第十二章(3) 水果作物的组织培养• 本章内容提要:• 一、草莓微茎尖培养 • 二、葡萄的组织培养 • 三、无花果的组织培养本章目的和要求:(1)掌握草莓微茎尖培养的大致过程,了解鉴定草莓无毒病苗的方法; (2)掌握葡萄的组织培养过程 (3)掌握无花果的组织培养第一节 草莓的组织培养一、形态特性和生物学特性 草莓为重要的浆果植物,栽培分布很广,其总 产量在浆果类中仅次于葡萄,居世界第二位 草莓果实柔软多汁,含丰富的糖、酸、矿物质 ,维生素等草莓可鲜食,也可加工成果酱, 果酒等其颜色鲜艳,是良好的配餐食品1. 形态特性 •草莓属多年生草本植物,植株矮小,呈半平卧丛 状生长,须根系,在土壤中分布较浅 •草莓的茎呈短缩状,分地上和地下部分,地上短 缩茎节间极短,节密集,其上密集轮生叶片,叶腋 部位着生腋芽 •匍匐茎是草莓的特殊地上茎,是其营养繁殖器官 ,茎细,节间长,一般座果后期发生2. 生物学特性• 草莓根系在土壤温度达到2℃时开始活动,在10℃ 时开始形成新根,根系生长的最适温度为15~20℃, 秋季温度降低到7~8℃时生长减弱 • 春季气温达5℃时植株开始萌芽,茎叶开始生长 草莓的根系分布较浅,加上植株矮小,叶片较大,因 此蒸发量大。
• 在整个生长季节,叶片几乎都在不断地进行老叶死 亡、新叶发生的过程,叶片更新频繁二、草莓脱毒苗的培养1.热处理脱毒 将草莓植株在40~41℃温度下处理4~6周,然后取微 茎尖培养 2.微茎尖脱毒 (1)初代培养 : • 外植体消毒:匍匐茎上的顶芽,用自来水流水冲 洗2~4h,剥去外层叶片,在无菌条件下,用0.5% 次氯酸钠溶液表面消毒5min,并不停地搅动 • 于超静工作台上剥取茎尖并接种•培养基:MS + BA 0.25 + NAA 0.25 或 MS + BA 0.5 + NAA 0.2中•培养条件:22~25℃,光照16~18h,3000lx经2~3个月 的培养,可生长分化出芽丛•注意!在低温和短日照下,茎尖有可能进入休眠,所以较高 的温度和充足的光照时间必须保证2) 继代培养 培养基:MS + BA 0.5 + NAA 0.01 可将芽丛小块分成单株,再转入前述的分化培养基中, 又会重复上述过程,达到扩大繁殖的目的3) 生根培养 生根培养基:1/2MS+IBA0.14)驯化、移栽: • 用镊子把草莓苗从试管瓶中取出,洗掉根系附带 琼脂培养基事先备好8×8cm或6×6cm的塑料营养 钵,内装等量的腐殖土和河砂。
• 栽前压实,浇透水,用竹签在钵中央打一小孔, 将试管苗插入其中,压实苗基部周围基质,栽后轻 浇薄水,以利幼苗基部和基质密合 • 要“深栽浅埋”,即根要深栽、根茎略高于地面 3.花药培养脱毒 花药培养操作简单,因经愈伤组织途径,再分化得 到的即为无病毒苗,所以可免去病毒鉴定工作1)取材与外植体消毒 • 预处理:单核期的花蕾,置于洁净培养皿中,内 放一层滤纸,滴蒸馏水数滴保湿,放入3~4℃冰箱 中低温保存3~4d • 外植体消毒:经预处理的花蕾先在70%酒精中浸 泡半分钟,取出放入新配制的饱和漂白粉上清液中 消毒10min,用无菌水冲洗3次 • 在超净工作台上剥取花药,立即接种培养基: MS + 2,4–D 0.4 + IAA 2.0 培养条件:24~26℃,光照10h/d,1500lx, 20d后 可产生乳白色的愈伤组织2) 植株分化 • 将诱导出的花药愈伤组织转移到1/2MS基本培养基 ,添加GA0.5,BA0.5和三十烷醇4 • 愈伤组织经培养后很快转绿,以后微带淡紫红色 ,15d后在表面分化出半球形小突起,转为绿色 • 20d后分化出幼叶、幼茎,并有不少突起物,以后 陆续分化出新梢。
四、草莓无病毒苗的鉴定草莓花药培养得到的为无病毒苗,而用生长 点培养得到的植株,则必须经过病毒鉴定,确定 其不带病毒,才可以大量繁殖,用于生产 1、草莓病毒的种类草莓病毒主要有四种:斑驳病毒,皱叶病毒, 脉结病毒和轻型黄边病毒2、草莓病毒的鉴定方法因草莓的病毒通过汁液接种不感染,所以通常采 用小叶嫁接法来进行鉴定1.从被鉴定株采集新叶,除去两边的小叶,中央的小叶 带1~1.5cm的叶柄,把它削成楔形作接穗 2.指示植物则除去中间的小叶,在叶柄的中央用刀切入 1~1.5cm,再插入接穗,用线把接合部位包扎好为 了防止干燥,在接合部位涂上少量的凡士林 3.在2周内,可罩上塑料袋,置于半见光的场所 4.约经2周时间,撤去塑料袋 5.若带有病毒,嫁接后1~2个月,在新展开的叶、匍匐 茎或老叶上会出现病症步骤:指示植物待鉴定植物嫁接后的植物指示植物接穗五、草莓无病毒苗的繁殖和利用1. 防止蚜虫的危害 • •无病毒苗的繁殖重要的是要防止无病毒苗再度污染 • 草莓病毒主要是蚜虫传播的,故要搞好防蚜虫工作 • 草莓病毒通过蚜虫吸吮汁液而得到传播,短时间即 可完成 • 防治时可使用马拉松乳剂,氧化乐果乳剂等接触杀 虫剂,防治期5~6月,9~10月,特别是9~10月一次 ,可防止蚜虫的越冬。
2.繁殖程序及措施• 繁殖程序可分五步:脱病毒鉴定生产出无毒苗、原种种苗培养、原种种 苗繁殖、良种种苗繁殖、生产用苗繁殖和栽培苗繁殖 • 前四步在隔离室中进行,后一步在露地进行 • 为提高无病毒母株的繁殖株数可采用赤霉素处理和 摘蕾的方法,在5月上旬和6月上旬分两次进行 • 摘蕾可减轻母株的营养负担,促进匍匐茎的大量发 生,田间地每一株可繁殖150~200株第二节 葡萄的组织培养组培苗一、形态特征和生物学特性• 果品中,葡萄产量及栽培面积在全世界一直居于 首位其果实除作为鲜果食用外,主要用于酿酒 ,还可制成葡萄汁、葡萄干和罐头等加工品• 形态特性:葡萄属落叶木质藤本植物,葡萄原 产于温带地区 • 生物学习性:深根性作物,根系垂直分布、发 达,根系抗寒力很弱,大部分欧洲种葡萄的根系 在-5~-7℃时即受冻,某些美洲种能忍受 -11~-12℃左右的低温二、葡萄的组织培养1.选材、外植体消毒及接种 葡萄新梢顶端取1~2㎝的茎尖,除去幼叶后在5%次 氯酸钠溶液中浸泡2~3min,消毒灭菌,以后用无菌 水冲洗3次,再在0.1%升汞溶液中浸泡约2min,再用 无菌水冲洗4次在无菌条件下分离出约2㎜长的茎 尖,接种到培养基上。
2.培养基:MS + BA 1~2 + NAA 0.01 + LH 100 +蔗糖2% + 琼脂0.6% 3.茎尖的分化 葡萄1~2㎜茎尖接种后成活率较高,接种成活的茎尖 1个月左右开始分化幼叶和侧芽,2个月左右,由于侧 芽的不断增生,形成芽丛由于不同品种对BA和NAA的反应不同,故生长有明显 区别,如:巨峰、大粒白香蕉、赤霞珠等品种,由于 顶端优势强,侧芽生长势弱,故增殖率低,但成苗率 高;白羽、贵人香等大多数品种侧芽分生能力强,可 在幼茎上多次分枝,故成苗率低4.茎尖苗的生长 • 在茎尖分化培养中产生的成苗率低和成苗困难,密 集生长的芽丛,可将分化培养基中的BA浓度减低至 0.5,• 同时添加GA30.2,则经1个月的培养,就可长成2~ 3㎝高的幼茎• 此外黑暗处理对幼茎的伸成,提高成苗率,也有明 显的效果5、生根与移栽 • 切取2~3cm的茎尖苗,接种到MS + IAA 0.4 + NAA 0.05 培养基中,进行生根培养• 1~2周后幼苗开始生根,1个月形成完整的根系, 同时具备5~6片新叶• 移栽时洗去根上的培养基,栽到蛭石基质内,使 根系具有良好的通气条件,盖上塑料薄膜,经7~ 10d锻炼适应后可去掉,移栽成活率在90%左右。
提高葡萄试管苗移栽成活率要注意:1、幼苗生长要健壮;2、要保持空气湿度;3、根际通气良好;4、要尽量减少杂菌污染;5、浇灌的溶液浓度不能过高第三节 无花果的组织培养新疆无花果无花果树一 、特性和生物学习性 1、形态特征:无花果为桑科、无花果属的落小乔木,是 一种亚热带果树花单性,隐于囊状总花花托内,果实由总花托 和其他花器官组成,呈扁圆状或卵形,成熟后顶端开裂,肉质柔 软,味甜具有观赏和药用兼备的价值2、生物学特性:用无性繁殖法繁殖的无花果,通常于 栽植后2~3年开始结果6~7年进入盛果期以后树冠不断扩大 ,产量逐渐增长,经济年限可延续40~70年生长势很强幼树 的新梢或徒长枝年生长量可达到2m以上无花果不耐寒,冬季 温度达-12℃时新梢顶端就开始受冻死亡无花果能耐较高的温 度而不致受害 二.无花果的茎段培养• 外植体消毒:将采来的健壮的嫩茎削去大叶片, 留下带腋芽的茎段,切成3~4cm长的小段,用流水 冲洗3h ,以清除表面污染物,然后放入75%酒精中, 再用0.1%氯化汞消毒7~10分钟,最后用无菌水冲洗 4~5次,在无菌条件下将茎段横切成长约1 cm接种 • 培养基:MS+BA0.5~1.0长芽中。
• 培养:8天后外植体接触培养基的一端切口周围长 出嫩绿色、质地紧密的愈伤组织,同时腋芽展开, 愈伤组织和腋芽的诱导率均为100% 丛生芽增殖培养基:MS + BA 1~2 + NAA 0.1~0.2 腋芽萌生成绿色簇生状,每个腋芽上可生出15~28个 芽丛,逐渐长成苗丛当一部分芽长高至2~3cm时,切取单苗转移到生根培 养基上MS+NAA0.2上,11天左右开始生根20d左右长成具有根系的完整植株,这时可取出移栽 ,成活率达98%培养条件:温度 23~31℃,光照时间 12~14h/d,光 照强度为1700~2400LX左右作业:• 1、以葡萄为例,论述葡萄脱毒苗培养的过 程。