生物学实验综述菊花组织培养

菊花组织培养综述学院：生命科学的学院姓名：张启慧学号：15920705（交换生）【摘要】：综述了花卉类植物组织培养技术在近年来的新进展;包括花卉组织培养的意义、应用情况、研究进展等。并从以上三个方面进行了综述。本文着重论述菊花组织培养技术的实验过程、应用情况以这两方面。【关键词】：菊花组织培养应用发展1.组织培养的原理花卉组织培养，就是分离花卉植物体的一部分，如茎类、茎段、叶、花、幼胚等，在无菌试管，并配合一定的营养、激素、温度、光照等条件，使其产生完整植株。植物组织培养的原理是细胞全能性。也就是说每个植物细胞里都含有一整套遗传物质，只不过在特定条件下不会表达。组织培养基于此原理就可以将已处于分化终端或正在分化的植物组织脱分化，诱导形成愈伤组织，再在愈伤组织上形成新的丛生芽。2.实验材料2.1实验仪器分析天平、超净工作台、高压灭菌锅、培养箱或培养室、剪刀、镊子、手术刀、电炉、烧杯试剂瓶、培养瓶、酒精灯、精密PH试纸。2.2材料：菊花花瓣2.3试剂6-BA、2,4-D、NAA、1mol/L氢氧化钠、1mol/LHCL、乙醇、蔗、琼脂。3．实验方法3.1配制培养基适合菊花花瓣分化培养的培养基为MS+6-BA3mg/l+NAA0.1mg/l+糖3%+琼脂0.7%，pH5.83.2外植体的消毒灭菌选取新鲜的菊花花瓣，用洗衣粉清洗表面，自来水冲洗30min，再用吸水纸吸干水分。然后移入超净工作台，用70%乙醇消毒30s，接着拥抱和漂白粉消毒20min。最后用无菌水洗五到六次，灭菌过滤的滤纸吸干水分。3.3接种培养用灭菌的剪刀把花瓣头尾剪去，剪成一或两段，接种在培养基上，几天后，脱分化出遇上组着愈伤组织，再培养十天左右可分化出不定芽。当芽长到1-2厘米时，分割芽MS+NAA0.5mg/l生根培养基中，继续培养10天左右，就可以长出白根，形成完整的植株。4.花卉组织培养的意义4.1增加遗传变异性，改良品种单倍体育种：通过花药培养，从小孢子获得单倍体植株，染色体加倍后获得正常二倍体植株，这是一条育种的新途径。单倍体育种可以缩短育种年限，节约人力物力，较快地获得优良品种，目前已有四十多种植物获得了单倍体植株。我国在水稻、小麦、烟草、柏树、橡胶、辣椒等植物的单倍体育种的工作上，处于领先地位。胚培养、子房培养、胚珠培养：为了克服远缘杂交的不亲和性，可采用胚、子房、胚珠培养和试管受精等手段。最早成功的例子是两个栽培种亚麻的杂交胚发生败育，利有杂种胚培养克服了一些障碍，得到种子。现在在棉花、黄麻上也获得成功。从玉米的离体子房培养，经体外受粉可以得到种子。突变体的选择和应用：由于植物的单细胞培养成功，可以用这个方法诱发单细胞进行突变，通过筛选所需要的突变体，然后使细胞分化成植株，再通过有性世代使遗传性稳定下来，这是从细胞水平来改造植物的一种途径。除细胞外，愈伤组织、花药、原生质体都可诱发突变。此外，通过原生质体融合，并以选择胞质链霉素抗性做手段以转移烟草的雄性不育性状，或通过原生质体融合转移胞质的抗林可霉素因子都得到成功。原生质体没有胞壁，容易接受外来的引入物质。由于致癌农杆菌可以使多种植物形成肿瘤，以及已发现它所带的Ti质粒可以有效的插入植物细胞的基因组中，所以一些研究者也设想能否以Ti质粒作为载体，与固氮基因重组后转入植物的细胞中，则遗传工程在创新植物类型上的前景，无疑是非常广阔的。4.2繁殖植物组织培养中从一个单细胞，一块愈伤组织，一个芽（或其它器官）都可以获得无性系。这一方法在较短时间内即可获得一个植株。对保存珍贵的优良树种或花卉品种是简易而有效的方法。5.花卉组织培养的应用价值由于其条件可以严格控制，生长迅速，1-2个月即为一个周期，因此在花卉植物的生产上有重要应用价值。5.1快速大量繁殖方面：对一些难繁殖的名贵品种花卉及一些短期内大量急需生产的花卉，应用很广。兰花、菊花、唐菖蒲等花卉利用腋芽增生，短期得到大量植株。非洲紫罗兰可通过叶片，水仙可通地鳞片，诱导产生不定芽，来达到大量繁殖的目的。5.2花卉育种方面：百合、鸢尾等许多花卉可以进行远缘杂交，由于生理代谢等方面的原因，常使杂种胚早期败育，因而得不到杂种植物。而在试管中进行胚培养，可使其顺利生长，得到远缘杂种。此外还可采用愈伤组织诱变、花粉培养等多种方法，来进行花卉育种。5.3培育无病毒苗方面：菊花、唐菖蒲、水仙、郁金香、大丽花等一大批花卉靠无性繁殖法繁殖，病毒逐代传递积累，危害日趋严重。而分离花卉植物0.1-0.5毫米大小的生长点，培养得到的基本上是无病毒苗。因此这一技术已在花卉无病毒苗的培育中广泛应用。6.组织培养在花卉繁殖上的应用6.1快速、大量繁殖优良品种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。组织培养虽然有用材少、增殖率高的优点，但成本较高，一般在母株材料少而需短时期内大量增殖和培育脱毒苗时才应用，如母株材料多且没有褪化时，还是以传统繁殖方法为宜。6.2在花卉育种上的利用在花卉育种上，应用很广泛，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。6.3花卉的提纯复壮运用组织培养，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品种，如康乃馨可采用组培方法繁殖，可使个体发育向年青阶段转化。6.4获得无病植株一些用无性繁殖方法来繁衍的花卉种类，如康乃馨、菊花、郁金香、水仙、百合、鸢尾等，不能通过种子途径去除病毒。由于利用植物体的一部分繁殖，易导致病毒积累，危害加重，影响了花卉的观赏效果。而植物在茎尖生长点区几乎不含或含极少病毒，因为该区无维管束，病毒难以进入，所以茎尖培养成为获得无病毒植株的重要途径。6.5种质资源的保存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而丢失。而用组培方法，可大大节省人力、物力，大大延长保存期。7.前景展望由于生产方法独特，且都是在人工无菌操作和近期温的环境条件下进行大规模的人工培养和工厂化生产，因此组织培养技术对食物资源的保质、保纯和反季节生产有着特殊作用，因而有望成为农产品工厂化生产的基本内容，预计在本世纪将形成大产业。这种技术可以使一棵幼芽同时培育出千百棵幼苗，而且培养出来的幼苗性状都一样的。还可以用于许多地方。参考文献：1．《菊花的组织培养技术》肖志坚;纪艳;刘德江;吴恒梅;罗志文2012-03-152.《菊花织培养技术在育种上的应用研究》王海燕;何小弟;黄永高2003-08-303、《菊花组织培养研究》齐向英;郑丹;张超;陈宗礼2009-10-15