也可用界面法收集。§計(jì)算原生質(zhì)體的產(chǎn)率和原生質(zhì)體活力測(cè)定2、原生質(zhì)體融合 也稱(chēng)體細(xì)胞雜交，就是使分離下來(lái)的不同親本的原生質(zhì)體之間在人工控制的

9、條件下，像性細(xì)胞受精作用那樣互相融合為一體。第六章 細(xì)胞全能性及其營(yíng)養(yǎng)代謝 1、植物細(xì)胞全能性 植物細(xì)胞具有該植物有機(jī)體的全部遺傳信息，并具有形成植物有機(jī)體所有細(xì)胞類(lèi)型，直至發(fā)育成完整植株的能力。2、植物細(xì)胞全能性的展現(xiàn)和利用 外植體在腋芽萌發(fā)等情況下可直接發(fā)育成苗，還可以在異養(yǎng)條件下脫分化，形成愈傷組織，愈傷組織可以再分化，也可以游離原生質(zhì)體，用以遺傳操作，或游離細(xì)胞用以次生物質(zhì)生產(chǎn)。操作的原生質(zhì)體和細(xì)胞均可象愈傷組織一樣，實(shí)現(xiàn)再分化。再分化可以是胚狀體途徑，也可是不定器官途徑，前者可以用以制備人工種子，胚狀體和不定器官均可以種質(zhì)保存，也均可形成試管苗，用以快速無(wú)性繁殖。試管苗經(jīng)培育成為進(jìn)行

10、植物生命周期一樣的成年植株，開(kāi)花結(jié)果，完成離體培養(yǎng)周期。3、培養(yǎng)物的營(yíng)養(yǎng) §碳源§氮源§無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)§維生素§生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑 生長(zhǎng)素類(lèi)細(xì)胞分裂素類(lèi)第七章 外植體的脫分化與生長(zhǎng) 1、脫分化 是指外植體己分化的細(xì)胞，在切割損傷和培養(yǎng)物內(nèi)外因素作用下，逐漸喪失其原有的分化的結(jié)構(gòu)和功能，合成代謝變得旺盛，細(xì)胞壁由厚變薄，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化，細(xì)胞高度液泡化，形成無(wú)組織的細(xì)胞團(tuán)或愈傷組織。2、與脫分化有關(guān)的因子及其作用§損傷刺激§培養(yǎng)細(xì)胞的異質(zhì)性 §生長(zhǎng)物質(zhì)的影響§光線的影響第八章 培養(yǎng)物再分化 1、再分化 是指離體培養(yǎng)物

11、由脫分化狀態(tài)再度分化。再分化可 在細(xì)胞水平、組織水平和器官水平遞進(jìn)地進(jìn)行，最后再生完整植株。培養(yǎng)物的再分化，通過(guò)胚胎發(fā)生和直接分化器官再形成植株這兩個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)。2、擬分生組織 是指培養(yǎng)物中出現(xiàn)的類(lèi)似分生組織的細(xì)胞群，它是脫分化后的培養(yǎng)物發(fā)生的一系列細(xì)胞分裂而產(chǎn)生的一團(tuán)小型、薄壁、液泡小、細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)染色較深的細(xì)胞組成，它具分化上的可塑性。3、維管組織結(jié)節(jié) 是一個(gè)區(qū)域的愈傷組織轉(zhuǎn)化為韌皮分子和木質(zhì)分子的混合體結(jié)構(gòu)，這樣的形成層狀的細(xì)胞向外延伸與擬分生組織連接，形成根原基或芽原基?？梢哉J(rèn)為維管結(jié)節(jié)是試管植株的維管束的前身。4、器官分化的調(diào)控§控制器官分化的激素模式生長(zhǎng)素激動(dòng)素§

12、;培養(yǎng)基組分和附加物的作用§物理環(huán)境 5、植株的形成 體細(xì)胞胚 植株 根莖兩極器官 植株外植體脫分化 不定器官 單極器官 先莖后根 植株 先根后莖 植株6、各種培養(yǎng)類(lèi)型的離體胚發(fā)生§外植體直接發(fā)生二倍體胚§愈傷組織產(chǎn)生胚狀體§懸浮細(xì)胞產(chǎn)生胚§單倍體產(chǎn)生胚7、影響離體胚胎發(fā)生的因素外部因素生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的作用氮源 其它因子（糖、培養(yǎng)基中可溶氧、活性炭）§內(nèi)部因素 細(xì)胞的隔離遺傳基因型的影響外植體來(lái)源和年齡其它因素第九章 培養(yǎng)物的遺傳與變異 1、培養(yǎng)細(xì)胞變異的遺傳機(jī)理§染色體斷裂、染色體數(shù)增加§染色體斷裂、染色體數(shù)減少&#

13、167;染色斷裂并引起染色體數(shù)目改變§染色體斷裂但并不引起染色體數(shù)目的變化§體細(xì)胞核內(nèi)再?gòu)?fù)制§單個(gè)核基因的突變§轉(zhuǎn)座子的作用2、異核體的核和染色體形為§核分裂同步，核融合，且兩親本的染色體未出現(xiàn)不親和現(xiàn)象。§核分裂同步(或相互影響后同步)、核融合，但在不同培養(yǎng)期發(fā)生染色體變化(染色體重組或丟失)。§核不融合，且兩個(gè)核間重又產(chǎn)生新膜，兩個(gè)子細(xì)胞的以后各自分裂。§核不融合，形成多核細(xì)胞，細(xì)胞周期混亂 第十章 離體繁殖1、離體繁殖 也稱(chēng)微型繁殖或快速無(wú)性繁殖，是農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重要組成之一，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用最廣泛最成功的一個(gè)

14、領(lǐng)域。 2、離體繁殖的特點(diǎn) §繁殖速度快§占用空間小§便于種質(zhì)貯存和交換§離體繁殖誘變§培育無(wú)病毒苗3、外植體發(fā)育的途徑§腋芽的萌發(fā)§不定芽的產(chǎn)生§離體胚胎發(fā)生4、無(wú)菌材料的建立 §材料的選取 必須選取優(yōu)良的母株種源可靠性狀穩(wěn)定生長(zhǎng)健壯成年的母株，切忌用實(shí)生苗繁殖良種§材料的滅菌正確的消毒措施還須注意幾方面的改進(jìn)措施還應(yīng)注意防治褐變§培養(yǎng)基 一般建立無(wú)菌株系的培養(yǎng)基多采用white或MS培養(yǎng)基，并附加低濃度的生長(zhǎng)素或細(xì)胞分裂素。5、培養(yǎng)材料的增殖 §增殖的方式 增殖的方式有四

15、種途徑，即腋芽的萌發(fā)，產(chǎn)生不定芽和胚胎發(fā)生以及原球莖增殖途徑。§增殖的培養(yǎng)基及附加物 增殖的基本培養(yǎng)基植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑§增殖培養(yǎng)的其它因素增殖體的大小與繼代培養(yǎng)的間隔培養(yǎng)的光照與溫度§增殖培養(yǎng)注意事項(xiàng)芽苗的變異 玻璃苗的控制6、芽苗生根培養(yǎng)§基本培養(yǎng)基 降低無(wú)機(jī)鹽濃度，有利于根的分化§生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑 通常不用細(xì)胞分裂素，添加低濃度的生長(zhǎng)素。§其它附加物 添加活性炭或間苯三酚等有利于生根7、小苗移植馴化 §移植之前，提高光強(qiáng)進(jìn)行煉苗§移植時(shí)，先把附著于根部的瓊脂沖洗干凈，同時(shí)注意避免根頸部破傷§移植的小苗注意濕度

16、和光照的馴化，即濕度逐漸降低，光照強(qiáng)度逐步加強(qiáng)8、人工種子§狹義：將植物離體培養(yǎng)中產(chǎn)生的胚狀體，包裹在含有養(yǎng)分和具有保護(hù)功能的外皮中，在適宜條件下能夠發(fā)芽出苗的顆粒體。 §廣義：人工種子包括胚狀體、芽體及小鱗莖，用凝膠包裹成球體或塊狀或其它形狀的種物。9、人工種子制作方法及其程序§研制流程§體細(xì)胞胚的發(fā)生系統(tǒng)人工種子對(duì)胚狀體的要求胚狀體的發(fā)生與同步化篩選人工種皮一般是指人工種子中胚狀體及其類(lèi)似物以外的部分的統(tǒng)稱(chēng)。據(jù)有關(guān)報(bào)道有多種水溶性膠均適用，其中以海藻酸鈉、明膠、樹(shù)膠、Gelrite 為最佳。包制人工種子的方法有：干燥法、離子交換法和冷卻法。 

17、7;人工種子貯存由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)性限制，人工種子需要貯存一定時(shí)間，但人工種子含水量大，容易萌發(fā)，種球易失水干縮，貯存難度較大。人工種子貯存技術(shù)還存在不少問(wèn)題，有待進(jìn)一步研究。 第十一章 離體培育無(wú)病毒苗 1、莖尖培養(yǎng)脫毒原理§分生組織的細(xì)胞生長(zhǎng)速度快，病毒在植物體內(nèi)繁殖的速度相對(duì)較慢§病毒的傳播是靠篩管組織進(jìn)行轉(zhuǎn)移，或通過(guò)細(xì)胞間連絲傳遞給其它細(xì)胞，因此病毒的傳遞擴(kuò)散也受到一定影響§這樣便造成植物體的部分組織細(xì)胞間沒(méi)有病毒，為莖尖培養(yǎng)脫毒提供依據(jù) 2、利用花器官等誘導(dǎo)愈傷組織培育無(wú)病毒苗的原因§植物病毒在植株體內(nèi)不同器官或組織分布不均勻§病毒復(fù)

18、制能力衰退或丟失§繼代培養(yǎng)的愈傷組織產(chǎn)生抗性變異3、脫毒苗的鑒定§無(wú)病毒株系的鑒定指示植物鑒定法抗血清鑒定法電子顯微鏡檢查法§脫毒苗農(nóng)藝性狀鑒定選擇與親本相同的優(yōu)良經(jīng)濟(jì)性狀的植株淘汰非親本性狀的劣變植株發(fā)現(xiàn)不同于親本的優(yōu)良性狀的突變系4、無(wú)病毒原種的保存可利用自然環(huán)境隔蟲(chóng)網(wǎng)室種植保存離體保存5、無(wú)病毒原種的應(yīng)用無(wú)病毒原種的繁育無(wú)病毒原種的推廣第十二章 離體保存種質(zhì)資源 1、種子(種植)保存法的局限性§種子的生活力隨貯存物的延長(zhǎng)逐漸喪失§無(wú)性繁殖的植物難以用種子保存§種子貯存易遭受自然災(zāi)害而丟失§種植保存需大量土地，巨大的人力

19、、物力§易受病蟲(chóng)為害而毀壞，也不便于種質(zhì)交換2、試管保存的優(yōu)點(diǎn)§試管內(nèi)保存無(wú)性系，占用空間小，可貯存大量種質(zhì)資源§可以排除病蟲(chóng)、便于國(guó)際種質(zhì)交流§生產(chǎn)上需要可立即進(jìn)行快速大量繁殖§保存費(fèi)用低廉3、限制生長(zhǎng)保存方法§培養(yǎng)基添加劑生長(zhǎng)抑制劑 §提高培養(yǎng)基滲透壓 §降低培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)氧分壓 §培養(yǎng)物干燥保存4、超低溫保存技術(shù)§保存材料的選取較為理想的有莖尖，幼胚和小苗等此類(lèi)有組織結(jié)構(gòu)的材料。§冷凍前材料預(yù)處理§添加冷凍防護(hù)劑對(duì)植物，DMSO是最好的防護(hù)劑，培養(yǎng)細(xì)胞的適宜濃度為5-8。§材料冷凍的方法慢凍法、快凍法、預(yù)凍法和干凍法。§材料保存冷凍在196下的材料，長(zhǎng)期保存需要用液氮冰箱。 §保存材料解凍解凍的速度是解凍技術(shù)的關(guān)鍵。§保存材料復(fù)蘇培養(yǎng)第十三章 離體培養(yǎng)在品種改良上的應(yīng)用 、培養(yǎng)細(xì)胞的人工誘發(fā)突變§誘變劑類(lèi)型及其處理物理誘變化學(xué)誘變可用單因子進(jìn)行誘變，或單因子連續(xù)重復(fù)使用可用兩種或多種誘變劑同時(shí)使用或連續(xù)交替使用§細(xì)胞突變體的分離篩選方法直接選擇法間接選擇法涉及優(yōu)質(zhì)、高