植物組織培養(yǎng)技術第三章第四章植物器官的培養(yǎng)課件_第1頁
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文檔簡介

第三章培養(yǎng)物的脫分化與再分化

理論基礎:1、植物細胞的全能性:2、植物細胞的全能性應用:用人為的方法創(chuàng)造出一個適合于生長發(fā)育的理想條件(無菌條件、碳源、無機營養(yǎng)、有機營養(yǎng)、植物生長調節(jié)劑、ph、溫度光照等),使細胞的全能性得到充分發(fā)揮。一般情況處于無菌條件,靠人工的營養(yǎng)及激素條件進行代謝,使細胞處于異樣狀態(tài),一個分生組織可通過三個途徑實現(xiàn)細胞的全能性。1)由分生組織直接分生芽而達到快速繁殖的目的,這種情況極少發(fā)生細胞無性變異;2)由分生組織形成愈傷組織,經過分化實現(xiàn)細胞全能性;3)游離細胞或原生質體形成胚狀體,又胚狀體直接重建完整植株。2022/10/181制作者:吳翠云在植物組織培養(yǎng)中,主要目標是誘導愈傷組織的形成和形態(tài)的發(fā)生,使一個離體的細胞、一塊組織或一個器官的細胞,通過脫分化形成愈傷組織,并由愈傷組織再分化形成植物體。因此,脫分化、再分化是植物組織培養(yǎng)中必不可少的兩個基本過程。脫分化:指已分化的外植體細胞(組織、器官),在切割損傷和培養(yǎng)物內外因素的共同作用下,逐漸喪失其原有的分化結構和功能,最后形成細胞團或愈傷組織的過程。再分化則是指離體培養(yǎng)物由脫分化狀態(tài)再度分化的過程。2022/10/182制作者:吳翠云3、外植體的脫分化:外植體細胞應激于損傷和離體培養(yǎng)而出現(xiàn)的脫分化,使培養(yǎng)物細胞在結構上可見到的第一個變化。脫分化的細胞在一定條件下可進行不斷分裂和生長,也可不經分裂而直接在分化為其他類型的細胞或胚狀體。與脫分化有關的因子及其作用:1)損傷刺激,損傷首先導致外植體產生生化反應,其次導致呼吸活性的變化,還會導致很多酶活性的增加。2)培養(yǎng)細胞的異質性,異質性細胞對培養(yǎng)條件刺激有不同的敏感性,能脫分化以至分裂3)生長物質的影響,加入一些植物生長調節(jié)物質,可導致外植體細胞在細胞生物學上與細胞分裂有關的一些強烈變化4)光線的影響2022/10/183制作者:吳翠云4、愈傷組織的形成與調控:1)愈傷組織的形成過程,外植體中已分化的活細胞,在外源激素的誘導下通過脫分化后形成愈傷組織,這一過程可分為3個時期a誘導期,使外植體細胞進行分裂準備的時期,這一時期外植體細胞大小沒有多大變化,但細胞內合成代謝活躍,細胞核體積明顯增大。誘導期的長短有一系列內外因素決定b分裂期,經誘導期之后,外植體外層細胞開始迅速分裂,但外植體中間部分的細胞不分裂,這一時期由于細胞分裂的速度大大超過了細胞伸展的速率,細胞體積迅速變小,逐漸回復到分生狀態(tài),這個過程即為脫分化。脫分化細胞不斷分裂,從而形成了愈傷組織。愈傷組織在培養(yǎng)基上生長一段時間以后,由于營養(yǎng)物質的枯竭,水分散失,以及代謝產物的積累必須轉到新鮮的培養(yǎng)基上培養(yǎng),這個過程叫做繼代。通過繼代培養(yǎng),可是愈傷組織無限期的保持在部分化的增殖狀態(tài),若讓愈傷組織留在原來的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)而不繼代,他們則會不可避免的發(fā)生分化處于分裂期的愈傷組織的特點:細胞分裂快,結構疏松,顏色淺而透明c形成期,細胞分裂由原來的局限在組織外緣的平周分裂轉為組織內部較深層局部細胞的分裂,結果形成了瘤狀或片狀的擬分生組織,稱為分生組織結節(jié),分生組織結節(jié)可以成為遇上組織的生長中心,或進一步分化為維管組織結節(jié)2022/10/184制作者:吳翠云5、愈傷組織的生長于調控:試驗表明愈傷組織的生長發(fā)生在不與培養(yǎng)基接觸的表面。優(yōu)良的愈傷組織至少具備以下特征:1)有旺盛的自我增殖能力2)容易散碎3)具有高度的胚性或再分化能力4)經過長期保存而不喪失胚性。為達到上述目的,在誘導愈傷組織時通常采取以下措施:1)選擇適當的外植體2)選擇正確的培養(yǎng)基3)采取特殊的物理或化學因素來改變愈傷組織誘導培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件2022/10/185制作者:吳翠云7、器官分化和植株的形成,器官分化的結果是導致器官原基的形成,不同的器官原基則會分化成不同的器官,分化的器官中最主要是莖和根,它們分化的結果常導致完整植株的形成。在組織培養(yǎng)中通過芽或根形成植株的方式有三種:1)先產生芽,芽伸長后再在莖的基部長根形成完整的植株2)先長根,再長芽3)在愈傷組織的不同部位形成根和芽2022/10/187制作者:吳翠云

第四章植物器官的培養(yǎng)

器官培養(yǎng)包括離體的根、莖、葉、花器和果實的培養(yǎng)。以器官作為外植體進行離體培養(yǎng),是植物組織培養(yǎng)中最主要的一個方面,進行的植物種類最多,應用的范圍也最廣。2022/10/188制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)如利用莖、葉和花器培養(yǎng)建立的試管苗,可在短期內提高繁殖速率,進行名貴品種的快速繁殖;利用莖尖培養(yǎng)可得到脫毒試管苗,解決品種的退化問題,提高產量和質量;將植物器官作誘變處理,用器官培養(yǎng)可得到突變株,進行細胞突變育種。2022/10/1810制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)植物器官培養(yǎng)營養(yǎng)器官培養(yǎng)生殖器官培養(yǎng)根培養(yǎng)莖培養(yǎng)(包括莖尖、莖段)葉培養(yǎng)(包括葉原基、葉柄、葉鞘、葉片、子葉)花培養(yǎng)(包括花托、花瓣、花絲、花柄、子房、花藥)種子培養(yǎng)(包括成熟與未成熟)胚胎培養(yǎng)(包括幼胚、成熟胚、胚珠、子房、胚乳培養(yǎng))2022/10/1811制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)第一節(jié)營養(yǎng)器官的培養(yǎng)一、離體根的培養(yǎng)二、莖尖的培養(yǎng)三、莖段的培養(yǎng)四、離體葉的培養(yǎng)2022/10/1812制作者:吳翠云營養(yǎng)器官的培養(yǎng)——根的培養(yǎng)(二)培養(yǎng)方法

1.培養(yǎng)基選擇

White培養(yǎng)基;2/3或1/2MS和B5培養(yǎng)基注:離體根生長要求

提供全部必需元素,蔗糖、硝態(tài)氮效果好,加入B1、B6最重要,生長素對離體根影響不一致。培養(yǎng)溫度25-27℃,暗光培養(yǎng)。2022/10/1814制作者:吳翠云營養(yǎng)器官的培養(yǎng)——根的培養(yǎng)2.無性繁殖系的建立

種子消毒→→接種→→待根伸長后從根尖一端切取長1.2cm的根尖→→接種于培養(yǎng)基→→發(fā)育出側根→→待側根生長約1周后切取側根的根尖進行擴大培養(yǎng)→→又迅速生長并長出側根→→切下進行培養(yǎng),如此反復→→得到從單個根尖衍生而來的離體根的無性系。

3.培養(yǎng)條件

暗光和溫度25-27℃。2022/10/1815制作者:吳翠云營養(yǎng)器官的培養(yǎng)——根的培養(yǎng)

4.植株再生培養(yǎng)

根段的離體培養(yǎng)也可以用來再生植株。第一步誘導形成愈傷組織。第二步在再分化培養(yǎng)基上誘導芽的分化、在愈傷組織上分化成小植株。離體根愈傷組織分化芽再生植株再分化培養(yǎng)基脫分化培養(yǎng)基2022/10/1817制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)二、莖尖的培養(yǎng)1.莖尖培養(yǎng)概念及類型2.莖尖培養(yǎng)方法及步驟2022/10/1818制作者:吳翠云營養(yǎng)器官的培養(yǎng)——莖尖的培養(yǎng)

(一)莖尖培養(yǎng)概念及類型莖尖培養(yǎng):切取莖的先端部分或莖尖分生組織部分,進行無菌培養(yǎng)。

莖尖培養(yǎng)根據培養(yǎng)目的和取材大小可分為:

微莖尖培養(yǎng):

帶有1-2個葉原基的生長錐,其長度不超過0.5mm

普通莖尖培養(yǎng):較大的莖尖(如幾mm到幾十mm)、芽尖及側芽這里主要講普通莖尖培養(yǎng)。這種培養(yǎng)技術簡單,操作方便,莖尖容易成活,成苗所需時間短2022/10/1819制作者:吳翠云營養(yǎng)器官的培養(yǎng)——莖尖的培養(yǎng)莖尖培養(yǎng)的意義:

普通莖尖培養(yǎng)技術簡單,操作方便,易成活,成苗時間短,加快繁殖。微莖尖培養(yǎng)可獲得脫毒苗;2022/10/1820制作者:吳翠云營養(yǎng)器官的培養(yǎng)——莖尖的培養(yǎng)(二)莖尖培養(yǎng)方法及步驟取材材料處理及消毒培養(yǎng)接種馴化移栽2022/10/1821制作者:吳翠云營養(yǎng)器官的培養(yǎng)——莖尖的培養(yǎng)①直接取材:在生長旺盛、枝條健壯、無病的母株上選生長不久、雜菌污染少的頂梢(1-2cm)(取前可噴殺菌藥,可頂芽或側芽)。②從試管苗獲取。1、取材取1-2㎝頂梢2022/10/1822制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——莖尖的培養(yǎng)3、接種

接種前再剝掉一些葉片,使莖尖0.5cm→→接種

要求:隨切隨接,動作迅速。亦可將切下莖尖材料在1-5%VC液中浸一下。2022/10/1824制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——莖尖的培養(yǎng)4、培養(yǎng)的方法和程序(1)培養(yǎng)基

①基本培養(yǎng)基MS、White、B5、

Heller培養(yǎng)基。

②蔗糖作碳源效果好,濃度2-3%。③激素(2,4-D,IAA,NAA)和有機添加物有明顯影響。但激素濃度以0.1mg/L為宜,不要太高。2022/10/1825制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——莖尖的培養(yǎng)(2)初代培養(yǎng)條件

每天光照16h,照度1500-30001x,

溫度25±2℃2022/10/1827制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——莖尖的培養(yǎng)(3)繼代培養(yǎng)

莖尖長成的新梢→→切成小段→→增殖培養(yǎng)基中→→

1個月左右→→新梢又可切成小段→→再轉入新培養(yǎng)基→→建立和維持了莖尖無性系。(即微型扦插)

繼代培養(yǎng)可用MS培養(yǎng)基。2022/10/1828制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——莖尖的培養(yǎng)

(4)誘導生根

采用I/2MS培養(yǎng)基加入一定的生長素類調節(jié)物質,如NAA、IBA等。新梢基部浸入50或100mg/l的IBA溶液處理4-8h,然后轉移到無激素的生根培養(yǎng)基中。2022/10/1829制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——莖尖的培養(yǎng)(5)馴化移栽入土

在生根培養(yǎng)1個月左右→→生長健壯而發(fā)達的根系→→煉苗→→移栽→→管理(溫、光、濕、氣)。2022/10/1830制作者:吳翠云植物營養(yǎng)器官的培養(yǎng)三、莖段培養(yǎng)(一)定義(二)目的(三)培養(yǎng)步驟2022/10/1831制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——莖段的培養(yǎng)

(一)定義:

指不帶芽和帶1個以上定芽或不定芽(包括塊莖、球莖在內)的幼莖切段的無菌培養(yǎng)。

2022/10/1832制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——莖段的培養(yǎng)(二)意義:

快速繁殖;探討莖細胞的生理特點進行育種上的篩選突變體的過程。2022/10/1833制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——莖段的培養(yǎng)(三)培養(yǎng)步驟

1.材料的選擇和處理

(1)取材:當年生嫩枝→→去葉→→剪成3-4cm的小段→→自來水沖洗1-3h

注:生長期取芽,外植體取枝條頂部或中部莖段。2022/10/1834制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——莖段的培養(yǎng)(2)消毒與接種:將材料切割成1cm長短→→無菌條件下用75%酒精滅菌30-60s

→→0.1%升汞浸泡3-8min(飽和漂白粉浸泡10-20min)→→無菌水沖洗數次→→以備接種2022/10/1835制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——莖段的培養(yǎng)2.培養(yǎng)

(1)培養(yǎng)基的選擇:MS+3%蔗糖+0.7%瓊脂+激素(促進腋芽增殖6-BA﹥Kt和Ze)

(2)培養(yǎng)條件:保持25℃左右,給予充分的光照和光期

2022/10/1836制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——莖段的培養(yǎng)(3)繼代培養(yǎng):途徑一:促進腋芽的快速生長優(yōu)點:不會產生變異,方法簡便,每年從一個芽可增殖10萬株以上

途徑二:誘導形成大量不定芽。優(yōu)點:產生變異。

繼代增殖過程注意選用培養(yǎng)基和生長調節(jié)劑。2022/10/1837制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——莖段的培養(yǎng)(4)生根培養(yǎng)

目的:使再生的大量試管苗形成根系,獲得完整的植株。培養(yǎng)基選擇:1/2,1/3或1/4的MS,B5培養(yǎng)基或White培養(yǎng)基,附加生長素(濃度NAA0.1-1.0mg/L,IBA和IAA可稍高)而降低或除去細胞分裂素。最好添加0.3%活性炭,以促進生根。2022/10/1838制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——莖段的培養(yǎng)

3.移植

移植是一個由異養(yǎng)轉變?yōu)樽责B(yǎng)的過程。試管苗→→煉苗→→取苗→→洗凈瓊脂→→小心移栽→→苗期管理(初期濕度要大,基質通氣濕潤,保濕保溫)2022/10/1839制作者:吳翠云植物營養(yǎng)器官的培養(yǎng)(一)定義(二)意義(三)培養(yǎng)方法四、離體葉的培養(yǎng)2022/10/1840制作者:吳翠云營養(yǎng)器官的培養(yǎng)——葉片的培養(yǎng)

(一)定義:

離體葉培養(yǎng)指包括葉原基、葉柄、葉鞘、葉片、子葉在內的葉組織的無菌培養(yǎng)。它大多經脫分化形成愈傷組織,再由愈傷組織分化出莖和根。其中葉片培養(yǎng)是一個典型的代表。

2022/10/1841制作者:吳翠云營養(yǎng)器官的培養(yǎng)——葉片的培養(yǎng)(二)意義:1.是繁殖稀有名貴品種的有效手段;

2.可用于研究形態(tài)建成、光合作用、葉綠素形成等理論問題。2022/10/1842制作者:吳翠云營養(yǎng)器官的培養(yǎng)——葉片的培養(yǎng)(三)葉片的離體培養(yǎng)方法

發(fā)育方式:

葉片培養(yǎng)再生成完整植株有兩種方式:①是直接誘導形成芽和根→→完整植株;

②是先誘導形成愈傷組織,再經愈傷組織分化形成芽和根→→完整植株。

其中,以第二種方式最為常見。2022/10/1843制作者:吳翠云葉片離體培養(yǎng)發(fā)育方式(成苗途徑)葉原基葉鞘葉片子葉葉柄愈傷組織莖和根試管苗

不定芽2022/10/1844制作者:吳翠云營養(yǎng)器官的培養(yǎng)——葉片的培養(yǎng)

1.材料選擇及滅菌

取植物的幼嫩葉片,切割成適當大小(2—3cm),在流水中沖洗干凈。再用70%酒精浸泡約10s

→→飽和漂白粉液中浸3-15min,或在0.1%升汞中浸3-5min→→無菌水沖洗數次→→無菌的干濾紙上吸干水分→→接種。注:細嫩與成熟葉片消毒時間不同2022/10/1845制作者:吳翠云營養(yǎng)器官的培養(yǎng)——葉片的培養(yǎng)接種

外植體大小:0.5cm2薄片(葉柄、子葉)上表皮朝上接種培養(yǎng)基。最好帶葉脈,注意極性2022/10/1846制作者:吳翠云營養(yǎng)器官的培養(yǎng)——葉片的培養(yǎng)3.培養(yǎng)(1)培養(yǎng)基:

MS、B5、White、N6;蔗糖3%;2.4-D利于愈傷組織形成,NAA抑制芽形成,利于根發(fā)生,KT、6-BA利于芽形成。

愈傷組織誘導:BA1-3mg/L,NAA0.25-1mg/L;

分化培養(yǎng):CTK2mg/L;

生根培養(yǎng):NAA0.5-1.0mg/L

2022/10/1847制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——葉片的培養(yǎng)

3.培養(yǎng)

(2)培養(yǎng)過程:培養(yǎng)約2周至4周→→形成愈傷組織→→再分化培養(yǎng)基上(附加6-BA2mg/L)進行分化培養(yǎng)→→約10d左右,愈傷組織開始轉綠出現(xiàn)綠色芽點→→發(fā)育成無根苗→→生根培養(yǎng)基(附加NAA0.5-lmg/L)→→發(fā)育形成完整植株。2022/10/1848制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——葉片的培養(yǎng)(3)培養(yǎng)條件:

溫度:25±2℃

光照時間:10-12h,光照強度:1500-3000Lx。2022/10/1849制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——葉片的培養(yǎng)

葉的培養(yǎng)比胚,莖尖和莖段培養(yǎng)難度大。首先要選用易培養(yǎng)成功的葉組織,如幼葉比成熟葉易培養(yǎng),子葉比葉片易培養(yǎng)。其次要添加適當的生長素和細胞分裂素,保證利于葉組織的脫分化和再分化。

2022/10/1850制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)第二節(jié)生殖器官的培養(yǎng)一、花器官的培養(yǎng)二、種子的培養(yǎng)三、胚胎的培養(yǎng)四、胚珠培養(yǎng)五、子房培養(yǎng)六、胚乳培養(yǎng)2022/10/1851制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——花器官的培養(yǎng)一、花器官的培養(yǎng)2022/10/1852制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——花器官的培養(yǎng)一、花器官的培養(yǎng)2022/10/1853制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——花器官的培養(yǎng)一、花器官的培養(yǎng)(花蕾)

1.定義:花器官培養(yǎng)指整個花器及其組成部分如花托、花瓣、花絲、花柄、子房、花藥等的無菌培養(yǎng)。

2022/10/1854制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——花器官的培養(yǎng)2、意義:通過離體花芽培養(yǎng)可了解整體植物和內源激素在花芽性別決定中所起的作用可以了解花器各部分對果實和種子發(fā)育的作用內、外源激素在果實種子發(fā)育過程中的調控作用生產上也可用于珍貴品種的擴大繁殖。2022/10/1855制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——花器官的培養(yǎng)3.培養(yǎng)方法

(1)取材、消毒

從健壯植株上取未開放的花蕾→

75%酒精浸潤約30s→飽和漂白粉浸泡10-15min(或0.1%升汞中浸3-5min)→無菌水沖洗數次→接種。

2022/10/1856制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——花器官的培養(yǎng)(2)接種花蕾培養(yǎng):花梗插入培養(yǎng)基中。部分花器培養(yǎng):切片接入培養(yǎng)基中。2022/10/1857制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——花器官的培養(yǎng)(3)培養(yǎng)

培養(yǎng)基:MS、B5。附加生長素(NAA0.1mg/L)和細胞分裂素(6-BA2mg/L),誘導形成愈傷組織或胚狀體,再分化培養(yǎng)成植株。2022/10/1858制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——花器官的培養(yǎng)培養(yǎng)條件:

溫度:25±2℃

光照時間:10-12h,光照強度:1500-3000Lx

培養(yǎng)約1周,形成少量愈傷組織。再經1個月就分化出綠色芽點,再切割轉接,可形成大量無根苗,經長根成植株,用于繁殖。2022/10/1859制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)二、種子培養(yǎng)2022/10/1860制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——種子的培養(yǎng)定義:

種子培養(yǎng)是指受精后發(fā)育完全的成熟種子和發(fā)育不完全的未成熟種子的無菌培養(yǎng)。2022/10/1861制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——種子的培養(yǎng)2.意義:可以打破種子休眠,促進萌發(fā);解決遠緣雜種敗育性,產生后代;快速繁殖苗木;

優(yōu)點:植株分化容易,無菌操作方便2022/10/1862制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——種子的培養(yǎng)

3.培養(yǎng)技術

(1)種子滅菌

種皮厚或不飽滿的種子,宜用0.1%升汞消毒10-20min。幼嫩的或發(fā)育不全的種子,宜用飽和漂白粉消毒15-30min。若種子上有絨毛或蠟質,應先用95%酒精或吐溫40處理,提高消毒效果。對殼厚難萌發(fā)的種子,可去殼培養(yǎng)。2022/10/1863制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——種子的培養(yǎng)(2)培養(yǎng)基:A.促種子萌發(fā)用MS培養(yǎng)基,加或不加激素,誘導愈傷組織則可加入6-BA或2,4-D。B.無胚乳種子應適當加生長素。C.一般糖濃度為1-3%。D.打破休眠可加GA,或在接種前浸種處理。2022/10/1864制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——種子的培養(yǎng)(3)接種培養(yǎng)

接種:把種子按每瓶3-5粒放人培養(yǎng)瓶中,均勻排列

培養(yǎng)條件:溫度20-28℃1000-20001x光強,每天光照10-12h。2022/10/1865制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)植物胚胎培養(yǎng)是胚及胚器官(如子房、胚珠)在離體無菌條件下,使胚發(fā)育成幼苗的技術。包括幼胚培養(yǎng)、成熟胚培養(yǎng)、胚珠培養(yǎng)、子房培養(yǎng)、胚乳培養(yǎng)等。三、胚胎的培養(yǎng)2022/10/1866制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——胚胎的培養(yǎng)胚胎培養(yǎng)已有近百年的歷史:1904年的Haning最早成功地培養(yǎng)了蘿卜和辣椒的胚,并萌發(fā)形成小苗。30年代成功地把蘭科植物的胚培養(yǎng)成小植株。40年代在蘋果、桃、柑桔、梨、葡萄、山楂、馬鈴薯、甘藍與大白菜的種間雜種的胚胎培養(yǎng)、胚乳培養(yǎng)及子房與胚珠培養(yǎng)均取得了不同程度的進展。2022/10/1867制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——胚胎的培養(yǎng)(一)胚胎培養(yǎng)的意義

克服遠緣雜種的不育性;使胚發(fā)育不全的植物獲得后代縮短育種年限;研究與胚發(fā)育有關的內外因素2022/10/1868制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——胚胎的培養(yǎng)(二)離體胚培養(yǎng)

離體胚培養(yǎng)包括胚胎發(fā)生過程中不同發(fā)育期的胚,一般可分為成熟胚和幼胚培養(yǎng)。2022/10/1869制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——胚胎的培養(yǎng)1.成熟胚培養(yǎng)指子葉期后至發(fā)育完全的胚。培養(yǎng)較易成功,在含有大量無機元素和糖的基本培養(yǎng)基上,就能正常生長成幼苗。將成熟或未成熟種子用70%酒精進行幾秒鐘的表面消毒→無菌水沖洗3-4次→無菌條件下進行解剖,取出胚并接種在適當的培養(yǎng)基上培養(yǎng)。2022/10/1870制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——胚胎的培養(yǎng)

培養(yǎng)基:

WhiteTukeyMS無機鹽+糖(1-2%)+生長輔助物質(激素、AA、活性炭、維生素等)2022/10/1871制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——胚胎的培養(yǎng)

2.幼胚(未成熟胚)培養(yǎng):

幼胚是指子葉期以前的幼小胚。

由于幼胚培養(yǎng)在遠緣雜交育種上有極大的利用價值,其研究應用越來越深入廣泛。幼胚培養(yǎng)技術:心形期胚或更早期的胚(長度僅0.1~0.2mm)胚越小就越難培養(yǎng)

幼胚培養(yǎng)成功的有大麥、薺菜、甘蔗、甜菜、胡蘿卜等

2022/10/1872制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——胚胎的培養(yǎng)(1)未成熟胚胎的培養(yǎng)有三種不同的發(fā)育方式:

a.

繼續(xù)進行正常的胚胎發(fā)育,維持“胚性生長”;

b.

早熟萌發(fā),即培養(yǎng)后迅速萌發(fā)成幼苗;

c.

胚在培養(yǎng)基中發(fā)生細胞增殖形成愈傷組織,并由此再分化形成多個胚狀體或芽原基。

2022/10/1873制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——胚胎的培養(yǎng)(2)幼胚培養(yǎng)技術幼胚培養(yǎng)的操作方法與成熟胚培養(yǎng)方法基本相同,值得注意的是切取幼胚必須在高倍解剖鏡下進行,操作時要細心,盡量取出完整的胚。

幼胚培養(yǎng)成功的關鍵,是提供幼胚所必需的營養(yǎng)和環(huán)境條件。2022/10/1874制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)——胚胎的培養(yǎng)通常存在的影響條件如下:

a.培養(yǎng)基

幼胚對培養(yǎng)基要求較高,常用的培養(yǎng)基有Tukey,Nitch、MS,B5培養(yǎng)基;需要較高的蔗糖濃度,以提供較高的滲透壓

2022/10/1875制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——胚胎的培養(yǎng)b.生長調節(jié)物質

不同植物的胚培養(yǎng)需要的生長物質不同,如IAA可明顯促進向日葵胚的生長;IAA,Kt的共同作用可促進薺菜幼胚的生長;一般認為IAA可使胚的長度增加;加入BA可提高胚的生存機會;2022/10/1876制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——胚胎的培養(yǎng)c.天然提取物的作用

椰乳對胚培養(yǎng)有一定的促進作用(番茄胚在含有50%椰乳的培養(yǎng)基中可維持生長)一些瓜類的胚乳提取物能促進胚生長的能力

2022/10/1877制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——胚胎的培養(yǎng)d.溫光條件

對于大多數植物的胚來說,在25-30℃為宜早熟果樹如桃的種胚,必須經過一定的低溫春化階段才能正常萌發(fā)生長,而馬鈴薯胚以20℃為好。光照可以促進某些植物胚的轉綠,利于胚芽生長,而黑暗則利于胚根生長。因此以光暗交替培養(yǎng)較為有利。2022/10/1878制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——胚胎的培養(yǎng)5.其它條件

胚培養(yǎng)中除要求較高的蔗糖濃度、高滲透壓以外,還要求較高濃度的氨基酸及無機鹽。

2022/10/1879制作者:吳翠云植物器官的培養(yǎng)四、胚珠培養(yǎng)(一)定義:

胚珠培養(yǎng)是將授粉的子房在無菌條件下解剖后,取胚珠置于培養(yǎng)基培養(yǎng)的過程。有時也把胚珠連同胎座一起取下來培養(yǎng)。2022/10/1880制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——胚珠的培養(yǎng)柱頭花柱子房花?;ㄍ谢ńM成2022/10/1881制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——胚珠的培養(yǎng)胚囊卵細胞株心珠孔反足細胞珠被胚珠極核株柄2022/10/1882制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——胚珠的培養(yǎng)(二)意義:

胚珠培養(yǎng)可以解決象蘭科植物成熟胚較小不易培養(yǎng)的問題。另一方面在未受精的胚珠培養(yǎng)中,可誘發(fā)大孢子發(fā)育成單倍體,用于單倍體育種。

2022/10/1883制作者:吳翠云生殖器官的培養(yǎng)——胚珠的培養(yǎng)(三)培養(yǎng)技術:

從花中取出子房→→70%酒精消毒30秒→→無菌水沖洗→→5%次氯酸鈉液中滅菌10分鐘→→無菌水沖洗數次→→在無菌條件下進行解剖→→取出胚珠→→放在培養(yǎng)

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