植物组织培养技术(高教版)电子教案：植物组织培养快速繁殖技术.doc

第2章植物组织培养技术
第四节植物组织培养快速繁殖技术
一、授课章节
第四节植物组织培养快速繁殖技术。

二、学时安排
2学时。

三、教学目标
1.掌握植物组培快繁的流穆。

2.掌握植物组培快繁的程序。

四、教学重点、难点分析
重点：
植物组培快繁的程序。

难点：
初代培养中诱导外植体生长与分化途径。

五、教具
电化教学设备，各培养阶段的试管苗。

六、教学方法
讲授法，演示法。

七、教学过程
I •导入
木次课主要介绍的是植物组织培养快速繁殖技术。

II •新课
一、植物组培快繁的流程
母体材料一外植体的选择一外植体的处理一外植体的表面消毒一外植体的接种一初代培养一继代培养(多次循环)一壮苗与生根培养一试管苗驯化与移栽
二、植物组培快繁的程序
(-)外植体的选择
1 •外植体选择的原则
•选择优良的种质外植体一定要选择具有该品种典型特征、遗传性稳定、生长健壮、无
病虫害的优良植株。

•选择生理状态良好的材料尽量选择幼嫩的、生理状态艮好的材料。

•选择生长旺盛、再生能力强的材料在生长季节选择年幼的材料，这样的材料生长旺盛、再生力强，接种成功率高。

•选择来源丰富的材料为了建立一个高效而稳定的组培快繁体系，需反复试验，所以一
定要选用來源丰富的材料。

•选择合适的外植体大小适宜的外植体大小：茎尖分生组织0.2〜0. 5mm,茎段长带1〜2个节,叶片0. 5cm X 0.5cm。

2.外植体的选择
就无菌短枝杆插、丛生芽培养来说，木木植物、能形成茎段的草木植物以采取茎尖和茎段比较适宜；有些草木植物植株短小或没有显著的茎，可川叶片、叶柄、花萼、花瓣作外植体。

(%1)外植依的处理
将采来的植物材料除去不用的部分，将需要的部分仔细洗干净，洗时可加入洗衣粉清洗,
然后再用自来水冲净洗衣粉水。

洗涤结束后，进入无菌操作室进行消毒接种。

(%1)外植体的表面灭菌
按照无菌操作技术中介绍的方法，打开电源使超净丁•作台处于T作状态，将接种工具、
消毒的玻璃器1111、无菌水、配制好的灭菌剂等放入超净工作台，接种员做好准备进入无菌操
作室，点燃酒精灯，对接种工具进行灼烧灭菌。

外植体每3〜5个为一组放入7()%〜75%的洒精屮浸泡10〜60S -取出示放入2%的次氯酸
钠溶液浸泡无菌水反复冲洗3〜5次〜用已灭菌的剪刀或解剖刀将外植体切割到适当大小，准
备接种。

(0 )外植体的接种
先打开已准备好的培养基瓶盖或封口膜，将三角瓶倾斜拿在手屮，使瓶口靠近酒精灯火
焰，并将瓶口在火焰上方转动灼烧数秒钟。

然示用银了夹取一块切好的外植体送入瓶内，轻轻
插在培养基上。

将叶片背面接触培养基，茎尖、茎段要按其生长极性的上下端，正放在培养基
上。

外植体接种以每瓶放一•枚组块为宜。

接完种后，将瓶口在火焰上再灼烧数秒钟，盖上瓶
盖或封口膜。

然后再接下一•瓶，直到全部接种完毕。

最后做好记录，注明处理材料的物种名
称、处理方法、接种口期等。

（五）培养
1•培养条件
（1）温度温度是植物组织培养屮的重要因素，大多数植物组织培养都在23-27°C之间进行，一般采用25 土2°C。

（2）光照主要表现在光强和光照时间方面。

组织培养中多采用2000-3000LX的光强, 最常用的周期是16h的光照,8h的黑暗。

（3）湿度影响组织培养的湿度包括以下两个方面：培养容器内的湿度和培养室内环境的湿度。

一般要求培养室内要保持70%〜80%的相对湿度。

（4）培养基的pH不同的植物对培养基最适pH的要求是不同的。

大多数植物适宜的pH 在5. 6〜6. 5之间,一般培养基皆要求5. 8。

（5）渗透压培养基屮由于有无机盐类、蔗糖等化合物，因此，会影响渗透压的变化。

通常1〜2个大气压对植物生长有促进作用，2个大气压以上对植物生长有阻碍作用。

（6）气体氧气是组织培养中必需的因素，瓶盖封闭时要考虑通气问题，可用附有滤气膜的封口材料。

接种时应避免把外植体全部埋入培养基屮，以免造成缺氧。

2.培养程序
•初代培养
初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系。

即接种某种外植体示，最初的几代培养。

初代培养建立的无性繁殖系包括：茎梢、芽丛、胚状体和原球茎等。

（1）顶芽和腋芽的发育
顶芽和腋芽在离体培养屮都可被诱导而生长发冇。

从芽萌发变为幼枝，幼枝继续生长, 形成新的顶芽和侧芽。

再将新形成的芽切割下来继续培养，反复萌生新的枝条，在很短的时间内重复芽一枝一苗的再生过程，就能生产出许多再生小植株。

（2）不定芽的发育
由外植体产生不定芽，通常首先要经脱分化过程，形成愈伤组织的细胞。

然后经再分化形成器官原基。

多数情况下它先形成芽，示形成根。

即外植体一产生愈伤组织一产生不定芽一产生植株。

（3）体细胞胚状体的发生与发育
体细胞胚状体类似于合子胚但又有所不同，它也通过球形，心形，鱼雷形和子叶形的胚胎发冇时期，最终发冇成小苗，但它是由体细胞发生的。

通过体细胞胚状体产生植株有三个显著的优点：由一个培养物所产生的胚状体数目往往比不定芽的数目多；胚状体形成快；胚状体结构完整，一旦形成都可能頁接萌发形成小植株。

目前已知有100多种植物能产生胚状体，但有
的发生和发冇较为困难。

（4）原球茎的发育
兰科植物的组培过稈中，由茎尖或侧芽产生原球茎，原球茎不断增殖，逐渐分化成为小植株。

原球茎最初是兰花种了发芽过稈屮的一种形态构造。

原球茎可以理解为缩短呈珠粒状嫩茎器官。

在顶芽和侧芽的培养屮产生的都是这样的原球茎。

从一个芽的周围能产生几个到几十个原球茎，培养一定时间后，原球茎逐渐转绿，相继长出毛状假根，通过进一步培养, 使其再生、分化，形成完整的植株。

扩大緊殖时将原球茎切割成小块，转接到增殖培养基上, 增殖出几倍、几I•倍、几百倍的原球茎。

•继代培养
继代培养是在初代培养之后的连续数代的增殖培养过程。

继代培养使用的培养基对于一种植物来说每次几乎完全相同，rh于培养物在接近最良好的环境条件，营养供应和激素调控下，排除了其他生物的竞争，所以能够按几何级数增殖。

一般情况，在4〜6周内增殖3〜4倍是很容易做到的。

这个阶段就是快速繁殖的阶段。

（穴）壮苗生根培养
继代培养对于任何植物来说都不可能无限度的进行，因为一方面继代次数过多易发生变异，另一方血受生产计划和生产规模的限制，增殖到一定数最或代数麻必须分流进入壮苗、生根培养阶段。

生根培养时将小苗分离为单株或小丛，转入生根培养基使Z迅速生根，草木植物大约7d左右即可生根，木木植物约10〜15d生根。

培养基内矿物元索浓度高时有利于发生茎叶，而较低时有利于生根，所以生根培养基多采用1/2MS或1/2大量元素培养基；培养基屮去掉细胞分裂素，加入适量的生长素；生根培养基屮用1.5〜2%的蔗糖，以减少试管苗对异养条件的依赖；同时提高光照强度，促进光合作用。

当小植株生出3〜5条水平根，每条根长1〜2cm时，为最适宜的出瓶炼苗阶段。

（七）试管苗驯化与移栽
1.试管苗生存环境与自然环境的差异
（1）高温且恒温在植物试管苗整个生长过程屮，通常均采用恒温培养，而且温度控制在25±2°C；而外界坏境条件，温度处于不断变化之屮，温差很大,而且一般不会达到25 ±2°Co （2）高湿培养瓶内空气的相对湿度接近于100%,远远大于培养瓶外的空气湿度。

（3）弱光组织培养屮的光强与太阳光相比一般很弱，故幼苗一般生长也校弱，经受不了太阳光的肓接照射。

（4）无菌试管苗所在环境是无菌，不仅培养基无菌，而且试管苗也无菌，在移栽过稈11 ＜试管苗要经历由无菌向有菌的转换。

（5）异养试管苗是在人工配制的培养基上生长和发育的，营养丰富，完全是异养条
件，因此试管苗的光合能力弱，移栽后要由异养转为白养。

2.试管苗的特点
生长细弱，角质层不发达；叶片气孔数少，活性差；叶绿体光合性能差；根系不发达, 吸
收功能弱；对逆境的适应性和抵抗能力弟。

3.试管苗的驯化
为了提高试管苗对白然条件的适应性，促其健壮,最终提高移栽成活率要对其进行驯化。

方法是将试管苗从培养间转移至驯化温室，不开口自然光下放置7~10d,然后打开封口材料继续放置1〜2d。

4.试管苗的移栽
（1）苗床准备：草木植物移栽于苗床（宽度lm,长度根据温室跨度而定）屮，育接在苗床屮铺上栽培基质（如蛭石、珍珠岩、草炭等），浇透水即可。

木木植物移栽于删料营养钵屮，将营养钵排于苗床屮，钵屮装填基质至距钵上缘lcin处，最后也浇透水。

（2）试管苗出瓶：将试管苗打开瓶口，用锻了把小苗从瓶屮取出放于盛有清水的盆屮, 注意尽量不伤根。

（3）洗苗：在清水屮轻轻洗去黏附于小苗根部的培养基，要洗得干净又少伤根。

（4）移栽：在苗床（按照5cm株距、8cm ft距）或钵屮用竹签打孔，将洗好的小苗插于孔屮并将孔覆严，移栽完毕用喷壶浇一遍水，以保证根系与基质充分接触。

5.苗期管理
（1）保持小苗的水分供需平衡首先培养基质要浇透水，然后搭设小拱棚，以减少水分的蒸发。

5〜7d后，发现小苗有生长趋势，可逐渐降低湿度，将拱棚两端打开通风，使小苗适应湿度较小的条件。

约10d后揭去拱棚的薄膜，逐渐减少浇水，促进小苗长得粗壮。

（2）防止菌类滋生对基质进行高压灭菌或烘烤灭菌；适当使用一定浓度的杀菌剂如多菌灵、托布津800〜1000倍液，喷药宜7〜10d—次。

以便有效的保护幼苗。

（3）保证适宜的温度和光照条件试管苗移植后要保持适宜的温度、光照条件，适宜的生根温度是18〜20°C,冬春季地温较低时，可用电热线来加温。

温度过低会使幼苗生长迟缓，
或不易成活。

温度过高会使水分蒸发加快，从而使水分平衡受到破坏，并会促使菌类滋生。

另外在光照管理的初期可川较弱的光照，如在小拱棚上加盖遮阳网，以防阳光灼伤小苗和增加水分的蒸发。

当小植株冇了新的生长时，逐渐加强光照，后期可直接利用白然光照。

促进光合产物的积累，增强抗性，促其成活。

III•作业
1.怎样选择和处理外植体？
2.怎样进行外植体的表血灭菌与接种？
3.外植体发育的方式有哪些？
4.试管苗的主要特点有哪些？怎样进行试管苗的移栽？怎样对驯化的试管苗进行管理?。