2014溫醫(yī)生技大三下課件植物組織培養(yǎng)762

8植物離體繁殖植物快繁是指利用植物組織培養(yǎng)技術對外植體進行離體培養(yǎng)，使其短期內獲得遺傳性一致的大量再生植株的技術。也叫植物離體繁殖或微繁。植物快繁的特點繁殖效率高。周年繁殖，生長速度快。培養(yǎng)條件可控性強。占用空間小。30m2可培育數(shù)十萬株苗木。管理方便，利于自動化控制。便于種質保存和交換。8.1植物快繁的器官形成方式短枝發(fā)生型叢生芽發(fā)生型不定芽發(fā)生型胚狀體發(fā)生型原球莖發(fā)生型短枝發(fā)生型概念：帶葉莖段形成完整植株，再剪成帶葉莖段繼代成苗。特點：一次成苗，性狀穩(wěn)定，過程簡單，成活率高。花卉和葡萄的試管苗生產(chǎn)常用此法。叢生芽發(fā)生型概念：頂芽或腋芽不斷發(fā)生腋芽而呈叢生芽，再將單芽誘導生根成苗。特點：性狀穩(wěn)定，增殖率高。大多數(shù)植物快繁的主要方式。axillarybranchingin

achimeralDracaena腋芽不定芽發(fā)生型概念：外植體脫分化形成愈傷組織，再分化產(chǎn)生不定芽，或不經(jīng)愈傷組織直接形成不定芽，再將芽誘導生根成苗。特點：增殖率高于叢生芽發(fā)生型，但較易變異，并會導致嵌合性狀發(fā)生分離。許多植物快繁的主要方式。adventitiousbuddevelopment

inachimeralDracaena不定芽胚狀體發(fā)生型概念：外植體經(jīng)愈傷組織發(fā)育成胚狀體或直接發(fā)育成胚狀體，直接成苗。特點：增殖率最高，但胚狀體發(fā)生和發(fā)育較復雜。目前此法應用尚不廣泛。原球莖發(fā)生型概念：莖尖或腋芽培養(yǎng)產(chǎn)生原球莖，增殖形成原球莖叢，再切割增殖或培養(yǎng)成完整植株。是蘭花唯一有效的大規(guī)模無性繁殖方法，促使了蘭花工業(yè)的形成。1960年，Morel利用蘭花莖尖培養(yǎng)，實現(xiàn)了脫毒和快速繁殖的兩個目的。這一技術導致歐洲、美洲和東南亞許多國家“蘭花工業(yè)”的興起。大花蕙蘭原球莖

蘭花原球莖切塊再生形成莖的過程

石斛原球莖石斛組培苗石斛原球莖8.2植物快繁的程序階段Ⅰ：無菌培養(yǎng)的建立；階段Ⅱ：繁殖體的增殖；階段Ⅲ：芽苗的生根；階段Ⅳ：小植株的移栽馴化。8.2.1階段Ⅰ：無菌培養(yǎng)的建立母株和外植體的選取無菌培養(yǎng)物的獲得外植體的啟動生長母株和外植體的選取母株標準：性狀穩(wěn)定、生長健壯、無病蟲害。外植體：木本、較大草本：帶芽莖段、頂芽、腋芽等。易繁殖、矮小或具短莖的草本：葉片、葉柄、花莖、花瓣等。motherplants,

drip-irrigated滴灌母株youngshootsarecutoff剪下幼嫩枝條當植株的其他部位難以消毒時，可以選用種子，消毒后的種子在無菌條件下播種到含有水－瓊脂培養(yǎng)基上或1/10MS培養(yǎng)基上使其發(fā)芽。將經(jīng)消毒的幼苗切成小片，作為外植體。無菌培養(yǎng)物的獲得滅菌接種檢測充分的滅菌和“不受污染”的高存活率之間的折中。leavesarediscarded,

petiolesremainontheshoot去葉，保留葉柄rinsewith80%ethanol,

sterilizein10%commercialbleach(NaOCl)

for15minutesrinse3x

withsterile

watercutoffbasalendandtopcutnodeseachnodecontainsan

axillarymeristembringthenodeinatesttubeready外植體的啟動生長腋芽生長傷口處產(chǎn)生不定芽產(chǎn)生愈傷組織階段Ⅰ一般需要4～6周；有些木本植物需要1年。8.2.2階段Ⅱ：繁殖體的增殖培養(yǎng)材料的增殖：4~8周/代。增殖培養(yǎng)基：細胞分裂素和礦質元素濃度高于階段Ⅰ。增值體的大小和切割方法：1個莖節(jié)。8.2.3階段Ⅲ：芽苗的生根離體生根：培養(yǎng)基的無機鹽濃度是階段Ⅰ的1/2或1/4，減少或除去細胞分裂素，增加生長素?；铙w生根：芽苗先在生長素溶液中快速浸蘸，再溫室培養(yǎng)基質中高濕度培養(yǎng)。階段Ⅲ一般轉接一次就可完成，2～4周。8.2.4階段Ⅳ：小植株的移栽馴化移栽前應進行高光強煉苗，使植株生長粗壯，并打開瓶口，降低濕度。移栽：洗去培養(yǎng)基，栽入人工培養(yǎng)基質（如蛭石、珍珠巖、粗沙、泥炭等按比例混合，保濕透氣），幾天后可形成新的功能根系。馴化管理：覆膜、噴霧，逐漸降低濕度、提高光強，防止菌類滋生。Example:acclimatizationofroses8.3組培自動化雙層培養(yǎng)自動化小規(guī)模生物反應器雙層培養(yǎng)固體培養(yǎng)基（最初為100ml）上面加20ml的液體培養(yǎng)基，避免繼代培養(yǎng)。這可以降低成本。這一系統(tǒng)用于：在階段Ⅱ需要長期培養(yǎng)時（如蘭科，一次繼代培養(yǎng)需要6個月，新鮮的培養(yǎng)基在3個月后加入）；在最后階段的誘導莖段伸長延長或誘導根時。經(jīng)典的雙層培養(yǎng)基成分Knop大量元素1/2濃度活性炭蔗糖生長素rosesinaplasticcontainerfillingwithdoublelayermediumfurtherdevelopment自動化據(jù)估計組培植物70%的成本價是勞動力成本。因此現(xiàn)在很多微繁實驗室建立在工資較低的農(nóng)村。可供選擇的方法是使用機器人。自動化的相關問題：植物組織易碎提供的組織不是完全一致的需要無菌操作下圖是一個菊花的完全自動操作系統(tǒng)的構造。在這一系統(tǒng)中機器手處理切割和移栽的操作。

東芝組培機械手小規(guī)模生物反應器大規(guī)模的生物反應器由于太昂貴及風險大而不適于微繁。小規(guī)模生物反應器有更好的靈活性，