花卉的组织培养
A. 观赏花卉的组织培养技术
花卉组织培养技术
所谓组织培养就是将植物的各类器官组织作为外植体,接种于人工配制的培养基上,并配合一定的营养、激素、温度、光照等条件,以无菌培养方式增殖的一种生物技术.植物组织培养是在无菌条件下,将植物体的一个器官,如根尖、茎尖、叶、花、未成熟的果实、种子等,或一种组织。
如形成层、花药组织、胚乳、皮层等,或单个细胞,如体细胞、生殖细胞等,或胚胎,如成熟和未成熟的胚,或原生质体。
如脱壁后仍具有生活力的原生质体,从植物体取出后,放在洁净容器内的人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,使它们得以继续生存或发展,诱发产生愈伤组织、潜伏芽、不定芽、不定根等,或长成完整的植株,统称为植物组织培养。
由于是在试管内培养,而且培养的是脱离植物母体的培养物,因此也称离体培养和试管培养。
根据外植体来源和培养对象的不同,又分为植株培养、胚胎培养、器官培养、组织培养、原生质体培养等。
植物组织培养技术是近代生物科学发展起来的一门新技术,是生物技术(即生物工程)的主要组成部分,是在超净的组培室中快繁脱毒即工厂化的栽培室中进行的规模生产。
植物组织培养已遍地开花,在世界各地进展很快。培养的材料有茎尖、根尖、花粉、花药、叶原基、愈伤组织、细胞等,已经培养成功的植物有近千种。
B. 花卉繁殖地方组织培养快速繁殖法有什么意义
组织培养快速繁殖是指在无菌条件下,采用人工培养基及人工培养条件,对植物体离体器官、组织或细胞诱导分化,使其增殖、生长、发育而形成完整植株的繁殖方法,简称组培或组培繁殖,获得的无菌苗叫试管苗。
植物组培快繁是根据植物细胞具有全能性的理论基础发展起来的一项新技术。植物体上每个具有细胞核的细胞,都具有该植物的全部遗传信息和产生完整植株的能力。植物组培快繁具有以下意义:①组织培养与传统的无性繁殖相比,工作不受季节限制,而且经过组织培养进行无性繁殖,具有用材少、速度快等特点,能在短时间内获得大量整齐一致的植株;②在花卉育种上,主要在胚胎培养、单倍体育种、体细胞杂交和植物基因工程等方面应用较多。通过组织培养,可缩短育种年限和世代,也有利于基因突变中隐性突变的分离;③运用组织培养,苗木的复壮过程很明显,对于长期运用无性方法繁殖并开始退化的花卉种类,采用组培方法繁殖,可使个体发育向年轻阶段转化;④一些用无性繁殖方法来繁衍的花卉种类,易导致病毒积累,影响花卉的观赏效果。而植物在茎尖生长点区几乎不含病毒,可用茎尖培养来获得无病毒植株;⑤很多无性繁殖的植物因没有种子供长期保存,其种质资源传统上只能在田间种植保存,耗费人力物力,且资源易受人为因素和环境因素影响而丢失。而用组培可节省人力、物力,延长保存期。
由于组织培养不光需要大量的设备以适应无菌扩繁的条件,而且还需要繁琐的操作以完成组织的分离及培育,并且要有一定专业技能的人员来操作完成。因而一般的家庭条件下,如果不做商品化扩繁及销售的话,可不作考虑。在本书中对花卉组培的技术细节不作详细介绍。
C. 花卉组织培养需要哪些设施和设备
组织培养已经在花卉的育苗上得到了广泛的应用,如大花蕙兰、蝴蝶兰、非洲菊、凤梨类、花烛类等主要用组织培养育苗,脱毒、复壮也用组织培养育苗。组织培养也叫微体繁殖,是根据植物细胞全能性的原理,在无菌的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞、原生质等在适宜的培养基上培养,促其分裂分化,变成幼苗和成苗的技术。
(1)化学实验室。一般需15~20米2的房间。室内有供仪器洗涤、晾干、配制药剂和培养基的设备;有各种试管、三角瓶、烧杯、量筒、吸管等玻璃器皿;有精确度0.1克天平用来称量蔗糖、琼脂。精确度1毫克天平用来称量大量元素、精确度0.1毫克的分析天平用来称量微量元素和激素。至少有精确度0.1克和0.1毫克两种。备有所用的各种无机盐、维生素、氨基酸、糖类、琼脂、生长调节剂等。还要有冰箱、烘箱、高压蒸汽灭菌锅、水浴锅等。
(2)接种室。由两间连在一起的房间组成,其中一间作准备室,另一间作接种室,都要有照明灯和紫外灯。接种室内摆放操作台,放置酒精灯、接种工具、试管、三角瓶等。有条件的最好用超净工作台,并将超净工作台放在无菌室内。经济条件差也可用接种箱来接种,但生产量大时用起来不方便,费工。
(3)培养室。用于将接种到试管、三角瓶、罐头瓶等玻璃容器内的微小植物体(外植体)进行培养生长的场所。要有放置玻璃容器的培养架。要有控温设备,能调节和保持恒温的能力。要有照明和调节光照度的能力,并设有定时器加以自动控制。
D. 花卉组织培养有哪些目的
目前在花卉上应用组织培养技术繁殖的主要用于两个目的:(1)快速繁殖:利用组培内技术可达到快速繁殖的目容的,例如用一个兰花茎尖分生组织进行培养繁殖,理论上计算在1年内可繁殖出400万株小苗。再如花叶芋这种观叶植物,用常规的无性繁殖每年仅增殖几倍到十几倍,利用组培技术则可繁殖出几万至数百万倍的小幼苗。组培出来的幼苗都来自单一个体或同一种类品种,所以遗传性相当一致,不易出现变异。
(2)繁殖无病毒植株:病毒是长期一般无性繁殖中普遍存在的问题,它常引起花卉品质退化和减产。用茎尖分生组织进行培养可得到无病毒植株。这是因为病毒在植株体内的传播主要是通过输导组织的输导扩散的,病毒也能通过细胞进行渗透,但速度比较慢,而茎尖顶端分生组织的细胞分裂很快,同时还没有分化出输导组织,在茎尖分生区可以不受病毒感染。因此用组织培养切取的茎尖越短小,培养出的植株无病毒可能性就越大。经试验,目前国内外应用组织培养生产无病毒苗的花卉有兰花、康乃馨、人丽花、菊花、唐菖蒲、风信子、百合、鸢尾、天竺葵等等。
E. 花卉的组织培养需要哪些设备
花卉组织培养是在人工控制的条件下培养花苗,是用现代化手段繁殖花回卉的一种最新技术,因此需答要一定的实验室和必要的设备以及玻璃器皿和用具等。其中最主要的设备是化学实验室、接种室和培养室。
化学实验室内需设置高压灭菌锅、分析天平、普通天平、酸度计、重蒸馏水蒸馏器、烘箱、冰箱、显微镜等仪器设备。接种室应紧靠培养室,内设超净工作台、安装紫外灯。
若没有接种室,使用无菌接种箱也可以接种。培养室要求清洁、干燥、保温性能好,但面积不宜过大,室内安装多层架子。架子上方安装有日光灯照明,并装有空气调节器控制温度。此外,还需要置备常用的大量试管、三角瓶、容量瓶、烧杯、量筒等玻璃器皿以及镊子、小型剪刀、解剖刀、接种针等用具。
F. 花卉组织培养要怎样消毒灭菌
消毒灭菌:消毒灭菌非常重要,关系到组织培养的成败。污染的途径是器皿、用具、回材料的带菌,以及接种室答的空气、墙壁、地板等的不清洁,故必须针对所提及的几方面,进行严密的消毒灭菌。
第一、培养基消毒:将配制分装好培养基的三角瓶或其它容器放入高压灭菌锅中,在15磅/英寸2的压力下,经20分钟高压灭菌即可。
第二、器皿与用具的消毒:接种用具及玻璃器皿、洗涤材料用的无菌水,用牛皮纸包好后和培养基一起放在高压灭菌锅中消毒灭菌。
第三、接种室消毒:接种室的地面及墙壁,在接种前后均要用1:50的新洁尔敏湿性消毒,每次接种前还要用紫外线灯照射消毒30~60分钟,并用70%的酒精,在室内喷雾,以净化空气,最后是超净台台面消毒,可用新洁尔敏擦袜及70%酒精消毒。
第四、材料处理及消毒:花卉组织培养取嫩茎、花托、叶柄、叶片均可,取得材料后,需先清理,去掉多余部分,然后冲洗、洗涤剂洗涤、漂清后放入接种室或超净台上,用70%的酒精浸泡半分钟,进行表面消毒,再在10%的漂粉溶液中消毒10分钟左右,取出后用无菌水冲洗4~5次,即可接种。
一般材料的选择以幼嫩部分为好。草花用嫩茎、花托为好;球根花卉用茎顶、鳞茎盘、鳞叶等为好。
G. 花卉的组织培养有哪些特点
培育花卉新品种:组培是一种在器官、组织和细胞水平上的育种方法,具有变异大、内机遇多、条件容容易控制等特点。
利用这种新技术可以加速新品种的育种工作。如百合、鸢尾等许多种花卉远缘杂交,由于生理代谢等方面的原因,杂种胚与胚乳不亲和,无法得到养分,常导致早期败育。应用组培技术进行杂种胚培养,可以使其顺利生长,促进远缘杂交育种的进行。
又如利用花药和花粉培养,在矮牵牛、天竺葵上也获得了成功,从而大大缩短了育种的年限。再如菊花利用舌状花的花瓣进行培养,经诱导愈合组织分化产生新植株,即可从中选育出新品种,成为菊花育种的一个途径。
H. 盆栽花卉组织培养技术流程有哪些
(1)外植体的选择 常用的外植体有两类,一类是带芽的外植体,如茎尖、侧芽、鳞芽、原球茎等,一类根、茎、叶等营养器官和花药、花瓣、花轴、花萼、胚珠、果实等生殖器官。其中最常用的外植体是茎尖,通常切块在0.5厘米左右,培养脱毒种苗,常用茎尖分生组织部,长度为0.1毫米以下。
(2)外植体的灭菌 常用的消毒剂有次氯酸钙、升汞、次氯酸钠、双氧水、70%酒精等。
(3)外植体接种 外植体接种需在无菌条件下进行。工作人员应穿工作服,戴口罩,用70%酒精擦手,超净工作台上要用70%酒精擦净。接种用的剪刀、镊子和器皿都要求无菌。接种后的培养容器置培养室,室温应控制在23~26℃,每天12~16小时光照,光照度为1000~3000勒克斯。
高空压条(4)诱导侧芽、不定芽或胚状体 常用的基本培养基为MS培养基。激素的种类和浓度对外植体的分化和增殖起着重要的作用,不同的花卉对激素的种类和浓度要求有差异。
(5)诱导生根 继代培养形成的不定芽和侧芽等一般没有根,要促使试管苗生根,须转移到生根培养基上,生根培养基一般应用1/2MS培养基,因为降低无机盐浓度有利于根的分化。不同盆栽花卉诱导生根时所需要的生长素的种类和浓度不同,一般常用吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)和吲哚丁酸(IBA)三种。
(6)炼苗 首先打开试管瓶塞,放阳光充足处让其锻炼1~2天,然后取出幼苗,用温水将琼脂冲洗掉,移栽到泥炭、珍珠岩、蛭石、砻糠灰等组成的基质中。基质使用前需高温消毒。移栽后要适当遮荫,可用塑料薄膜覆盖,保持较高空气湿度,温度维持在25℃左右,勿使阳光直晒。7~10天后要注意通风和补充浇水。20~40天,新梢开始生长后,小苗可转入正常管理。
I. 花卉组织培养有哪些途径
在花卉组织培养实践中,用植物的组织或细胞培养成植株,也就是试管培养,内可以通过三条容途径。
(1)通过花卉器官发生:通过由培养的组织,产生芽及根,器官发生由于培养材料的不同又可分为两方面:一是培养花卉植物的茎尖产生大量芽,再将芽分离转移培养成植株;二是培养花卉植物器官外植体产生不定芽,发育成植株。
(2)通过花卉愈伤组织分化成株:将花卉植物体的一小片组织培养成愈伤组织,再诱导分化成芽和根,成为完整植株。
(3)通过花卉胚状体发生:由培养的植株产生愈伤组织,再通过悬浮培养,或直接产生大量的胚状体,再发育成完整植株。