植物快速繁殖和脫毒

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1、1第七章植物快速繁殖和脫毒英東生命科學學院白音2愈傷組織根、芽誘導培養(yǎng)離體的植物器官、組織或細胞完整植株外植體脫分化再分化分化培養(yǎng)選擇優(yōu)良母株外植體表面消毒、接種移苗入土和入圃植物組織培養(yǎng)過程煉苗、馴化生長素、細胞分裂素37.2莖尖培養(yǎng)脫毒7.1植物快速繁殖的途徑和方法7.5脫毒后防病毒再感染7.3莖尖以外其他途徑脫毒(學生自學)7.4脫毒苗的鑒定主要內容47.1植物快速繁殖的途徑和方法◆概念:利用離體培養(yǎng)技術,將來自優(yōu)良植株的器官、組織和細胞進行離體培養(yǎng),在短期內獲得大量遺傳性一致的個體的方法(技術)稱快速繁殖rapidclonepropagation(無性繁殖pro

2、pagationinvitro或微繁micropropagation),由于這種繁殖方式繁殖數量大、速度快,因此也稱離體快速無性繁殖。5◆植物快速繁殖的類型器官型器官發(fā)生型胚狀體發(fā)生型原球莖型6◆離體快速繁殖的程序無菌培養(yǎng)物的建立培養(yǎng)物的增殖生根培養(yǎng)煉苗和移栽鑒定(細胞學或形態(tài)學)7◆植物快速繁殖的應用①擴大繁殖珍稀植物資源和育種原始材料。②擴大繁殖經濟效益高、但難于繁殖的植物。③用于有性繁殖變異范圍大而自然條件下又不易無性繁殖的植物。④用于自然繁殖極易感染病毒的植物。⑤繁殖銷售量大、但一時用常規(guī)(分株、扦插、播種)方法,難以滿足數量上需要的植物。87.2莖尖培養(yǎng)脫毒植

3、物脫毒(viruselimination):利用植物組織培養(yǎng)技術,脫除植物細胞中浸染的病毒,生產健康的繁殖材料。97.2.1認識病毒◆特點◆生活周期10◆植物病毒侵染寄主的主要途徑①農業(yè)操作時的機械微傷②介體(昆蟲、螨、線蟲、真菌等)造成的微傷③通過嫁接、菟絲子“橋接”傳播11香蕉束頂病馬鈴薯病毒◆病毒的危害:產量降低、品質退化柑橘黃龍病12◆植物患病毒病后主要表現三類癥狀①因葉綠體被破壞或不能合成新的葉綠素而引起花葉、黃化或紅化等癥狀。②植株發(fā)生矮化、叢生或畸形等。③形成枯斑或壞死等癥狀。13◆病毒在植物體內的運轉方式長距離運轉,通過寄主植物韌皮部的輸導組織隨著營養(yǎng)輸

4、送進行轉移,速度很快。一旦病毒進入韌皮部,運轉速度突然增快。例如:水稻條紋葉枯病毒運轉速度為25cm/h。從細胞到細胞的短距離運轉,經過細胞間的胞間連絲向鄰近細胞中擴散,速度很慢。煙草普通花葉病毒運轉速度為6-13μm/h。14◆病毒在植物體內的分布病毒在植物體內成不均勻分布,越靠近生長點的部位,病毒含量越低,生長點(約0.1-1.0mm區(qū)域)則幾乎不含或含病毒很少。15分生組織能逃避病毒的侵染,可能的原因是:分生組織中不存在維管束系統(tǒng)“病毒鈍化系統(tǒng)”莖尖中存在高水平內源生長素旺盛分裂的分生組織中,代謝活性很高分生組織分化速度大于病毒傳播速度莖尖生長活躍16◆依據:病毒

5、在植物體內分布是不均一的,越接近生長點,病毒濃度越稀,因此有可以采用小的莖尖離體培養(yǎng)而脫除植物病毒。7.2.2植物莖尖培養(yǎng)脫毒法17◆原理:已知病毒是DNA大分子,病毒侵染植物后可進入植物細胞。當植物細胞分裂時,病毒DNA隨著復制。植物細胞分裂和病毒繁殖之間存在相互競爭,在迅速分裂的植物細胞中,是正常核蛋白合成占優(yōu)勢,而在植物細胞伸長期間,是病毒核蛋白合成占優(yōu)勢。18◆無病毒苗的獲得幼苗莖尖的2~3cm小段沖洗1h左右表面消毒在雙筒解剖鏡下剝去幼葉,露出圓滑的生長點注射器針頭或解剖針,切取帶有1~2個葉原基的生長點培養(yǎng)基(MS或white)表面消毒劑、無菌水接種培養(yǎng)①莖

6、尖剝離②組織培養(yǎng)選擇優(yōu)良母株19①同一種病毒在不同植物體內分布部位不同莖原基所帶葉原基的數目與生長點(莖尖)大小的相關性例:蘋果莖原基0.05-0.08mm莖原基帶2片葉原基0.1-0.2mm莖原基帶4片葉原基0.3-0.4mm莖原基帶6片葉原基0.6-0.8mm◆莖尖培養(yǎng)法脫除植物病毒的技術關鍵20②不同病毒種類在同一種植物中分布部位不同馬鈴薯:馬鈴薯卷葉病毒、Y病毒:1.0-3.0mm以內的莖尖中X病毒:0.2-0.5mm以內的莖尖中G病毒:0.2-0.3mm以內的莖尖中S病毒:0.2mm以下說明取莖尖培養(yǎng)時,培養(yǎng)不同大小莖尖,所脫除的病毒種類不同。21③莖尖越小對

7、培養(yǎng)基的要求越高,成功率越低莖尖越小,莖尖內營養(yǎng)、水分越難長時間維持。因此對培養(yǎng)基營養(yǎng)組成,滲透壓、酸堿度、激素種類及濃度要求也就越高。莖尖越小,剝離技術要求越高??傊捎们o尖培養(yǎng)脫毒法,必須將植物種類、病毒種類、剝離莖尖的大小以及培養(yǎng)基營養(yǎng)組成四個方面統(tǒng)一起來考慮,才能收到理想的脫毒效果。22◆影響微莖尖培養(yǎng)的因素①外植體大?、谂囵B(yǎng)條件③外植體的生理狀態(tài)237.2.3提高脫毒效果◆熱處理脫毒法和莖尖脫毒法相結合。◆化學處理脫毒法和莖尖脫毒法相結合。24(1)熱處理(高溫處理、溫熱療法)脫毒法原理:病毒是DNA大分子,病毒進入植物細胞后

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