《菊花的组织培养选定》由会员分享，可在线阅读，更多相关《菊花的组织培养选定（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、菊花是菊科菊属的多年生宿根草本植物,是我国的传统名花和世界四大切花之一。长期以来菊花采用分株、扦插等无性繁殖方法进行繁殖。 但是传统的繁殖方法易受环境影响,繁殖周期长,随着市场需求的急剧增加,已经不能满足市场日益发展的需要。 植物组织培养具有增殖效率高、繁殖速度快的特点,可以用较短的时间和较少的空间生产出大量的试管苗。,菊花的组织培养,一、基础知识,1、植物的组织培养,（1）细胞的分化,在个体发育中，相同细胞的后代在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程 。,a、特点：,持久性：是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命过程中,在胚胎期达到最大限度； 稳定性：细胞分化是稳定的，一般不可逆
2、转； 全能性：已分化的细胞，仍具有发育的潜能。,c、原理：基因在特定的时间和空间条件下的选择性表达的结果,b、结果：形成不同的细胞和组织,（2）细胞的全能性,生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性,原理：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。,1958年，美国植物学家斯图尔德等人，用胡萝卜韧皮部的组织块进行离体培养，得到了完整的植株,并且能够开花结果。,成熟的胡萝卜植株,胡萝卜肉质根薄片,胡萝卜试管苗,胚状体发育,离体培养,（3）植物组织培养,必要条件：,细胞离体 一定的营养物质、激素和其他外界条件,原理:细胞的全能性,愈伤组织
3、:细胞排列疏松而无规则,是高度液泡化的、成无定形状态的薄壁细胞。,离体组织或器官或细胞,植株,移栽,人参的愈伤组织,菠萝的愈伤组织,快速繁殖、高效率繁殖。 生产药物、食品添加剂、香料、色素、和杀虫剂等。例如：紫杉醇，生物碱、紫草素等。 转基因植物的培育。 培养无病毒植株。,植物组织培养的用途：,（1）植物材料的选择,烟草和胡萝卜的组织培养较为容易，枸杞愈伤组织的芽诱导比较难。,同一植物材料的年龄、保存时间的长短会影响实验结果。,（二)影响植物组织培养的因素,不同植物的组织培养难度不同,同一种植物的不同组织培养难度不同,菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。,实验具体操作过程,1
4、、选材：菊花茎段，取生长旺盛的嫩枝,（二）外植体消毒,（2）不同的离体组织和细胞对营养、环境等条件的要求相对特殊，需配置不同的培养基。,MS培养基主要成分包括：,A、大量元素: N、P、 S 、 K、Ca、Mg等,B、微量元素: Fe、 Mn、Cu、Zn、 B、 Mo、I、Co等,C、有机物、植物激素等。,1.你能说出各种营养物质的作用吗？同专题2中微生物培养基的配方相比，MS培养基的配方有哪些明显的不同？,旁栏思考题,(1)A.微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐； B.蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压； C.甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物 细胞在正常代谢途径受
5、到一定影响后所产生的特殊 营养需求。 (2)微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养不同，MS培养基则需提供大量无机营养，无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。,常用的植物激素： 生长素、细胞分裂素和赤霉素,生长素类：,2，4二氯苯氧乙酸（2，4D）、吲哚乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）、吲哚丁酸（IBA）,细胞分裂素类：,激动素（KT）、6苄基嘌呤（ 6BA）、玉米素（ZT）,赤霉素类：,赤霉酸（GA3）,（3）植物激素的影响,生长素和细胞分裂素作用,植物中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。
6、,有利于根的分化,有利于芽的分化，抑制根的分化,促进愈伤组织生长,生长素和细胞分裂素同时使用，用量的比例对植物细胞发育方向的影响,（4）pH、温度、光照,pH：5.8左右；温度：1822。C；每日用日光灯照射12h,生长素/细胞分裂素比值大,生长素/细胞分裂素比值小,生长素/细胞分裂素比值适中,二、实验操作,（一）制备MS固体培养基,MS培养基包括20多种营养成分，实验室一般使用4。C保存配制好的培养基母液来制备。,1、配置各种母液,大量元素浓缩10倍，微量元素浓缩100倍，常温保存；,激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可按1mg/ml的质量浓度单独配制成母液；,用母液配制培养基时，需要
7、根据各种母液的浓缩倍数，计算用量。,2、配置培养基, 配制培养液, 调PH, 培养基的分装,由于菊花的茎段的组织培养比较容易，因此不必添加植物激素。,3、灭菌：分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌。,1、选材：菊花茎段，取生长旺盛的嫩枝,（二）外植体消毒,2、消毒,流水冲洗,菊花茎段用流水冲洗后可少许洗衣粉，用软刷轻轻刷洗，并在流水下冲洗20min左右。, 酒精处理,用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入体积分数为70的酒精中摇动23次，持续67s，立即将外植体取出，在无菌水中清洗。,消毒液处理,取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入质量分数为0.1的氯化汞溶液中12min，取
8、出后在无菌水中至少清洗3次，漂净消毒液。,流水冲洗软刷刷洗流水冲洗20min无菌吸水纸吸干外植体表面体积分数为70的酒精中摇动23次，持续67s无菌水清洗无菌吸水纸吸干外植体表面质量分数为0.1的氯化汞溶液中12min无菌水中至少清洗3次。 注意事项： 对外植体进行表面消毒时，既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力,（二）外植体消毒（菊花茎段：生长旺盛嫩枝）,（三）接种,污染的主要来源是空气中的细菌和孢子，接种室消毒是至关重要的。用70的酒精喷雾使空气消毒， 酒精或新洁尔灭搽洗工作台并用紫外线照射20分钟。,1、接种室消毒,2、无菌操作要求,操作要在酒精灯火焰旁完成，每次使用器械后，都
9、需要用火焰灼烧灭菌，接种后立即盖好瓶盖。,3、材料的切取和接种,插入时应注意方向，不要倒插。茎段、茎尖基部插入培养基利于吸收水分和养分。,接种,切段,思考：你打算做几组重复？你打算设置对照实验吗？,答：每种材料或配方至少要做一组以上的重复。设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养，用以说明培养基制作合格，没有被杂菌污染。,（四）培养,接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养，培养期间应定期消毒。培养温度控制在1822，并且每日用日光灯光照12h。,锥形瓶放在培养架上培养,形成愈伤组织,生根培养基上培养：生出根,（五）移栽,移栽生根的菊花试管苗之前，应先打开培
10、养瓶的封口膜，让试管苗在培养间生长几日。,1、打开封口膜,2、清洗转移,用根部的培养基，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间。,珍珠岩：固体基质型，含水量高、蓄水性强、透性好，适合栽培,3、移栽,幼苗长壮后，移栽到土壤中,珍珠岩：固体基质型，含水量高、蓄水性强、透性好，适合栽培。,蛭石是一种天然、无毒的矿物质，在高温作用下会膨胀的矿物。它是一种比较少见的矿物，属于硅酸盐。其晶体结构为单斜晶系，从外形上它看上去像云母。蛭石是一定的花岗岩水合时产生的。它一般与石棉同时产生。由于蛭石有离子交换的能力，它对土壤的营养有极大的作用。 蛭石的化学式为（Mg，Ca）0.7（Mg，Fe，Al）
11、6.0（Al，Si）8.0（OH4.8H2O）。,（六）栽培,幼苗移栽后，每天观察并记录幼苗的生长情况，适时浇水、施肥，直至开花。,无菌条件如何保证？,植物组织培养过程示意图,2、上面的示意图中还有什么地方不够完善的？,没有进行灭菌处理，试管也没有做密封等。,三、课题延伸,1、一般来说，容易进行无性繁殖的植物，也容易进行组织培养,2、实例：芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季,（一）对接种操作中污染情况的分析 接种34 d后，在接种操作中被杂菌污染的培养物会表现出被污染的现象。请学生适时统计污染率，分析接种操作是否符合无菌要求。 （二）是否完成了对植物组织的脱分化和再分化 观察实验结果，看看是否培养出了
12、愈伤组织，记录多长时间长出愈伤组织。统计更换培养基后愈伤组织进一步分化成根和芽的比例和时间。,（三）是否进行了统计、对照与记录 做好统计和对照，填好结果记录表，培养严谨的科学态度。从实验的第一步开始就要求学生做好实验记录，可以让学生分组配制不同培养基，如诱导愈伤或直接分化丛芽的培养基，然后做不同配方的比较。,（四）生根苗的移栽是否合格 生根苗移栽技术的关键是既要充分清洗根系表面的培养基，又不能伤及根系。一般使用无土栽培的办法。培养基质要提前消毒，可以向培养基质喷洒质量分数为 5% 的高锰酸钾，并用塑料薄膜覆盖12h。掀开塑料薄膜后24h才能移栽。新移栽的组培苗要在温室过渡几天，等壮苗后再定植大
13、田或进行盆栽。学生可以在课后统计自己移栽的成活率，看看移栽是否合格。,（一）植物组织培养过程,（二）植物组织培养条件,含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。,归纳总结： 植物组织培养的过程是怎样的呢？,书后练习 1.在植物组织培养的过程中，为什么要进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作？ 答：植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。 2.在选取菊花茎段的时候，为什么要选取生长旺盛的嫩枝？ 答：外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。,
