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1、课题课题 菊花的组织培养菊花的组织培养菊菊花花的的品品种种繁繁多多 菊菊花花是是菊菊科科菊菊属属的的多多年年生生宿宿根根草草本本植植物物,是是我我国国的的传传统统名名花花和和世世界界四四大大切切花花之之一。一。长长期期以以来来菊菊花花采采用用分分株株、扦扦插插等等无无性性繁繁殖殖方方法法进进行行繁繁殖殖。但但是是传传统统的的繁繁殖殖方方法法易易受受环环境境影影响响,繁繁殖殖周周期期长长,随随着着市市场场需需求求的的急急剧剧增增加加,已已经经不不能能满满足足市市场场日日益益发发展展的的需要。需要。植物组织培养属于无性生殖中营养生植物组织培养属于无性生殖中营养生殖殖 营养生殖包括:营养生殖包括:扦
2、插扦插嫁接压条压条 植物组织培养:植物组织培养:植物组织培养:植物组织培养:当当植物细胞植物细胞脱离了原来所在植物体的脱离了原来所在植物体的器官或组织器官或组织而处于而处于离体状态离体状态时,在一定的时,在一定的营养物质营养物质、激素激素(细胞分裂素、生长素)(细胞分裂素、生长素)和其他和其他外外界条件界条件(温度、(温度、pHpH、光照、无菌等)、光照、无菌等)的作用下,就的作用下,就可能表现出可能表现出全能性全能性,发育成完整的植株,发育成完整的植株,这种培育新植株的方法,叫做植物的组织这种培育新植株的方法,叫做植物的组织培养。培养。(一)植物组织培养的 理论基础n概念:高度分化的植物细胞
3、,仍然具有发育成概念:高度分化的植物细胞,仍然具有发育成n 完整新个体完整新个体的潜能。的潜能。n基础:生物体的每一个细胞都包含有基础:生物体的每一个细胞都包含有该物种该物种所所n 特有特有全套遗传物质全套遗传物质,都有发育成为完整,都有发育成为完整n 个体所必需的个体所必需的全部基因全部基因。因为它们都是。因为它们都是n 由由同一个同一个受精卵细胞受精卵细胞有丝分裂分化而来。有丝分裂分化而来。基础知识:基础知识:细胞全能性细胞全能性植物组织培养过程:植物组织培养过程:离离离离体体体体的的的的植植植植物物物物器器器器官官官官组组组组织织织织或或或或细细细细胞胞胞胞植植植植物物物物体体体体 脱分
4、化脱分化脱分化脱分化(细胞分裂)(细胞分裂)(细胞分裂)(细胞分裂)愈愈愈愈伤伤伤伤组组组组织织织织芽芽芽芽根根根根细胞分裂细胞分裂细胞分裂细胞分裂素素素素 生长素生长素生长素生长素细胞分裂细胞分裂细胞分裂细胞分裂素素素素 生长素生长素生长素生长素再分化再分化再分化再分化植物组织培养植物组织培养植物组织培养植物组织培养不需要光不需要光不需要光不需要光需要光需要光需要光需要光(细胞分化)(细胞分化)(细胞分化)(细胞分化)愈伤组织:愈伤组织:由离体的植物器官、组织或细胞,通由离体的植物器官、组织或细胞,通 过细胞分裂形成的细胞团,叫做愈伤过细胞分裂形成的细胞团,叫做愈伤 组织。组织。特点:特点:
5、细胞排列疏松而无规则,高度液泡化;呈细胞排列疏松而无规则,高度液泡化;呈 无定形状态的薄壁细胞。无定形状态的薄壁细胞。再分化:由脱分化产生的愈伤组织重新分化形成根或芽等器官的过程,叫做再分化。再分化就是再分化就是细胞分化细胞分化过程。过程。n细胞分化的实质:在个体发育过程中,不同细胞中遗传信息的执行情况不同,即基因的选择性表达细胞分化的结果:在空间上细胞之间出现差异,在时间上同一细胞和它以前的状态有所不同。最终形成新的个体1 1配制培养基:配制培养基:分装到锥形瓶中,每瓶分装分装到锥形瓶中,每瓶分装50mL50mL或或100mL100mL。配制培养液:配制培养液:配制培养液:配制培养液:配制配
6、制配制配制1LMS1LMS1LMS1LMS培养基时,先将称好的琼培养基时,先将称好的琼培养基时,先将称好的琼培养基时,先将称好的琼 脂加入脂加入脂加入脂加入800mL800mL800mL800mL蒸馏水,加热使琼脂熔化,然后加入蒸馏水,加热使琼脂熔化,然后加入蒸馏水,加热使琼脂熔化,然后加入蒸馏水,加热使琼脂熔化,然后加入 蔗糖蔗糖蔗糖蔗糖30g30g30g30g,取配制好的大量元素、微量元素、有机,取配制好的大量元素、微量元素、有机,取配制好的大量元素、微量元素、有机,取配制好的大量元素、微量元素、有机 物和植物激素的母液,依次加入,加蒸馏水定容物和植物激素的母液,依次加入,加蒸馏水定容物和
7、植物激素的母液,依次加入,加蒸馏水定容物和植物激素的母液,依次加入,加蒸馏水定容 至至至至1000mL1000mL1000mL1000mL。调调pHpH:培养基的分装培养基的分装:由于菊花的茎段的组织培养比较容易,因由于菊花的茎段的组织培养比较容易,因 此不必添加植物激素。此不必添加植物激素。2 2灭菌:灭菌:将分装好的培养基连同其他将分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌。器械一起进行高压蒸汽灭菌。1 1 1 1选材:选材:选材:选材:菊花茎段,取生长旺盛的嫩枝。菊花茎段,取生长旺盛的嫩枝。菊花茎段,取生长旺盛的嫩枝。菊花茎段,取生长旺盛的嫩枝。(二)外植体消毒:(二)外植体消毒:2
8、 2 2 2消毒:消毒:消毒:消毒:流水冲洗:流水冲洗:流水冲洗:流水冲洗:菊花茎段用菊花茎段用菊花茎段用菊花茎段用流水冲洗流水冲洗流水冲洗流水冲洗后可少许洗衣粉,用软后可少许洗衣粉,用软后可少许洗衣粉,用软后可少许洗衣粉,用软刷轻轻刷洗,刷洗后在流水下冲洗刷轻轻刷洗,刷洗后在流水下冲洗刷轻轻刷洗,刷洗后在流水下冲洗刷轻轻刷洗,刷洗后在流水下冲洗20min20min20min20min左右。左右。左右。左右。酒精处理:酒精处理:酒精处理:酒精处理:用用用用无菌吸水纸无菌吸水纸无菌吸水纸无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入吸干外植体表面的水分,放入吸干外植体表面的水分,放入吸干外植体表面的水分,
9、放入体积分数为体积分数为体积分数为体积分数为70707070的酒精的酒精的酒精的酒精中摇动中摇动中摇动中摇动2 2 2 23 3 3 3次,次,次,次,持续持续持续持续6 6 6 67s7s7s7s,立即将外植体取出,在,立即将外植体取出,在,立即将外植体取出,在,立即将外植体取出,在无菌水无菌水无菌水无菌水中清洗。中清洗。中清洗。中清洗。消毒液处理:消毒液处理:消毒液处理:消毒液处理:取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入放入放入放入质量分数为质量分数为质量分数为质量
10、分数为0.10.10.10.1的氯化汞溶液的氯化汞溶液的氯化汞溶液的氯化汞溶液中中中中1 1 1 12min2min2min2min,取出后,在取出后,在取出后,在取出后,在无菌水无菌水无菌水无菌水中至少清洗中至少清洗中至少清洗中至少清洗3 3 3 3次,漂净次,漂净次,漂净次,漂净消毒液。消毒液。消毒液。消毒液。(外植体:用于离体培养的植物外植体:用于离体培养的植物器官器官或或组织组织片段。片段。)(三)接种:(三)接种:接种前用接种前用接种前用接种前用体积分数为体积分数为体积分数为体积分数为70707070的酒精的酒精的酒精的酒精将工作台擦拭将工作台擦拭将工作台擦拭将工作台擦拭一遍,然后点
11、燃酒精灯。因为污染的主要来源是空一遍,然后点燃酒精灯。因为污染的主要来源是空一遍,然后点燃酒精灯。因为污染的主要来源是空一遍,然后点燃酒精灯。因为污染的主要来源是空气中的气中的气中的气中的细菌和孢子细菌和孢子细菌和孢子细菌和孢子。1 1接种室消毒:接种室消毒:2 2无菌操作要求:无菌操作要求:所有的接种操作都必须在酒精灯火焰旁完成,所有的接种操作都必须在酒精灯火焰旁完成,所有的接种操作都必须在酒精灯火焰旁完成,所有的接种操作都必须在酒精灯火焰旁完成,每次使用器械后,都需要用火焰灼烧灭菌。每次使用器械后,都需要用火焰灼烧灭菌。每次使用器械后,都需要用火焰灼烧灭菌。每次使用器械后,都需要用火焰灼烧
12、灭菌。3 3材料的切取和接种:材料的切取和接种:将消过毒的菊花茎段在将消过毒的菊花茎段在无菌培养皿无菌培养皿中切成中切成0.50.51cm的小段,用的小段,用镊子镊子夹取夹取菊花茎段接种。菊花茎段接种。4 4接种注意事项:接种注意事项:每接种一块外植体前,镊子需放入体积分数为每接种一块外植体前,镊子需放入体积分数为每接种一块外植体前,镊子需放入体积分数为每接种一块外植体前,镊子需放入体积分数为 70707070的酒精溶液中消毒一次,然后在酒精灯火的酒精溶液中消毒一次,然后在酒精灯火的酒精溶液中消毒一次,然后在酒精灯火的酒精溶液中消毒一次,然后在酒精灯火 焰上烧一遍,冷却后再接种。焰上烧一遍,冷
13、却后再接种。焰上烧一遍,冷却后再接种。焰上烧一遍,冷却后再接种。外植体在培养基中要分布均匀,放置外植外植体在培养基中要分布均匀,放置外植外植体在培养基中要分布均匀,放置外植外植体在培养基中要分布均匀,放置外植 体数量根据锥形瓶的大小确定,一般体数量根据锥形瓶的大小确定,一般体数量根据锥形瓶的大小确定,一般体数量根据锥形瓶的大小确定,一般胡萝胡萝胡萝胡萝 卜卜卜卜3 3 3 34 4 4 4块,菊花块,菊花块,菊花块,菊花6 6 6 68 8 8 8块块块块,也不要太少,以,也不要太少,以,也不要太少,以,也不要太少,以 充分利用培养基中的营养成分和光照条件。充分利用培养基中的营养成分和光照条件
14、。充分利用培养基中的营养成分和光照条件。充分利用培养基中的营养成分和光照条件。插入时应注意茎段方向,插入时应注意茎段方向,插入时应注意茎段方向,插入时应注意茎段方向,形态学上端朝上,形态学上端朝上,形态学上端朝上,形态学上端朝上,形态学下端朝下,形态学下端朝下,形态学下端朝下,形态学下端朝下,不要倒插。茎段、茎尖不要倒插。茎段、茎尖不要倒插。茎段、茎尖不要倒插。茎段、茎尖 基部插入培养基利于吸收水分和养分。基部插入培养基利于吸收水分和养分。基部插入培养基利于吸收水分和养分。基部插入培养基利于吸收水分和养分。(四)培养:(四)培养:n n 接接接接种种种种后后后后的的的的锥锥锥锥形形形形瓶瓶瓶瓶
15、最最最最好好好好放放放放在在在在无无无无菌菌菌菌箱箱箱箱中中中中培培培培养养养养,培培培培养养养养期间应定期消毒。培养温度控制在期间应定期消毒。培养温度控制在期间应定期消毒。培养温度控制在期间应定期消毒。培养温度控制在1818181822222222。n n每日用日光灯每日用日光灯每日用日光灯每日用日光灯光照光照光照光照12h12h12h12h。(五)移栽:(五)移栽:1 1打开封口膜:打开封口膜:移栽生根的菊花试管苗之前,应先打移栽生根的菊花试管苗之前,应先打开培养瓶的封口膜,让试管苗在培养间生开培养瓶的封口膜,让试管苗在培养间生长几日。一般放置在长几日。一般放置在20202525的的遮荫环
16、境遮荫环境中,适应中,适应5 57d7d。试管苗不萎蔫,有新生长试管苗不萎蔫,有新生长的趋势,便可移栽。的趋势,便可移栽。(六)栽培:(六)栽培:将幼苗移栽后,每天观察记录幼苗生将幼苗移栽后,每天观察记录幼苗生长情况,适时浇水、施肥,直至开花。长情况,适时浇水、施肥,直至开花。n1、培养基的配置。要根据不同的材料,不同的物种,选择合适的培养基,最好有一组实验取得。做培养基的过程中注意调剂培养基的PH值,有些高温分解的激素要过滤灭菌等。n2、培养材料的选择,需要选择生长较好材料植物组织培养的注意事项:3 严格无菌操作,无菌技术是植物组织培养获得成功关键。1)无菌技术包括对培养基、器械、和植物材料
17、的灭菌消毒。对培养材料进行表面消毒时,一方面要考虑到要药剂消毒效果,另方面要考虑到植物材料的耐受性。2)妥善处理被污染培养物。3)有毒物质要妥善处理,以免造成环境污染。外植体可以用酒精消毒;操作前手需用酒精消毒;培养基 需用高压蒸汽灭菌。n4接种时注意:n 1)每接种一块外植体前,镊子要放入体积分数为70%的酒精中消毒一次,然后再酒精灯火焰上烧灼一遍,冷却后再接种。2)外植体在培养基重要分布均匀,以充分利用培养基中的营养成分和光照条件。3)插入时应注意方向,不要倒插。茎段 茎尖基部插入培养基有利于吸收水分和养分。4)接种后几十个瓶盖好瓶盖,做好标记,写明接种材料,接种日期。n5、培养条件的选择,包括光照、温度、湿度等。植物组织培养的优点:n1.不受生长季节限制地繁殖植物。n2.不携带病毒。n3.培养周期短。n4.可用组培中的愈伤组织制取特殊的生化制品。n5.可短时间大量繁殖,用于拯救濒危植物。n6.可诱导之分化成需要的器官,如根和芽。n7.解决有些植物产种子少或无的难题。如将香蕉进行组培得到人工种以方便移种。
限制150内