植物的离体快繁
植物离体快速繁殖
试管苗玻璃化
1、玻璃化的特点
玻璃化（vitrification）是试管苗的一种生理 失调症状，表现为试管苗叶片、嫩梢呈水浸透明 或半透明状。
玻璃化苗由于体内含水量高，干物质、叶绿 素、蛋白质、纤维素和木质素含量低，角质层、 栅栏组织发育不全，因而光合能力和酶活性降 低，组织畸形，器官功能不全，分化能力降低， 生根困难，移栽后不易成活。
本时期是商品化组培的主要时期。划分为三个 阶段：培养物保存阶段、大量增殖阶段及生长和 增壮阶段。
技术关键
• 缩短继代培养周期 • 扩大芽和嫩梢繁殖系数 • 细胞分裂素与生长素的比例是影响繁殖系数和不
定芽质量的主要因素。 • 继代培养的芽增殖途径对繁殖效果影响最大。商
品化培养的树木，多采用腋芽增殖。
体胚发生
间接——不定芽 直接 间接
原球茎——兰属特有
器官发生过程
经过愈伤组织的器官发生 不经过愈伤组织的器官发生
经过愈伤组织的器官发生过程
愈伤组织形成 生长中心形成
器官原基及器官形成
愈伤组织
芽 外 生
芽 内 生
不经过愈伤组织的器官发生
外植体直接 发生芽
茎尖培养中 芽形成
非洲紫罗兰叶片直接发生不定芽的组织学变化
• 胚状体与合子胚的来源完全不同，但最后也能发 育为完整的植株。
胚 状 体 途 径
原球茎途径
• 主要应用于兰科植物的增殖培养。兰花组 培中，可从茎尖或侧芽的培养中直接产生 原球茎，既可以继代增殖，也可以分化成 小植株。
• 原球茎是一种类胚组织，可以看作成珠粒 状缩短的、有胚性细胞组成的类似嫩茎的 器官。
发生过程
a. 细胞第一 次平周分裂
b.生长中 心形成
c.原初分 生组织
植物离体繁殖
1.移栽
2.驯化管理
14
一、移栽技术
首先应洗去小植株根部附着的培养基，避
免微生物的繁殖污染，造成小苗死亡。
然后将小植株栽人人工配制的混合基质中，
基质用保湿又透气的材料，如蛭石、珍珠 岩、粗沙、泥炭等按比例混合，以利小植
株生长。几天后小植株可形成新的功能根
系。
15
二、驯化管理
移栽的试管小植株和活体生根的小植株，
菊花花瓣体细胞胚胎发生及体胚发育过程的扫描电镜观察
针叶松体细胞胚及体胚萌发生长
（五）原球茎途径
是兰科植物特有的一种快繁方式。 指茎尖或腋芽外植体经培养产生原球茎的
繁殖类型。原球茎可以增殖形成原球茎丛。
大花蕙兰原球养基：MS培养基应用最为广泛。对于某些植 物及生根阶段，以1/4或1/2MS较好。蔗糖和葡萄糖浓
7
增殖培养基
细胞分裂素的浓度水平较高： 一般MS+BA 1~3 mg/l+NAA0.1~1 mg/l
如月季增殖培养基：MS+6-BA 1.5mg/l+NAA0.1 mg/l 继代培养周期：20-30天
（三）、芽苗生根 将单个芽苗转移到生根培养基或适宜环境
中诱导生根。
1.试管内生根
降低无机盐浓度（1/2MS或者1/4MS），
应用广泛，便于种质交换和保存；
材料用量少，不受季节限制，实现工厂化；
获得无毒苗木无性系；
5.2 植物离体快繁的基本程序
植物快繁的程序包括四个阶段： –稳定无菌（或初代）培养体系的建立 –稳定培养体系的增殖、生长、增壮 –芽苗生根 –生根小苗移栽驯化
4
（一）、稳定无菌培养体系的建立
这个阶段包括母株和外植体的选取、
第二章 植物离体繁殖
一、 植物快繁的器官形成方式
由于植物种类不同，器官再生及快速繁殖的方式也不同。 1、短枝发生型：外植体为带叶单芽茎段，培养 为完整植株。 特点：一次成苗，培养过程简单，容易移栽成 活，遗传性状稳定。 例如：葡萄、红薯等试管苗繁殖。
2、器官型（Organ type）：外植体带有顶芽或 腋芽。培养后形成丛生芽，转入生根培养基， 诱导生根成苗，扩大繁殖。 特点：由单芽到丛芽，繁殖速度快，遗传性状 稳定，多数花卉、苗木的快繁属于此类。
选取遗传性状优良、稳定，生长健壮、无病虫害植株上的外植体， 经适当有效灭菌处理后，接种在培养基上，诱导其产生芽（腑 芽或不定芽）和愈伤组织。
注意:培养基激素配比，取材的年龄、大小和生理状态。
初代培养的启动生长方式:腋芽被刺激后生长;茎段、叶片、其它器 官伤口处产生不定芽；外植体切口产生愈伤组织。此阶段一般 需要4-6周。 ↗愈伤组织
控制：减少培养基中容易诱导变异的物质、定期清除不正常
三、玻璃化：
玻璃化苗： 是由于试管苗发生生理失调，而形成的发育不正常的组培苗。 常常表现为叶片皱缩、易碎、嫩叶呈水浸透明状。移栽后常 死亡。
原因： 防止措施: ① 培养基中琼脂与蔗 ① 加入琼脂提高培养基硬度； 糖的浓度低； ② 提高蔗糖含量，降低培养基的渗透 ② 细胞分裂素与生长 压； 素比例失调； ③ 减少含氮成分； ③ 培养基中含氮量高； ④ 降低温度或变温处理、提高光照。 ④ 培养温度高； ⑤ 添加抗玻璃化的化学物质：活性炭、 ⑤ 光照不足。 聚乙烯醇、多效唑、青霉素等。
第五章 植物离体快速繁殖和脱毒培养
4、试管苗驯化移栽——Transplanting
• 炼苗（驯化）：移栽 前将培养物不开口， 移到自然光照下锻炼 2-3d，让试管苗接受 强光的照射，使其长 得壮实起来，然后再 开口炼苗1-2d，经受 较低湿度的处理，以 适应将来自然湿度的 条件 。
驯化:试管苗在移栽之前所进行的逐步锻炼和适应自然生长环境的过程
第五章 植物离体快速繁殖和脱毒培养
第一节 离体快速繁殖技术
• 离体繁殖：利用离体培养技术，将植物的
外植体在人工培养基和合适的条件下进行
培养，以在短期内获得大量遗传性一致个
体的方法。
一、植物快速繁殖的主要步骤
• • • • 1、建立无菌培养体系 2、无菌培养体系的快速增殖 3、诱导生根 4、试管苗的驯化与移植。
通常幼龄部位产生褐化较轻，随着组织的老 龄化含醌类物质增多而褐化加重。 一般在春夏季，尤其是春季采取生长旺盛的 外植体产生褐化较轻，已木栓化或木质化的枝 条和处于休眠状态的芽作为外植体时褐化严重。
外植体褐变原因
3）与培养基成分有关
高的无机盐浓度
不适宜的植物生长调节物质（如BA过高）
会受到影响。植物种类不同，对矿物质的
量、离子形态、离子间的比例要求不同。
如果培养基中离子种类及其比例不适宜该
种植物，玻璃化苗的比例就会增加。
玻璃化及预防
4.环境条件-温度
适宜的温度可以使试管苗生长良好，
当温度低时，容易形成玻璃化苗，温度越
低玻璃化苗的比例越高。温度高时玻璃化
苗减少，且发生的时间较晚。
2、培养物的增殖
• 1）腋芽增殖： • 离体条件下腋芽 在细胞分裂素作 用下形成丛生芽 • 激素调节：细胞 分裂素（BA）、 低浓度的生长素 • 优点：保持物种 的遗传稳定性。
第三章第三节 园艺植物的离体快繁
（四）、马铃薯无病毒株的繁殖
（１） 直接块茎繁殖 （２） 扦插繁殖 （３） 组织培养切段繁殖 A：继代培养 B：低温保存
2010312
（二）茎芽增殖的途径：
1.茎芽增殖的途径
（1）侧芽增殖途径：指利用茎尖及侧芽培养直接获得芽 苗或丛生芽的方法。通过添加细胞分裂素促进侧芽萌发而 形成丛生芽。 （2）不定芽途径：除了利用顶芽和侧芽等固定芽之外， 由根、茎、叶等外植体直接或经脱分化形成愈伤组织后再 分化不定芽的过程进行增殖。
（3）体细胞胚途径：由外植体直接或间接（先形成愈伤 组织）形成胚状体的途径进行快速繁殖。如百合鳞片可 直接形成胚状体；胡萝卜、芹菜先形成愈伤组织，然后 形成胚状体。
（三）玻璃化 1. 玻璃化苗发生的原因： （1）琼脂和蔗糖浓度与玻璃化呈负相关； （2）培养温度过高；（3）生长调节剂浓度过高，如细胞 分裂素过高；（4）培养瓶乙烯浓度过高；（5）光照过 强或与高温同时作用；（6）培养基含氮量高，尤其是 銨态氮。 2. 防治玻璃化的措施： （1）提高培养基硬度；（2）提高培养基蔗糖含量或加入 渗透剂；（3）选用透气瓶盖改善通气状况；（4）降低 生长调节剂和含氮化合物的浓度；（5）适当降低温度； （6）一些添加物或抗生素可降低玻璃化，如马铃薯汁、 活性炭、PP333，CCC等。
马铃薯的脱毒与快繁
马铃薯
微型薯
马铃薯病毒的种类
危害有17种之多，如X病毒、S病毒、Y病毒、 M病毒、A病毒、花叶病毒、纺锤形块茎病毒等。 马铃薯病毒可使块茎产量减少5万公顷， 每年需合格种薯45亿公斤，脱毒原种4亿 公斤，脱毒小薯或微型薯45亿粒。
马铃薯继代培养基：
MS+2. 0 mg/L6BA+0. 2 mg/L NAA+3%蔗糖；
离体快繁
第三章植物离体快速无性繁殖技术和脱毒培养技术第一节、植物离体快速繁殖技术一、植物离体快速无性繁殖的概念及其意义1 概念离体无性繁殖：指利用组织培养的方法进行植物离体培养，在短时间内获得大量遗传性一致的个体的方法，又称“离体繁殖，快速无性繁殖、微型繁殖”。
试管苗：由离体无性繁殖获得的植株称试管苗。
无性系：指有同一个体通过无性繁殖产生的一个群体，它们的遗传背景基本一致。
2 应用（1）用来加速难繁殖和繁殖速度慢的植物的繁殖。
（2）无病毒苗木的繁殖。
（3）用于某些杂合园艺植物的繁殖。
（4）用于需要加速繁殖的特殊基因型。
二、植物离体快速无性繁殖的特点1 优点（1）首先体现在一个“快”字上。
（2）可人为控制条件，不受大自然的干扰（3）快速培养脱毒苗。
2局限性（1）一些植物快速无性繁殖技术的某些环节还没有突破。
（2）要对其成本、技术等进行估算。
（3）随继代次数增多，培养材料的分化能力下降。
三、离体无性繁殖中器官的发生形式1 不定芽型２器官型３器官发生型４类胚体发生型５原球茎型四、离体无性繁殖的程序•无菌母株的制备•茎芽的增殖•诱导生根•炼苗•再生植株的鉴定五、植物组织培养中应注意的问题１褐变（１）褐变褐变：指在组织培养过程中，由培养材料向培养基中释放褐色物质，致使培养基逐渐变成褐色，培养材料也随之慢慢变褐而死亡的现象。
（２）克服褐变的方法选择适宜的外植体（幼嫩材料、春季取材）改善营养条件（连续培养）在培养基中加入一些附加物２污染（１）特点：细菌污染的特点在培养材料附近出现黏液状菌斑，一般接种1-2天一5可发现。
特别应注意一种呈乳白色的细菌污染，这种细菌为芽孢杆菌，外被荚膜，耐高温，一般灭菌剂难以杀死，可随培养材料、用具传播，可出现在培养基表面，也可呈滴形云雾状存在于培养基内，发现及时淘汰，并对用过的器具严格高温灭菌。
真菌污染的特点培养基上长霉，一般接种3-5天就可先，霉的颜色有黑、白、黄等，真菌污染的特点是污染部分有不同颜色的霉菌，接种3天，有时多达10天才能表现。
植物组织培养 第六章 植物离体快繁
一、植物离体快繁的意义 二、离体快繁的方法 三、离体快繁中存在问题 四、几种植物的离体快繁技术
一、植物离体快繁的意义
1.植物繁殖类型
植物 繁殖
有性 繁殖
无性 繁殖
扦插
嫁接
常规无性繁殖
压条 分株
埋条
非试管快繁
在计算机控制环境条件下 的快繁技术（如扦插）
离体快繁 植物组织培养
一、植物离体快繁的意义
• 强度：光照弱，易产生玻璃化现象。
三、离体快繁中存在问题
• 4）琼脂浓度低：
• 培养基中琼脂浓度低时玻璃化苗比例增加，
水浸状严重，苗向上长。随着琼脂浓度的 增加，玻璃化苗比例减少。 • 但过硬的培养基影响了养分的吸收，试管 苗生长减慢，分蘖亦减少。因此，琼脂的 浓度一定要适当。
三、离体快繁中存在问题
三、离体快繁中存在问题
•2.褐化：外植体接种到培养基中后，外植体 或与培养基接触部位出现变褐色的现象。
•褐化后果：不加以控制，外植体会死亡。 •引起原因：切割后，使液泡中的多酚物质与细胞质 中多酚氧化酶接触发生反应，产生有毒的醌类物质。 •在自然界中，褐化（多酚物质与多酚氧化酶反应） 是主动防御机制，防止病原菌感染的自卫措施。
• 2.茎芽增殖途径：在培养过程中使其产生大 量无根试管苗。
•
侧芽增殖途径
• 途径有：不定芽增殖途径
•
体细胞胚增殖途径
• （增加 P105图8-1）
二、离体快繁的方法
• 2.茎芽增殖途径：在培养过程中使其产生大 量无根试管苗。
•
侧芽增殖途径
• 途径有：不定芽增殖途径
•
体细胞胚增殖途径
• （增加 P105图8-1）
植物离体快繁技术..
• 不定芽型容易成苗，对培养基要求不高， 后代遗传性稳定；但取材受限制。 • 胚状体发生型对培养基要求高，但遗传性 稳定
• 切割 • 调节激素种类和配比 • 外源激素的积累，过量会造成畸形芽、透 明芽，影响不定芽的质量，因此应适时降 低激素的浓度。
（3）完整小植株的形成
诱导根分化的技术关键： • 调节激素种类和浓度：提高生长素相对浓 度、降低细胞分裂素的浓度、无激素 • 调节基本培养基的营养组成：1/2或1/4MS • 适当降低渗透压：根分化低于芽分化的渗 透压 • 添加活性碳：造成黑暗的环境
芦笋
石刁柏
百合科植物石刁柏Asparagus officinalis L. 的块根 化学成分 含皂甙，其皂甙元为美洲菝葜皂甙 元
润肺镇咳，祛痰杀虫
芦笋是指石刁柏的嫩茎，因其嫩茎形似芦苇的 嫩茎和竹笋，故称芦笋 芦笋雌雄异株，是一种多年生宿根性草本植物， 以食其嫩茎为主
芦笋
2、操作过程
• 取材：在组培室中剪取1.5-2.0cm长的带顶 芽的茎段，余下部分可作继代扩繁培养。 • 生长素处理：所剪取茎段的基部在一定浓 度的生长素蘸过后，轻轻插入滤纸桥中， 放入棚内有一定营养液的的长方形容器内， 然后启动调控措施。 • 保养：在操作过程当中，要对茎段不时的 喷水雾以防止失水过多而萎蔫，通过观察 茎段的生根情况，并根据所出现的情况及 时调整光强，温度、湿度，筛选出最佳的 生根条件。
4、生根培养
• 幼苗叶片长到3cm左右时，将幼苗放入装有 生根培养基的三角瓶中培养。 • 大约半个月后，幼苗即可生根。
5、炼苗
• 当幼苗的根长到一 定长度，幼苗形体已显 健壮时。 • 将幼苗取出，在清水中洗除附着在根上的 培养基(注意:一定要严格洗净，否则会烂 根 )。 • 将洗净的幼苗排好，用清水喷湿，在1525℃、湿度60%- 80%的条件下炼苗24h
植物离体快繁
植物离体快繁技术
第三节 离体无性繁殖的商业化 生产的范围和应用
园艺植物生物技术课件
五四 三二一 、、 、、、 用濒及雌用用 于危基雄于于 种植因异脱稀 质物工株毒缺 的的程植苗或 试拯植物的急 管救株、快需 保 的三速良 存 快倍繁种 及 速体殖植 交 繁、 物 换 殖单 的
园艺植物生物技术课件
植物离体快繁技术
• 7. 原球茎是兰花的种子发芽过程中特有的一种形 态学结构。 （判断正误）
• 8.玻璃化苗与正常苗相比生长速度下降，甚至最 后死亡（判断正误）
• 9.不定芽可 直接从植物器官、组织发生也可先形 成愈伤组织；然后形成不定芽。 （判断正误）
• 10.利用体细胞胚状体来进行无性系的大量繁殖其 特点是：A繁殖系数高、B成苗快、C结构完整、D 不存在嵌合现象（选择）
园艺植物生物技术课件
植物离体快繁技术
一般, 植物离体培养的温度低于15 ℃或高于35℃， 对分化和生长都不利。大多数植物最适的培养温度 在23-32 ℃之间，一般控制在(25±2) ℃条件下培养， 热带园艺植物培养温度稍高。
园艺植物生物技术课件
植物离体快繁技术
离体培养中环境的湿度主要指培养容器内的湿度， 相对湿度常达100％，但液体培养与固体培养时湿 度可能有变化，固体培养时琼脂的用量与质量对培 养环境的湿度有影响。
园艺植物生物技术课件
植物离体快繁技术
②外植体的生理状态对茎芽的反应能力有明 显的影响 选取相对较为幼嫩、生长能力较强的部位 的材料 生长季节 > 休眠季节 幼嫩部分 > 成熟组织
园艺植物生物技术课件
植物离体快繁技术
根据外植体的特点选择适宜的消毒剂种类、浓 度和消毒时间进行外植体的表面消毒。参考第一章外植
植物组织快繁技术
植物离体快繁技术原理
茎尖
离体培养
原球茎
形成新原球茎
切成3~6块
接种在新配置的培养基
停止 切块
长成完整植株
1、无菌培养系的建立 2、茎芽增殖 3、壮苗与生根 4、试管苗移栽与保护
1、无菌培养系的建立
1）外植体
❖ 外植体：所谓外植体，就是第一次接种用的离体植物材料
1、用于稀缺或急需良种植物的繁殖 2、用于茎尖脱毒及无毒苗木试管快繁 3、用于自然界无法用种子繁殖或难以保持
后代一致的三倍体、单倍体及基因工程 植株的快繁 4、用于濒危植物的拯救 5、用于种质的试管保存及交换
T hank you
❖ 兰花离体快繁：
Morel提出了兰花离体无性繁殖方法。把兰花 离体茎尖进行培养时可形成一个扁球状体 （后称：原球茎），基部生假根。把每个原 球茎切成4~6块，重新接种在培养基上，每一 块又形成若干新的原球茎。如果停止切块， 每个原球茎可形成一个完整植株
茎尖
离体培养
原球茎
形成新原球茎
切成3~6块
2、茎芽增殖
❖ 1）不定芽途径 ❖ 2）原球茎途径 ❖ 3）腋芽路径 ❖ 4）体细胞胚状体的发生途径
2、茎芽增殖
1）不定芽途径 不定芽的发生大多数有一个从外植体上产生 愈上组织的阶段,这一阶段的长短和愈伤组织 生长的程度,在不同植物种类和培养条件而有 极大的差异。
愈伤组织的发生，可能导致长期的培养过程 中不正常分裂而产生变异植株。
接种在新配快速繁殖的概念
❖ 离体快速繁殖：是指在无菌条件下，利用植物体
的一部分在人工控制的营养和环境下进行的植物繁 殖的一种方法，由于其繁殖速率快，称之为“快 （速）繁（殖）”，
7.3植物组培快繁和脱毒技术
鉴定方法
1、直观测定法 2、指示植物法
利用病毒在其他植物上 出现症状的特征，作为 鉴别病毒种类的标准， 这种专门用以生产症状 的寄主植物即为指示植 物，又称鉴别寄主。
3、抗血清鉴定法
4、酶联免疫吸附法（ELISA） 5、电子显微镜检查法
6、免疫吸附电镜法
• 另一种是起源于苗基部切口处愈伤组织的上部，直接起源于中柱 鞘细胞，由于发生与茎的中柱相连，故利于移栽成活。
胚状体形成
• 概念： 离体培养下起源 于非合子细胞，经历 了胚胎发生和胚胎发 育过程所形成的类胚 结构。
原球茎形成
3、试管苗的增殖与继代培养
• 1）、试管繁殖速率及计算
• 理论计算：
接种一个芽或一块增殖的培养物，经一段时间的培养后看能 得到多少个芽或苗，从而推算理论上一年能繁殖出多少苗。
第一节 植物的离体快繁
植物离体快繁（Micropropagation） 又叫微型繁殖或试管繁殖，它是把植物 材料放在试管内，给予人工培养基和合 适培养条件，达到高速增殖，属离体无 性繁殖。
其特点是快速，每年能以千百万倍
一 .离体快繁的应用
良种快繁 脱毒良种苗快繁和无病毒苗大量快繁； 特殊育种材料快繁； 制种材料快速繁殖； 自然和人工诱变有用突变体的快繁； 基因工程植株的快繁；
四、离体快繁中的有关问题
• 培养物的增殖方式 • 外源生长调节物质对品种典 型性的影响 • 继代次数与变异
第二节 术
• 怎样脱毒？
植物的组培脱毒技
• 为什么要脱毒？
• 怎样鉴定无病毒植株？
病毒不仅使人患病，同样也侵害植物，使植物出现皱叶、黄 叶、落叶，以致品质变劣、花色变淡、花数减少、产量降低。 多数农作物，特别是无性繁殖作物，都易受到一种或多种病原 菌的周身浸染。病原菌的浸染不一定都会造成植物的死亡，很多病 毒甚至可能不表现任何可见症状。但在植物中病毒的存在会减少作 物的产量和降低作物的品质。
第十五章植物离体快速繁殖和脱毒技术
第十五章植物离体快速繁殖和脱毒技术第一节植物离体快速繁殖的概念与应用一、植物离体快速繁殖技术的概念植物离体快速繁殖技术是植物生物技术的一个重要组成部分，通过离体培养，将来自优良植株的茎尖、腋芽、鳞片、叶片等器官、组织或细胞进行离体培养，以期在短期内以更快的速度获得遗传上稳定一致的大量个体。
这种无性繁殖方式与传统无性繁殖方式的区别在于繁殖速度快，不受自然的干扰，使育苗工厂化。
二、植物离体快速繁殖技术的目的与应用前景植物离体快速繁殖技术已广泛应用于花卉、蔬菜、林木和药材生产，目的在于扩大繁殖珍稀植物原始材料和品种资源，繁殖经济效益高但难以繁殖的植物，繁殖和保存无病毒原种材料及销售量大而传统无性繁殖难以满足需求的植物。
植物离体快速繁殖技术已在全球范围内发展起来，试管苗产业已经形成并在迅速发展，前景广阔。
尤其是在发展中国家，由于投资少、见效快，植物离体快速繁殖技术常作为植物生物技术的主要内容。
快速繁殖也是生物技术应用于农业生产的中间环节之一。
目前很多通过基因工程、体细胞无性系变异、原生质体培养等手段获得的新品系或品种，尤其是通过营养繁殖的植物，往往需要通过离体快速繁殖技术才能使其迅速进行田间试验和生产，及早推向市场。
现在试管植物的生产已由早期的以观赏植物为主逐渐发展到果树、林木、蔬菜及某些大田作物。
第二节植物离体快速繁殖技术程序与关键一、植物离体快速繁殖技术的程序植物离体快速繁殖程序如图15.1所示。
图15.1 植物离体快速繁殖技术程序示意图二、植物离体快速繁殖技术的关键1. 防止污染，保证快速繁殖的质量和速度有无污染是影响试管苗质量好坏和整个生产成败的关键因素之一。
植物材料应清洗干净和进行表面消毒，接种后及时检查并弃去污染的培养物，未污染材料进行继代培养和扩大繁殖。
有时已污染的材料由于比较宝贵或认为对培养物的生长影响不大，仍继续使用和扩大繁殖，但应对污染问题予以足够的重视。
污染来源主要有二：一是植物表面消毒不彻底，或是由植物材料内部的微生物随着材料进入培养过程，这些微生物一般不能通过表面消毒清除；二是在操作和培养过程中微生物进入培养器皿。
植物离体快繁技术的综述
植物离体快繁技术的综述黄新（生物科学技术学院2021级生物技术一班）全文：植物快繁技术就是一种全新的耕作技术，就是现代计算机智能控制技术与生物技术有机结合的高新农业技术。
运用植物生长模拟计算机为植物创造最为适宜的温、光、气、热、营养、激素环境，使植物的生理潜能得到最大的发挥，植物的生根基因尽快表达，从而实现植物的快速生根。
它的推广应用将会带来一次全新的育苗革命。
本文简要介绍植物快繁技术程序、相关培养技术以及植物快繁相关问题的讨论。
同时还对植物组织培养脱毒快繁技术的应用前景作了分析。
关键词：植物离体快繁、愈受伤非政府、不定芽细胞分裂、腋芽细胞分裂、愈伤组与织增殖、体细胞胚增殖、玻璃化问题、褐化问题、应用前景1植物离体快繁概况1.1研究简史离体微产卵技术的应用领域，首先应当归因于morel，他在1960年首先创建了兰花离体产卵的方法（原球茎产卵）。
目前总计有400种植物的离体产卵已获得成功，其中许多具备关键经济价值的花卉(例如兰花、菊花、石竹)、果树(草莓、无籽西瓜、葡萄)、经济作物(马铃薯、甘蔗)、林木(桉树、杨树)均已在种苗生产上广泛应用，获得了非常大的经济和社会效益。
我国快速产卵植物的种类超过443种之多荷兰就是试管苗的生产王国1.2植物离体快繁的定义快速产卵（rapidclonepropagation）：也叫做离体产卵（invitropropagation）、微体繁殖（micropropagation），是指在无菌条件下，将植物体的器官、组织或细胞培养于人工培养基中，并辅以人工控制环境，使其生长出完整植株的繁殖技术。
追责植物组织培养郡新得町快繁技术的发展简史，在11世纪就发生的热处理郡新得町法，最早化解一些作物的病毒病害问题[1]。
本世纪50年代发展的植物组织培养技术为郡新得町提供更多了一条有效途径。
现在植物的郡新得町技术存有多种，其中应用领域最广为的存有三种：热处理法、茎细长培育郡新得町法、抗病毒药剂法，将相同的方法结合出来应用领域效果更好。
植物的离体快繁 ppt
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31
提高小苗移栽成活率的方法
1、将小苗进行分级。 2、要进行炼苗。 3、选好定植场所。 4、要严格掌握移栽技术，科学确定合适的移
栽时间。 5、重视移栽后的管理。
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32
四、植物离体快繁的常见问题
1、污染 2、遗传稳定性 3、玻璃化现象 4、褐变的发生
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33
1、污染
污染
细菌污染
真菌污染
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34
细菌污染的特点
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7
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8
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9
２器官型
器官型：从器官外植体诱导不定芽，再 生成植株的方式。
特点：直接从器官上诱导不定芽，遗传 性比较稳定，但繁殖速度慢。
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10
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11
３器官发生型
器官发生型：从器官外植体诱导愈伤组 织，经愈伤组织细胞的分化再生成植 株的方式。
特点：繁殖速度快，由于经愈伤组织而 再生成植株，遗传性不稳定。
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28
本时期可划分3个阶段：
培养物保存阶段、培养物大量增值阶段、培 养物生长和增壮阶段。
本时期的目标： 1、维持培养物的稳定状态 2、不断增值茎丛达到需要数量。
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29
3、诱导茎芽生根形成小苗时期
本时期是使上一时期培养出来的微枝发出不 定芽，形成完整的小苗，以便经过训化， 培养成商品苗。
其功能是：
污染原因：
培养室湿度过大 瓶口积落有灰尘和孢子。
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38
材料内部带菌
在培养基中表现的症状
外植体接触培养基部位长菌 外植体损伤部位长菌 外植体生长不良或表现出缺绿
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防治措施
接种前的工作： 1、 接种室的灭菌 2、超净工作台的灭菌 3、 接种器皿、用具的灭菌 4、工作人员接种前应做的准备工作 5、 材料的灭菌
什么是植物离体快繁技术
什么是植物离体快繁技术植物离体繁殖(Propagation in vitro)又称植物快繁或微繁（Micropropagation）是指利用植物组织培养技术对外植体进行离体培养，使其在短期内获得遗传性一致的大量再生植株的方法。
是工厂化育苗的技术基础。
植物快繁与传统营养繁殖相比的优点：◆繁殖效率高。
生长速度快；◆培养条件可控制性强；◆占用空间小；◆管理方便，利于自动化控制；◆便于种质交换和保存。
第一、植物快繁的器官形成方式植物快繁的器官再生主要分为五种类型：1.短枝发生型2.丛生芽发生型3.不定芽发生型4.胚状体发生型5.原球茎发生型一、短枝发生型类似于微型扦插，指外植体携带的带叶茎段，在适宜的培养环境中萌发，形成完整植株，再将其剪成带叶茎段，继代再成苗的繁殖方法。
能一次成苗，遗传稳定，成活率高，但繁殖系数低。
二、丛生芽发生型◆是大多数植物快繁的主要方式。
指外植体携带的顶芽或腋芽在适宜培养环境（含有外源细胞分裂素）中不断发生腋芽而呈丛生状芽，将单个芽转入生根培养基中，诱导生根成苗的繁殖方法。
◆不经过愈伤阶段，后代变异小，应用普遍，也可用于无病毒苗的生产。
三、不定芽发生型◆指外植体在适宜培养基和培养条件下，形成不定芽，后经生根培养，获得完整植株的繁殖方法。
分为通过愈伤组织产生不定芽，和直接产生不定芽两种方式。
◆外植体涉及多种器官，如茎段、叶、根、花器官等。
是植物快繁的另一种主要方式，繁殖系数高。
但变异率较高，尤其是通过愈伤途径产生的植株。
红掌叶片离体培养及植株再生四、胚状体发生型◆指外植体在适宜培养环境中，经诱导产生体细胞产生体细胞胚，从而形成小植株的繁殖方法。
分为间接途径（经愈伤途径）和直接途径两种。
◆成苗数量大、速度快、结构完整。
但由于对其发生及发育过程了解不够，应用上还没有前两种广泛。
菊花花瓣体细胞胚胎发生及体胚发育过程的扫描电镜观察五、原球茎发生型是兰科植物特有的一种快繁方式。
指茎尖或腋芽外植体经培养产生原球茎的繁殖类型。
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4、褐变现象
概念 褐变：指在组织培养过程中，由培养材料 向培养基中释放褐色物质，致使培养基逐 渐变成褐色，培养材料也随之慢慢变褐而 死亡的现象。
褐变原因
由于植物组织中的多酚氧化酶被激活，将酚 类化合物氧化成醌类物质，会抑制其它酶 的活性，从而影响所接种外植体的培养。
减轻褐变现象发生的方法：
三个选择：
在培养基中表现的症状
外植体接触培养基部位长菌 外植体损伤部位长菌 外植体生长不良或表现出缺绿
防治措施
接种前的工作： 1、 接种室的灭菌 2、超净工作台的灭菌 3、 接种器皿、用具的灭菌 4、工作人员接种前应做的准备工作 5、 材料的灭菌
1、接种室的灭菌
• 接种室的地面，墙壁要擦洗干净灯灭菌
3、玻璃化现象
定义：当植物材料不断地进行离体繁殖时，有些 培养物的嫩茎、叶片往往会呈半透明水渍状，这 种现象通常称为玻璃化。 特点：外观形态有明显异常；体内含水量、矿质 元素、糖类、纤维、蛋白质等基本成分含量有变 化，一些酶活和内源激素含量有变化。
影响玻璃化苗发生的因素
1.培养材料：材料种类和外植体不同都有影响。
兰花的萌发
兰花的启动
兰花的增殖
兰花的分化
培养的兰花
五种器官发生方式优点、缺点比较：
（1）不定芽型：容易成苗，对培养基要求不 高，后代遗传性较为稳定，但取材受到一 定限制，仅限于具有明显顶端分生组织和 次生分生组织的物种。
（2）器官型和类胚体发生型：对培养基要求 高，器官发生条件苛刻。繁殖数量不如不 定芽型和器官发生型多，但遗传性稳定。
错
误
2、遗传稳定性
影响遗传稳定性的因素有： 1、基因型 2、继代次数 3、发生方式 4、激素浓度
提高遗传稳定性的措施
1、在进行植物离体快繁时，应尽量采用不易 发生体细胞变异的增植途径，以减少或避 免植物个体或细胞发生变异。 2、取幼龄的外植体材料，缩短继代时间，限 制继代次数。 3、采用适当的生长调节物质种类和较低的浓 度。 4、定期检测，及时剔除生理、形态异常苗。
无菌水冲洗 （6次）
沥干
接种
接种时的工作
1、防止空气污染
2、防止操作带来的污染 3、防止器皿用具污染
防止空气污染
接种时在近火焰处打开瓶口，使瓶倾斜，以免空 气中微生物落入瓶中
正
确
错
误
防止操作带来的污染
接种过程中尽可能达到悬空要求
正
确
错
误
防止操作带来的污染
瓶盖朝上放，接种完毕后立即盖好瓶口
正
确
（3）器官发生型（由愈伤组织再生植株） 成苗数量大，对培养基要求不算高， 容易调配。缺点：经过愈伤组织成苗， 细胞的染色体容易发生数量和结构变 异，很难使再生植株群体保持稳定的 遗传性。
三、快速繁殖的基本程序
快速繁殖过程一般包括四个阶段：
（1）稳定的无菌培养系的建立时期。 （2）稳定培养系的增值、生长和增壮时期。 （3）诱导茎芽生根形成小苗时期。 （4）生根小苗驯化和移栽时期。
真菌污染的特点
培养基上长霉，一般接种3-5天 就可见，霉的颜色有黑、白、 黄等。
细菌污染
表现：
发酵状 水渍状 滴形云雾状
污染原因：
培养基灭菌不过关 接种器具污染 操作污染 交叉污染
真菌污染
表现：
灰、白、黄、绿菌丝体、 孢子组成绒毛状物有 色圈
污染原因：
培养室湿度过大 瓶口积落有灰尘和孢子。
材料内部带菌
３器官发生型
器官发生型：从器官外植体诱导愈伤组
织，经愈伤组织细胞的分化再生成植
株的方式。
特点：繁殖速度快，由于经愈伤组织而
再生成植株，遗传性不稳定。
４类胚体发生型
类胚体发生型：由植物细胞、组织或器 官直接诱导发生胚状体结构，最终发 育成苗的方式。
特点：遗传性稳定，但繁殖数量不如不 定芽型和器官发生型多。
2.环境因素：液体培养比固体培养更易玻璃化；蔗 糖浓度与玻璃化呈负相关；通气不良；温度过高 等都可导致玻璃化。
3.培养基成分：铵离子过多可致玻璃化；6-BA浓度 与玻璃化呈正相关等。
控制玻璃化苗的措施
1.采用固体培养，提高蔗糖含量
2.通气，适当提高光强，控制温度
3.降低培养基中NH4+和细胞分裂素浓度
提高小苗移栽成活率的方法
1、将小苗进行分级。 2、要进行炼苗。 3、选好定植场所。 4、要严格掌握移栽技术，科学确定合适的移 栽时间。 5、重视移栽后的管理。
四、植物离体快繁的常见问题
1、污染 2、遗传稳定性 3、玻璃化现象 4、褐变的发生
1、污染
细菌污染 污染 真菌污染
细菌污染的特点
在培养材料附近出现黏液状菌 斑，一般接种1-2天一5可发现。
2.超净工作台的灭菌
• • • 开风机前将紫外灯打开30分钟以上 之后开风机15分钟 用95%酒精洗工作台面
3.接种器皿、用具的灭菌
• 用具先用95%酒精浸泡，后于酒精灯外焰灼烧
4.工作人员接种前应做的准备工作
• 个人卫生，穿工 作服 • 用75%酒精擦手
5.材料处理灭菌
材料的预处理 (剪切、清洗) 75%酒精 (20 s) 0.1%升汞 (15 min)
胡萝卜细胞培养产生胚状体和小植株开花结实 的全过程
• • • •
用打孔器从胡萝卜块根上取得盘状外植体 外植体置于25℃下转动培养 由外植体分离出的细胞增殖并发育为胚状体 胚状体移于琼脂培养基上并长成植株和开花结 实
５原球茎型
原球茎型：种子消毒后，在培养基 上播种，经一段时间培养而发生原 球茎（带芽），然后由原球茎直接 长成植株。 兰属特有的器官发生方式。
二、植物快繁的器官形成方式
1、不定芽型
2、器官型
3 器官发生型
4 类胚体发生型 5 原球茎发生型
1 不定芽型
不定芽型：诱导顶端分生组织产生不定芽，
再生成植株的方式。
特点：以芽繁芽，繁殖速度快； 后代遗传性比较稳定。
２器官型
器官型：从器官外植体诱导不定芽，再 生成植株的方式。
特点：直接从器官上诱导不定芽，遗传 性比较稳定，但繁殖速度慢。
本时期是使上一时期培养出来的微枝发出不 定芽，形成完整的小苗，以便经过训化， 培养成商品苗。 其功能是： 1、保证组织培养微枝的生根 2、安全的丛试管内无菌环境转移到试管外有 菌环境。 茎芽生根诱导的途径有试管内生根和试管外 生根。
4、生根小苗驯化和移栽时期
这个阶段是将已生根的完整植株从培养室 移植到室外土壤中，使小苗继续长大。 为了适应移栽后较低湿度和较高光强等环 境条件，能顺利进行自养，必须有一个逐 步锻炼和适应的过程。
2、稳定培养系的增值生长和增壮时期
是使已经达到稳定状态的培养 物，通过不断的继代培养进行 增值，从而达到所寻求的数量。
本时期可划分3个阶段：
培养物保存阶段、培养物大量增值阶段、培 养物生长和增壮阶段。 本时期的目标： 1、维持培养物的稳定状态 2、不断增值茎丛达到需要数量。
3、诱导茎芽生根形成小苗时期
植物的离体快繁 及脱毒技术
制作人：崔伟康 学号：103131205
目录
一、植物快速繁殖技术 二、植物快繁的器官形成方式 三、快速繁殖的基本程序 四、植物离体快繁的常见问题
一、植物快速繁殖技术
概念
快速繁殖：将外植体在人工培养基 和合适的条件下进行培养，以在短 期内获得大量的遗传性一致的个体 的方法。又称“离体繁殖，快速无 性繁殖、微型繁殖”。
特点
（1）繁殖系数高，繁殖周期短，繁殖速度快。 （2）繁殖材料用量少，不受季节限制，可实 现工厂化生产。 （3）在无菌条件下进行，不受病虫害侵害。 （4）可大量繁殖脱毒苗。 （5）应用广泛，是推广良种的重要手段。
应用
（1）可扩大繁殖珍惜植物资源和育种原始材 料。 （2）可扩繁经济效益高但难以繁殖或繁殖 速度慢的植物。 （3）可用于无病毒苗木的繁殖。 （4）用于某些杂合园艺植物的繁殖。 （5）用于需要加速繁殖的特殊基因型。
1、稳定的无菌培养系的建立时期 指从外植体选择、采取、清洗、灭 菌、接种和茎芽发生，一直到获得 茎芽稳定生长和繁殖，茎芽扩散数 量可以随意控制的整个时期。
本时期主要包括： 外植体选择、外植体灭菌、培养基选定和稳 定化培养等环节。 本时期的目标： 1 成功无污染的接种，并且诱导茎芽发生。 2 提供一个合适的试管环境使培养物茎芽的 生长达到稳定。
分生能力强的外植体 合适的无机盐成分浓度、合适的蔗糖浓度和激素 适宜的温度
两个加入： 活性碳、抗氧化剂 一个连续 ：连续将材料进行转移
请老师同学指正补充
谢谢！