(第四章)第五章植物的器官培養(yǎng)和離體

1、第五章第五章 植物的器官培養(yǎng)和離體植物的器官培養(yǎng)和離體快繁快繁 第五章第五章 植物的器官培養(yǎng)和離體快繁植物的器官培養(yǎng)和離體快繁o 第1節(jié) 植物的器官培養(yǎng)o 第2節(jié) 植物離體快繁第1節(jié) 植物的器官培養(yǎng)n1、植物器官培養(yǎng)的概念（復(fù)習(xí)前述）o植物的器官培養(yǎng)包括離體根、莖、葉、花器和果實(shí)等器官的無(wú)菌培養(yǎng)。第1節(jié) 植物的器官培養(yǎng)n2、植物器官培養(yǎng)的意義o以植物器官作為外植體進(jìn)行培養(yǎng)，是植物組織培養(yǎng)中最主要的一個(gè)方面。在這方面研究的植物種類(lèi)最多，成功的事例也最多，應(yīng)用的范圍也最廣。因此，器官培養(yǎng)一直是組織培養(yǎng)工作者研究的重要課題。至今為止，已對(duì)上千種植物進(jìn)行過(guò)器官培養(yǎng)及應(yīng)用研究，大部分都已成功。第1節(jié) 植

2、物的器官培養(yǎng)o器官培養(yǎng)的意義在于其不僅是研究體細(xì)胞胚胎發(fā)生機(jī)理的重要材料和方法，而且在生產(chǎn)實(shí)踐中具有重要應(yīng)用價(jià)值。如利用莖、葉和花器培養(yǎng)，可在短期內(nèi)獲得大量的試管苗，用于名貴植物品種和農(nóng)作物優(yōu)良品種的快速繁殖。利用莖尖培養(yǎng)可得到脫病毒的試管苗，解決蔬菜、果樹(shù)、花卉等植物的帶病毒和種質(zhì)退化問(wèn)題，提高產(chǎn)量和質(zhì)量。第2節(jié) 植物離體快繁o1、含義含義：o植物離體快繁植物離體快繁（Plant rapid propagation in vitro）又稱(chēng)植物微型繁殖植物微型繁殖（Plant micropropagation）或植物試管繁殖植物試管繁殖（Plant propagation in test-tu

3、be），是指把植物材料放在試管內(nèi)，給予人工培養(yǎng)基和合適培養(yǎng)條件，達(dá)到高速繁殖，屬離體無(wú)性繁殖。 第2節(jié) 植物離體快繁o2、特點(diǎn)特點(diǎn)：o 它的特點(diǎn)是“快速繁殖快速繁殖”，每年以千百萬(wàn)倍的速度繁殖后代，比常規(guī)繁殖方法快萬(wàn)倍到數(shù)十萬(wàn)倍。第2節(jié) 植物離體快繁o3、應(yīng)用應(yīng)用：o（1）植物（作物）良種快繁；o（2）少量脫毒良種苗的快繁和無(wú)病毒苗的大量快繁；o（3）特殊育種材料的快繁；o（4）制種材料的快速繁殖；o（5）基因工程植株的快繁；o（6）自然和人工誘變有用突變體的快繁；o（7）離體保存種質(zhì)的快繁；o（8）瀕危植物的離體快繁。 第2節(jié) 植物離體快繁o4、植物快速繁殖的、植物快速繁殖的途徑途徑與與方法

4、方法o通過(guò)下列8種途徑誘導(dǎo)器官分化產(chǎn)生小植株以達(dá)到快速大量繁殖的目的。o第一種第一種途徑途徑：器官型器官型（Organ type）o第二種第二種途徑途徑：器官發(fā)生型器官發(fā)生型（Organogenesis type）o第三種第三種途徑途徑：胚狀體發(fā)生型胚狀體發(fā)生型（Embryoid type）o第四種第四種途徑途徑：原球莖型原球莖型（Protocomb type）o第五種第五種途徑途徑：球莖芽型球莖芽型（Globose stem bud type）o第六種第六種途徑途徑：塊莖型塊莖型（Tuber type）o第七種第七種途徑途徑：鱗莖型鱗莖型（Bulb type）o第八種第八種途徑：途徑：微小短

5、枝扦插型微小短枝扦插型（Minicultting type）第2節(jié) 植物離體快繁o第一種途徑：第一種途徑：器官型器官型（Organ type）o方式：腋芽萌發(fā)，以芽增殖芽，擴(kuò)大繁殖系數(shù)。o特點(diǎn)：繁殖系數(shù)高，遺傳性較穩(wěn)定，是快速繁殖的主要方式。o圖示：o例子：香蕉，香石竹等。莖尖、腋芽、初代培養(yǎng)的芽誘導(dǎo) 培養(yǎng)叢生芽繼代培養(yǎng)芽增殖新叢生芽生根培養(yǎng)根生長(zhǎng)小植株第2節(jié) 植物離體快繁o第二種途徑：第二種途徑：器官發(fā)生型器官發(fā)生型（Organogenesis type）o方式：通過(guò)脫分化形成愈傷組織，再分化出苗。o特點(diǎn)：可獲得與母株相同的小植株，繁殖系數(shù)較低，可用于細(xì)胞分化的研究。o圖示：o例子：油菜，煙

6、草等。外植體愈傷組織器官（芽、根）脫分化再分化繼代叢生芽第2節(jié) 植物離體快繁o第三種途徑：第三種途徑：胚狀體發(fā)生型胚狀體發(fā)生型（Embryoid type）o方式：從愈傷組織或直接從子葉、下胚軸和花藥等培養(yǎng)中產(chǎn)生。o特點(diǎn)：首先證明細(xì)胞全能性，繁殖系數(shù)高。o圖示：o例子：胡蘿卜，石刁柏等。 子葉、下胚軸、未成熟胚、愈傷組織胚狀體小植株誘導(dǎo)培養(yǎng)發(fā)育第2節(jié) 植物離體快繁o第四種途徑：第四種途徑：原球莖型原球莖型（Protocomb type）o方式：由莖尖或腋芽產(chǎn)生原球莖在培養(yǎng)基中發(fā)育成小植株。o特點(diǎn)：遺傳性較穩(wěn)定，原球莖可作為繁殖系母體。o圖示：o例子： 石斛蘭，熱帶蘭等。 莖尖或腋芽原球莖莖、葉

7、、根新原球莖小植株繼續(xù)分化繼代增殖新原球莖第2節(jié) 植物離體快繁o第五種途徑：第五種途徑：球莖芽型球莖芽型（Globose stem bud type）o方式：葉柄表面產(chǎn)生圓球形小突起球莖芽，一端出芽，一端出根。o特點(diǎn)：遺傳性較穩(wěn)定，球莖芽可直接放入土中種植。 o圖示：o例子：觀葉海棠等。葉柄園球莖芽、根完整小植株誘導(dǎo)分化分化形成第2節(jié) 植物離體快繁o第六種途徑：第六種途徑：塊莖型塊莖型（Tuber type）o方式：葉片或葉柄上形成粒狀芋塊，進(jìn)一步分化出芽和根。o特點(diǎn)：塊莖芽可為繁殖系母體，不斷切割繁殖，移栽成活率高。o圖示：o例子：花葉芋等。葉片、葉柄誘導(dǎo)培養(yǎng)類(lèi)愈傷組織小硬粒突出形成粒狀芋塊

8、芽小苗小植株分化發(fā)育生根第2節(jié) 植物離體快繁o第七種途徑：第七種途徑：鱗莖型鱗莖型（Bulb type）o方式：鱗片近軸面或邊緣直接形成帶根的小鱗莖。o特點(diǎn)：在試管內(nèi)形成小鱗莖需較長(zhǎng)時(shí)間，遺傳性較穩(wěn)定。o圖示：o例子：百合，郁金香，貝母等。幼嫩鱗片誘導(dǎo)培養(yǎng)小瘤狀或葉狀體誘導(dǎo)切塊培養(yǎng)鱗莖第2節(jié) 植物離體快繁o第八種途徑；第八種途徑；微小短枝扦插型微小短枝扦插型（Minicultting type）o方式：帶芽的小插條在試管內(nèi)進(jìn)行無(wú)菌扦插。o特點(diǎn)：為木本植物進(jìn)行快速繁殖的主要方式。o圖示：o例子：葡萄，楊樹(shù)等。材料帶一葉的單芽莖段成苗帶一葉的單芽莖段剪切生長(zhǎng)培養(yǎng)剪切生長(zhǎng)培養(yǎng)第2節(jié) 植物離體快繁o5、植物快速繁殖植物快速繁殖的過(guò)程的過(guò)程o（1）“三階段三階段”過(guò)程過(guò)程（由Murashige 1974年提出）o第一階段：無(wú)菌培養(yǎng)體系的建立o第