植物脱毒技术1---脱毒的意义及方法电子教案
《植物脱毒技术》课件
在玉米种植中,脱毒技术可以去除病 毒对玉米生长的影响,提高产量和品 质。
脱毒技术在森林植物上的应用
树木
在森林植物中,脱毒技术可以消除病毒对树木生长的影响,提高树木的生长速 度和木材质量。
竹子
在竹子种植中,脱毒技术可以去除病毒对竹子生长的影响,提高竹材的产量和 品质。
04 植物脱毒技术的优缺点及展望
谢谢聆听
注意事项
嫁接过程中需保证嫁接部位的愈合良 好,并注意砧木的选择和处理。
03 植物脱毒技术的应用
脱毒技术在园艺植物上的应用
花卉
通过脱毒技术,可以去除花卉中的病 毒,提高花卉的品质和产量。
蔬菜
在蔬菜种植中,脱毒技术可以消除病 毒对蔬菜生长的影响,提高产量和品 质。
脱毒技术在农作物上的应用
小麦
通过脱毒技术,可以消除小麦中的病 毒,提高小麦的产量和品质。
植物脱毒技术的优点
提高植物抗性
脱毒后的植物对病虫害的抵抗力更强,生长 更健康。
改善品质
提高产量
脱毒植物的生长速度和生长量都有所增加, 从而提高产量。
脱毒植物的品质得到改善,如更甜、更香的 果实。
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01
延长存储时间
脱毒植物的寿命延长,更耐存储和运输。
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植物脱毒技术的缺点
技术要求高
植物脱毒技术需要专业 的技术和设备,操作复 杂。
成本高
植物脱毒技术的成本较 高,包括技术、设备、 人员等费用。
可能产生变异
在脱毒过程中,植物可 能会出现基因变异,需 要进一步筛选和鉴定。
可能影响生态平衡
大规模种植脱毒植物可 能对当地生态平衡产生 影响。
植物脱毒技术的展望
A
《植物种苗脱毒技术》 学历案
《植物种苗脱毒技术》学历案一、学习主题植物种苗脱毒技术二、学习目标1、了解植物病毒的危害及传播方式。
2、掌握植物种苗脱毒的基本原理和常见方法。
3、学会运用植物种苗脱毒技术解决实际问题。
三、学习资源1、教材:《植物病理学》、《植物生物技术》。
2、网络资源:相关的科普文章、视频资料。
四、学习过程(一)植物病毒的危害及传播1、植物病毒的危害植物病毒是一类能够引起植物病害的病原微生物。
它们会导致植物生长发育异常,如叶片变色、畸形、植株矮化、果实品质下降等,严重时甚至会造成植株死亡,给农业生产带来巨大的损失。
例如,烟草花叶病毒会使烟草叶片出现黄绿相间的斑驳,降低烟叶的产量和质量;马铃薯 Y 病毒会导致马铃薯块茎变小、畸形,影响马铃薯的产量和商品价值。
2、植物病毒的传播方式植物病毒的传播方式多种多样,主要包括以下几种:(1)介体传播:昆虫、螨类、线虫等生物介体可以携带病毒在植物之间传播。
例如,蚜虫可以传播多种植物病毒,如黄瓜花叶病毒、桃蚜传花叶病毒等。
(2)汁液接触传播:在农事操作过程中,如修剪、嫁接、移栽等,植物的汁液相互接触,容易导致病毒传播。
(3)种子和花粉传播:有些病毒可以通过种子或花粉进行传播。
例如,大麦条纹花叶病毒可以通过种子传播,玉米矮花叶病毒可以通过花粉传播。
(4)土壤传播:某些病毒可以在土壤中的病残体上存活,并通过土壤中的线虫、真菌等传播给健康植株。
(二)植物种苗脱毒的原理植物种苗脱毒的基本原理是利用植物细胞的全能性,即植物的每个细胞都具有发育成完整植株的潜能。
通过一定的技术手段,去除植物体内的病毒,培养出无病毒的种苗。
由于病毒在植物体内的分布不均匀,在根尖和茎尖等分生组织区域,病毒的浓度相对较低或不存在。
这是因为分生组织细胞分裂速度快,病毒在细胞内的繁殖速度跟不上细胞分裂的速度,而且分生组织区域缺乏维管组织,病毒难以传播。
因此,通过切取植物的茎尖或根尖进行培养,可以获得无病毒的种苗。
(三)植物种苗脱毒的方法1、热处理脱毒热处理脱毒是利用病毒和寄主植物对高温忍耐性的差异,将感染病毒的植物材料在高于正常温度的环境中处理一定时间,使病毒失去活性或钝化,而植物材料仍然保持活力,从而达到脱毒的目的。
植物脱毒技术
第一节 脱毒方法
一、茎尖培养脱毒 (一)茎尖培养脱毒原理 1、病毒在植物体内的分布
越靠近茎顶端区域的病毒,其感染深度越 低,生长点(约0.1~1.0mm区域)则几乎不含 或含病毒很少。离尖端越远病毒浓度越高。
无病毒苗的保存 隔离保存:种植于防虫网室 长期保存:
低温保存:茎尖或小植株培养基。19℃低温低光照,6-12月更换培养基。
冷冻保存:用液氮(-196℃)。
无病毒苗的繁殖 嫁接繁殖 扦插繁殖 压条繁殖 匍匐茎繁殖
本章小结
去除植物病毒的方法:热处理法、微茎尖培 养法、愈伤组织培养法和茎尖微体嫁接法。
2
花药脱毒
1974年日本大泽胜次首次发现,草莓 花药培养可产生无病毒植株。
草莓花药培养脱毒率高于茎尖脱毒 率,一般可达80%以上。
三、理化方法脱毒
1、物理方法: 高温处理,又称温热疗法。35-40℃一些病
毒钝化失活。 低温处理,又称冷疗法。5℃处理4-7个月
2、化学处理 病毒抗血清预处理 RNA合成抑制剂处理 病毒唑处理
2、取茎尖与接种
取芽放在无菌的垫有滤纸的培养皿中,在 解剖镜下,用刀剥去幼叶,露出生长点。 带1-3个叶原基的茎尖作外植体(约0.30.5mm。使用培养容器以保湿性好的为宜。
1
3、培养 25℃左右;10-16h/d, 1500—50001x,2-3个月长绿点
4、生根诱导 2-3cm高的无根苗——生根培养基, 1-2个月生根
法之一。
四、分子生物学鉴定法
双链RNA法(dsRNA) 互补DNA(cDNA)检测法
植物脱毒技术
三、植物脱毒的原理和方法
(一)植物脱毒原理:
1)植物病毒本身不具有主动转移 的能力。
在一个植物体内,病毒易于通过维管 系统而移动,但在分生组织中不存在维 管系统。病毒在细胞间移动只能通过胞 间连丝,速度很慢,难赶上活跃生长的 茎尖;
2)在旺盛分裂的分生细胞中,代谢活性高,竞争 抑制了病毒的复制; 3)在植物体内,可能存在着病毒钝化系统,它在 分生组织中比其他任何区域具有更高的活性。 4)在茎尖存在高水平内源生长素,也可能抑制病 毒的增殖 。
(一)无病毒原种的保存
获得无毒原种不易,若保存不好会很快重 新感染病毒。为防止再度感染,应在隔离条件 下保存。 若原种保存得好,无毒原种可以利用5-10年, 在生产上可以创造更多的经济效益。
1、隔离种植保存 通过无毒原种要在隔离区或隔虫网室内种植保 存。植物病毒的传播媒介主要是昆虫如蚜虫、叶蝉 2、离体保存 脱毒苗经鉴定后,选择无病原种株系,回接于 试管内,可长期保存,是最理想的保存方法。
(贝母:多年生草本植物,其鳞茎供药用,有止咳化痰、清热 散结之功。产于四川、云南、陕西秦巴山区,甘肃等地)
5、便于运输
常规的块根、块茎等,体细胞大、 含水量高,包装、运输十分不便。 离体繁殖的种苗体积小,易携带, 运输十分方便。
以马铃薯为例:
按一亩地4000株计算,常规薯4000个重 200kg(每个50g),若用试管薯4000个则只有 2kg(每个0.5g)。
定义:将一些对病毒敏感、症状特征显著的植 物作为指示植物(又叫鉴别寄主),利用病毒在其 他植物上产生的枯斑作为鉴别病毒种类的方法 . 优点:方法简单\灵敏\准确\擦方便,仍为一种经济有 效的方法 缺点:枯斑法不能测出病毒总的核蛋白浓度,而只能 测出相对的感染力
第三章植物脱毒技术
二、植物脱毒的意义
“脱毒苗”或“无病毒苗”,是指不含有该种植物的主要 危害病毒,即经检测主要病毒在植物体内的存在表现为阴性 反应的苗木。 通过植物组织培养方法生产无病毒种苗可以同时除去真菌、 细菌和线虫的寄生,因此产量大幅度增加,最高可增产300%, 平均增产也在30%以上。
二、热处理脱毒
1. 原理 利用病毒耐热性差的特点,将植物组织置
于高于正常温度的环境中,组织内部的病毒受热
以后部分或全部钝化,但寄主植物的组织很少或
不会受到伤害。
2.热处理的方法
• (1)温汤浸渍处理 适用于休眠器官、剪下的接穗或种植
材料的脱毒处理。方法是将材料放在50~55℃的温水中浸 渍数分钟至数小时。此方法简便易行,但易造成材料受伤。 • (2)热空气处理 适用于生长期植物材料的脱毒处理。设
备可采用有照明、通风、调温、给水动能的培养箱。方法 是将待处理植株先进行盆栽,成活后移入35~40℃的培养 箱中处理几十分钟至几个月。
3.热处理脱毒的优点与局限性
(1)优点:对设备要求不高,技术简单,短时间可除去病毒。 (2)局限性:
●热处理不能脱除所有病毒,此法只对那些球形病毒和线形
病毒有效。而对杆状病毒不起作用。 ●同时同样的处理效果也不一样(具有不确定性)。 ●对植株有伤害,只有部分植株成活。 ●对寄主植物进行较长时间的高温处理有可能钝化植物组织 中的阻抗因子,使寄主植物中抗病毒因子难于活化,从而 增加无效植株的发生率。
(3)双链RNA(dsRNA)电泳技术
第三章第二节脱毒苗培养章节优讲
优质教学
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(3)热处理脱毒:
通过热处理可以由受病毒侵染的个体得到无病毒植株, 其原理是利用病毒与植物的耐热性不同,在高于常温的环 境下,植物组织中的病毒受热后可被部分或全部钝化或失 去活性,而寄主植物组织很少或不会受到伤害。或高温下 植物生长快,而病毒增殖慢而使植物新生部分不带病毒。
优质教学
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生长至1.0-1.5 cm的无毒苗接种于生根培养基诱导生根或 在诱导试管鳞茎、试管种薯等培养基上诱导形成脱毒鳞茎、 脱毒种薯等繁殖材料。
优质教学
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优质教学
2010312
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一、脱毒的意义:
无性繁殖作物长期营养繁殖,易受病毒侵染,而使病 毒在体内积累,导致种性退化,造成产量下降或品质降低 甚至死亡,给农业造成巨大损失。
通过茎尖培养获得无病毒种苗,对退化品种进行提纯复 壮。提高产量和品质,如马铃薯脱毒可提高产量30-60%, 提高了经济效益。此外,由于减少农药使用,可以保护生 态环境。
优质教学
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2. 热处理脱毒条件:
(1)温度和持续时间:因病毒种类而异,有些33-34℃处 理28-33d即可脱毒,而有些必须在39-42 ℃处理50-60d, 耐热杆状病毒热处理脱毒效果差。在植物的耐热范围内, 温度越高,脱毒效果越好。一般采用35-38 ℃.尤其37℃ 恒温处理30±2天为普遍。也可采用高低温处理减少对植物 的损伤。如马铃薯40 ℃ (4h)+16-20 ℃(20h)。
1.热处理脱毒方法:
可以通过温汤浸渍或热空气处理法脱毒,前者对休眠芽 效果较好,后者对活跃生长的茎尖效果较好。
热空气处理即把旺盛生长的植物移入热疗室,在35-40℃ 下处理一定时间(几分钟到数周)热处理后将茎尖切下嫁 接于无病毒砧木或进行组织培养。热处理温度应逐步升高, 直到要求温度。
《植物种苗脱毒技术》 学历案
《植物种苗脱毒技术》学历案一、学习目标1、理解植物种苗带毒的危害及脱毒的必要性。
2、掌握常见的植物种苗脱毒方法,如热处理法、茎尖培养法等。
3、了解植物种苗脱毒技术的应用领域和发展前景。
二、学习重难点1、重点(1)植物种苗病毒感染的症状和传播途径。
(2)茎尖培养脱毒的原理和操作流程。
2、难点(1)热处理结合茎尖培养提高脱毒效果的机制。
(2)如何检测脱毒苗是否真正脱毒。
三、知识链接1、植物病毒的基本特征植物病毒是一类由核酸和蛋白质外壳组成的非细胞生物,它们必须寄生在植物细胞内才能进行复制和繁殖。
常见的植物病毒有烟草花叶病毒、黄瓜花叶病毒等。
2、植物细胞的全能性植物细胞具有全能性,即每个植物细胞都具有发育成完整植株的潜能。
这为植物种苗脱毒技术中的组织培养提供了理论基础。
四、学习过程1、植物种苗带毒的危害(1)植物生长发育受阻病毒感染会导致植物种苗生长缓慢、植株矮小、叶片畸形、花果发育不良等,严重影响植物的产量和品质。
(2)降低植物的抗逆性带毒种苗往往对环境胁迫(如干旱、高温、病虫害等)的抵抗力较弱,容易遭受损失。
(3)病毒传播扩散带毒种苗在种植过程中会成为病毒的传染源,通过昆虫、农事操作等途径传播给健康植株,造成大面积的病毒感染。
2、植物种苗脱毒的方法(1)热处理法原理:利用病毒对高温的耐受性较寄主植物低的特点,通过适当的高温处理,使病毒部分或全部失活,而寄主植物仍能存活。
操作:将感染病毒的植物种苗在一定温度下(通常为 35 50℃)处理一段时间(几小时至几十天不等),然后将处理后的种苗进行培养或繁殖。
优缺点:优点是操作相对简单;缺点是并非所有病毒都能通过热处理完全去除,且高温处理可能对植物种苗造成一定的损伤。
(2)茎尖培养法原理:由于茎尖分生组织细胞分裂速度快,病毒在这些部位的分布相对较少,且茎尖细胞的顶端优势可以抑制病毒的复制和扩散。
操作:在无菌条件下,切取植物种苗茎尖(通常为 01 10 毫米),接种到适宜的培养基上进行培养,诱导形成完整的植株。
第五节 植物脱毒技术
液摩擦
汁液和金刚砂
至于 温室中
2-6天 观察
出现枯斑 有病毒 没有出现 不含病毒
1.检测方法
嫁接法: 适用于木本多年生果树和草莓、甘薯等
无性繁殖的草本植物,采用汁液接种法比较 困难,通常采用嫁接接种的方法,以指示植 物作砧木,被检测植物作接穗,可采用劈接、 靠接、芽接等方法嫁接。
2.对指示植物的要求
3.指示植物检测法的优缺点
(1)优点:条件简单,操作方便,是一种经济 有效的检测方法,所以大多数植物检测用指 示植物检测法。
(2)缺点:不能测出病毒总的核蛋白浓度,而 只能测出病毒的相对感染力。
(三)抗血清检测法
抗体是动物在外来抗原的刺激下产生的 一种免疫球蛋白,抗体主要存在于血清中,含 有抗体的血清即称为抗血清。
2、用于自然繁殖极易感染病毒的植 物,如马铃薯、甘薯、甘蔗、香蕉、
石竹、百合等。
3、用于有性繁殖变异范围大而自 然条件下又不易无性繁殖的植物,
如非洲菊、紫罗兰等。
谢 谢 !
用自来水冲洗干净,在75%酒精中浸泡30秒左右,用1% 次氯酸钠或5% ~ 7%的漂白粉溶液消毒10 ~ 20min,最 后用无菌水冲洗材料4 ~ 5次。
(3)、茎尖剥离和接种 将已消毒的芽放在带滤纸的培养皿上 解剖镜下剥去幼叶 切下带1~2个叶原基的生长点(0.2~0.5mm) 切下的茎尖转至培养基上(顶部向上)。
(2)培养条件:在茎尖培养中,光下培养的效果
通常比暗培养效果好。
(3)外植体的生理状态:茎尖最好从活跃生长
的芽上切取,一般地培养顶芽茎尖比培养腋芽茎尖 效果好。
4.茎尖培养脱毒的特点:
❖ ﹙1﹚脱毒效果好 ❖ ﹙2﹚后代遗传性稳定
所以是目前生产无病毒苗最安全、 最重要的一条途径。
植物脱毒技术课件
•《植物脱毒技术》
任务三 茎尖剥离和接种
将消毒后的材料在解剖镜下进行剥离,如果是用于快速繁 殖的茎尖材料可带2-4个叶原基或更多,如果是用于脱毒的 切取0.1-0.5mm,带1-2个叶原基,并迅速接到培养基上。
2024/•22/10924/2/19
解剖镜下剥取茎尖
•《植物脱毒技术》
任务四 继代培养
•《植物脱毒技术》
Hale Waihona Puke (一)茎尖培养脱毒v 1.微茎尖培养脱毒机理 v 2.微茎尖培养脱毒的过程
剥离茎尖 顶芽或腋芽
感染病毒植株
茎尖培养
离体快繁
病毒检测 植株再生
防虫网室内繁殖脱毒苗 图11-1 微茎尖培养生产脱毒苗的流程图(陈世昌,2011)
•《植物脱毒技术》
马铃薯脱毒
•《植物脱毒技术》
马铃薯脱毒技术
•2024/2/19
•《植物脱毒技术》
(二)热处理脱毒
1.热处理脱毒的原理 2.热处理脱毒的方法 ①温烫处理脱毒法 ②热空气处理脱毒法 3.影响热处理脱毒的因素 4.热处理的优缺点
•2024/2/19
•《植物脱毒技术》
(三)茎尖脱毒与热处理相接合
•2024/2/19
•《植物脱毒技术》
(四)微体嫁接脱毒法
一、脱毒苗培育的意义
v (一)植物病毒的危害 v (二)病毒传播的方式 v (三)脱毒苗培育的意义
•《植物脱毒技术》
二、脱毒的方法
v (一)茎尖培养脱毒 v (二)热处理脱毒 v (三)茎尖脱毒与热处理相接合 v (四)微体嫁接脱毒法 v (五)愈伤组织培养脱毒 v (六)珠心胚培养脱毒法 v (七)花药培养脱毒 v (八)抗病毒药剂法
任务1
第六章 植物脱毒技术
植物脱毒技术
第一节 脱毒方法
三、热处理结合茎尖培养脱毒
植物脱毒技术
第一节 脱毒方法
四、其它脱毒方法
(一)愈伤组织培养脱毒
(二)珠心胚培养脱毒 (三)微尖嫁接脱毒
(四)花药培养脱毒
(五)蒜薹圆盘培养脱毒 (六)化学处理
植物脱毒技术
第一节 脱毒方法
四、其它脱毒方法
(一)愈伤组织培养脱毒 将感染病毒的组织离体培养获得愈伤组织,再诱导愈伤组 织分化成苗,从而获得无病毒植株的方法,即愈伤组织培养脱 毒法。
植物脱毒技术
第一节 脱毒方法
三、热处理结合茎尖培养脱毒 热处理可以在茎尖离体之前的母株上进行,也可以在茎尖 培养期间进行。前一种方法可以使母枝快速生长,茎尖生长速 度远远高于病毒复制和传播的速度,离体茎尖外植体可以比不 经热处理的大一点,这样既可以保证高的脱毒率,又可以提高 离体茎尖的存活率和再生植株百分数。热处理结合茎尖培养的 脱毒方法已成功地用来对马铃薯、菊花、石竹、草莓进行脱毒。
植物脱毒技术
第一节 脱毒方法
侵入途径: 植物病毒只能通过不至于造成寄主细胞死亡的 微小伤口才能完成侵入,有些病毒是通过在寄主的细胞壁上机 械地造成微伤而侵入的,有些却需要特定的昆虫刺吸式口器, 把病毒输入寄主的薄壁组织或韧皮部中,并建立寄主关系。
植物脱毒技术
第一节 脱毒方法
危害症状:当植物受到病毒侵染以后,由于寄主植株本身 的正常新陈代谢等生理机能受到干扰,使叶绿体的合成、花青 素生产和激素的合成分配等受到显著影响,从而使寄主植株的 外观也表现出不正常状态。如植株矮小、叶片失绿或变色、分 蘖及枝芽增加以及果、叶畸形等。 园艺植物中有相当多的种类是采用无性繁殖法,即利用茎、 根、枝、叶、芽等通过嫁接、分株、扦插、压条等途径进行繁 殖的,病毒通过营养体传递给后代,使危害逐年加重,而且园 艺植物通常呈规模化集约栽培,易造成连作危害,加重了土壤 传染性和线虫传染性病毒的危害。
植物脱毒技术
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2、茎尖培养脱毒法
茎尖培养脱毒就是采取茎尖分生组织离体培养的方 法获取无病毒试管苗。 原理: 植物体内病毒靠维管束系统移动,分生组织中没有 维管束存在,病毒只靠胞间连丝移动,速度很慢, 难以追上生长活跃的分生组织,所以旺盛生长的根 尖、茎尖一般都无病毒或很少有病毒分布。
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在解剖镜下,用锋利的解剖刀进行迅速准确地茎尖剥 离,再利用植物茎尖分生组织进行离体培养,再结合 病毒检测,就可以获得无病毒的植株。
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4.低温疗法
低温疗法是基于超低温保存对细胞的选择性破坏 的原理,结合组织培养和病毒检测技术达到脱毒目的
原理:
含有病毒的顶端细胞的液泡较大,胞液中含有的水 分也较多,在超低温保存过程中易被形成的冰晶破坏 致死,而增殖速度较快的分生组织含的水分少,胞质浓, 抗冻性强,不宜被冻死。光学显微镜观察显示,液氮中 的超低温能杀死含较大液泡的细胞,而保存液泡小的 顶端分生组织细胞。这样超低温处理过的植株再生 后可能是无病毒的。
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低温疗法的操作过程
植物材料的选 择和预处理
装载
冰冻保护剂脱 水
材料恢复生长 和病毒检测
解冻及卸载
冰冻
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脱毒方法对比
脱毒方法
热处理脱毒 法 茎尖培养脱 毒法 抗病毒药剂 处理脱毒法
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 2、极易使植物材料受热枯死,造成 损失
脱毒率高,脱毒速度 快
1、用于加速某些难繁殖或繁殖速度很低的植 物,或某些需要加速繁殖的特殊基因型, 如名贵花卉、优良资源、果树芽变分离、 工程植株等。
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2、用于自然繁殖极易感染病毒的植物,如马 铃薯、甘薯、甘蔗、香蕉、石竹、百合等。
教案3植物脱毒技术
(1)优点:设备要求不高,技术简单,短时间可除去病毒。
(2)局限性:
●热处理不能脱除所有病毒,
●同时同样的处理效果也不一样(具有不确定性)。
●对植株有伤害,只有部分植株成活。
●对寄主植物进行较长时间的高温处理有可能钝化植物组织中的阻抗因子,使寄主植物中抗病毒因子难于活化,从而增加无效植株的发生率。
(4)茎尖培养
用小刀片切下茎尖放入培养基。培养条件为25℃,光照16h,光照强度为2000Lx。在White、Morel、MS培养基的基础上略加修改,尤其是K+与NH4+含量适当提高有利于茎尖的生长。大多数植物的茎尖培养以MS+NAA 0.1-1.0mg/L+CM(椰乳)5~10%。也可加0.1-1mg/L的KT和活性炭,进行固体培养或液体滤纸桥培养。微茎尖培养须经历较长的时间,一般要持续2个月以上才能见到茎尖的分化,一般由茎尖直接分化出芽丛。
注:热处理需与其他方法配合应用,才可获得良好的效果。
(二)茎பைடு நூலகம்培养脱毒
1、原理
病毒在感染植株上的分布是不均匀的,即老叶片及成熟的组织和器官中病毒含量较高,而幼嫩的及未成熟的组织和器官中病毒含量较低,生长点(约0.1-1.0mm区域)则几乎不含或含病毒很少。
2、方法
(1)材料的选择和预处理
选择具有原品种典型特征、病毒危害较轻的健壮植株,采集外植体。
提出引导性问题:请大家说说如何能脱除植物体内病毒?
新课讲述:
一、植物脱毒的意义
通过植物组织培养方法生产无病毒种苗可以同时除去真菌、细菌和线虫的寄生,因此产量大幅度增加,最高可增产300%,平均增产也在30%以上。
二、脱毒方法
(一)热处理脱毒
1、原理
第三章第二节 脱毒苗培养
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2. 茎尖分生组织培养脱毒的基本程序:
一般包括培养基选择和制备、带脱毒材料的表面、灭 菌、茎尖分生组织分离、接种和培养、诱导芽分化和小 植株增殖、诱导生根、驯化移栽等环节。
茎尖分生组织的分离需要在超净工作台上借助体视显 微镜进行。茎尖放在培养皿内进行解剖,一只手用镊子 固定,另一手用解剖针将叶片和叶原基层层剥掉,当露 出半圆形顶端分生组织时,将分生组织切下,接种与培 养基上。
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(二)微体嫁接脱毒:
微体嫁接是在无菌条件下,将极小(<0.2mm)的茎尖嫁 接到试管内的无菌实生苗砧木上,经培养,待接口愈合发 育为完整植株而达到脱毒的效果。该方法已在柑橘、苹果、 葡萄、山茶等园艺植物中应用。
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微体嫁接
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1. 微体嫁接的方法:
2. (1)试管砧木的准备:将无病毒种子表面灭菌后接种与MS 培养基,黑暗条件下培养15d使其发芽。
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(3)热处理脱毒:
通过热处理可以由受病毒侵染的个体得到无病毒植株, 其原理是利用病毒与植物的耐热性不同,在高于常温的环 境下,植物组织中的病毒受热后可被部分或全部钝化或失 去活性,而寄主植物组织很少或不会受到伤害。或高温下 植物生长快,而病毒增殖慢而使植物新生部分不带病毒。
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1.热处理脱毒方法: 可以通过温汤浸渍或热空气处理法脱毒,前者对休眠芽
第13章 植物脱毒技术 - 副本
2.4 综合脱毒方法
2.4.1茎尖培养结合热疗/冷疗脱毒法
某些病毒,如TMV、PVX和CMV等能侵染正 在生长中的茎尖分生区域,在这种情况下, 需将茎尖培养与热疗法相结合。热处理可在 脱毒之前的母株上或在茎尖培养期间进行。
例子:草莓温性黄边病菌
、马铃薯S病毒和X
病毒、大蒜鳞茎
茎尖培养亦可结合低温处理脱毒(菊花p235)
第13章 植物脱毒技术
引言
主要作物品种的病毒病防治和种质资源的安
全保存是科研和生产上亟待解决的问题。
对病毒病防治存在一些困难:? 应用组织培养技术获得无毒植株,进一步扩
繁应用于生产,是目前最有效的防治病毒病 的方法。
1 植物脱毒的意义
应用植物脱毒技术可使品种复壮,明显提高
作物的产量、品质
3.5 电镜鉴定法
(1)超薄切片技术
(2)负染色技术 (3)免疫电镜技术
:免疫学和电镜技
术的结合
4 脱病毒植株的保存
脱毒植株并不具备额外的抗病性,可被重新
感染,一般应种在温室或防虫罩内的灭菌土 壤中。
经检验的无毒植株也可通过离体培养扩繁和
保存。
由茎尖培养得到的植株一般很少或没有遗传
马铃薯脱毒种薯的生产程序:
①脱毒苗的培育
a.植物材料的选取 b.材料的处理 c.茎尖剥离 d.培养 e.病毒检测 f.无病毒苗的扩繁
②原原种的生产
③原种生产
④一级种薯生产
⑤二级种薯生产
6 通过茎尖培养消除病毒的注意事项
要想得到和繁殖一个品种的脱毒植株,首先
中呈梯度分布。在受侵染的植株中,顶端分 生组织无毒或含毒量极低,较老组织的含毒 量随着与茎尖距离的加大而增加。因此采用 茎尖培养的方法可以消除植物体内的病毒。
《植物的脱毒技术》课件
开发和实施植物脱毒 技术需要大量的资金 和技术支持。
3 可持续性
需要考虑处理后的物 质的处理和处置方式, 以确保环境的可持续 性。
植物脱毒技术的未来发展方向
新材料研究
寻找更高效和环保的材料, 用于植物脱毒技术的研究 和应用。
遗传改良
通过遗传改良方法,提高 植物的毒物清除能力。
跨学科合作
促进不同领域的合作,推 动植物脱毒技术的创新和 发展。
化学脱毒
使用化学物质来中和和 清除有毒物质。
物理脱毒
利用物理方法,如过滤, 吸附和辐照来去除有毒 物质。
植物脱毒技术的应用领域
农业
环境保护
提升农作物的毒物清除能力, 增加农作物产量和质量。
减少污染物对水体和土壤的 污染,保护生态环境。
工业
处理和处理产生的有毒废弃 物,确保工业生产的可持续 性。
植物脱毒技术的基本步骤
结论和要点
• 植物脱毒技术是一项重要的研究领域,可以应用于农业、环境保护和 工业等不同领域。
• 植物脱毒技术的发展面临着一些挑战,但也有很多解决方案和未来发 展的机会。
• 通过持续的研究和创新,植物脱毒技术有望为人类和环境带来更多的 益处。
《植物的脱毒技术》PPT 课件
欢迎来到《植物的脱毒技术》PPT课件。在本课程中,我们将探索植物脱毒技 术的定义和背景,以及其在不同应用领域中的重要性。
植物脱毒技术的定义和背景
了解植物脱毒技术的起源、基本原理和发展历史,以及为什么它对人类和环 境都非常重要。
植物脱毒技术的分类
生物脱毒
利用微生物或植物自身 的特性来降解和分解有 毒物质。
1
采集样本
收集含有有毒物质的植物样本,以便进行进一步的实验和分析。
植物组织培养项目六 植物脱毒技术
5)电镜检测法
用电子显微镜直接观察经脱毒培养的叶片,检查是否 有病毒粒子存在,还可测量病毒颗粒的大小、形状( 杆状、线状、球状)和结构。
二、脱毒苗的保存
1. 隔离保存:避免脱毒苗再次感染病毒,脱毒
苗需隔离与保存,最好将无病毒母本园建立
在相对隔离的山上(300 目的防虫网室),
管理得当可保存5 ~ 10 年。
2. 长期保存
将无病毒苗原种的器官或幼小植株接种在 培养基上,低温离体保存。
1)低温保存: 1-9 ℃ 的低温、并低光照保存,只需半 年或1年更换1次培养基(最小生长法)
2)冷冻保存(超低温保存):液氮(-196 ℃)
①材料选择
植方式移入蛭石、河沙、椰壳等基质中培养。
3. 理化方法脱毒
1)物理方法
① 高温处理(热处理 / 温热疗法):病毒对热
不稳定,高于常温的温度( 35-40 ℃ )下钝
化失活。
温汤处理:50 ℃左右热水中浸泡数分钟至几 小时(适用于离体材料和休眠器官的处理)
热风处理:盆栽植物移入室内或生长箱中, 35-40 ℃
2)茎尖大小与脱毒效果:顶端分生组织即生长点(最大直
径0.1 mm);也可是带1-3个幼叶原基的茎尖(0.3-0.5 mm) 最适合作外植体,脱毒效果好。
方法
1)取样与消毒:取植株顶芽或侧芽梢段 消毒方法:剪取顶芽梢段(侧芽) 3-5 cm 。剥去大
叶,自来水冲洗干净,用 75%酒精浸泡 30 s左右,再
处理几十分钟至数月。 处理温度和处理时间因植物种类、器官类别、生理状 况、待脱除病毒的种类等而异。 变温处理可消除病毒但不伤及植物。
植物脱毒技术
b、病毒复制的能力衰退或丢失 c、继代培养的愈伤组织产生抗性变异
3.微体嫁接离体培养脱毒法
应用微体嫁接的原因: 木本植物茎尖培养难以生根形成植株。 具体做法: 将极小的茎尖(0.14mm~1.0mm)作为接穗嫁接到 不带病毒的种子实生苗砧木上,然后将砧木、接穗一 起在培养基上培养。 优点:接穗在砧木上易成活,故可用很小的茎尖来培 养,去除病毒几率大,获得无病毒苗的可能性大。 微嫁接要求的剥离技术高,嫁接成活率与接穗大小 呈正相关,而脱毒率与接穗大小呈负相关
热处理方法
(1)愈伤组织热处理
离体培养 愈伤组织 热处理继 代 分化培养。 常用温度及时间:低温37—38℃处理2周、 4周或8周;高温50℃处理3—5min。
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。
2.组织培养脱毒法 包括微茎尖培养脱毒、愈伤组织培养脱 毒、珠心组织培养脱毒。
与抗体的专化结合, 形成可见反应而加以 判断。由于植物病毒抗血清具有高度的专 化性, 受体植物无论显、隐症, 无论是何 种传播介质, 均可通过抗血清反应法准确 判断病毒的存在与否, 进行病毒的快速诊 断。
4、抗血清鉴定法
利用抗原与抗体特异反应的特性,用已知病毒的 抗血清来鉴定未知病毒的种类,常用的有沉淀反应 法、琼脂扩散法、酶联免疫吸附法。其中酶联免役 吸附反应(ELISA)是常用的一种方法。
三、植物脱毒的原理和方法
(一)植物脱毒原理:
1)植物病毒本身不具有主动转移 的能力。
在一个植物体内,病毒易于通过维管 系统而移动,但在分生组织中不存在维 管系统。病毒在细胞间移动只能通过胞 间连丝,速度很慢,难赶上活跃生长的 茎尖;
(二)植物脱病毒方法
物理方法
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植物脱毒技术
一、授课章节
植物脱毒技术1---脱毒的意义及方法
二、学时安排
2学时。
三、教学目标
1.了解热处理脱毒的原理与方法。
2.掌握茎尖培养脱毒的原理;学会茎尖培养脱毒的方法和技术。
四、教学重点、难点分析
重点:
茎尖培养脱毒。
难点:
无。
五、教具
电化教学设备, 试管苗。
六、教学方法
讲授法,演示法。
七、教学过程
Ⅰ导入
植物脱毒的病毒病仅次于真菌类病害,对农业生产造成了巨大的损失,如何通过一些技术手段来达到去除植物体内病毒,恢复种性或进行生产,这就是植物脱毒技术。
II新课
一、植物脱毒的意义
所谓“脱毒苗”或“无病毒苗”,是指不含有该种植物的主要危害病毒,即经检测主要病毒在植物体内的存在表现为阴性反应的苗木。
因此称为“无特定病毒苗”或“检定苗”要比泛称“无病毒苗”更为合理。
通过植物组织培养方法生产无病毒种苗可以同时除去真菌、细菌和线虫的寄生,因此产量大幅度增加,最高可增产300%,平均增产也在30%以上。
二、脱毒方法
(一)热处理脱毒
1.热处理脱毒的原理
利用病毒耐热性差的特点,将植物组织置于高于正常温度的环境中,组织内部的病毒受热以后部分或全部钝化,但寄主植物的组织很少或不会受到伤害。
2.热处理的方法
(1)温汤浸渍处理适用于休眠器官、剪下的接穗或种植材料的脱毒处理。
方法是将材料放在50~55℃的温水中浸渍数分钟至数小时。
此方法简便易行,但易造成材料受伤。
(2)热空气处理适用于生长期植物材料的脱毒处理。
设备可采用有照明、通风、调温、给水动能的培养箱。
方法是将待处理植株先进行盆栽,成活后移入35~40℃的培养箱中处理几十分钟至几个月。
3.热处理脱毒的优点与局限性
(1)优点:对设备要求不高,技术简单,短时间可除去病毒。
(2)局限性:
●热处理不能脱除所有病毒,此法只对那些球形病毒(如葡萄扇叶病毒、苹果花叶病毒)和线形病毒(马铃薯X、Y病毒、康乃馨病毒)有效。
而对杆状病毒(牛蒡斑驳病毒、千日红病毒)不起作用。
●同时同样的处理效果也不一样(具有不确定性)。
●对植株有伤害,只有部分植株成活。
●对寄主植物进行较长时间的高温处理有可能钝化植物组织中的阻抗因子,使寄主植物中抗病毒因子难于活化,从而增加无效植株的发生率。
因此热处理需与其他方法配合应用,才可获得良好的效果。
(二)茎尖培养脱毒
1.茎尖培养脱毒原理
病毒在感染植株上的分布是不均匀的,即老叶片及成熟的组织和器官中病毒含量较高,而幼嫩的及未成熟的组织和器官中病毒含量较低,生长点(约0.1~1.0mm区域)则几乎不含或含病毒很少。
2.茎尖培养的方法
(1)材料的选择和预处理选择具有原品种典型特征、病毒危害较轻的健壮植株,采集外植体。
根据需要将植株盆栽后进行热处理(这样可以切取较大的茎尖培养)。
(2)外植体的表面消毒选取1.5~2cm的顶芽或侧芽为外植体,先用自来水冲洗半小时,用
75%的酒精消毒30s,再用2%次氯酸钠溶液处理15min,取出后用无菌水清洗3次,用无菌滤纸吸去多余水分备用。
(3)茎尖剥离在超净台下,将茎尖切成1.5cm长,下端约1.0cm长留作夹持部分。
先用肉眼剥离外面的幼叶,至0.5cm大小时,再移至双筒解剖镜下,用镊子夹住茎部,用解剖针轻轻剥掉幼叶和叶原基,解剖针可蘸少许酒精,过火灭菌,但要注意解剖针的冷却,当剥到看见一个闪亮半圆球的顶端分生组织点,只剩两枚叶原基时,可用解剖刀将微茎尖切下来,然后接到培养基中,注意随切随接,防止变干变褐。
(4)茎尖培养用小刀片切下茎尖放入培养基。
培养条件为25℃,光照16h,光照强度为2000Lx。
目前采用的多数培养基是为产生愈伤组织而设计的,对茎尖培养并不完全适合,应在White、Morel、MS培养基的基础上略加修改,尤其是K+与NH4+含量适当提高有利于茎尖的生长。
大多数植物的茎尖培养以MS+NAA 0.1~1.0mg/L+CM(椰乳)5~10%。
也可加0.1~1mg/L的KT和活性炭,进行固体培养或液体滤纸桥培养。
微茎尖培养须经历较长的时间,一般要持续2个月以上才能见到茎尖的分化,一般由茎尖直接分化出芽丛。
3.影响茎尖培养的因素
(1)茎尖大小茎尖大小与脱除病毒的效果成反相关,即剥取茎尖越小,脱毒效果越好。
但茎尖大小与茎尖的成活率成正相关,即茎尖越小培养难度越大,成活率越低。
考虑到脱毒效果及提高成活率,一般切取0.2~0.5mm带1~2个叶原基的茎尖为培养材料。
(2)培养条件在茎尖培养中,光下培养的效果通常比暗培养效果好。
(3)外植体的生理状态茎尖最好从活跃生长的芽上切取,一般地培养顶芽茎尖比培养腋芽茎尖效果好。
(三)其他脱毒方法
目前在生产实践中还有愈伤组织培养脱毒、茎尖微体嫁接脱毒、珠心胚培养脱毒、花药培养脱毒、抗病毒药剂处理脱毒等方法,但都没有热处理和茎尖培养脱毒应用广泛,特别是热处理和茎尖培养相结合脱毒效果会更好。