第二章 試管苗快速繁殖課件

第2章植物快速繁殖技術(shù)第二章試管苗快速繁殖2.1試管苗快速繁殖意義和一般程序

2.1.1

試管苗快速繁殖意義

試管苗快速繁殖，是指利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)對外植體進行離體培養(yǎng)，使其短期內(nèi)獲得遺傳性一致的大量再生植株的方法。試管苗快速繁殖是植物組織培養(yǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛、產(chǎn)生經(jīng)濟效益最大的研究領(lǐng)域，涉及的植物種類繁多，技術(shù)日益成熟并程序化。第二章試管苗快速繁殖2.1.2

試管苗快速繁殖的一般程序

一般選擇根、莖、葉器官為培養(yǎng)材料進行培養(yǎng)、壯苗與生根培養(yǎng)、試管苗馴化與移栽幾個環(huán)節(jié)。第二章試管苗快速繁殖①研究根系生理代謝的優(yōu)良實驗體系②研究營養(yǎng)吸收、生長和代謝的變化規(guī)律③建立快速生長的根無性系④進行誘變育種2.2

器官培養(yǎng)2.2.1

根的培養(yǎng)

第二章試管苗快速繁殖

2.2.1.1

根無性繁殖性的建立根無性繁殖系1.2cm接后1周側(cè)根反復(fù)轉(zhuǎn)接無菌種子第二章試管苗快速繁殖2.2.1.2培養(yǎng)

多為無機離子濃度低的懷特培養(yǎng)基。也可用2／3MS或1／2MS、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)。第二章試管苗快速繁殖概念：切取莖的先端或莖尖分生組織進行無菌培養(yǎng)。

意義：微莖尖培養(yǎng)可獲得脫毒苗；莖尖培養(yǎng)技術(shù)簡單，操作方便，易成活，成苗時間短，加快繁殖。

2.2.2莖尖培養(yǎng)第二章試管苗快速繁殖類型：根據(jù)培養(yǎng)目的和取材大小分為：微莖尖培養(yǎng);普通莖尖培養(yǎng)

莖尖培養(yǎng)的類型

普通莖尖指幾毫米到幾十毫米的芽尖及側(cè)芽。微莖尖為0.3-0.5mm第二章試管苗快速繁殖取材材料處理及消毒培養(yǎng)

莖尖培養(yǎng)的方法接種第二章試管苗快速繁殖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(cè)芽）。②從試管苗獲取。

2.2.2.1取材取1-2㎝頂梢第二章試管苗快速繁殖

①頂梢切割成0.5-1.0cm的莖尖（除葉,剝?nèi)バ菝哐康镊[片）②莖尖流水沖洗2-4h③75%酒精迅速漂洗30s④0.1%升汞或稀釋20倍的次氯酸鈉液消毒5-8min(取自老枝條上的可適當延長時間）

2.2.2.2材料處理及消毒第二章試管苗快速繁殖接前可再剝?nèi)ヒ恍┤~片。然后隨切隨接，動作迅速。亦可將切下莖尖材料在1-5%VC液中浸一下。

2.2.2.3接種第二章試管苗快速繁殖培養(yǎng)基

①基本培養(yǎng)基：MS、White、B5、Heller。②蔗糖作碳源效果好，濃度2－3%。③激素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。

2.2.2.4培養(yǎng)第二章試管苗快速繁殖

培養(yǎng)條件①光強：1000－3000lx；光照時間：16h。②溫度：25℃左右③

晝夜溫差有或無，以植物或培養(yǎng)過程來定④干燥季節(jié)注意保濕。第二章試管苗快速繁殖2.2.3莖段的培養(yǎng)第二章試管苗快速繁殖2.2.3.1材料選擇與處理

嫩枝去葉，剪3-4cm長水沖洗1-3h,75%酒精30-60s，0.1%升汞3-8min(飽和漂白粉液10-20min，無菌水沖洗數(shù)次。第二章試管苗快速繁殖2.2.3.2接種與培養(yǎng)培養(yǎng)基：MS腋芽增殖效果：BAKT、ZT，生長素改善苗生長，GA促芽伸長。注意激素配比。繼代增殖途徑：促腋芽快速生長；誘導(dǎo)形成不定芽。第二章試管苗快速繁殖1.成苗途徑與意義2.材料選擇與消毒3.接種4.培養(yǎng)

2.2.3葉的培養(yǎng)第二章試管苗快速繁殖幼嫩葉片流水沖洗70-75%酒精漂洗10s飽和漂白粉液浸3-15min（或在0.1%升汞液5-8min）無菌水沖洗多次后，用無菌濾紙吸干水分2.2.3.1材料選擇與滅菌第二章試管苗快速繁殖上表皮朝上接種培養(yǎng)基。最好帶葉脈，注意極性

2.2.3.2接種外植體大?。?×5mm薄片第二章試管苗快速繁殖

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、6BA利于芽形成。

培養(yǎng)條件：25－28℃，10－14h光照，1500-3000lx（不定芽分化和生長再強些）。

2.2.3.3

培養(yǎng)第二章試管苗快速繁殖

2.2.4.4

植株再生途徑

直接產(chǎn)生不定芽形成愈傷組織形成胚狀體其他途徑第二章試管苗快速繁殖2.3壯苗和生根培養(yǎng)2.3.1試管苗的壯苗培養(yǎng)

較高濃度的生長素與較低濃度的細胞分裂素組合有利于形成壯苗.

在生產(chǎn)實際中，增殖系數(shù)控制在3.0-5.0時可實現(xiàn)增殖和壯苗的雙重目的。另外，改善培養(yǎng)室環(huán)境條件，如增加光照強度、降低濕度等對培養(yǎng)壯苗也有一定幫助。第二章試管苗快速繁殖2.3.2試管苗的生根培養(yǎng)生根培養(yǎng)基：1／2或1／4MS基本培養(yǎng)基；不加或少加CTK，適量添加NAA；糖濃度1-1.5%。培養(yǎng)條件：增加光強，達3000-10000lx。第二章試管苗快速繁殖2.3.2.1生根方法與途徑將新梢基部浸入50ppm或100ppmIBA溶液中處理4-8h；在含有生長素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)4-6d直接移入含有生長素的生根培養(yǎng)基中。容易生根的植物，延長在增殖培養(yǎng)基中的培養(yǎng)時間即可生根；適當降低增殖倍率，減少細胞分裂素的用量，即可增殖又可生根；對易生根植物，切割粗壯的嫩枝用生長素溶液浸醮處理后在營養(yǎng)缽中直接生根，此方法省去了生根階段，但只適于一些容易生根的植物。第二章試管苗快速繁殖2.3.2.2影響試管苗生根的因素植物材料基本培養(yǎng)基植物生長調(diào)節(jié)劑培養(yǎng)條件其它物質(zhì)第二章試管苗快速繁殖2.4試管苗的馴化與移載試管苗生態(tài)環(huán)境與自然環(huán)境的差異試管苗的特點試管苗的馴化試管苗的移栽

第二章試管苗快速繁殖2.4.1試管苗的特點

2.4.1.1試管苗的生態(tài)環(huán)境

（1）高溫且恒溫

（2）高濕

（3）弱光

（4）無菌第二章試管苗快速繁殖2.4.1.2試管苗的特點（1）生長細弱，角質(zhì)層不發(fā)達（2）光合作用差（3）葉片氣孔數(shù)少，活性差（4）根吸收功能弱第二章試管苗快速繁殖2.4.2

試管苗的馴化目的：提高試管苗的適應(yīng)性，促其健壯，最終提高移栽成活率原則：從溫、光、濕度及有無雜菌等環(huán)境因素考慮。馴化開始數(shù)天內(nèi)，與培養(yǎng)環(huán)境條件相似；后期與預(yù)計栽培條件相似，逐步適應(yīng)。方法：即煉苗。不開口自然光下2-3天，然后開口1-2天。

第二章試管苗快速繁殖2.4.3

移栽基質(zhì)的選配河砂:河砂分為粗砂、細砂兩種類型。粗砂即平常所說的河砂，其顆粒直徑為1-2mm。草炭土:草炭土是由沉積在沼澤中的植物殘骸經(jīng)過長時間的腐爛所形成，其保水性好，蓄肥能力強腐殖土:腐殖土是由植物落葉經(jīng)腐爛所形成。第二章試管苗快速繁殖2.4.4試管苗的移栽移栽方法：取出試管苗，全部輕洗去培養(yǎng)基栽入基質(zhì)(事先澆透水)后，栽后輕澆薄水，移入高濕環(huán)境(90%以上)。

移栽場所：日光溫室塑料大棚馴化室

第二章試管苗快速繁殖2.5移栽后管理

2.5.1保持小苗水分供需平衡

1周內(nèi)：

環(huán)境高濕，遮光。

1周后：揭膜，控水，增加光強.

半個月后：小苗生長后逐漸降濕，拱棚兩端通風。

第二章試管苗快速繁殖2.5.2防止菌類滋生基質(zhì)高壓滅菌或3h烘烤滅菌或太陽能滅菌?！暨m當使用殺菌劑、消毒劑?！粢圃詴r少傷苗?！魢娝?.1%尿素或1/2MS大量元素液追肥，加快苗生長。第二章試管苗快速繁殖2.5.3溫度、光照條件的控制

適宜生根溫度：18－20℃。移栽初期弱光，后逐漸加強光照，過渡到自然光照。

第二章試管苗快速繁殖2.5.4

保持基質(zhì)適當?shù)耐庑曰|(zhì)配比：珍：蛭：草(腐殖土)=1：1：0.5，珍：草(腐殖土)=1：1保持基質(zhì)通氣性：選顆粒狀基質(zhì)，澆水勿多。第二章試管苗快速繁殖2.6組培中三大難題污染的原因及預(yù)防褐變的原因及預(yù)防玻璃化的原因及預(yù)防第二章試管苗快速繁殖2.6.1

污染

污染是指在組織培養(yǎng)過程中，由于真菌、細菌等微生物的侵染，在培養(yǎng)容器內(nèi)滋生大量菌斑，導(dǎo)致培養(yǎng)材料不能正常生長和發(fā)育的現(xiàn)象。第二章試管苗快速繁殖2.6.1.1污染的類型與癥狀引起污染的微生物主要有芽孢桿菌、大腸桿菌等細菌和毛霉、根霉、青霉等真菌。細菌性污染的癥狀：培養(yǎng)基或培養(yǎng)材料表面出現(xiàn)黏液狀或渾濁的水跡狀菌落，顏色多為白色，與培養(yǎng)基表面界限清楚。真菌性污染的癥狀：培養(yǎng)基或培養(yǎng)材料表面出現(xiàn)不同顏色的菌落，繼而很快形成黑、白、黃、綠等孢子，與培養(yǎng)基界限不清。

第二章試管苗快速繁殖2.6.1.2造成污染的因素培養(yǎng)基及各種使用器具滅菌不徹底；外植體滅菌不徹底，有菌殘存在細胞組織中；操作時人為因素帶入；環(huán)境不清潔；超凈工作區(qū)域不清潔。第二章試管苗快速繁殖2.6.1.3控制污染的措施（1）培養(yǎng)基和接種器具徹底滅菌（2）防止外植體帶菌

（3）嚴格遵守無菌操作規(guī)程

（4）保持環(huán)境清潔

（5）超凈工作臺第二章試管苗快速繁殖2.6.2褐變

褐變是指在組培過程中，培養(yǎng)材料向培養(yǎng)基中釋放褐色物質(zhì)，致使培養(yǎng)基逐漸變褐，培養(yǎng)材料也隨之變褐而死亡的現(xiàn)象。2.6.2.1褐變的原因

褐變的發(fā)生與外植體組織中所含的酚類化合物多少和多酚氧化酶活性有直接關(guān)系。第二章試管苗快速繁殖2.6.2.2影響褐變的因素

（1）植物材料：植物基因型、材料年齡、取材部位、外植體大小及受傷程度。

（2）培養(yǎng)基成分：無機鹽濃度過高、CTK水平過高。

（3）培養(yǎng)條件：光照過強，溫度過高，加速褐變。

（4）材料轉(zhuǎn)移時間第二章試管苗快速繁殖2.6.2.3褐變的預(yù)防措施（1）選擇適宜的外植體（2）選擇合適的培養(yǎng)條件（3）連續(xù)培養(yǎng)（4）加抗氧化劑（5）加0.1－0.5%活性炭第二章試管苗快速繁殖2.6.3玻璃化

玻璃化：離體培養(yǎng)物的嫩莖或葉呈半透明水漬狀。為生理失調(diào)癥。第二章試管苗快速繁殖2.6.3.1玻璃化發(fā)生的原因（1）激素濃度（尤其CTK）增加或CTK╱IAA高

（2）瓊脂濃度低

（3）光照時間大于15h

（4）溫度低（5）通風條件不好（6）培養(yǎng)基離子種類及比例不適宜第二章試管苗快速繁殖2.6.3.2預(yù)防玻璃化的措施（1）適當控制培養(yǎng)基中無機鹽成分。（2）適當提高蔗糖和瓊脂濃度。（3）適當降低CTK和GA的濃度。（4）增加自然光照，控制光照時間；（5）適宜的培養(yǎng)溫度。

（6）改善培養(yǎng)器皿的氣體交換狀況。

（6）培養(yǎng)基中添加其它物質(zhì)。第二章試管苗快速繁殖2.7植物無糖培養(yǎng)

植物無糖培養(yǎng)快繁技術(shù)又稱為光自養(yǎng)微繁殖技術(shù)，是指在植物組織培養(yǎng)中改變碳源的種類，以CO2代替糖作為植物體的碳源，通過輸入CO2氣體作為碳源，并控制影響試管苗生長發(fā)育的環(huán)境因子，促進植株光合作用，使試管苗由兼養(yǎng)型轉(zhuǎn)變?yōu)樽责B(yǎng)型，進而生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種苗的一種新的植物微繁殖技術(shù)。第二章試管苗快速繁殖2.7.1無糖組培技術(shù)與常規(guī)組培技術(shù)的區(qū)別CO2代替了糖類作為植物體的碳源

環(huán)境控制促進植株的光合速率

使用多功能大型培養(yǎng)容器

多孔的無機材料作為培養(yǎng)基質(zhì)

封閉型培養(yǎng)室

第二章試管苗快速繁殖2.7.2無糖培養(yǎng)微繁殖技術(shù)的優(yōu)勢

極大地促進了植株的生長和發(fā)育

污染率大幅度減少

提高試管苗移植的成活率

消除了小植株生理和形態(tài)方面的紊亂

工程方面的優(yōu)越

第二章試管苗快速繁殖2.7.3無糖培養(yǎng)與有糖培養(yǎng)相結(jié)合

實踐證明，無糖培養(yǎng)與有糖培