第五章植物无性系快速繁殖
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第五章植物无性系快速繁殖
预处理
❖ 原初外植体可通过预处理来改变其生理状态
低温处理 将外植体置于一定的溶液中(含糖、BA、GA3等
或不同浓度的BA) 利用注射的方法注入生长调节物质
第五章植物无性系快速繁殖
植物材料的消毒
消毒剂 次氯酸钙 次氯酸钠 过氧化氢 溴水 硝酸银 氯化汞 抗生素 酒精 漂白粉
❖ 同属不同种，甚至同种不同品种，器官分化 和植株再生能力也有很大的差异
第五章植物无性系快速繁殖
源植株年龄
❖ 植物的胚性组织常具有较高的再生能力 ❖ 随着植物年龄的增加，其再生能力会随之而
下降 ❖ 植物组织培养常选用幼龄植物的组织或器官
作外植体
第ห้องสมุดไป่ตู้章植物无性系快速繁殖
组织或器官的年龄
❖ 幼嫩柔软(非木质化)组织一般比年老的木质 化的组织更易于组织培养
第五章植物无性系快速繁殖
取材季节
❖ 从大田栽培或野生的植物上采集外植体时，要考虑 取材时的季节因素
冬季是否严寒(严寒有利于打破休眠) 夏季是否干燥(水分供应不充足，就生长得差) 生长季节是否光照充足(光照不足，营养物质贮备较少)
第五章植物无性系快速繁殖
生长条件
❖ 自然昼长和自然光照条件下生长的植物材料 同温室中甚至试管中离体培养的植物的培养 反应有所不同
第五章植物无性系快速繁殖
损伤
❖ 损伤组织对培养反应影响大，因为损伤区域 可以扩大对营养物质和生长调节物质的吸收， 同时也增加乙烯的产生
第五章植物无性系快速繁殖
外植体的极性和接种方法
❖ 外植体的极性也显著影响着培养中的反应， 极性同某些生理活性物质的浓度梯度有关
❖ 外植体的接种方式有两种：有时极性方式直 立，非极性方式倒置。有时非极性接种方式 根和芽再生比极性接种方式更容易，也更快
第五章植物无性系快速繁殖
植物材料的消毒
外植体消毒的步骤：
外植体取材
自来水冲洗
70％酒精表
面消毒（20－60s）
无菌水冲洗
消毒剂处理
无菌水充分洗净
备用
第五章植物无性系快速繁殖
植物材料的消毒
❖ 茎段、茎尖或叶柄、叶片表面消毒 ❖ 地下根茎消毒 ❖ 果实和种子消毒 ❖ 花药或未授精胚珠等消毒
注：为了增强消毒效果，采用如下方法：
第五章植物无性系快速繁殖
外植体大小
❖ 离体部分愈大，就愈易诱导其生长和再生，同时添 加的营养和植物生长调节物质的依赖性也有所下降
❖ 分生组织越大，存活率越高，却对于脱除病毒不利， 外植体愈小的旺盛生长的分生组织区域，病毒含量 就越小或无，脱除病毒的机会也就越大
❖ 切取大小不同的伤口面积同无损伤部分的比例也应 加以考虑，因为它会影响到再生能力
❖ 在开花期，植物的再生能力都得到提高
第五章植物无性系快速繁殖
生理状态
❖ 外植体的生理状态显著影响着细胞分裂状态
❖ 一般而言，处于植物营养生长状态的外植体 比生殖生长时具有更强的再生能力
第五章植物无性系快速繁殖
健康状态
❖ 从健康的植株上取材，培养成功的可能性显然远远 大于不健康的植株。
❖ 在为营养繁殖选取外植体时，源植株的健康状态对 消毒的难易程度、培养的难易程度及再生植株的表 现都有很大影响，所以要慎之又慎。
采集未休眠或绽放前带芽鳞的芽 用塑料布包裹将用的茎段或植物体部分，待长成后采集 用最幼嫩的枝条 将枝条采回后用流水冲洗。
第五章植物无性系快速繁殖
植物材料的采集
选择植物材料应遵循的原则：
1、外植体再生能力强； 2、遗传稳定性好； 3、外植体来源丰富； 4、外植体灭菌容易。
第五章植物无性系快速繁殖
第五章植物无性系快速繁殖
组织培养中的反应性
❖ 基因型 ❖ 源植株年龄 ❖ 组织或器官的年龄 ❖ 生理状态 ❖ 健康状态 ❖ 取材季节 ❖ 生长条件 ❖ 取材位置 ❖ 外植体大小 ❖ 损伤 ❖ 外植体的极性和接种方法 ❖ 预处理
第五章植物无性系快速繁殖
基因型
❖ 双子叶植物常比单子叶植物容易获得再生植 株，而裸子植物的再生能力则非常有限
第五章 植物无性系的快速繁殖
第五章植物无性系快速繁殖
植物无性系的快速繁殖
❖ 分五个阶段：
❖ 第一阶段，无菌培养物的建立
❖
（外植体的建立）
❖ 第二阶段，诱导外植体生长与分化
❖ 第三阶段，试管苗的增殖和继代培养
❖ 第四阶段，壮苗与生根
❖ 第五阶段，小植株的移栽驯化
第五章植物无性系快速繁殖
无菌培养物的建立
植物材料的采集
❖ 植物材料的采集要考虑
消毒的难易程度
❖天气、季节、生长环境、生长状态、取材部位等
培养目的 组织培养中的反应性
❖即植物材料自身因素对培养中生长和发育的影响，也 就是培养的难易程度
第五章植物无性系快速繁殖
培养目的
❖ 从培养目的讲 苗木快速无性繁殖：多采用腋芽茎段、原球茎或茎尖 （分生组织）作起始培养材料 生产单倍体植株：多采用花粉(药)培养或未受精胚珠培养 生产植物次生代谢物：常用活体中该天然物质含量最丰 富的部位游离的细胞作起始培养材料
❖ 与大田植物相比，生长在温室中的植物更易 伸长和黄化，在培养中也更容易再生
第五章植物无性系快速繁殖
取材位置
❖ 从树体上游分离外植体时，位置越靠上，不定根发 生的可能性就越小，这是由于上部要比下部更为成 熟
❖ 按照植物生理学的观点，沿植物主轴，愈向上生长 时间愈短，但其生理或发育特性则愈近发育成熟， 也就愈可能形成花器官；而愈靠近下部则愈近发育 上的幼态，不定根发生能力也愈强
❖ 将植物材料在灭菌前用清洁的流水(或自来水)冲洗0.5—2小时 ❖ 向消毒剂中加入1滴或数滴吐温(Tween)20或80，浓度为0.08％一0.12
❖ 植物材料的准备
源植物的预处理 植物材料的采集 植物材料的消毒 无菌操作
❖ 初代培养物
初代培养建立起来的条件 初代培养中易出现的问题及对策
第五章植物无性系快速繁殖
源植物的预处理
❖ 为获得健康、无菌的植物材料，需要在材料采集之 前进行预处理，即将源植株栽培在特殊管理的大田 或温室，或进行室内盆栽
❖ 如果必须从大田中采集植物材料，则须做到
使用浓度
去除难易 消毒时间（分） 效 果
9％－10％ 2％ 10％－12％ 1％－2％ 1％ 0.1％－1％ 4－50mg/L 70％－75％ 饱和
易 易 最易 易 较难 较难 中 易 易
5－30 5－30 5－15 2－10 5－30 2－25 30－60 数秒－5分 5－30
很好 很好 好 很好 好 最好 较好 好 很好
预处理
❖ 原初外植体可通过预处理来改变其生理状态
低温处理 将外植体置于一定的溶液中(含糖、BA、GA3等
或不同浓度的BA) 利用注射的方法注入生长调节物质
第五章植物无性系快速繁殖
植物材料的消毒
消毒剂 次氯酸钙 次氯酸钠 过氧化氢 溴水 硝酸银 氯化汞 抗生素 酒精 漂白粉
❖ 同属不同种，甚至同种不同品种，器官分化 和植株再生能力也有很大的差异
第五章植物无性系快速繁殖
源植株年龄
❖ 植物的胚性组织常具有较高的再生能力 ❖ 随着植物年龄的增加，其再生能力会随之而
下降 ❖ 植物组织培养常选用幼龄植物的组织或器官
作外植体
第ห้องสมุดไป่ตู้章植物无性系快速繁殖
组织或器官的年龄
❖ 幼嫩柔软(非木质化)组织一般比年老的木质 化的组织更易于组织培养
第五章植物无性系快速繁殖
取材季节
❖ 从大田栽培或野生的植物上采集外植体时，要考虑 取材时的季节因素
冬季是否严寒(严寒有利于打破休眠) 夏季是否干燥(水分供应不充足，就生长得差) 生长季节是否光照充足(光照不足，营养物质贮备较少)
第五章植物无性系快速繁殖
生长条件
❖ 自然昼长和自然光照条件下生长的植物材料 同温室中甚至试管中离体培养的植物的培养 反应有所不同
第五章植物无性系快速繁殖
损伤
❖ 损伤组织对培养反应影响大，因为损伤区域 可以扩大对营养物质和生长调节物质的吸收， 同时也增加乙烯的产生
第五章植物无性系快速繁殖
外植体的极性和接种方法
❖ 外植体的极性也显著影响着培养中的反应， 极性同某些生理活性物质的浓度梯度有关
❖ 外植体的接种方式有两种：有时极性方式直 立，非极性方式倒置。有时非极性接种方式 根和芽再生比极性接种方式更容易，也更快
第五章植物无性系快速繁殖
植物材料的消毒
外植体消毒的步骤：
外植体取材
自来水冲洗
70％酒精表
面消毒（20－60s）
无菌水冲洗
消毒剂处理
无菌水充分洗净
备用
第五章植物无性系快速繁殖
植物材料的消毒
❖ 茎段、茎尖或叶柄、叶片表面消毒 ❖ 地下根茎消毒 ❖ 果实和种子消毒 ❖ 花药或未授精胚珠等消毒
注：为了增强消毒效果，采用如下方法：
第五章植物无性系快速繁殖
外植体大小
❖ 离体部分愈大，就愈易诱导其生长和再生，同时添 加的营养和植物生长调节物质的依赖性也有所下降
❖ 分生组织越大，存活率越高，却对于脱除病毒不利， 外植体愈小的旺盛生长的分生组织区域，病毒含量 就越小或无，脱除病毒的机会也就越大
❖ 切取大小不同的伤口面积同无损伤部分的比例也应 加以考虑，因为它会影响到再生能力
❖ 在开花期，植物的再生能力都得到提高
第五章植物无性系快速繁殖
生理状态
❖ 外植体的生理状态显著影响着细胞分裂状态
❖ 一般而言，处于植物营养生长状态的外植体 比生殖生长时具有更强的再生能力
第五章植物无性系快速繁殖
健康状态
❖ 从健康的植株上取材，培养成功的可能性显然远远 大于不健康的植株。
❖ 在为营养繁殖选取外植体时，源植株的健康状态对 消毒的难易程度、培养的难易程度及再生植株的表 现都有很大影响，所以要慎之又慎。
采集未休眠或绽放前带芽鳞的芽 用塑料布包裹将用的茎段或植物体部分，待长成后采集 用最幼嫩的枝条 将枝条采回后用流水冲洗。
第五章植物无性系快速繁殖
植物材料的采集
选择植物材料应遵循的原则：
1、外植体再生能力强； 2、遗传稳定性好； 3、外植体来源丰富； 4、外植体灭菌容易。
第五章植物无性系快速繁殖
第五章植物无性系快速繁殖
组织培养中的反应性
❖ 基因型 ❖ 源植株年龄 ❖ 组织或器官的年龄 ❖ 生理状态 ❖ 健康状态 ❖ 取材季节 ❖ 生长条件 ❖ 取材位置 ❖ 外植体大小 ❖ 损伤 ❖ 外植体的极性和接种方法 ❖ 预处理
第五章植物无性系快速繁殖
基因型
❖ 双子叶植物常比单子叶植物容易获得再生植 株，而裸子植物的再生能力则非常有限
第五章 植物无性系的快速繁殖
第五章植物无性系快速繁殖
植物无性系的快速繁殖
❖ 分五个阶段：
❖ 第一阶段，无菌培养物的建立
❖
（外植体的建立）
❖ 第二阶段，诱导外植体生长与分化
❖ 第三阶段，试管苗的增殖和继代培养
❖ 第四阶段，壮苗与生根
❖ 第五阶段，小植株的移栽驯化
第五章植物无性系快速繁殖
无菌培养物的建立
植物材料的采集
❖ 植物材料的采集要考虑
消毒的难易程度
❖天气、季节、生长环境、生长状态、取材部位等
培养目的 组织培养中的反应性
❖即植物材料自身因素对培养中生长和发育的影响，也 就是培养的难易程度
第五章植物无性系快速繁殖
培养目的
❖ 从培养目的讲 苗木快速无性繁殖：多采用腋芽茎段、原球茎或茎尖 （分生组织）作起始培养材料 生产单倍体植株：多采用花粉(药)培养或未受精胚珠培养 生产植物次生代谢物：常用活体中该天然物质含量最丰 富的部位游离的细胞作起始培养材料
❖ 与大田植物相比，生长在温室中的植物更易 伸长和黄化，在培养中也更容易再生
第五章植物无性系快速繁殖
取材位置
❖ 从树体上游分离外植体时，位置越靠上，不定根发 生的可能性就越小，这是由于上部要比下部更为成 熟
❖ 按照植物生理学的观点，沿植物主轴，愈向上生长 时间愈短，但其生理或发育特性则愈近发育成熟， 也就愈可能形成花器官；而愈靠近下部则愈近发育 上的幼态，不定根发生能力也愈强
❖ 将植物材料在灭菌前用清洁的流水(或自来水)冲洗0.5—2小时 ❖ 向消毒剂中加入1滴或数滴吐温(Tween)20或80，浓度为0.08％一0.12
❖ 植物材料的准备
源植物的预处理 植物材料的采集 植物材料的消毒 无菌操作
❖ 初代培养物
初代培养建立起来的条件 初代培养中易出现的问题及对策
第五章植物无性系快速繁殖
源植物的预处理
❖ 为获得健康、无菌的植物材料，需要在材料采集之 前进行预处理，即将源植株栽培在特殊管理的大田 或温室，或进行室内盆栽
❖ 如果必须从大田中采集植物材料，则须做到
使用浓度
去除难易 消毒时间（分） 效 果
9％－10％ 2％ 10％－12％ 1％－2％ 1％ 0.1％－1％ 4－50mg/L 70％－75％ 饱和
易 易 最易 易 较难 较难 中 易 易
5－30 5－30 5－15 2－10 5－30 2－25 30－60 数秒－5分 5－30
很好 很好 好 很好 好 最好 较好 好 很好