植物脱毒快繁技术课件.ppt
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1、关于植物脱毒快繁技术第1页,此课件共59页哦一、病毒危害 多数栽培植物,尤其多数栽培植物,尤其无性繁殖植物无性繁殖植物,都易受到一,都易受到一种或几种,甚至几十种病毒的侵染。例如,草莓种或几种,甚至几十种病毒的侵染。例如,草莓染染60多种病毒。并且随着培养时间的推移,多种病毒。并且随着培养时间的推移,侵染病侵染病毒的种类越来越多毒的种类越来越多。植物病毒病原体可植物病毒病原体可通过维管束传导通过维管束传导。因此,对无性。因此,对无性繁殖的植物来说,一旦感染上病毒之后,就会代代相繁殖的植物来说,一旦感染上病毒之后,就会代代相传传越趋严重越趋严重。受病毒侵染的植物生长缓慢、畸形、受病毒侵染的植物生
2、长缓慢、畸形、产量产量大幅度下大幅度下降,降,品质品质变劣,甚至完全丧失商品价值。变劣,甚至完全丧失商品价值。第2页,此课件共59页哦 目前,对细菌和真菌侵染的病害,可通过药物处理目前,对细菌和真菌侵染的病害,可通过药物处理达到治愈的目的。但还达到治愈的目的。但还没有治病毒的特效药没有治病毒的特效药。种子一般。种子一般不带病毒不带病毒(豆类植物除外豆类植物除外),种子繁殖可得无毒植株。但,种子繁殖可得无毒植株。但对于无性繁殖植物,对于无性繁殖植物,必须采取一些特殊方法脱除病毒必须采取一些特殊方法脱除病毒。第3页,此课件共59页哦 脱毒快繁的一般过程 1、诊断:首先了解供试材料感染病毒的种类、诊
3、断:首先了解供试材料感染病毒的种类 2、茎尖培养脱毒或结合热处理、茎尖培养脱毒或结合热处理 3、鉴定、鉴定 4、繁殖、繁殖 5、驯化移植、驯化移植第4页,此课件共59页哦 1、热处理脱毒原理:病毒进入植物细胞后,随植物细胞病毒进入植物细胞后,随植物细胞DNA一起复制一起复制。热处理并不能杀死细胞,只是。热处理并不能杀死细胞,只是钝化病毒的活性钝化病毒的活性,使病毒,使病毒在植物体内增殖减缓或增殖停止,而失去病毒的侵染能力在植物体内增殖减缓或增殖停止,而失去病毒的侵染能力。热处理是一种物理效应,可加速植物细胞分裂,在热处理是一种物理效应,可加速植物细胞分裂,在激烈分裂的细胞中正常核蛋白合成占优势
4、,使植物细胞在激烈分裂的细胞中正常核蛋白合成占优势,使植物细胞在与病毒繁殖的竞争中取胜。因此与病毒繁殖的竞争中取胜。因此加速分生组织细胞的分裂加速分生组织细胞的分裂,能够获得无病毒植株。,能够获得无病毒植株。二、脱毒方法 (一)热处理脱毒 第5页,此课件共59页哦 依据依据病毒对高温的敏感,寄主耐高温病毒对高温的敏感,寄主耐高温。利用这。利用这一差异,选择适当的温度和处理时间,进行高温处一差异,选择适当的温度和处理时间,进行高温处理,就能使寄主体内病毒浓度降低,传递速度减慢理,就能使寄主体内病毒浓度降低,传递速度减慢或失去活性,而寄主细胞仍然存活,并加快分裂和或失去活性,而寄主细胞仍然存活,并
5、加快分裂和生长。生长。第6页,此课件共59页哦(1)温汤浸渍处理(2)热空气处理 2、热处理脱毒方法第7页,此课件共59页哦(1)温水浸渍处理 适用于适用于休眠器官休眠器官,在,在50左右的温水中浸渍左右的温水中浸渍10min至数小时,方法简便易行,但易使材料受伤。至数小时,方法简便易行,但易使材料受伤。第8页,此课件共59页哦(2)热空气处理 热空气处理对热空气处理对活跃生长的茎尖活跃生长的茎尖效果较好。将生长的盆效果较好。将生长的盆栽植株移入温热治疗箱内,栽植株移入温热治疗箱内,一般一般35-40。处理时间因。处理时间因植物而异,短则几十分钟,长可达数月。植物而异,短则几十分钟,长可达数月
6、。第9页,此课件共59页哦热处理广泛应用于葡萄、草莓、马铃薯和菊花热处理广泛应用于葡萄、草莓、马铃薯和菊花等植物。如:葡萄置于等植物。如:葡萄置于38 可去除扇叶病毒。可去除扇叶病毒。热处理对热处理对葡萄葡萄扇叶病毒、草莓斑驳病毒、苹果花扇叶病毒、草莓斑驳病毒、苹果花叶病毒等球形病毒有作用,而对另一些病毒不起作用叶病毒等球形病毒有作用,而对另一些病毒不起作用,因此,必须与茎尖培养相结合脱毒效果更好。,因此,必须与茎尖培养相结合脱毒效果更好。第10页,此课件共59页哦第11页,此课件共59页哦 植物的去病毒技术植物的去病毒技术,实质上就是采取不含病毒,实质上就是采取不含病毒颗粒或病毒颗粒含量甚少
7、的颗粒或病毒颗粒含量甚少的0.10.5mm带带12个叶原基的茎尖个叶原基的茎尖作为外植体,进行微繁殖,使作为外植体,进行微繁殖,使其培养成完整的无病毒小植株的技术。其培养成完整的无病毒小植株的技术。(二)茎尖培养脱毒第12页,此课件共59页哦 1、茎尖培养脱毒原理 病毒在植物体内分布不均匀病毒在植物体内分布不均匀,其数量随植株部位,其数量随植株部位及年龄而异,越靠近茎顶端区域,病毒感染的程度越及年龄而异,越靠近茎顶端区域,病毒感染的程度越低,生长点即分生组织(约低,生长点即分生组织(约0.1-1mm)几乎不含或含)几乎不含或含病毒很少。病毒很少。第13页,此课件共59页哦 1、传导抑制。植物体
8、、传导抑制。植物体病毒的移动病毒的移动主要靠主要靠2条途径:一条途径:一是通过维管系统,而分生组织中尚未形成维管系统;二是通过维管系统,而分生组织中尚未形成维管系统;二是通过胞间连丝,但这条途径病毒移动速度非常慢,赶是通过胞间连丝,但这条途径病毒移动速度非常慢,赶不上不上茎尖和根尖茎尖和根尖细胞不断分裂和活跃的生长速度。细胞不断分裂和活跃的生长速度。2、酶缺乏。茎尖中缺乏病毒合成所需的酶系,存在高、酶缺乏。茎尖中缺乏病毒合成所需的酶系,存在高水平内源激素,可抑制病毒的增殖。水平内源激素,可抑制病毒的增殖。茎尖分生组织不带病毒茎尖分生组织不带病毒,可能有,可能有4方面的方面的原因原因:第14页,
9、此课件共59页哦 3、能量竞争。当植物细胞分裂、能量竞争。当植物细胞分裂DNA复制复制时,病毒时,病毒DNA随着复制。因此,植物细随着复制。因此,植物细胞分裂和病毒繁殖之间存在相互竞争。胞分裂和病毒繁殖之间存在相互竞争。在旺盛分裂的分生组织中,代谢活动很在旺盛分裂的分生组织中,代谢活动很高,正常核蛋白合成占优势,使病毒无高,正常核蛋白合成占优势,使病毒无法进行复制。法进行复制。4、抑制因子存在。在植物体内存在有一、抑制因子存在。在植物体内存在有一种种“病毒钝化系统病毒钝化系统”(抑制因子假说),(抑制因子假说),在分生组织中的活性最高,因而使分生在分生组织中的活性最高,因而使分生组织不受侵染。
10、组织不受侵染。第15页,此课件共59页哦2、培养基 一般以一般以White、MS为基本培养基,提高钾盐和铵为基本培养基,提高钾盐和铵盐含量有利于茎尖生长。盐含量有利于茎尖生长。MS培养某些植物茎尖时,有培养某些植物茎尖时,有些离子浓度过高应稀释。些离子浓度过高应稀释。在双子叶植物中,激素可能在第在双子叶植物中,激素可能在第2对叶原基中合对叶原基中合成,所以茎尖的圆锥组织生长激素不能自给,必须加成,所以茎尖的圆锥组织生长激素不能自给,必须加入生长素与细胞分裂素,浓度要合适。在生长素中应入生长素与细胞分裂素,浓度要合适。在生长素中应避免用易促进愈伤组织化的避免用易促进愈伤组织化的2,4-D,宜用宜
11、用NAA或或IBA;细胞分裂素用细胞分裂素用KT或或BA;GA3对某些植物茎尖培养有用对某些植物茎尖培养有用。第16页,此课件共59页哦材料选择、消毒材料选择、消毒 微茎尖的剥取微茎尖的剥取 接种接种3、茎尖的培养方法第17页,此课件共59页哦3、茎尖的培养方法 需要一台需要一台解剖镜解剖镜(8-40倍)。倍)。剥离茎尖要剥离茎尖要迅速迅速并尽快接种,或在一个衬有无菌湿并尽快接种,或在一个衬有无菌湿滤纸的培养皿内进行操作,滤纸的培养皿内进行操作,以防茎尖变干以防茎尖变干。茎尖分生组织由于有彼此重叠的叶原基的严密保茎尖分生组织由于有彼此重叠的叶原基的严密保护,只要仔细解剖,护,只要仔细解剖,(无
12、须表面消毒无须表面消毒)就可得到无菌的就可得到无菌的外植体。有时消毒处理会增加培养物的污染率。外植体。有时消毒处理会增加培养物的污染率。即:叶片包被严紧的芽,如菊花、兰花,只须即:叶片包被严紧的芽,如菊花、兰花,只须75%酒精中浸蘸一下,而叶片包被松散的芽,如香酒精中浸蘸一下,而叶片包被松散的芽,如香石竹、马铃薯等,则要用石竹、马铃薯等,则要用0.1%次氯酸钠表面消毒次氯酸钠表面消毒10min。第18页,此课件共59页哦茎尖长茎尖长()()叶原基数叶原基数 小植株数小植株数 脱毒植株脱毒植株数数脱毒率脱毒率()()0.1215024480.272421842.90.646400离体茎尖大小对马
13、铃薯脱毒效果的影响离体茎尖大小对马铃薯脱毒效果的影响 切取茎尖越小脱毒效果越好,但太小不易成活,过切取茎尖越小脱毒效果越好,但太小不易成活,过大又不能保证完全除去病毒,所以大又不能保证完全除去病毒,所以茎尖大小要合适。茎尖大小要合适。第19页,此课件共59页哦第20页,此课件共59页哦 剥取茎尖过程剥取茎尖过程:解剖镜解剖镜下用解剖针将叶片剥掉,下用解剖针将叶片剥掉,解剖针要常消毒解剖针要常消毒。当一个半圆。当一个半圆球的顶端分生组织充分暴露出来之后,用解剖刀片将带球的顶端分生组织充分暴露出来之后,用解剖刀片将带1-2个叶原基个叶原基的分生组织切下,接到培养基上。的分生组织切下,接到培养基上。
14、将接种的茎尖置于将接种的茎尖置于22左右温度下。左右温度下。2000-3000lx 16h/d 光照光照下培养。由于在低温和短日照下,茎尖有可能进入休眠;所以下培养。由于在低温和短日照下,茎尖有可能进入休眠;所以较较高的温度和充足的日照时间必须保证高的温度和充足的日照时间必须保证。微茎尖需数月才能成功。微茎尖需数月才能成功。第21页,此课件共59页哦 茎尖培养的继代培养和生根培养和一般器茎尖培养的继代培养和生根培养和一般器官的培养相同。官的培养相同。茎尖培养脱毒,由于其脱毒效果好,后代稳茎尖培养脱毒,由于其脱毒效果好,后代稳定,所以是目前培育无病毒苗最广泛和最重要的定,所以是目前培育无病毒苗最
15、广泛和最重要的一个途径。一个途径。第22页,此课件共59页哦4、影响微茎尖成活及脱毒的因素 (1)母体材料病毒侵染程度被单一病毒感染的植株脱毒较容易,复合感染的较难。被单一病毒感染的植株脱毒较容易,复合感染的较难。(2)外植体大小 在最适培养条件下,在最适培养条件下,外植体的大小外植体的大小决定茎尖的存活率,外决定茎尖的存活率,外植体越大,产生再生植株的机会也就越多。除了外植体的大小之植体越大,产生再生植株的机会也就越多。除了外植体的大小之外,外,叶原基的存在叶原基的存在与否也影响分生组织形成植株的能力,一与否也影响分生组织形成植株的能力,一般认为,叶原基能向分生组织提供生长和分化所必需的生长
16、般认为,叶原基能向分生组织提供生长和分化所必需的生长素和细胞分裂素。素和细胞分裂素。第23页,此课件共59页哦(2)培养条件 在茎尖培养中,在茎尖培养中,光下培养光下培养的效果通常比暗培养效果好,如的效果通常比暗培养效果好,如马铃薯茎尖培养时,当茎已长到马铃薯茎尖培养时,当茎已长到1cm高时,光照强度便增加高时,光照强度便增加到到4000lx。(3)外植体的生理状态 茎尖最好要由茎尖最好要由活跃生长活跃生长的芽上切取。的芽上切取。取芽的时间也很重要,一般选取芽的时间也很重要,一般选萌动期萌动期较好。否则采用适较好。否则采用适当的处理,打破休眠才能进行。当的处理,打破休眠才能进行。第24页,此课
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