植物组织培养无病毒苗培养 PPT
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植物组织培养技术(一)
精选课件
3
发展简史
• 1838-1839年，德国科学家Schleide 和Schwann发表了细胞学 说，奠定了组织培养的理论基础。
1902年，德国植物学家Haberlandt 根据细胞学说，提出单个 细胞的植物细胞全能性（totipotency）理论。
1904年，Hanning 最先成功地培养了萝卜和辣根菜的胚。 1922年，Knudson 采用胚培养法获得大量兰花幼苗。 1934年，White 用番茄根尖建立起第一个活跃生长的无性繁 殖系，从而使非胚器官的培养首先获得成功。
精选课件
5
植物组织培养的分类
• 外植体（explant)：由活体（in vivo)植物体上 提取下来的，接种在培养基上的无菌细胞、组 织、器官等。
• 广义的组织培养依外植体不同，可分为：器官 培养（organ culture）、茎尖分生组织培养 (shoot tip culture,shoot apex culture,apical meristem culture)、愈伤组织培养(calluse cultrue)、细胞培养(cell culture)、原生质体培养 (protoplast culture)
的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能
表现出全能性，发育成完整的植株。人工条件下实现
的这一过程，就是植物精组选织课件培养。
13
植物细胞全能性的表达
• 脱分化（dedifferentiation)：将来自已分 化组织的已停止分裂的细胞从植物体部 分的抑制性影响下解脱出来，恢复细胞 的分裂活性。
精选课件
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植物组织培养特点
• ①培养条件可以人为控制
组织培养采用的植物材料完全是在人为提供的培养基质和小气候环境条件下 进行生长，摆脱了大自然中四季、昼夜的变化以及灾害性气候的不利影响， 且条件均一，对植物生长极为有利，便于稳定地进行周年培养生产。
6 植物组织培养实验二PPT课件
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
18
2、无菌操作要注意：每次操作前， 将双手用酒精棉球擦拭消毒；镊 子、解剖剪刀等金属工具用火焰 烧过灭菌，冷却后方可使用；尽 量减少无菌三角瓶或培养皿在空 气中的暴露时间；所有无菌操作 尽量快速完成，并要求在酒精灯 附近进行。
19
3、请先在自然条件下练习外植体解剖， 分割成0.5cm2左右的小块（段），经操 作熟练，检查无误后，再进行无菌解 剖分割及接种，以减少植物材料染菌 或失水死亡的机率。
欢迎同学们进入奇幻的植物组织培养实验世界
1
植物组织培养实验Ⅱ——— 外植体取材﹑表面消毒与接种
实验目的 实验原理、基本知识 实验用品、材料 实验要求 实验内容 、方法 实验报告——作业 下一次实验预告
2
一、实验目的
1、掌握无菌操作技术，加深对无菌操作的了
解；
2、掌握常规的植物细胞组织培养技术，达到 能独立操作的能力
29
7、打开三角瓶——铝箔纸的拿法
30
8、瓶口在火焰上烧过
31
9、铝箔纸的放法
32
10、镊出黄瓜苗
33
11、镊出黄瓜苗
34
12、放入培养皿中
35
13 、
黄 瓜
幼 苗 形 态
生 长 点
36
——
14、剪取茎段
37
15、剪好的外植体
38
16、黄瓜切块的接种
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
18
2、无菌操作要注意：每次操作前， 将双手用酒精棉球擦拭消毒；镊 子、解剖剪刀等金属工具用火焰 烧过灭菌，冷却后方可使用；尽 量减少无菌三角瓶或培养皿在空 气中的暴露时间；所有无菌操作 尽量快速完成，并要求在酒精灯 附近进行。
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3、请先在自然条件下练习外植体解剖， 分割成0.5cm2左右的小块（段），经操 作熟练，检查无误后，再进行无菌解 剖分割及接种，以减少植物材料染菌 或失水死亡的机率。
欢迎同学们进入奇幻的植物组织培养实验世界
1
植物组织培养实验Ⅱ——— 外植体取材﹑表面消毒与接种
实验目的 实验原理、基本知识 实验用品、材料 实验要求 实验内容 、方法 实验报告——作业 下一次实验预告
2
一、实验目的
1、掌握无菌操作技术，加深对无菌操作的了
解；
2、掌握常规的植物细胞组织培养技术，达到 能独立操作的能力
29
7、打开三角瓶——铝箔纸的拿法
30
8、瓶口在火焰上烧过
31
9、铝箔纸的放法
32
10、镊出黄瓜苗
33
11、镊出黄瓜苗
34
12、放入培养皿中
35
13 、
黄 瓜
幼 苗 形 态
生 长 点
36
——
14、剪取茎段
37
15、剪好的外植体
38
16、黄瓜切块的接种
植物组织培养ppt课件
1946年：罗士韦在菟丝子茎尖培养地观察到花的形成，为试管 受精奠定了基础
1948年：Skoog和崔真培养烟草茎段时，发现腺嘌呤或腺苷可解 除生长素对芽生长的抑制作用。
ppt精选版
42
1952-1953年：美国科学家Steward F.C. 用胡萝卜根的细胞悬浮 培养，发现单个细胞能象受精卵发育成胚一样的途径，发育成完 整植抹，证实了植物细胞全能性学说。
1952年：Morel和Martin首次报道茎尖分生组织的离体培养，获 得无病毒大丽花植株。
1954年：Muir将烟草愈伤组织置于固体培养基上，在其上放一 片滤纸，再在滤纸片上放上一 个烟草体细胞，单细胞培养成功。
1956年：Miller分离出Kinetin，Kinetin/激动素
ppt精选版
43
组织培养的奠基人
植物组织培养是由于人为控制培养条件，
根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同
的培养条件，因此生长较快。另外，植株也比
较小，往往20-30天为一个周期。所以，虽然植 物组织培养需要一定设备及能源消耗，但由于 植物材料能按几何级数繁殖生产，故总体来说
成本低廉，且能及时提供规格一致的优质种苗
或脱病毒种苗。
细胞全能性的高低：
受精卵>生殖细胞>体细胞
植物细胞>动物细胞
分化程度低的细胞>分化程度高的细胞
细胞分化的实质：基因的选择性表达。
ppt精选版
16
②全能性的表达
少数体细胞在发育过程中可能丢失一部分遗传物质, 因而失去全能性。如筛管细胞,它在发育过程中失去细胞 核,因而没有全能性。
目前还无法使所有的离体植物细胞都实现其全能性。
ppt精选版
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3、 迅速发展阶段（1960-1980）
1948年：Skoog和崔真培养烟草茎段时，发现腺嘌呤或腺苷可解 除生长素对芽生长的抑制作用。
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1952-1953年：美国科学家Steward F.C. 用胡萝卜根的细胞悬浮 培养，发现单个细胞能象受精卵发育成胚一样的途径，发育成完 整植抹，证实了植物细胞全能性学说。
1952年：Morel和Martin首次报道茎尖分生组织的离体培养，获 得无病毒大丽花植株。
1954年：Muir将烟草愈伤组织置于固体培养基上，在其上放一 片滤纸，再在滤纸片上放上一 个烟草体细胞，单细胞培养成功。
1956年：Miller分离出Kinetin，Kinetin/激动素
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组织培养的奠基人
植物组织培养是由于人为控制培养条件，
根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同
的培养条件，因此生长较快。另外，植株也比
较小，往往20-30天为一个周期。所以，虽然植 物组织培养需要一定设备及能源消耗，但由于 植物材料能按几何级数繁殖生产，故总体来说
成本低廉，且能及时提供规格一致的优质种苗
或脱病毒种苗。
细胞全能性的高低：
受精卵>生殖细胞>体细胞
植物细胞>动物细胞
分化程度低的细胞>分化程度高的细胞
细胞分化的实质：基因的选择性表达。
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②全能性的表达
少数体细胞在发育过程中可能丢失一部分遗传物质, 因而失去全能性。如筛管细胞,它在发育过程中失去细胞 核,因而没有全能性。
目前还无法使所有的离体植物细胞都实现其全能性。
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3、 迅速发展阶段（1960-1980）
植物细胞组织培养(PPT)
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06.10.2020
主要有:
➢ 原生质体（Protoplast）培养 ➢ 悬浮细胞培养 ➢ 组织（愈伤组织Callus、茎尖分生组织）培
养 ➢ 器官（胚，花药，子房，根和茎）培养
其中最常见的是愈伤组织培养。
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植物细胞组织培养范畴：
（广义）又叫离体培养：指从植物体分离出 符合需要的组织、器官或细胞、原生质体等， 通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养 以获得再生的完整植株或生产具有经济价值 的其他产品的技术。
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三、植物组织培养的生理依据
植物生长调节物质对于植物细胞组织的分化和决定具 有关键性作用。它包括：生长素类、细胞分裂素类、 赤霉素、脱落酸、乙烯等
生长素类主要用于愈伤组织的形成，体细胞胚的产生及试管 苗的生根。常用的有2,4-D、NAA、IBA、IAA等。其作用强 弱为2,4-D>NAA>IBA>IAA。
细胞分裂素类则有促进细胞的分裂与分化，延迟组织的衰老， 促进芽的产生等作用。常用的有Zip(异戊烯腺嘌呤)、KT、6BA、ZT等作用强弱顺序为。Zip>KT>6-BA>ZT。
赤霉素则有促进已分化的芽伸长生长，打破种子休眠的作用。 常用的为GA3。
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四、植物组织培养的原理
★植物细胞全能性（Cellular totipotency）： 任何具有完整细胞核的植物细胞，都拥有形成
种子培养
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3. 组织或愈伤组织培养(tissue， callus culture) ：是对植物体的各部分
组织进行培养，如茎尖分生组织、形成层、 木质部、韧皮部、表皮组织、胚乳组织和薄 壁组织等等；或对由植物器官培养产生的愈 伤组织进行培养，二者均通过再分化诱导形 成植株.
植物组织培养 PPT课件
我国第一个T-DNA 插入突变体库的构建和研究为我国水稻功能基 因组学研究奠定了良好的技术和材料基础，由中国水稻研究所农业部 水稻生物学重点开放实验室和中科院上海植物生理研究所合作，通过 建立大规模、高效的农杆菌介导的转基因技术体系，将玉米转座子 Ac-Ds 等外源基因导入水稻未成熟胚和种子诱导的愈伤组织，获得了 1.2 万个独立的T-DNA 插入株系，并构建了水稻突变体的数据库。
植物细胞全能性的发现和证实，为植物种质资源的长期保存开辟 了一条新途径。采用液氮超低温保存技术，能保持很高的存活率，并 且能再生出新植株和保持原来的遗传特性。如建立茎尖分生组织培养 物的超低温保存种质库，不仅可以防止种质的遗传变异和退化，而且 可以长期保存无病毒的原种。
• <6>植物组织培养与转基因技术的应用
试管苗大规模培养
• <2>目前进展较多的大概还有胚状体形成、离体胚培养、高频 再生系 统建立、药用植物细胞培养、染色体检测、抗性研究等， 随着与其他 学科的相互渗透，植物组织培养的前景也将越来越宽广
5.植物组织培养的应用现状
• <1>植物快速繁殖和无病毒种苗生产
目前，通过离体培养获得小植株并且具有快速繁殖潜力的植物已有 100 多科1000 种以上，有的已经发展成为工业化生产的商品。世界 上80% ～ 85% 的兰花是通过组织培养进行脱毒和快速繁殖的。利用 组织培养进行植物快速繁殖及无病毒种苗生产，不仅能够挽救珍惜濒 危物种，而且能够解决植物野生资源缺乏的问题。
植物组织培养
生命科学学院0802班梅定兰2008114010239
植物组织培养
1.植物组织培养技术的历史 2.植物组织培养的原理 3.植物组织培养技术的研究应用现状 4.植物组织培养技术存在的问题及对策
植物细胞全能性的发现和证实，为植物种质资源的长期保存开辟 了一条新途径。采用液氮超低温保存技术，能保持很高的存活率，并 且能再生出新植株和保持原来的遗传特性。如建立茎尖分生组织培养 物的超低温保存种质库，不仅可以防止种质的遗传变异和退化，而且 可以长期保存无病毒的原种。
• <6>植物组织培养与转基因技术的应用
试管苗大规模培养
• <2>目前进展较多的大概还有胚状体形成、离体胚培养、高频 再生系 统建立、药用植物细胞培养、染色体检测、抗性研究等， 随着与其他 学科的相互渗透，植物组织培养的前景也将越来越宽广
5.植物组织培养的应用现状
• <1>植物快速繁殖和无病毒种苗生产
目前，通过离体培养获得小植株并且具有快速繁殖潜力的植物已有 100 多科1000 种以上，有的已经发展成为工业化生产的商品。世界 上80% ～ 85% 的兰花是通过组织培养进行脱毒和快速繁殖的。利用 组织培养进行植物快速繁殖及无病毒种苗生产，不仅能够挽救珍惜濒 危物种，而且能够解决植物野生资源缺乏的问题。
植物组织培养
生命科学学院0802班梅定兰2008114010239
植物组织培养
1.植物组织培养技术的历史 2.植物组织培养的原理 3.植物组织培养技术的研究应用现状 4.植物组织培养技术存在的问题及对策
《植物组织培养技术》课件
04 植物组织培养技术的应用实例
快速繁殖技术
快速繁殖技术是指利用植物组 织培养技术，快速、大量繁殖
植物种苗的一种方法。
该技术广泛应用于花卉、果树 、林木等植物的快速繁殖，能 够大大缩短繁殖周期，提高繁
殖系数。
快速繁殖技术还可以通过控制 培养条件，实现植物的定向繁 殖，如矮化、无病毒等。
快速繁殖技术具有高效、环保 、可重复利用等优点，是现代 农业和林业生产的重要手段之 一。
濒危植物保护与复壮是保护生 物多样性和维护生态平衡的重 要手段之一，具有深远的社会 意义和生态意义。
05 植物组织培养技术的挑战与前景
技术瓶颈与解决方案
技术瓶颈
目前植物组织培养技术面临的主要瓶颈包括培养基的优化、外植体的选择与处 理、污染控制以及基因转化效率等。
解决方案
针对这些问题，研究者们正在探索新型的培养基成分、优化外植体的选择标准 、开发新型的消毒方法以及改进基因转化技术，以期提高植物组织培养的效率 和成功率。
指任何一个植物细胞都包含该物种的 全套遗传信息，具有发育成完整个体 的潜在能力。
植物细胞全能性证明
植物细胞全能性的应用
植物组织培养技术利用植物细胞的全 能性，通过离体培养获得完整的植株 ，广泛应用于植物繁殖、品种改良、 基因工程等领域。
许多植物细胞如胡萝卜、烟草、草莓 等在适宜条件下能够发育成完整的植 株，证明了植物细胞的全能性。
技术发展趋势与展望
发展趋势
随着生物技术的不断发展，植物组织培 养技术也在不断进步和完善。未来，该 技术将更加注重与基因编辑、合成生物 学等新兴技术的结合，以实现更为精准 和高效的植物育种和种质资源保护。
VS
展望
未来，植物组织培养技术有望在农业、园 艺、林业等领域发挥更大的作用，为解决 全球粮食安全、生态恢复等问题提供有力 支持。
无病毒苗木繁育技术—无病毒苗木的保存繁殖(苗木繁育技术课件)
无病毒苗木繁殖技术
内容提纲
无病毒苗木繁育方法 无病毒苗木的鉴定 无病毒苗木的繁殖保存
无病毒苗木的繁殖保存
学习目标
知识目标： 知道无病毒苗木的繁殖程序； 知道无 病毒苗木的保存方法。
能力目标：根据给定园艺植物，能够制定无病毒苗 木繁殖计划。
素质目标：培养学生分析、总结能力；培无病毒苗木应种植在300目的防虫网内 2.要求土壤消毒，保持周围环境整洁 3.喷施农药防治虫害，保证无病毒苗木在与病毒
严密隔离的条件下栽培繁殖。 4.或通过组织培养进行离体保存。
复习思考题
1.无毒苗繁殖生产体系中包含哪几部分？ 各有何作用？
2.无毒苗繁殖时对技术有何要求？ 3.无病毒苗木如何进行保存？
无病毒苗木的繁殖保存
一一 ••无无病病毒毒苗苗木木的的繁繁殖殖 二二 ••无无病病毒毒苗苗木木的的保保存存
一、无病毒苗木的繁殖
主要采用无性繁殖方法，如 嫁接、扦插、压条、匍匐茎 繁殖和微型块茎(根)繁殖等方 法繁育无病毒苗木。
一、无病毒苗木的繁殖
在繁殖无病毒苗木时，对其繁殖技术有 如下要求： 1.建立无病毒母本园 2.完善繁育手续 3.规范繁育技术
内容提纲
无病毒苗木繁育方法 无病毒苗木的鉴定 无病毒苗木的繁殖保存
无病毒苗木的繁殖保存
学习目标
知识目标： 知道无病毒苗木的繁殖程序； 知道无 病毒苗木的保存方法。
能力目标：根据给定园艺植物，能够制定无病毒苗 木繁殖计划。
素质目标：培养学生分析、总结能力；培无病毒苗木应种植在300目的防虫网内 2.要求土壤消毒，保持周围环境整洁 3.喷施农药防治虫害，保证无病毒苗木在与病毒
严密隔离的条件下栽培繁殖。 4.或通过组织培养进行离体保存。
复习思考题
1.无毒苗繁殖生产体系中包含哪几部分？ 各有何作用？
2.无毒苗繁殖时对技术有何要求？ 3.无病毒苗木如何进行保存？
无病毒苗木的繁殖保存
一一 ••无无病病毒毒苗苗木木的的繁繁殖殖 二二 ••无无病病毒毒苗苗木木的的保保存存
一、无病毒苗木的繁殖
主要采用无性繁殖方法，如 嫁接、扦插、压条、匍匐茎 繁殖和微型块茎(根)繁殖等方 法繁育无病毒苗木。
一、无病毒苗木的繁殖
在繁殖无病毒苗木时，对其繁殖技术有 如下要求： 1.建立无病毒母本园 2.完善繁育手续 3.规范繁育技术
植物组织培养【优质PPT】
2021/5/27
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2、植物组织培养技术的初步形成（1930-1960年）
1933年，我国植物生理学家李继侗培养银杏胚胎，并发现银杏胚乳提取 液可促进离体胚的生长。
1937年，White发现B族维生素对离体根培养的重要性。并指出IAA对植 物生长发育的控制起重要作用。
1937,1938年，Gantheret在培养基中加入上述生长因子，使得柳树形成层 诱导形成的愈伤组织连续生长。Nobecomt对烟草种间杂种茎段的形成层细 胞培养也得到了类似的结果。
（3）液体培养(Liquid Culture)：震荡、旋转或静置培 养。
2021/5/27
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固体培养： 液体培养
2021/5/27
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三、植物组织培养技术的理论基础
植物细胞的全能性(Plant cellular totipotency）
从理论上讲，植物体的每个生活细胞都具有该 植物体的全部遗传信息，在特定的离体培养条件 下，具有发育成完整植株的潜在能力。
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3、植物组织培养技术的发展（1960年以后）
1960年，Morel利用兰花茎尖培养对兰花进行营养繁殖；
1962年，Murashige和Skoog开发出最著名的Murashige和Skoog培养基 （MS基本培养基），并被后来广泛采用的基本培养基。
1964年，印度人Guha和Maheshwari利用曼陀罗花粉培养获得第一例 单倍体植株。从而开辟了单倍体育种技术。
细胞团培养
茎尖分生组织培养 原生质体培养
2021/5/27
4
矮牵牛茎尖离体培养培养
2021/5/27
5
2021/5/27
大蒜根尖培养及植株
园艺植物组织培养ppt课件
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15
植物组织培养的应用原理
▪ 细胞的分化和形态建立：由脱分化的 细胞再分化出完整植株有两种途径：一 种叫做不定器官形成(adventitious organ formation)或叫做器官形成 (organogenesis)，即在愈伤组织的不 同部位分别形成独立形成不定根和不定 芽，另一种叫做体细胞胚胎发生 (somatic embryogenesis) ，即在愈 伤组织的表面形成类似于合子胚的结构， 我们称其为为体细胞胚，不定胚 (adventitious embryo)或胚状体 (embryo )，体细胞胚胎所经历的发育 阶段与合子胚相似，一般经历球形胚、 心型胚、鱼雷形胚和子叶胚4个发育阶段。
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奠基阶段
▪ 20世纪50年代开始以后
1952年Morel和Martin
1953-1954年Muir 1955年Miller 1957年skoog和Miller
1958年Steward
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迅速发展阶段
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1
绪论 第一章、实验室设备和基本操作技术 第二章、植物组织器官培养 第三章、茎尖分生组织 第四章、单倍体细胞培养 第五章、细胞培养 第六章、种质保存 第七章、组培苗工厂化生产的经营与管理
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2
参考书
✓ 植物细胞组织培养， 刘庆昌、吴国良，中国农业大 学出版社，2003.1
11
组织培养类型
➢ 根据培养方法
1 平板培养 2 微室培养 3 悬浮培养 4 单细胞培养
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12
组织培养类型
➢ 根据培养基的作用 :1 诱导培养; 2 增殖培养; 3 生根培养 ➢ 根据培养目的: 1 脱毒繁殖; 2 微体快繁; 3 试管育种;试管嫁接 ➢ 根据培养条件:1 光培养; 2 暗培养 ➢ 根据培养过程:1 初代培养;2 继代培养
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• 可能的原因有： ①病毒在植物体内不同器官或同一器官的不同组织
中分布不均匀，由那些无病毒细胞增殖产生的愈 伤组织就是获得无病毒苗的基础。 ②有些愈伤组织细胞中病毒浓度较低，在愈伤组织 细胞快速分裂过程中，病毒的复制能力衰退或丢 失。 ③继代培养的愈伤组织容易产生抗性变异细胞，因 而可能出现不带病毒的愈伤组织。但经愈伤组织 产生无病毒苗的脱毒途径容易产生变异，可能导 致植株丧失其原有的优良性状，当然也有可能产 生有益的变异，但频率极低。
利用这些化合物处理整株植物去病毒的效 果虽不理想，但培养离体的组织、细胞 和原生质体等却可能有良好效果。
如在培养基中加入2—硫尿嘧啶可以除去烟 草愈伤组织中的PVY病毒，加入放线菌 素D可以抑制原生质体中的病毒复制等。
钝化、抑制和清除植物病毒的一些化合物
三、生物学方法
1.茎尖培养脱毒
（1）茎尖培养脱毒的理论基础 a、病毒在植物体内的转移是通过维营束系统完成的，在分生组织
③在自然条件下，珠心胚一般都不能发育成熟， 只有适时从种子中剥离出来，接种在人工培养 基上，珠心胚才能长成植株，而这些植株应当 是不带病毒的母体无性系。
二、化学方法
使用农药是防治植物真细菌病害的主要方法， 理论上讲，也应该是防治病毒的有效途径。
有不少化学物质能抑制病毒复制，例如孔雀绿、 硫尿嘧啶、8-氮鸟嘌呤、以及某些病毒抑制剂。
如Viraz01e(病毒唑)和一些蛋白质、核酸合成抑 制剂等。由于病毒的复制和寄主的代谢过程 关系非常密切，因此，要找出既干扰病毒复 制，又不影响寄主细胞正常代谢的药剂十分 困难。
一、植物病毒的危害
植物病毒已超过600种，严重危害着农业生产。 在果树、蔬菜、花卉、林木以及农作物上皆有发现。 随着生产栽培时间的推移，危害越来越严重，发现的病 毒种类也越来越多。
病毒症状
危害园艺植物的病毒数目
如侵染菊花的病毒和类病毒有19种之多
如 无子病毒(CAV) 潜隐病毒(CLV) B病毒(CVB) 轻斑驳病毒(CMMV) 矮化病毒(CSV) 脉斑驳病毒(CVMV) 退绿斑驳类病毒(CCMV)等
• 4种病毒对草莓生产造成 重大影响:
斑驳病毒（SMoV） 草莓黄边病毒（SMYEV ） 草莓镶脉病毒（SVBV） 草莓皱缩病毒 （SCrV）、
甘薯根腐病.
甘薯黑痣病
甘薯枯萎病
甘薯叶点病
2.病毒的特性及其侵染
多数植物病毒不经种子传播，多数以种子繁殖后代的植物，可以从 轻度染病植株上采集种子，播种繁殖，不会将病毒传至下一代。 （专化性强的病毒除外，如豆类病毒——由一种专化性强的蚜虫传 播)可随着种子传播。）
个至数十个由珠心细胞形成的无性胚，称做珠心胚。 因为病毒通常是经维管束的韧皮组织传播的，而珠心与维管束系统无直
接联系。由珠心组织诱导产生的植株就可免除病毒的危害。
珠心胚具有3个特征
①它与合子胚不同，不是受精的产物，而是由体 细胞产生的，因此具有和母体相同的遗传组成；
②与合子胚一样，在珠心胚和植株之间无维管组 织连系，因此即使母体植株感染了病毒，珠心 胚也是无毒的；
X病毒：分布于0.2-0.5mm以内的茎尖 G病毒：分布于0.2-0.3mm以内的茎尖 S病毒：0.2mm以下
2.愈伤组织培养脱毒
植物各部位器官和组织培养去分化诱导产生愈伤组织， 然后从愈伤组织再分化产生芽，长成小植株，可以得到 无病毒苗。
说明病毒颗粒会在愈伤组织的培养过程中逐渐消失。
愈伤组织脱病毒的机理
• w hy does the m eristem have low /no virus titre?
– virus spreads prim arily through vascular system - this is not developed in the m eristem
– m itosis and chro m oso m e replication com pete w ith virus re p lic a tio n
(3)茎尖培养法脱除植物病毒的技术关键
①同一种病毒在不同植物体内分布部位不同。 例：烟草花叶病毒(TMV)在如下植物中的荧光反应。
烟草：l-4片叶原基中未见TMY特异荧光 撞羽矮牵牛：一两片叶原基未见TMV特异荧
光，而在三四片叶原茎中可见TMV荧光。 番茄：1片叶原茎中未见TMV特异荧光。
所以在用茎尖培养脱毒时，必须认真确定病毒在植物茎尖中的分 布部位，然后确定培养茎尖的大小.
2、愈伤组织热处理脱毒法
方法：从患病植株上取叶片(茎片、鳞片、花器亦 可)进行离体培养，诱导形成愈伤组织，然后将愈 伤组织反复继代培养同时兼用热处理。
常用处理温度及处理时间：
温度：37-38℃
时间：处理2周、4周或8周
温度：50℃
时间：3-15min。
反复继代兼热处理，经历一定的时间(继代次数 需试验)后，将热处理过的愈伤组织转移到分化培 养基中，诱导器官分化。
A：从患病烟草植株上取5mm叶片培养，在MS附 加IAA 2mg/L+KT 0.2mg/L的培养基上诱导愈伤 组织。
B：将其中一部分愈伤组织反复继代培养，继代培 养中分别兼用25℃、30℃和37℃温度热处理8周。
C ： 将 热 处 理 后 的 愈 伤 组 织 ， 转 到 MS 附 加 IAA 2mg/L+KT 2mg/L的分化培养基中诱导芽分化。
(3)茎尖组织培养繁殖结合热处理可产生无 病毒植物，因此，许多研究者认为对通 常采用嫁接繁殖的果树进行试管嫁接是 很适宜的。
(4)试管微体嫁接除了可培育无病毒植株外， 还可解决难以生根的园艺植物的生根问 题和进行嫁接亲和力的研究。
4.珠心胚培养脱毒
柑桔类80%以上的种类具有多胚性,而单胚占的比例很小。 • 柑橘类植物中有不少多胚品种，一颗种子内除一个合子胚外，还有数
②热处理是一种物理效应，与冷处理一样，它可以加速植物细 胞的分裂，使植物细胞在与病毒繁殖的竞争中取胜。
热处理脱毒
（1）温汤浸渍处理法：将剪下的接穗或种植材料，在 50℃左右的温水中，浸渍3-15分钟至数小时。
（2）热风处理法：让盆载植物在35-40℃高温下生长发育， 热处理空气温度应逐渐升高，然后达到所需温度，同时 必须保持一定的湿度和光照，以后可切取处理后新长出 的枝条作接穗和砧木，或将热处理与组织培养结合效果 更好。
3.茎尖微体嫁接脱毒
先将砧木种子进行表面消毒，以后再接到1%琼脂以MS无机 盐培养基培养发芽，用苗龄约2周的幼嫩实生苗作砧木。
把实生苗从试管中取出，在无菌条件下切去顶部，留下11.5cm的上胚轴部分，将子叶和腋芽除去，把根切短至4— 6cm长。
从田间或温室旺盛生长的成年树剪取一小段新梢，经消毒后 在超净台上用显微操作法取出仅带1-3个叶原基的茎尖约 1mm大小作穗用。采用倒T字形的水平切口。
果树作物：桃(无黄萎病)、苹果(花叶病)、 葡萄(扇叶病毒)、甜橙、香蕉、李子、醋 栗、梨、树莓、红莓苔子、草莓等。
蔬菜作物：马铃薯、番茄、菠菜。
花卉植物：蔓生长春花、康乃馨、菊花等。
其他植物：曼陀罗等。
例：烟草愈伤组织兼热处理钝化烟草花叶病毒(TMV) 和黄瓜花叶病毒(CMV)获得无病毒株效果做法：
脱毒苗
病毒活力与温度的关系
第二节 脱除植物病毒的原理及方法
一、物理学方法： X射线 紫外线 超短波 高温
都能使病素钝化，其中以热处理最常用。
1.热处理脱除植物病毒的原理
①病毒是DNA大分子，病毒进入植物细胞后；随植物细胞的 DNA一起复制。热处理并不能杀死病毒，只能钝化病毒的活 性，使病毒在植物体内增殖减缓或增殖停止，而失去侵染的 能力。
嫁接苗用液体滤纸桥培养基培养。成活率30%—50%，嫁接 成功的植株移植到土壤之前至少要有两片展开的真叶。
苹果微体嫁接茎尖大小与脱毒成功率
苹果不同取材时期对微体嫁接成功率的影响
试管微体嫁接在果树方面发展最快
(1)嫁接植物不受与珠心及有性实生苗相关的幼年阶段的 影响。
(2)许多栽培品种通过嫁接繁殖了许多世代，因此果树研 究者和种植者关于这些品种的自根苗的根冠大小、病虫 害情况以及耐寒性等了解得很少。
0.05~0.08mm 0.1~0.2mm 0.3~0.4mm 0.6~0.8mm
②不同病毒种类在同一种植物中分布部位不同。
甘薯 斑纹花叶病毒、缩叶花叶病毒： 分布于1.0- 2.0mm以内的茎尖中
羽毛状花叶病毒： 分布于0.3-1.0mm以内茎尖中
马铃薯
马铃薯卷叶病毒、Y病毒： 分布于1.0-3.0mm以内的茎尖中；
培养基:只要能使茎尖快速生长，分化快的培养基均适于脱毒。一 般以MS较好，添加一定比例的细胞分裂素就行。
马铃薯 的芽
茎尖的结构
V irus elim ination
T obacco m eristem
viru s-fre e tissu e
viru s pa rticle s found here
对于有性生殖退化，仅能用无性繁殖方法繁殖的植物，一旦染病则 毫无办法。母株一旦染病，病毒在其细胞内增殖，并通过插条、接 穗、种薯、球根、鳞片传至下一代。
通过昆虫作为媒介加速传播。
３.植株脱病毒的意义
• 植物组织培养脱病毒技术是植物细胞工程的重要组成部分，脱 毒种苗的生产在提高作物质量和产量方面已显示出极大潜力，良种、 新品种的脱毒组培苗的大面积推广和应用，有效地解决了因病毒引 起的品种退化问题。因此，植物组培脱毒技术在农业生产的科学化、 现代化中具有巨大的应用价值和经济效益，还可减少农药的施用， 改善生态环境条件，防止病害的蔓延与扩散，该方法已成为农业中 应用最广泛的生物技术。
第六章 无病毒植物的培养
教学目的和要求
(1）了解植物病毒的危害和培养无病 毒植物的意义。 （2）理解和掌握脱除植物病毒的原理 及方法。 （3）分离茎尖及培养方法。 （4）掌握无毒苗木的鉴定方法。 （5）掌握脱毒苗木的保存和利用方法。
中分布不均匀，由那些无病毒细胞增殖产生的愈 伤组织就是获得无病毒苗的基础。 ②有些愈伤组织细胞中病毒浓度较低，在愈伤组织 细胞快速分裂过程中，病毒的复制能力衰退或丢 失。 ③继代培养的愈伤组织容易产生抗性变异细胞，因 而可能出现不带病毒的愈伤组织。但经愈伤组织 产生无病毒苗的脱毒途径容易产生变异，可能导 致植株丧失其原有的优良性状，当然也有可能产 生有益的变异，但频率极低。
利用这些化合物处理整株植物去病毒的效 果虽不理想，但培养离体的组织、细胞 和原生质体等却可能有良好效果。
如在培养基中加入2—硫尿嘧啶可以除去烟 草愈伤组织中的PVY病毒，加入放线菌 素D可以抑制原生质体中的病毒复制等。
钝化、抑制和清除植物病毒的一些化合物
三、生物学方法
1.茎尖培养脱毒
（1）茎尖培养脱毒的理论基础 a、病毒在植物体内的转移是通过维营束系统完成的，在分生组织
③在自然条件下，珠心胚一般都不能发育成熟， 只有适时从种子中剥离出来，接种在人工培养 基上，珠心胚才能长成植株，而这些植株应当 是不带病毒的母体无性系。
二、化学方法
使用农药是防治植物真细菌病害的主要方法， 理论上讲，也应该是防治病毒的有效途径。
有不少化学物质能抑制病毒复制，例如孔雀绿、 硫尿嘧啶、8-氮鸟嘌呤、以及某些病毒抑制剂。
如Viraz01e(病毒唑)和一些蛋白质、核酸合成抑 制剂等。由于病毒的复制和寄主的代谢过程 关系非常密切，因此，要找出既干扰病毒复 制，又不影响寄主细胞正常代谢的药剂十分 困难。
一、植物病毒的危害
植物病毒已超过600种，严重危害着农业生产。 在果树、蔬菜、花卉、林木以及农作物上皆有发现。 随着生产栽培时间的推移，危害越来越严重，发现的病 毒种类也越来越多。
病毒症状
危害园艺植物的病毒数目
如侵染菊花的病毒和类病毒有19种之多
如 无子病毒(CAV) 潜隐病毒(CLV) B病毒(CVB) 轻斑驳病毒(CMMV) 矮化病毒(CSV) 脉斑驳病毒(CVMV) 退绿斑驳类病毒(CCMV)等
• 4种病毒对草莓生产造成 重大影响:
斑驳病毒（SMoV） 草莓黄边病毒（SMYEV ） 草莓镶脉病毒（SVBV） 草莓皱缩病毒 （SCrV）、
甘薯根腐病.
甘薯黑痣病
甘薯枯萎病
甘薯叶点病
2.病毒的特性及其侵染
多数植物病毒不经种子传播，多数以种子繁殖后代的植物，可以从 轻度染病植株上采集种子，播种繁殖，不会将病毒传至下一代。 （专化性强的病毒除外，如豆类病毒——由一种专化性强的蚜虫传 播)可随着种子传播。）
个至数十个由珠心细胞形成的无性胚，称做珠心胚。 因为病毒通常是经维管束的韧皮组织传播的，而珠心与维管束系统无直
接联系。由珠心组织诱导产生的植株就可免除病毒的危害。
珠心胚具有3个特征
①它与合子胚不同，不是受精的产物，而是由体 细胞产生的，因此具有和母体相同的遗传组成；
②与合子胚一样，在珠心胚和植株之间无维管组 织连系，因此即使母体植株感染了病毒，珠心 胚也是无毒的；
X病毒：分布于0.2-0.5mm以内的茎尖 G病毒：分布于0.2-0.3mm以内的茎尖 S病毒：0.2mm以下
2.愈伤组织培养脱毒
植物各部位器官和组织培养去分化诱导产生愈伤组织， 然后从愈伤组织再分化产生芽，长成小植株，可以得到 无病毒苗。
说明病毒颗粒会在愈伤组织的培养过程中逐渐消失。
愈伤组织脱病毒的机理
• w hy does the m eristem have low /no virus titre?
– virus spreads prim arily through vascular system - this is not developed in the m eristem
– m itosis and chro m oso m e replication com pete w ith virus re p lic a tio n
(3)茎尖培养法脱除植物病毒的技术关键
①同一种病毒在不同植物体内分布部位不同。 例：烟草花叶病毒(TMV)在如下植物中的荧光反应。
烟草：l-4片叶原基中未见TMY特异荧光 撞羽矮牵牛：一两片叶原基未见TMV特异荧
光，而在三四片叶原茎中可见TMV荧光。 番茄：1片叶原茎中未见TMV特异荧光。
所以在用茎尖培养脱毒时，必须认真确定病毒在植物茎尖中的分 布部位，然后确定培养茎尖的大小.
2、愈伤组织热处理脱毒法
方法：从患病植株上取叶片(茎片、鳞片、花器亦 可)进行离体培养，诱导形成愈伤组织，然后将愈 伤组织反复继代培养同时兼用热处理。
常用处理温度及处理时间：
温度：37-38℃
时间：处理2周、4周或8周
温度：50℃
时间：3-15min。
反复继代兼热处理，经历一定的时间(继代次数 需试验)后，将热处理过的愈伤组织转移到分化培 养基中，诱导器官分化。
A：从患病烟草植株上取5mm叶片培养，在MS附 加IAA 2mg/L+KT 0.2mg/L的培养基上诱导愈伤 组织。
B：将其中一部分愈伤组织反复继代培养，继代培 养中分别兼用25℃、30℃和37℃温度热处理8周。
C ： 将 热 处 理 后 的 愈 伤 组 织 ， 转 到 MS 附 加 IAA 2mg/L+KT 2mg/L的分化培养基中诱导芽分化。
(3)茎尖组织培养繁殖结合热处理可产生无 病毒植物，因此，许多研究者认为对通 常采用嫁接繁殖的果树进行试管嫁接是 很适宜的。
(4)试管微体嫁接除了可培育无病毒植株外， 还可解决难以生根的园艺植物的生根问 题和进行嫁接亲和力的研究。
4.珠心胚培养脱毒
柑桔类80%以上的种类具有多胚性,而单胚占的比例很小。 • 柑橘类植物中有不少多胚品种，一颗种子内除一个合子胚外，还有数
②热处理是一种物理效应，与冷处理一样，它可以加速植物细 胞的分裂，使植物细胞在与病毒繁殖的竞争中取胜。
热处理脱毒
（1）温汤浸渍处理法：将剪下的接穗或种植材料，在 50℃左右的温水中，浸渍3-15分钟至数小时。
（2）热风处理法：让盆载植物在35-40℃高温下生长发育， 热处理空气温度应逐渐升高，然后达到所需温度，同时 必须保持一定的湿度和光照，以后可切取处理后新长出 的枝条作接穗和砧木，或将热处理与组织培养结合效果 更好。
3.茎尖微体嫁接脱毒
先将砧木种子进行表面消毒，以后再接到1%琼脂以MS无机 盐培养基培养发芽，用苗龄约2周的幼嫩实生苗作砧木。
把实生苗从试管中取出，在无菌条件下切去顶部，留下11.5cm的上胚轴部分，将子叶和腋芽除去，把根切短至4— 6cm长。
从田间或温室旺盛生长的成年树剪取一小段新梢，经消毒后 在超净台上用显微操作法取出仅带1-3个叶原基的茎尖约 1mm大小作穗用。采用倒T字形的水平切口。
果树作物：桃(无黄萎病)、苹果(花叶病)、 葡萄(扇叶病毒)、甜橙、香蕉、李子、醋 栗、梨、树莓、红莓苔子、草莓等。
蔬菜作物：马铃薯、番茄、菠菜。
花卉植物：蔓生长春花、康乃馨、菊花等。
其他植物：曼陀罗等。
例：烟草愈伤组织兼热处理钝化烟草花叶病毒(TMV) 和黄瓜花叶病毒(CMV)获得无病毒株效果做法：
脱毒苗
病毒活力与温度的关系
第二节 脱除植物病毒的原理及方法
一、物理学方法： X射线 紫外线 超短波 高温
都能使病素钝化，其中以热处理最常用。
1.热处理脱除植物病毒的原理
①病毒是DNA大分子，病毒进入植物细胞后；随植物细胞的 DNA一起复制。热处理并不能杀死病毒，只能钝化病毒的活 性，使病毒在植物体内增殖减缓或增殖停止，而失去侵染的 能力。
嫁接苗用液体滤纸桥培养基培养。成活率30%—50%，嫁接 成功的植株移植到土壤之前至少要有两片展开的真叶。
苹果微体嫁接茎尖大小与脱毒成功率
苹果不同取材时期对微体嫁接成功率的影响
试管微体嫁接在果树方面发展最快
(1)嫁接植物不受与珠心及有性实生苗相关的幼年阶段的 影响。
(2)许多栽培品种通过嫁接繁殖了许多世代，因此果树研 究者和种植者关于这些品种的自根苗的根冠大小、病虫 害情况以及耐寒性等了解得很少。
0.05~0.08mm 0.1~0.2mm 0.3~0.4mm 0.6~0.8mm
②不同病毒种类在同一种植物中分布部位不同。
甘薯 斑纹花叶病毒、缩叶花叶病毒： 分布于1.0- 2.0mm以内的茎尖中
羽毛状花叶病毒： 分布于0.3-1.0mm以内茎尖中
马铃薯
马铃薯卷叶病毒、Y病毒： 分布于1.0-3.0mm以内的茎尖中；
培养基:只要能使茎尖快速生长，分化快的培养基均适于脱毒。一 般以MS较好，添加一定比例的细胞分裂素就行。
马铃薯 的芽
茎尖的结构
V irus elim ination
T obacco m eristem
viru s-fre e tissu e
viru s pa rticle s found here
对于有性生殖退化，仅能用无性繁殖方法繁殖的植物，一旦染病则 毫无办法。母株一旦染病，病毒在其细胞内增殖，并通过插条、接 穗、种薯、球根、鳞片传至下一代。
通过昆虫作为媒介加速传播。
３.植株脱病毒的意义
• 植物组织培养脱病毒技术是植物细胞工程的重要组成部分，脱 毒种苗的生产在提高作物质量和产量方面已显示出极大潜力，良种、 新品种的脱毒组培苗的大面积推广和应用，有效地解决了因病毒引 起的品种退化问题。因此，植物组培脱毒技术在农业生产的科学化、 现代化中具有巨大的应用价值和经济效益，还可减少农药的施用， 改善生态环境条件，防止病害的蔓延与扩散，该方法已成为农业中 应用最广泛的生物技术。
第六章 无病毒植物的培养
教学目的和要求
(1）了解植物病毒的危害和培养无病 毒植物的意义。 （2）理解和掌握脱除植物病毒的原理 及方法。 （3）分离茎尖及培养方法。 （4）掌握无毒苗木的鉴定方法。 （5）掌握脱毒苗木的保存和利用方法。