第四章茎尖分生组织培养[公开课堂]
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第四章 茎尖分生组织培养 及脱毒苗生产
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第一节 茎尖分生组织培养
一、概念Leabharlann Baidu意义 1.概念 茎尖分生组织培养：指对不超过0.1mm的茎尖
或几十微米的茎尖进行的培养。 特点：可获无病毒苗，操作困难，成苗时间长。 普通茎尖培养：对几毫米至几十毫米长的茎
尖、芽尖及侧芽的培养。操作技术简单、易 成活、成苗时间短、繁殖速度快。
B5等。 3.培养条件 （1）温度：26℃~28℃ （2）光照：光培养的效果通常比暗培养好。
（3）湿度：与其他器官培养相似。
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第二节 脱毒苗的培育和病毒检测
一、病毒的危害
多数栽培植物，尤其无性繁殖植物，都易受 到一种或几种，甚至几十种病毒的侵染。例如，草 莓感染60多种病毒。并且随着栽培时间的推移，侵 染病毒的种类越来越多。
采顶芽与侧芽消毒接种。
消毒方法是：剪取顶芽梢段3、5厘米，剥去 大叶片，用自来水冲洗干净，在75%酒精中 浸泡30秒左右，用1%-3次氯酸钠或5%-7% 的漂白粉溶液消毒10-20分，最后用无菌水 冲洗材料4-5次。
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（2）接种
材料置10～40倍的双筒解剖镜下，解 剖刀切取0.1～0.3mm带有1～2个叶 原基的茎尖，接种到培养基上。
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（3）培养
接种后材料置25+2℃ ，光照度1500-5000LX，每 日光照10-16h条件下培养。但一般光照培养比暗 培养效果好。其间应更换新鲜培养基。提高培养 基中BA的浓度可形成大量从生芽。
3.培养基与培养方式 ：
（1）培养基：常用MS， White等培养基。
作为一种物理效应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。
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热处理法有：温汤处理（热水浸泡）和热风 处理两种。
具体方法： 第一，热水浸泡处理，适用于切下的材料，在50度
左右的温水中浸渍数分钟至数小时，方法简便易行 但材料易受伤。
第二，热风处理，将生长的盆栽植物移入室内或生 长箱内，处理温度因植物种类、生理状况而异。一 般为35~40度，短则几十分钟，长达数月。
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2、在旺盛分裂的分生组织中，代谢活动很高， 使病毒无法进行复制。
3、在茎尖中存在高水平内源激素，可以抑制 病毒的增殖。
4、在植物体内存在有一种“病毒钝化系统”， 它在分生组织中的活性应最高，因而使分生 组织不受侵染。
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以上是四种可能原因，无论哪种说 法正确，事实是分生组织一般不带病毒。 因此，利用这一原理，进行茎尖培养， 培育无病毒苗。
必须指出的是，所谓无病毒，只是相对的，不是 绝对的。
（2）茎尖大小与脱毒
茎尖外植体的大小与脱毒效果成反比。茎尖分生 组织不能合成自身需要，生长素，细胞分裂素， 因而带叶原基的茎尖生长快，成苗率高。因此茎 尖越大培养成活率越高。因此对不同植物脱毒适 宜的茎尖大小不同。
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2.茎尖培养脱毒的方法 （1）取样与消毒 可直接选定的植株上取顶芽进行消毒接种。
受病毒侵染的植物生长缓慢、畸形、产量大幅 度下降，品质变劣，甚至完全丧失商品价值。因此 说，病毒带来极大的危害。
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目前，对细菌和真菌侵染的病害，可以通过药物处 理达到治愈的目的，如多菌灵等。但目前，还没有 药物能治病毒病。
种子一般不带病毒，种子繁殖植物可以得到无菌植 株。但对于无性繁殖植物，必须采用一种有效的方 法，脱去病毒，才能达到提高产量和质量的目的。
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➢其它效果
• 香石竹（康乃馨）在38℃～40℃下经两个 月处理可除去全部病毒。
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马铃薯在37℃下处理10～20天能除去卷 叶病毒。
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（二）茎尖培养脱毒
1.茎尖培养脱毒的原理
（1）病毒在植物体内的分布
病毒浓度不同，离尖端越远病毒浓度越高。茎尖 或根尖离体培养便可获得无病毒再生植株。
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二、病毒侵染的特点
早在40年代，就有科学家(White等)发现病毒在 根上和茎上的分布是不均匀的，离根尖和茎尖越 近，病毒的密度越低。反之，越高。即病毒在植 物体内的分布是不均匀的，分生组织一般无病毒 侵染。
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分生组织之所以能避开病毒侵染，可能有4方面 原因：
1、在植物体中，病毒的移动主要靠两条途径， 一是通过维管系统，而分生组织中尚未形成维 管系统；二是通过胞间连丝，但这条途径病毒 移动速度非常缓慢，难以追赶上活跃生长的茎 尖和根尖。
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热处理的优缺点
优点: 方法简单，效果明显。
缺点:
1)具有局限性，不能去除所有病毒。只对圆形 病毒（苹果花叶病毒），或对线状病毒（马铃 薯卷叶病毒）有效；而对杆状病毒（千日红病 毒）无效。
2)热处理后只有小部分植株能够存活。极易使 植物材料受热枯死，造成损失
3）延长热处理时间，病毒钝化效果好，同时 也可能会钝化植物组织中的抗性因子而降低处 理效果。
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植物脱病毒方法
物理方法
化学方法
生物方法
高温处理
珠心培养
愈伤脱毒
热处理脱毒 茎尖培养 上课资料
微体嫁接
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三、脱毒的方法
（一）热处理脱毒法
热处理脱毒原理
病毒DNA分子进入细胞后随植物细胞DNA一
起复制。
热处理并不能杀死病毒，只能钝化病毒活性， 使病毒在植物体内增殖减缓或增殖停止，失去传 染能力。
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二、茎尖分生组织培养一般方法
1.材料的制备 健壮枝梢 去除叶片 分成1-2cm 自来水 冲洗 消毒 75%的酒精30秒 0.1%升汞或 20倍次氯酸钠消毒8-10min 无菌水 修剪 剥离茎尖，通常切割下顶端0.2~0.5 mm 叶原基的茎尖（无菌水） 接种。
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2.培养基 多为MS培养基及其改良配方，还有White、
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茎尖分生组织培养除可以生产脱毒苗外，还具有 方法简便，繁殖迅速，遗传性比较稳定，易保持植株 的优良性状的优点，在基础理论研究和实际应用中具 有重要价值。
2.意义： 1.形态建成研究 茎尖分生组织（不带叶原基，<250um） 2.用于无病株生产 茎尖（带1-3个叶原基，100-1000um） 3.进行营养繁殖 芽培养（>1mm） 4.育种中的应用 与辐射育种结合
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第一节 茎尖分生组织培养
一、概念Leabharlann Baidu意义 1.概念 茎尖分生组织培养：指对不超过0.1mm的茎尖
或几十微米的茎尖进行的培养。 特点：可获无病毒苗，操作困难，成苗时间长。 普通茎尖培养：对几毫米至几十毫米长的茎
尖、芽尖及侧芽的培养。操作技术简单、易 成活、成苗时间短、繁殖速度快。
B5等。 3.培养条件 （1）温度：26℃~28℃ （2）光照：光培养的效果通常比暗培养好。
（3）湿度：与其他器官培养相似。
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第二节 脱毒苗的培育和病毒检测
一、病毒的危害
多数栽培植物，尤其无性繁殖植物，都易受 到一种或几种，甚至几十种病毒的侵染。例如，草 莓感染60多种病毒。并且随着栽培时间的推移，侵 染病毒的种类越来越多。
采顶芽与侧芽消毒接种。
消毒方法是：剪取顶芽梢段3、5厘米，剥去 大叶片，用自来水冲洗干净，在75%酒精中 浸泡30秒左右，用1%-3次氯酸钠或5%-7% 的漂白粉溶液消毒10-20分，最后用无菌水 冲洗材料4-5次。
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（2）接种
材料置10～40倍的双筒解剖镜下，解 剖刀切取0.1～0.3mm带有1～2个叶 原基的茎尖，接种到培养基上。
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（3）培养
接种后材料置25+2℃ ，光照度1500-5000LX，每 日光照10-16h条件下培养。但一般光照培养比暗 培养效果好。其间应更换新鲜培养基。提高培养 基中BA的浓度可形成大量从生芽。
3.培养基与培养方式 ：
（1）培养基：常用MS， White等培养基。
作为一种物理效应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。
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热处理法有：温汤处理（热水浸泡）和热风 处理两种。
具体方法： 第一，热水浸泡处理，适用于切下的材料，在50度
左右的温水中浸渍数分钟至数小时，方法简便易行 但材料易受伤。
第二，热风处理，将生长的盆栽植物移入室内或生 长箱内，处理温度因植物种类、生理状况而异。一 般为35~40度，短则几十分钟，长达数月。
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2、在旺盛分裂的分生组织中，代谢活动很高， 使病毒无法进行复制。
3、在茎尖中存在高水平内源激素，可以抑制 病毒的增殖。
4、在植物体内存在有一种“病毒钝化系统”， 它在分生组织中的活性应最高，因而使分生 组织不受侵染。
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以上是四种可能原因，无论哪种说 法正确，事实是分生组织一般不带病毒。 因此，利用这一原理，进行茎尖培养， 培育无病毒苗。
必须指出的是，所谓无病毒，只是相对的，不是 绝对的。
（2）茎尖大小与脱毒
茎尖外植体的大小与脱毒效果成反比。茎尖分生 组织不能合成自身需要，生长素，细胞分裂素， 因而带叶原基的茎尖生长快，成苗率高。因此茎 尖越大培养成活率越高。因此对不同植物脱毒适 宜的茎尖大小不同。
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2.茎尖培养脱毒的方法 （1）取样与消毒 可直接选定的植株上取顶芽进行消毒接种。
受病毒侵染的植物生长缓慢、畸形、产量大幅 度下降，品质变劣，甚至完全丧失商品价值。因此 说，病毒带来极大的危害。
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目前，对细菌和真菌侵染的病害，可以通过药物处 理达到治愈的目的，如多菌灵等。但目前，还没有 药物能治病毒病。
种子一般不带病毒，种子繁殖植物可以得到无菌植 株。但对于无性繁殖植物，必须采用一种有效的方 法，脱去病毒，才能达到提高产量和质量的目的。
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➢其它效果
• 香石竹（康乃馨）在38℃～40℃下经两个 月处理可除去全部病毒。
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马铃薯在37℃下处理10～20天能除去卷 叶病毒。
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（二）茎尖培养脱毒
1.茎尖培养脱毒的原理
（1）病毒在植物体内的分布
病毒浓度不同，离尖端越远病毒浓度越高。茎尖 或根尖离体培养便可获得无病毒再生植株。
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二、病毒侵染的特点
早在40年代，就有科学家(White等)发现病毒在 根上和茎上的分布是不均匀的，离根尖和茎尖越 近，病毒的密度越低。反之，越高。即病毒在植 物体内的分布是不均匀的，分生组织一般无病毒 侵染。
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分生组织之所以能避开病毒侵染，可能有4方面 原因：
1、在植物体中，病毒的移动主要靠两条途径， 一是通过维管系统，而分生组织中尚未形成维 管系统；二是通过胞间连丝，但这条途径病毒 移动速度非常缓慢，难以追赶上活跃生长的茎 尖和根尖。
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热处理的优缺点
优点: 方法简单，效果明显。
缺点:
1)具有局限性，不能去除所有病毒。只对圆形 病毒（苹果花叶病毒），或对线状病毒（马铃 薯卷叶病毒）有效；而对杆状病毒（千日红病 毒）无效。
2)热处理后只有小部分植株能够存活。极易使 植物材料受热枯死，造成损失
3）延长热处理时间，病毒钝化效果好，同时 也可能会钝化植物组织中的抗性因子而降低处 理效果。
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植物脱病毒方法
物理方法
化学方法
生物方法
高温处理
珠心培养
愈伤脱毒
热处理脱毒 茎尖培养 上课资料
微体嫁接
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三、脱毒的方法
（一）热处理脱毒法
热处理脱毒原理
病毒DNA分子进入细胞后随植物细胞DNA一
起复制。
热处理并不能杀死病毒，只能钝化病毒活性， 使病毒在植物体内增殖减缓或增殖停止，失去传 染能力。
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二、茎尖分生组织培养一般方法
1.材料的制备 健壮枝梢 去除叶片 分成1-2cm 自来水 冲洗 消毒 75%的酒精30秒 0.1%升汞或 20倍次氯酸钠消毒8-10min 无菌水 修剪 剥离茎尖，通常切割下顶端0.2~0.5 mm 叶原基的茎尖（无菌水） 接种。
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2.培养基 多为MS培养基及其改良配方，还有White、
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茎尖分生组织培养除可以生产脱毒苗外，还具有 方法简便，繁殖迅速，遗传性比较稳定，易保持植株 的优良性状的优点，在基础理论研究和实际应用中具 有重要价值。
2.意义： 1.形态建成研究 茎尖分生组织（不带叶原基，<250um） 2.用于无病株生产 茎尖（带1-3个叶原基，100-1000um） 3.进行营养繁殖 芽培养（>1mm） 4.育种中的应用 与辐射育种结合