家庭园艺组织培养技术

家庭园艺组织培养技术组织培养的优点繁殖迅速（10×），对采集的植物损伤少。不必担心真菌、害虫等等。可长期保存植物（放在冰箱冷冻室）。对园艺品种可产生一模一样的克隆。组织培养技术的形成和发展一、植物离体培养的渊源及早期的实践19世纪30年代德国植物学家施来登和动物学家施旺提出“细胞学说”（Celltheory）其主要观点：细胞是生物体的基本结构单位，由它构成整个生物个体；同时认为植物细胞又是在生理上、发育上具有潜在的全能性功能单位。1902年德国著名植物学家Haberlandt根据细胞学说提出高等植物的器官和组织可以不断分割，直至单个细胞的观点，这种单个细胞是具有潜在的全能性功能单位。为证实该观点，他首次进行了高等植物的细胞培养实验，但没成功。二、植物离体培养基本技术体系的形成1934年美国White用番茄根尖首次建立了活跃生长的无性繁殖系。1937年White发现B族维生素和IAA对离体根的生长有重要作用。1938年生长素发现者Went提出“器官形成的特殊物质”假说，对器官形成起控制作用。1941年VanOverbeek发现椰乳可促进植物胚的发育。1943年White发表《植物组织培养手册》。1944年美国Skoop用烟草愈伤组织研究器官分化发现生长素对根形成有利，但抑制芽的生成。1948年Skoop和崔徵发现腺嘌呤或腺苷可解除生长素对芽的抑制并诱导烟草茎段形成芽。1955年Miller和Skoop在鲱鱼精子的提取物中发现激动素，对芽的促进作用较腺嘌呤强3万倍。1957年Skoop发现生长素和激动素的不同配比对植物生长和分化作用。1958年Steward利用胡萝卜悬浮培养物诱导胚状体并成苗。三、目前发展状况原生质体培养技术花药培养技术植物转基因技术植物离体快繁产业芸香OrganogenesiswithR.graveolens芸香Fig.1.MasspropagationofmultipleshootculturesofArtemisiaannua青蒿Fig.2.Scale-upofCatharanthusroseus长春花cellculturesina20litreairAechmeafasciata(X400)Tobacco(X400)TiPlant组织培养技术原理细胞全能性分生组织激素的调节作用主要用于组织培养的激素有：1、生长素2、细胞分裂素生长素和细胞分裂素不同比值决定外植体的分化方向：1、高生长素低细胞分裂素－－有利于愈伤组织和根的形成2、低生长素高细胞分裂素－－有利于芽的增殖家庭组织培养所需设备•一个消过毒的，空气不流通的箱柜用于接种植株。将鱼缸竖放可作为一理想的接种箱。任何尺寸为50cm长、40cm高、40cm深的有机玻璃或玻璃容器都能轻易地将它做成接种箱。HolmesHAP-240HEPAaircleaningunit一个高压锅用于培养基、仪器、水和纸巾等的消毒若干玻璃罐（婴儿食品罐最好）和那些能忍受高压锅热度的带盖的食品罐是理想的容器。解剖刀和镊子纸巾甚至A4复印纸，剪成一定大小，能被灭菌并用于无菌切割的平台。有时用酱油碟子也是一个不错的选择。一个酒精灯用于灼烧器具（避免使用甲醇，有毒！）装有70％酒精的手持喷枪用于喷洒接种箱和其他表面。含氯稀释溶液，如家用漂白粉稀释液，用于植物材料的表面消毒。任何皮肤消毒剂如70％酒精。基本培养基：1、两杯雨水2、1/4杯糖3、肥料原料：1/2汤勺全价10:10:10(N.P.K.)水溶液肥料定容1升：此配方取一杯原料。4、肌糖片（500mg）：1/2片5、含维生素B1的维生素片：1/2片－任何多维生素片都可用。6、琼脂片：4汤勺。特殊添加剂：对于制备增殖和生根培养基需加入1/2杯椰汁和1/2杯麦芽。用1/2杯青番茄汁或1/2杯新鲜桔子榨汁代替椰汁可能产生不同反应。有条件的话可直接购买植物生长调节剂。家庭组织培养步骤•配培养基•外植体的消毒•接种•继代•生根•移栽培养基的配制：将各成分混合到有盖的深锅内，逐渐煮沸直至琼脂溶解，加热时需不断搅拌以防琼脂粘锅并烧焦。利用精密pH试纸确认培养基的pH总在5和6之间。如果需要调整pH，则用酸如柠檬酸或碱如小苏打。用长柄勺分装到空瓶内，培养基约2cm厚。盖上盖子并放入高压锅灭菌。压力到达后（以压力筏开始放汽为准）持续15分钟。器械灭菌和其他：镊子和解剖刀可被包在铝制饭盒内，并在压力锅煮沸15分钟达到灭菌效果。同样，它们也可采取用含氯溶液冲洗或在酒精中沾后灼烧的方法灭菌。无菌水是用以清洗植物材料和湿润用于工作的清洁平台――无菌纸巾。操作可在纸巾上完成。当操作完成后，可丢弃该纸巾并从灭菌袋中取一新纸巾。无菌水在玻璃罐中灭菌。将纸放入纸袋并将之放在高于水平面处的高压锅内灭菌。袋子在灭菌后变得很湿，需放入80度的烤箱烘干。用前不要打开袋子。植物材料的灭菌所有的材料都可在稀释的家用漂白粉中消毒，（1/4杯漂白粉精片（碾碎）＋3/4杯水＋1滴洗洁精――洗洁精作为表面活化剂）。将植物材料投入含有漂白粉的罐子里10－20分钟。不时晃动它。最后倒掉含氯溶液，这一过程将杀死细菌、真菌并且有时会杀死部分植株如外部芽和柔嫩的苗。用无菌水冲洗材料两次。接种箱的操作为保证你的培养是无菌的。需按以下几点操作：1、将你的头发梳理到脑后，卷高你的袖口并摘去你的手表和其他首饰。用皮肤清洁剂彻底冲洗你的双手。如果对任一消毒剂过敏，用水洗手，戴手术手套。2、用70%酒精喷洒接种箱内部，用无菌织布擦干。3、将所有你需要的东西收集并有条理地摆放在接种箱内或边上。4、在接种箱内，用镊子（不要用你的手接触植物材料）从罐子中取出无菌的切段。同样，你的器械在每次操作后要在酒精中沾过，并用火焰灼烧消毒。带几张叶片，2－3cm的小块可以切开后接种到琼脂培养基上。如果叶片太大，去掉它们或是将它们切成1/3-1/2大小。每只容器中接入一个苗（在这个阶段中为防止污染扩大，一容器一苗是重要的）。然后盖上盖子。将罐子储藏于室温，避免阳光直射。培养苗一个月。这期间将发生三件事：一些苗被含氯溶液或被其本身产生的毒素杀死；一些被真菌和细菌污染；再是新苗从没污染容器中的切段轴部迅速生长。将死的和污染的培养物弃去。苗的增殖前期得来的苗可能会在之后的4个星期内长长。它们需要被转移到含有椰子汁的培养基内（椰子汁中含有一些能使植物切段长出许多芽的生长促进成分）以便进一步增殖。1、象前面一样重复对培养基容器和接种箱的准备和灭菌步骤。在此之前，你的手也需消毒。2、将长有芽的容器放到接种箱的一边，另一边放灭了菌的培养基。3、象以前一样用无菌的纸巾、解剖刀和镊子。4、用镊子从容器中夹取一切段，并在用无菌水湿润的无菌纸巾上切割。重要的是在湿润的纸巾上做所有的操作，因为这些植物体非常软且易变干。分离的苗被转移到新的容器中。在这一阶段，每个容器内可接种5枚切段。5、和前一阶段一样进行培养。扩增阶段可每4个星期重复一次，直到得到足够的苗。按一般规律，每4个星期苗增加3－4倍。这儿需注意的重要一点是这一阶段期间高污染率意味着你正因糟糕的卫生状况引起空气传播的污染。根的形成一旦你有了足够的苗，让它们长到至少2cm再进入生根阶段。将这些苗转到含有椰子汁和麦芽的生根培养基内。每个容器内接种5个以内的苗。将这些容器存放到从前放置的地方。根在2－4周内形成。转移到混合盆栽（炼苗）这一阶段的操作在开放的工作台上进行。生根的培养物按以下步骤处理：1、将不含任何肥料和水的合适的盆栽基质装入盆中。要能排水。2、用镊子将生根苗从琼脂培养基中取出。3、用微温的水将根上的琼脂冲洗掉。4、在基质中间挖一洞，将根轻轻地插入洞内。5、用喷雾水枪喷撒叶片。将这些盆栽植物置于一较大的塑料薄膜下，薄膜外再用玻璃罩上以避免阳光直射。逐步移去玻璃罩，但要注意是否有变干的迹象，如若需要，则用喷雾水枪喷撒叶片。6、当根长势良好且植物也适应环境（需大约4－6周），这些植物可与其他植物一样接受施肥和其他处理。同时逐步提高光强也是明智之举。几个组培例子•紫罗兰的组织培养•源于种子的组织培养备好培养基，将无菌箱内所有的瓶表面以及桌表面用70％酒精擦洗，并用70％酒精喷雾。将镊子、解剖刀置于含有70％酒精的清洁瓶内。叶片浸于该液1分钟作表面消毒。将叶片置于10％漂白粉水溶液中（1/4杯漂白粉+2¼杯水+几滴洗洁精）10分钟，并不时用镊子搅动。如果叶片浮在水上，则需用镊子夹入水底。10分钟后，将漂白粉水溶液中的叶片转移到盛有无菌水的瓶子内，一次放入一片。将叶片转移到消毒过的盘上准备切割。切去叶的边缘，再将剩下的叶片切成2－4片，并分别将它们接入紫罗兰培养基上。经消毒的非洲紫罗兰叶片切成0.5-1英寸宽，接种与新鲜的培养基上。3周后叶片周围及表面肿胀，并有芽生成。芽伸长成苗。有时叶片表面都被诱导的芽所包围。接种5－6周后将接种的叶片1分2，并转入无激素的培养基中以利于苗的生长及生根。一个即将用于移栽的生根的紫罗兰试管苗。移栽到土壤中的小苗的前几天要用塑料袋罩上，直到小苗适应低湿度的环境。培养瓶和移栽生长的紫罗兰。源于种子的植物培养将不同来源的种子用滤纸包好，并用回形针别好。置于含有消毒液的无菌杯子里消毒10分钟用皮肤清洁液消毒手和手臂。将消毒好的滤纸包置于玻璃板或碟子上，打开滤纸，用接种环挑取种子接于准备好的培养基上。种子长成苗将已生根的试管苗移出。移栽捕蝇草