苗木組織培養(yǎng)的基本原理 |
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來源:未知 作者:admin 發(fā)布時間:2013-07-29 09:36 |
苗木組織培養(yǎng)的理論依據(jù)是細(xì)胞的全能性。 細(xì)胞的全能性是指苗木的每個具有完整細(xì)胞核 的細(xì)胞都包含著該物種的全部遺傳信息,從而具 備發(fā)育成完整苗木的遺傳能力。在適宜條件下, 任何一個細(xì)胞都可以發(fā)育成一個新個體。在植 物個體生長發(fā)育過程中,一個受精卵可產(chǎn)生具有 完整形態(tài)和結(jié)構(gòu)、機能的苗木,同樣,苗木的體細(xì) 胞也具備遺傳信息的傳遞、轉(zhuǎn)錄和翻譯的能力。 在一個完整苗木上某部分體細(xì)胞只是表現(xiàn)一定 的形態(tài)1具有一定的功能,這是由于它們受到具 體器官和組織所在環(huán)境的束縛,其遺傳力并沒有 喪失。體細(xì)胞一旦脫離原來所在的器官或組織, 成為離體狀態(tài)時,在一定的營養(yǎng)、激素和環(huán)境條 件的作用下,就表現(xiàn)出全能性,而生長發(fā)育成完 當(dāng)土中壓條形成良好的根系后,切離母株。 苗木生長調(diào)節(jié)劑在苗木組織培養(yǎng)中起著十 中國苗木網(wǎng),www.cqhuayin.com 6.4.2苗木組織培養(yǎng)的類型與應(yīng)用 中國苗木網(wǎng),999miaomu.com 6.4.2.1組織培養(yǎng)的類型 苗木網(wǎng),999miaomu.com 組織培養(yǎng)的離體材料稱為外植體.根據(jù)其外 植體來源及特性不同,.苗木組織培養(yǎng)可分為: 0苗木培養(yǎng):幼苗及較大的完整苗木的 培養(yǎng); ②胎胚培養(yǎng):包括原胚和成熟胚培養(yǎng),即 胚、胚乳、胚珠、珠心、子房培養(yǎng)及試管受精等; 中國苗木網(wǎng),www.cqhuayin.com ③器官培養(yǎng):包括根、莖、葉、花及果實等構(gòu) 成苗木體的各種器官的離體培養(yǎng); ④愈傷組織培養(yǎng):從苗木各個部分來的離 體材料,增殖而形成的愈傷組織的培養(yǎng); 999苗木網(wǎng),www.cqhuayin.com ⑤組織培養(yǎng):構(gòu)成苗木體的各種組織的離 體培養(yǎng),如分生組織、輸導(dǎo)組織、薄壁組織等離體 組織的培養(yǎng); ⑥細(xì)胞培養(yǎng):包括單細(xì)胞、多細(xì)胞或懸浮細(xì) 胞的培養(yǎng); 999苗木網(wǎng),www.cqhuayin.com ⑦原生質(zhì)體培養(yǎng)。 999苗木網(wǎng),999miaomu.com 根據(jù)培養(yǎng)的操作方式不同,又可分為固體培 養(yǎng)和液體培養(yǎng)。液體培養(yǎng)又有振蕩培養(yǎng)、旋轉(zhuǎn)培 養(yǎng)和靜止培養(yǎng)等。 6.4.2.2組織培養(yǎng)的應(yīng)用 苗木網(wǎng),999miaomu.com 近年來,隨著組織培養(yǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,其 應(yīng)用的范圍也日益廣泛。它的應(yīng)用領(lǐng)域主要有 以下幾個方面: 無性系的快速、大量繁殖 999中國苗木網(wǎng),999miaomu.com 000萬株。在苗木組織培養(yǎng)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上 發(fā)展起來的苗木快速繁殖方法,近年來發(fā)展十分 迅速,快速繁殖的物種越來越多,到目前為止已 有幾千種。如蘭花、馬鈴薯、柑橘、香蕉、菠蘿、香 石竹、馬蹄蓮、玉簪等多種園林苗木,均已采用組 織培養(yǎng)進行快速繁殖。組織培養(yǎng)雖然有用材少、 增殖率高的優(yōu)點,但成本較高,一般在母株材料 少而需短時期內(nèi)大量增殖和培育脫毒苗時才應(yīng) 用,如母株材料多且沒有退化時,還是以傳統(tǒng)繁 殖方法為宜。 苗木育種 999苗木網(wǎng),www.cqhuayin.com 在園林苗木育種上,應(yīng)用很廣泛,主要在胚 胎培養(yǎng)、單倍體育種、體細(xì)胞雜交和苗木基因工 程等方面應(yīng)用較多。通過組織培養(yǎng),可縮短育種 年限和世代,也有利于基因突變中隱性突變的 分離。 苗木的提純復(fù)壯 苗木網(wǎng),999miaomu.com 運用組織培養(yǎng),苗木的復(fù)壯過程很明顯,對 999中國苗木網(wǎng),www.cqhuayin.com 培育無病毒苗木 一些用無性繁殖方法來繁殖的苗木種類,如 康乃馨、菊花、郁金香、水仙、百合、鳶尾等,不能 通過種子途徑去除病毒。由于利用苗木體的一 部分繁殖,易導(dǎo)致病毒積累,危害加重,影響了園 林苗木的觀賞效果。而苗木在莖尖生長點區(qū)幾 乎不含或含極少病毒,因為該區(qū)無維管束,病毒 難以進入,所以莖尖培養(yǎng)成為獲得無病毒苗木的 重要途徑。 999中國苗木網(wǎng),999miaomu.com 種質(zhì)資源的保存 999中國苗木網(wǎng),999miaomu.com 很多無性繁殖的苗木因沒有種子供長期保 存,其種質(zhì)資源傳統(tǒng)上只能在田間種植保存,耗 費人力物力,且資源易受人為因素和環(huán)境因素而 丟失。而用組培方法,不僅可以在較小的空間內(nèi) 保存大量的種質(zhì)資源,而且具有較高的繁殖系 數(shù),還能避免外界不利氣候及其他栽培因素的影 響,進行常年保存,在保存過程中,不受昆蟲、病 毒和其他病原體的影響,可大大節(jié)省人力、物力, 大大延長保存期。 另外,還應(yīng)用在繁殖材料的長距離寄送和無 6.4.3組織培養(yǎng)條件 6.4.3.1組培室的建立 組培實驗室包括三個部分:準(zhǔn)備室、接種室、 培養(yǎng)室。 中國苗木網(wǎng),www.cqhuayin.com 準(zhǔn)備室 999苗木網(wǎng),www.cqhuayin.com 準(zhǔn)備室要求面積適當(dāng)大些,而且要明亮,通 風(fēng)。準(zhǔn)備室的工作內(nèi)容較多,器皿的洗滌、培養(yǎng) 基配制、分裝、高壓滅菌,椬物材料的預(yù)處理,蒸 餾水、無菌水的制備以及進行生理、生化因素的 分析,試管苗出瓶、清洗與整理工作等均在準(zhǔn)備 室中進行,還有藥品的存放、天平的放置等。準(zhǔn) 備室應(yīng)有相應(yīng)的設(shè)備,如工作臺、柜櫥、儀器、藥 品柜、冰箱、水池等。 接種室 接種室主要用于無菌條件下工作,也稱無 菌操作室或無菌室,其面積大小視生產(chǎn)規(guī)模而 定,要求干爽安靜、清潔明亮,使室內(nèi)保持良好 的無菌或低密度有菌狀態(tài)。接種室主要用作接 種材料的滅菌和接種,無翦材料的繼代,叢生苗 的增殖或切割嫩莖插植生根等,是苗木組織培 養(yǎng)研究或生產(chǎn)中最關(guān)鍵的部分。室內(nèi)主要設(shè)備 有超凈工作臺、紫外燈和各種無菌的接種工 具等。 培養(yǎng)室 中國苗木網(wǎng),www.cqhuayin.com 培養(yǎng)室是將接種到培養(yǎng)瓶等器皿中的苗木 材料進行培養(yǎng)的場所,主要有培養(yǎng)架,控溫、控光 設(shè)備等。培養(yǎng)架可分4〜5層,上面安裝30〜 40 -光燈照明,每天照明10〜16比用自動定 時器控制。溫度最好保持在15〜251,為使室 內(nèi)溫度均衡一致,需要安裝.自動調(diào)節(jié)溫度設(shè)備, 一般安裝空調(diào)機。此外還可根據(jù)需要安置液體 培養(yǎng)所需的搖床、轉(zhuǎn)床等。 6.4.3.2儀器設(shè)備和器皿用具 (1)儀器設(shè)備 ①天平。包括藥物天平、扭力天平、分析天 平和電子天平等。大量元素、糖、瓊脂等的稱量可 采用精度為0. 1 g的藥物天平;微量元素、維生 素、激素等的稱跫則應(yīng)采用精度為0. 001@的分 析天平。有條件的,最好配用精度為0.000 1 8的 電子天平。 ②酸度計。用于校正培養(yǎng)基和酶制劑的 pH值。也可用pH為5. 0〜7. 0的精密試紙來 代替。 苗木網(wǎng),www.cqhuayin.com @蒸餾水發(fā)生器。組織培養(yǎng)所用的蒸餾水 可用金屬蒸餾水發(fā)生器大批制備,重蒸餾水可用 硬質(zhì)玻璃雙蒸餾水器制備。 ④烘箱和恒溫箱。洗凈的玻璃器皿需要迅 速烘千,也可以進行高溫(160〜1800千熱滅 菌。測定培養(yǎng)物的干重時,可用80^0烘干,稱 重。恒溫箱可用于分離原生質(zhì)體與酶制劑的保 溫,也可用于組織培養(yǎng)材料的保存和暗培養(yǎng);裝 上熒光燈后還可進行溫度和光照實驗。 ⑤冰箱。用于在常溫下易變性或失效的試 劑和母液的儲藏,細(xì)胞組織和試驗材料的冷凍保 藏,以及某些材料的預(yù)處理。 999苗木網(wǎng),www.cqhuayin.com ⑥高壓蒸汽滅菌鍋。用于培養(yǎng)基、無菌水 和接種器械的滅菌消毒等,是組織培養(yǎng)中最基本 的設(shè)備之一。 中國苗木網(wǎng),999miaomu.com ⑦超凈工作臺。組織培養(yǎng)中最通用的無 菌操作裝置。一般由鼓風(fēng)機、濾板、操作臺、紫 外燈和照明燈等部分組成。超凈工作臺的空氣 通過細(xì)菌過濾裝置,以固定不變的速率從工作 臺面上流出,在操作人員與操作臺之間形成風(fēng) 幕。根據(jù)風(fēng)幕形成的方式,可分為垂直式和水 平式兩種。 ⑧水浴鍋。用于溶解難溶藥品和瓊脂。 ⑨搖床與轉(zhuǎn)床。進行液體培養(yǎng)時用。 999中國苗木網(wǎng),www.cqhuayin.com ⑩空調(diào)機。通過升溫及降溫來保持培養(yǎng)室 溫度的相對恒定。 ⑪除濕機。用于改善培養(yǎng)室的濕度。 中國苗木網(wǎng),999miaomu.com ⑰離心機。用于分離培養(yǎng)基中的細(xì)胞及解 離細(xì)胞壁后的原生質(zhì)體。一般用3000的離心機即可。 中國苗木網(wǎng),999miaomu.com (2)玻璃器皿及用具 999苗木網(wǎng),999miaomu.com 苗木組織培養(yǎng)所需的玻璃器皿和用具可根 據(jù)各項研究和生產(chǎn)工作的需要而定。常用的玻 璃器皿和用具主要有以下幾種: ①培養(yǎng)器皿。用于裝培養(yǎng)基和培養(yǎng)材料, 要求透光度好,能耐高壓滅菌。常用的有試管、 三角瓶、廣口瓶、圓形培養(yǎng)瓶、培養(yǎng)皿等。 ②分注器。用于將配制好的培養(yǎng)基按一定 量注人到培養(yǎng)器皿中。 ③離心管。用于離心,將培養(yǎng)的細(xì)胞或制 備的原生質(zhì)體從培養(yǎng)基中分離出來,并進行 收集。 ④刻度移液管。角于準(zhǔn)確童取少量的 溶液。 ⑤實驗器皿。用于配制培養(yǎng)基、儲藏母液、 材料滅菌等,主要有燒杯、量筒.、量杯、吸管、滴 管、容量瓶、稱量瓶、試劑瓶、玻璃瓶等各種化學(xué) 實驗器皿。 999中國苗木網(wǎng),999miaomu.com ⑥器械用具包括鑷子、剪刀、解剖刀、接種 針、接種鉤、接種鏟等 999中國苗木網(wǎng),999miaomu.com |
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