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《生物技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、引言1.1植物組織培養(yǎng)的概述1.1.1植物組織培養(yǎng)的概念植物組織培養(yǎng)(planttissueculture)是植物的組織培養(yǎng)是根據(jù)植物細(xì)胞具有全能性這個(gè)理論,近幾十年來發(fā)展起來的一項(xiàng)無性繁殖的新技術(shù)。植物的組織培養(yǎng)廣義又叫離體培養(yǎng),指從植物體分離出符合需要的組織.器官或細(xì)胞,原生質(zhì)體等,通過無菌操作,在人工控制條件下進(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的其他產(chǎn)品的技術(shù)。狹義是指組培指用植物各部分組織,如形成層.薄壁組織.葉肉組織.胚乳等進(jìn)行培養(yǎng)獲得再生植株,也指在培養(yǎng)過程中從各器官上產(chǎn)生愈傷組織的培養(yǎng),愈傷組織再經(jīng)過再分化形成再生植物。1.1.2植物組織培養(yǎng)的理論起源 19世紀(jì)30年
2、代,德國(guó)植物學(xué)家施萊登和德國(guó)動(dòng)物學(xué)家施旺創(chuàng)立了細(xì)胞學(xué)說,根據(jù)這一學(xué)說,如果給細(xì)胞提供和生物體內(nèi)一樣的條件,每個(gè)細(xì)胞都應(yīng)該能夠獨(dú)立生活。1902年,德國(guó)植物學(xué)家哈伯蘭特在細(xì)胞全能性的理論是植物組培的理論基礎(chǔ)。1958年,一個(gè)振奮人心的消息從美國(guó)傳向世界各地,美國(guó)植物學(xué)家斯蒂瓦特等人,用胡蘿卜韌皮部的細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),終于得到了完整植株,并且這一植株能夠開花結(jié)果,證實(shí)了哈伯蘭特在五十多年前關(guān)于細(xì)胞全能的預(yù)言。植物組培的簡(jiǎn)單過程如下:植物組培的大致過程是:在無菌條件下,將植物器官或組織(如芽、莖尖、根尖或花藥)的一部分切下來,用纖維素酶與果膠酶處理用以去掉細(xì)胞壁,使之露出原生質(zhì)體,然后放在適當(dāng)?shù)娜斯づ囵B(yǎng)
3、基上進(jìn)行培養(yǎng),這些器官或組織就會(huì)進(jìn)行細(xì)胞分裂,形成新的組織。不過這種組織沒有發(fā)生分化,只是一團(tuán)薄壁細(xì)胞,叫做愈傷組織。在適合的光照、溫度和一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與激素等條件下,愈傷組織便開始分化,產(chǎn)生出植物的各種器官和組織,進(jìn)而發(fā)育成一棵完整的植株?! ≈参锝M織培養(yǎng)即植物無菌培養(yǎng)技術(shù),又稱離體培養(yǎng),是根據(jù)植物細(xì)胞具有全能性的理論,利用植物體離體的器官如根、莖、葉、莖尖、花、果實(shí)等)組織(如形成層、表皮、皮層、髓部細(xì)胞、胚乳等)或細(xì)胞(如大孢子、小孢子、體細(xì)胞等)以及原生質(zhì)體,在無菌和適宜的人工培養(yǎng)基及光照、溫度等人工條件下,能誘導(dǎo)出愈傷組織、不定芽、不定根,最后形成完整的植株的學(xué)科。1.1.3植物組織
4、培養(yǎng)的培養(yǎng)方法與基本步驟培養(yǎng)方法1、非試管微組織快繁 非試管微組織快繁技術(shù)是將外植體(一般要求帶一葉一芽)放置在室內(nèi)外普通沙子培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),利用植物腋芽自然倍增達(dá)到快速繁殖的目的。一般植物7~15天可以生長(zhǎng)出根系。此技術(shù)投資低,操作環(huán)節(jié)少?! ?、試管組織培養(yǎng) 試管組織培養(yǎng)是將外植體(即離體組織、器官或細(xì)胞)放置在組培瓶等器皿中在無菌的條件下進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得組培瓶苗。培養(yǎng)步驟第一步,將采來的植物材料除去不用的部分,將需要的部分仔細(xì)洗干凈,如用適當(dāng)?shù)乃⒆拥人⑾?。把材料切割成適當(dāng)大小,即滅菌容器能放入為宜。置自來水龍頭下流水沖洗幾分鐘至數(shù)小時(shí),沖洗時(shí)間視材料清潔程度而宜。易漂浮或細(xì)小的材料
5、,可裝入紗布袋內(nèi)沖洗。流水沖洗在污染嚴(yán)重時(shí)特別有用。洗時(shí)可加入洗衣粉清洗,然后再用自來水沖凈洗衣粉水。洗衣粉可除去輕度附著在植物表面的污物,除去脂質(zhì)性的物質(zhì),便于滅菌液的直接接觸。當(dāng)然,最理想的清洗物質(zhì)是表面活性物質(zhì)—吐溫。 第二步是對(duì)材料的表面浸潤(rùn)滅菌。要在超凈臺(tái)或接種箱內(nèi)完成,準(zhǔn)備好消毒的燒杯、玻璃棒、70%酒精、消毒液、無菌水、手表等。用70%酒精浸10~30秒。由于酒精具有使植物材料表面被浸濕的作用,加之70%酒精穿透力強(qiáng),也很易殺傷植物細(xì)胞,所以浸潤(rùn)時(shí)間不能過長(zhǎng)。有一些特殊的材料,如果實(shí)、花蕾、包有苞片、苞葉等的孕穗,多層鱗片的休眠芽等等,以及主要取用內(nèi)部的材料,則可只用70%酒精
6、處理稍長(zhǎng)的時(shí)間。處理完的材料在無菌條件下,待酒精蒸發(fā)后再剝除外層,取用內(nèi)部材料。 第三步是用滅菌劑處理。表面滅菌劑的種類較多,可根據(jù)情況選取1—2種使用見表。第四步是用無菌水涮洗,涮洗要每次3min左右,視采用的消毒液種類,涮洗3-l0次左右。無菌水涮洗作用是免除消毒劑殺傷植物細(xì)胞的副作用注意:①酒精滲透性強(qiáng),幼嫩材料易在酒精中失綠,所以浸泡時(shí)間要短,防止酒精殺死植物細(xì)胞。②老熟材料,特別是種子等可以在酒精中浸泡時(shí)間長(zhǎng)一些,如種子可以浸泡5分鐘。③升汞的滲透力弱,一般浸泡10分鐘左右,對(duì)植物材料的殺傷力不大。④漂白粉容易導(dǎo)致植物材料失綠,所以對(duì)于幼嫩材料要慎用。⑤在消毒液中加入濃度為0.08
7、—0.12%的吐溫20或80(一種濕潤(rùn)劑),可以降低植物材料表面的張力,達(dá)到更好的消毒效果。1.1.4植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用(1)苗木快速繁殖目前用于快速繁殖的植物1000余種,并且還不斷有新的報(bào)道。市場(chǎng)上出售的組培苗主要是花卉、果木及經(jīng)濟(jì)作物。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),僅觀賞花卉而言,一般認(rèn)為重要的包括60余科,近l000種,如月季(Rosachinen-s)、菊花(Dendranthemamorifolium