組培獲得馬鈴薯脫毒苗的概要 11

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1、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)編號(hào)（學(xué)號(hào)）：13484021生物技術(shù)專題論文（2013屆本科）學(xué)院：生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院專業(yè)：生物技術(shù)（1班）學(xué)號(hào)：13484021姓名：陳智剛完成日期：2012年1月5日沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)組培獲得馬鈴薯脫毒苗的概要摘要：脫除病毒是植物組織培養(yǎng)深入探討研究中的一個(gè)技術(shù)難題。本文簡(jiǎn)要介紹植物組織培養(yǎng)的基本原理和方法，以馬鈴薯為例，重點(diǎn)介紹了利用熱處理加莖尖組織培養(yǎng)法獲得馬鈴薯脫毒苗的具體技術(shù)方法，脫毒率可達(dá)100%。同時(shí)還對(duì)植物組織培養(yǎng)脫毒快繁技術(shù)的應(yīng)用前景作了分析。關(guān)鍵詞：莖尖培養(yǎng)，組織培養(yǎng)，快繁脫毒技術(shù)，病毒

2、檢測(cè)，應(yīng)用前景1植物組織培養(yǎng)研究概況1.1研究簡(jiǎn)史自從1943年懷特（White）提出植物細(xì)胞“全能性”（Totipotency）學(xué)說及諸多后學(xué)者（Steward，1958，Guha和Marteshwari，1964）相繼證實(shí)后，引發(fā)植物組織和細(xì)胞培養(yǎng)快繁技術(shù)的勃然興起。我國的專家學(xué)者在20世紀(jì)70年代后也在此領(lǐng)域做了大量的研究和開發(fā)工作，創(chuàng)造了很多新方法、新技術(shù)，提出不少新成果，開拓了植物組織培養(yǎng)快繁技術(shù)的新局面[1]。目前采用組織培養(yǎng)脫病毒快繁及離體快繁生產(chǎn)株苗的技術(shù)已發(fā)展相當(dāng)成熟[2]。脫毒株苗具有無雜菌、適

3、應(yīng)能力較強(qiáng)、繁育較快、質(zhì)量?jī)?yōu)、抗性好、分蘗性強(qiáng)、繁殖系數(shù)高、大批量生產(chǎn)、周年供應(yīng)、便于運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，已得到有關(guān)專家的鑒定及高度評(píng)價(jià)和種植試驗(yàn)區(qū)、種植產(chǎn)區(qū)果農(nóng)的認(rèn)可。例如脫毒馬鈴薯、脫毒紅薯、脫毒生姜、脫毒大蒜、脫毒草莓、脫毒苗木、脫毒花卉等等，已成為現(xiàn)代農(nóng)民致富的新寵[3]。1.2植物組織培養(yǎng)和脫毒快繁的定義植物組織培養(yǎng)（Planttissueculture）是指在無菌的條件下，將離體的植物（根、莖、葉、花、果實(shí)、種子等）、組織（形成層、花藥組織、胚乳、皮層等）、細(xì)胞（體細(xì)胞和生殖細(xì)胞）以及原生質(zhì)體，培養(yǎng)在人工配制的

4、培養(yǎng)基上，給予適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件，使其長(zhǎng)成完整的植株。由于培養(yǎng)物是脫離植物母體，在玻璃瓶中進(jìn)行培養(yǎng)，所以也叫做離體培養(yǎng)。其完整過程是：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)脫分化再分化生長(zhǎng)根莖葉外植體愈傷組織生長(zhǎng)點(diǎn)或完整植株發(fā)生胚狀體在有些情況下，再分化也可不經(jīng)愈傷組織階段，而直接發(fā)生于脫分化的細(xì)胞[1]。植物組織培養(yǎng)脫毒快繁是人工在無菌條件下利用植物體的一部分，在人工控制的營養(yǎng)和環(huán)境條件下繁殖植物，脫除病毒得到無毒苗株，繼而在大田快速繁殖的技術(shù)。脫毒及離體快繁，這是目前植物組織培養(yǎng)應(yīng)用最多、最廣泛和是有效的一個(gè)方面。主要是進(jìn)行莖尖培養(yǎng)脫除病毒

5、。對(duì)于脫毒苗、新育成、新引進(jìn)、稀缺良種、優(yōu)良單株、瀕危植物和基因工程植株等可通過離體快速繁殖，同時(shí)可不受地區(qū)和氣候的影響，比傳統(tǒng)的繁殖方法快數(shù)萬倍。植物組織培養(yǎng)已發(fā)展成為一門富有生命力的學(xué)科。追究植物組織培養(yǎng)脫毒快繁技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史，在11世紀(jì)就出現(xiàn)的熱處理脫毒法，最早解決一些作物的病毒病害問題[5]。本世紀(jì)50年代發(fā)展的植物組織培養(yǎng)技術(shù)為脫毒提供了一條有效途徑?，F(xiàn)在植物的脫毒技術(shù)有多種，其中應(yīng)用最廣泛的有三種：熱處理法、莖尖培養(yǎng)脫毒法、抗病毒藥劑法，將不同的方法相結(jié)合起來應(yīng)用效果更好。它們的脫毒原理各不相同。2馬鈴

6、薯組織培養(yǎng)脫毒快繁技術(shù)鑒于當(dāng)前農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)上苗木（主要是無性繁殖作物）存在著嚴(yán)重病毒累積、品種退化、產(chǎn)量和品質(zhì)大幅度的下降等問題，探索一種脫毒效果好、繁殖系數(shù)高、簡(jiǎn)易且經(jīng)濟(jì)的繁育良種及健苗技術(shù)，是當(dāng)前農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物種苗木生產(chǎn)中急需研究和探討的課題。下面通過以馬鈴薯為例，進(jìn)行熱處理加莖尖培養(yǎng)結(jié)合病毒檢測(cè)法獲得脫毒苗的方法，簡(jiǎn)述植物組織培養(yǎng)脫毒快繁技術(shù)的應(yīng)用。2.1研究簡(jiǎn)史馬鈴薯在種植過程中易感染病毒，當(dāng)條件適合時(shí)，就會(huì)在植株體內(nèi)增殖，轉(zhuǎn)運(yùn)和積累于所結(jié)薯塊中，并且世代傳遞，逐年加重[4]。病毒的增殖與植物正常代謝極為

7、密切，目前尚沒有發(fā)現(xiàn)既能殺死病毒又不損傷植物的藥劑，病毒危害一度成為馬鈴薯的不治之癥。1953年Nirris將孔雀石綠（Malachitegreen）加入培養(yǎng)基中抑制病毒繁殖，并通過莖尖組織培養(yǎng)，獲得青山（Greenmountain）品種無PVX（馬鈴薯X沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)病毒）的馬鈴薯植株。此后，通過莖尖組織培養(yǎng)獲得無病毒植株的技術(shù)迅速發(fā)展，為解決馬鈴薯病毒危害提供了有效途徑，為生產(chǎn)提供優(yōu)良種薯。目前，國際上用莖尖培養(yǎng)產(chǎn)生的馬鈴薯品種已達(dá)150個(gè)左右[1]?？茖W(xué)研究結(jié)果證明，侵染馬鈴薯的病毒有20多種。這些病毒一旦侵入

8、馬鈴薯植株和塊莖，就會(huì)引起馬鈴薯退化，出現(xiàn)各種各樣的病態(tài)，造成不同程度的減產(chǎn)。研究的結(jié)果還證明，病毒在植物組織中分布是不均勻的，并且受一定環(huán)境條件影響，在靠近馬鈴薯莖的頂端病毒濃度很低或不含病毒。根據(jù)這一特點(diǎn)，通過莖尖培養(yǎng)可以獲得馬鈴薯無病毒苗[5]。另外，馬鈴薯病毒，有的對(duì)溫度比較敏感，有的不敏感，但對(duì)植株或發(fā)芽的塊莖進(jìn)行高溫處理后再作莖尖培養(yǎng)，一般脫毒率