植物品种培育方法(植物常用培养技术)
1. 植物常用培养技术
离体植物的器官、组织或细胞;脱分化;愈伤组织;再分化;形成根、芽;植物体。组织培养指的是在无菌的情况下,将植物体内的某一部分器官或组织,如茎尖、芽尖、形成层、根尖、胚芽和茎的髓组织等从植物体上分离下来,放在适宜培养基上培养,经过一段时间的生长、分化最后长成一个完整的植株。
2. 植物培养技术有哪些
单倍体育种通常采用花药离体培养,必须要经过的过程。
多倍体育种不需要,比如无籽西瓜的培育,全程都没有用到植物组织培养技术,它利用的是染色体变异。首先用秋水仙素进行染色体加倍得到四倍体,再用四倍体植株与二倍体植株杂交,得到不能产生种子的三倍体植株,就完成了。
3. 植物常用培养技术是什么
扦插也称插条,是一种培育植物的常用繁殖方法。
可以剪取某些植物的茎、叶、根、芽等(在园艺上称插穗),或插入土中、沙中,或浸泡在水中,等到生根后就可栽种,使之成为独立的新植株。
在农林业生产中,不同植物扦插时对条件有不同需求。
了解和顺应它们的需求,才能获得更高的繁殖成功率。
嫁接,植物的人工营养繁殖方法之一。
即把一种植物的枝或芽,嫁接到另一种植物的茎或根上,使接在一起的两个部分长成一个完整的植株。
嫁接时应当使接穗与砧木的形成层紧密结合,以确保接穗成活。
将植物的枝、蔓压埋于湿润的基质中,待其生根后与母株割离,形成新植株的方法。
又称压枝。
成株 压条率高,但繁殖系数小,多在用其他方法繁殖困难,或要繁殖较大的新株时采用。
压条是对植物进行人工无性繁殖(营养繁殖)的一种方法。
与嫁接不同,枝条保持原样,即不脱离母株,将其一部分埋于土中,待其生根后再与母株断开。
对桑、葡萄等已实际应用,木瓜等的压条也比较容易。
植物组织培养概念(广义)又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织.器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
植物组织培养概念(狭义)指用植物各部分组织,如形成层.薄壁组织.叶肉组织.胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
4. 植物组织培养技术条件
植物组织培养培养基的五类成分
目前,大多数培养基的成分是由无机营养物、碳源、维生素、生长调节物质和有机附加物等五类物质组成的。1. 无机营养物 无机营养物主要由大量元素和微量元素两部分组成,大量元素中,氮源通常有硝态氮或铵态氮,但在培养基中用硝态氮的较多,也有将硝态氮和铵态氮混合使用的。磷和硫则常用磷酸盐和硫酸盐来提供。钾是培养基中主要的阳离子,在近代的培养基中,其数量有逐渐提高的趋势。而钙、钠、镁的需要则较少。培养基所需的钠和氯化物,由钙盐、磷酸盐或微量营养物提供。微量元素包括碘、锰、锌、钼、铜、钴和铁。培养基中的铁离子,大多以螯合铁的形式存在,即FeSO4与Na2—EDTA(螯合剂)的混合。2. 碳源 培养的植物组织或细胞,它们的光合作用较弱。因此,需要在培养基中附加一些碳水化合物以供需要。培养基中的碳水化合物通常是蔗糖。蔗糖除作为培养基内的碳源和能源外,对维持培养基的渗透压也起重要作用。3. 维生素 在培养基中加入维生素,常有利于外植体的发育。培养基中的维生素属于B族维生素,其中效果最佳的有维生素B1、维生素B6、生物素、泛酸钙和肌醇等。4.有机附加物 包括人工合成或天然的有机附加物。最常用的有酪朊水解物、酵母提取物、椰子汁及各种氨基酸等。另外,琼脂也是最常用的有机附加物,它主要是作为培养基的支持物,使培养基呈固体状态,以利于各种外植体的培养。5.生长调节物质 常用的生长调节物质大致包括以下三类: (1)植物生长素类。如吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)。 (2)细胞分裂素。如玉米素(Zt)、6-苄基嘌呤(6-BA或BAP)和激(Kt)。 (3)赤霉素。组织培养中使用的赤霉素只有一种,即赤霉酸(GA3)。
5. 植物常用培养技术有哪些
1)血清:动物细胞离体培养常常需要血清。最常用的是小牛血清。血清提供生长必需因子,如激素、微量元素、矿物质和脂肪。有一天人们真正学会了配制和血清一样的培养液,那时血清才可被取代。在这里,血清等于是动物细胞离体培养的天然营养液。 (2)支持物:大多数动物细胞有贴壁生长的习惯。离体培养常用玻璃, 高速冷冻离心机塑料等作为支持物。 (3)气体交换:二氧化碳和氧气的比例要在细胞培养过程中不断进行调节,不断维持所需要的气体条件,每一次开箱操作后的快速恢复对设备的要求可想而知有多难,由此决定了动物细胞离体培养设备要求高、投资大。 植物细胞培养的特殊条件 (1)光照:离体培养的植物细胞对光照条件不甚严格,因为细胞生长所需要的物质主要是靠培养基供给的。但光照不但与光合作用有关,而且与细胞分化有关,例如光周期可对性细胞分化和开花调控作用,所以以获得植株为目的的早期植物细胞培养过程中,光照条件特别重要。以植物细胞离体培养方式获得重要物质,如药物的过程,植物细胞大多是在反应器中悬浮培养。 (2)激素:植物细胞的分裂和生长特别需要植物激素的调节,促进生长的生长素和促进细胞分裂的分裂素是最基本的激素。植物细胞的分裂,生长,分化和个体生长周期都有相应的激素参与调节。和动物细胞相比,植物细胞离体培养对激素要求的原理已经了解,其应用技术也已相当成熟,已经有一套广泛作为商品使用的培养液。同时解决了植物细胞对水、营养物、激素、渗透压、酸碱度、微量元素等的需求。
6. 植物培植方法
嘴里孵化宝宝的黄头后颌鱼
黄头后颌鱼呈黄色,拥有浅灰或浅蓝色的身体,体长约7至12厘米。一般群居于加勒比海的珊瑚礁。它们天性小心,多数时间都窝在自己的巢穴之中。只有在觅食时才会露出自己的头,以捕捉流过的富有生物和小型鱼虾。除了亮眼的外形和内向细心的天性,它们还有一项奇特的本领,那就是孵化小鱼的方式。有别于一般鱼类把卵吸附在水里隐秘的角落,雄性黄头后颌鱼会将卵含在口中,直到孵化为止。下半身会埋在沙中,并不时地将鱼卵吐出来翻动,确保鱼卵吸收水中的氧气。在此过程中,还会小心观察四周,确保没有掠食者在它吐出鱼卵时趁机吃掉鱼卵。
除此之外,整个孵化的过程,鱼爸爸还得不眠不休不进食地守护鱼卵。一般情况下,孵化过程需要5至7天。孵化完毕以后,小鱼便会从其口中游出。鱼爸爸在孵化完成以后,通常需要很长时间才能够恢复健康。
2、能够自我繁殖的涡虫
涡虫是一种奇特的生物,是一种雌雄同体的无颈椎生物,长度只有一毫米,拥有透明的身体。只有在显微镜下才能够看到它们。这种生物的繁殖方式也非常特别。在繁殖过程中,它们会刺进同类的体膜中,在一些特殊环境下,它们还会自我刺入自己的头部,然后移动自己的腹部,并以这种方式来自我繁殖。
这种特殊的繁殖方式被瑞士巴塞尔大学的科学家们所发现。在一次研究中,它们把一些涡虫单独培养。一些则以群体的方式培养,经过一段时间后,研究人员对两组涡虫进行采样。研究证明,这些涡虫在缺乏对象的情况下,会以这种极端的方式进行繁殖。虽然过程惊悚,但这也是它们能够有效繁殖的方法之一。
3、通过鼠后繁殖的裸鼹鼠
裸鼹鼠是一种生活在非洲的动物,看起来像刚出生的老虎,体表几乎没有毛发,有着四颗暴露在外的外牙。除了外表奇异,它们的生活和繁殖方式也与其它哺乳动物不同。它们像蚂蚁一样有组织的居住在巢穴中。鼠群里只有一只负责繁殖的鼠后,直到离世之前会不断繁殖,巢穴里多达70只以上的裸鼹鼠都是她的手下。一般鼠后的体型较大,肤色也相对白皙。鼠后会在尿液里分泌特殊物质,这种物质会导致其它雌鼠失去生育能力。这种手段有助于巩固鼠后的地位。除此之外,鼠后的粪便里也有特殊的荷尔蒙。工鼠吃了这些粪便后,便会衷心保护鼠后和其后代。雌鼠之间会发生激烈斗争来抢夺下一任鼠后的位子。
裸鼹鼠与人类的基因高达93%相同。英国牛津大学的科学家们认为,裸鼹鼠的长寿秘密可以令人类延寿至200岁。
4、维吉尼亚负鼠
世界上大约有60多种负鼠,它们大多数分布在墨西哥、中美洲和加拿大。但说到负鼠,一般人们都会想到维吉尼亚负鼠。这种负鼠具有粉红色的锥形鼻子,长长的无毛尾巴,以及由白色、灰色和黑色组成的皮毛。它们长约70厘米,重约4至6公斤,相当于一只小狗的大小。
一般上喜欢住在有树木和潮湿的地区,负鼠是夜行动物,尽管不会冬眠,但在冬天的时候,它们的行动会变得比较缓慢。在夏天,它们会用唾液来沾湿自己的皮毛来保持凉爽。负鼠让人惊叹的是它们的繁殖过程,每年会繁殖两次。繁殖结束后,雄性负鼠就会永远离开巢穴,堪称“渣男”。怀孕仅需要12至13天,雌性负鼠一次会生下大约20只小负鼠。鼠宝宝刚出生时,体型只有软糖的大小,它们会爬进雌性负鼠身上的袋子中继续发育。直到幼年,雌性负鼠依然会把它们背在背上到处走。通常,只有小部分的幼年负鼠才能够存活下来。成年负鼠大约只有两年的寿命。
5、章鱼
章鱼被公认为世界上最聪明的无颈椎动物,它们会使用工具,甚至还能拧开罐子,甚至会转换身体颜色来融入环境当中。章鱼有各种大小和形状,分布于不同的海域中。这些海洋生物的寿命非常短,通常只有几年,一些种类甚至只能够存活6个月。一般它们都是孤独的度过青春期。在发育之前,只会进食和变大。至今为止,科学家依然不知道这些孤僻的动物是如何在茫茫大海中找到伴侣的。由于伴侣非常难求,雌性章鱼通常不会挑剔雄性章鱼,但它们依然会用各种手段来吸引异性。
章鱼繁殖的过程对雄性而言是一项危险的任务。因为大多数种类的雌性章鱼都具有攻击性。在繁殖的过程中,有些甚至会将雄性吃掉。为了避免被吃掉,雄性章鱼一般会和雌性章鱼保持距离接触,以方便能够及时逃跑。章鱼妈妈虽然具有攻击性,但也是称职的妈妈。在孵化期间会不吃不喝,一直守护宝宝三个星期。之后,鱼卵会开始孵化并漂浮入水。章鱼宝宝在卵中孵化游动出来的场面非常壮观,而章鱼妈妈很快就会耗尽体力,最终结束自己的生命。
7. 植物组织培养技术与应用
植物组织培养又称“组培”,就是从植物中取出一个植物细胞或者是组织,然后放入事先配好的培养基中,由于培养基中含有该植物生长所需的营养物质,因此植物细胞利用这些营养物质进行生长,最后长成与母体植物一样的植株.
8. 植物基本培养基
MS是人名Murashige and Skoog的缩写。我记得书后附录有的,其实如果没有也无所谓,不是很重要的东西,了解用途就够了MS培养基是目前使用最普遍的培养基。其具有较高的无机盐浓度,能够保证组织生长所需的矿质营养还能加速愈伤组织的生长。由于配方中的离子浓度高,在配制、贮存和消毒等过程中,即使有些成分略有出入,也不会影响离子间的平衡。MS固体培养基可用于诱导愈伤组织,也可用于胚、茎段、茎尖及花药的培养,其液体培养基用于细胞悬浮培养时能获得明显的成功。MS培养基的无机养分的数量和比例比较合适,足以满足植物细胞在营养上和生理上的需要。因此,一般情况下,不用再添加氨基酸、酪蛋白水解物、酵母提取物及椰子汁等有机附加成分。和其它培养基的基本成分相比,MS培养基中的硝酸盐、钾和铵的含量高,这是它的显著特点。配方单 mg/L工作液浓度单位大量元素:NH4NO3 1650KNO3 1900CaCl2·2H2O 440MgSO4·7H2O 370KH2PO4 170微量元素:KI 0.83H3BO3 6.2MnSO4·4H2O 22.3ZnSO4·7H2O 8.6Na2MoO4·2H2O 0.25CuSO4·5H2O 0.025CoCl2·6H2O 0.025铁盐:FeSO4·7H2O(27.8)Na2-EDTA·2H2O(37.3)有机物质:肌醇100烟酸0.5盐酸吡哆醇(维生素B6) 0.5盐酸硫胺素(维生素B1) 0.1甘氨酸2.0
9. 植物组织培养技术应用
植物组织培养技术运用主要是在各大大型花卉生产基地或铁皮石斛、铁线莲等药材的生产。植物的组织培养从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上,进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。一、培养方法:
1、非试管微组织快繁:非试管微组织快繁技术是将外植体(一般要求带一叶一芽)放置在室内外普通沙子培养基上进行培养,利用植物腋芽自然倍增达到快速繁殖的目的。一般植物7~15天可以生长出根系。此技术投资低,操作环节少。
2、试管组织培养:试管组织培养是将外植体(即离体组织、器官或细胞)放置在组培瓶等器皿中在无菌的条件下进行组织培养获得组培瓶苗。1、培养条件可以人为控制:组培采用的植物材料完全是在人为提供的培养基和小气候环境条件下进行生长,摆脱了大自然中四季、昼夜的变化以及灾害性气候的不利影响。2、生长周期短,繁殖率高:组培是由于人为控制培养条件,根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培养条件,因此生长较快。另外,植株也比较小,往往20~30天为一个周期。
3、管理方便,利于工厂化生产和自动化控制:植物组织培养是在一定的场所和环境下,人为提供一定的温度、光照、湿度、营养、激素等条件,极利于高度集约化和高密度工厂化生产,也利于自动化控制生产。
10. 植物常用培养技术包括
根据植物细胞具有全能性这个理论,近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术——植物的组织培养技术 植物组织培养的简单过程如下:剪接植物器官或组织——经过脱分化(也叫去分化)形成愈伤组织——再经过再分化形成组织或器官——经过培养发育成一颗完整的植株。 植物组织培养的大致过程是:在无菌条件下,将植物器官或组织(如芽、茎尖、根尖或花药)的一部分切下来,放在适当的人工培养基上进行培养,这些器官或组织就会进行细胞分裂,形成新的组织。不过这种组织没有发生分化,只是一团薄壁细胞,叫做愈伤组织。再适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下,愈伤组织便开始分化,产生出植物的各种器官和组织,进而发育成一棵完整的植株。 植物组织培养即植物无菌培养技术,是根据植物细胞具有全能性的理论,利用植物体离体的器官如根、茎、叶、茎尖、花、果实等)组织(如形成层、表皮、皮层、髓部细胞、胚乳等)或细胞(如大孢子、小孢子、体细胞等)以及原生质体,在无菌和适宜的人工培养基及光照、温度等人工条件下,能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根,最后形成完整的植株的学科植物组织的培养方法: 1、非试管微组织快繁 非试管微组织快繁技术是将外植体(一般要求带一叶一芽)放置在室内外普通沙子培养基上进行培养,利用植物腋芽自然倍增达到快速繁殖的目的。一般植物7~15天可以生长出根系。此技术投资低,操作环节少。 2、试管组织培养 试管组织培养是将外植体(即离体组织、器官或细胞)放置在试管等器皿中在无菌的条件下进行组织培养获得试管苗。 植物组织培养的优点: 1、占用空间小,不受地区、季节限制。 2、不携带病毒 3、培养周期短 4、可用组培中的愈伤组织支取特殊的生化制品 5、可短时间大量繁殖,用于拯救濒危植物 6、可诱导之分化成需要的器官,如根和芽 7、解决有些植物产种子少或无的难题, 8、不存在变异,可保持原母本的一切遗传特征 9、投资少,经济效益高 10、繁殖方式多,试用品种多 植物组织培养一般分为以下几种: 1、胚胎培养 指以从胚珠中分离出来的成熟或未成熟胚为外植体的离体无菌培养。 2、器官培养 指以植物的根、茎、叶、花、果等器官为外植体的离体无菌培养,如根的根尖和切段,茎的茎尖、茎节和切段,叶的叶原基、叶片、叶柄、叶鞘和子叶,花器的花瓣、雄蕊(花药、花丝)、胚珠、子房、果实等的离体无菌培养。 3、组织培养 指以分离出植物各部位的组织(如分生组织、形成层、木质部、韧皮部、表皮、皮层、胚乳组织、薄壁组织、髓部等),或已诱导的愈伤组织为外植体的离体无菌培养。这是狭义的植物组织培养。 4、细胞培养 指以单个游离细胞(如用果酸酶从组织中分离的体细胞,或花粉细胞,卵细胞)为接种体的离体无菌培养。 5、原生质体培养。 指以除去细胞壁的原生质体为外植体的离体无菌培养。 培养材料的采集 要根据培养目的适当选取材料,选择原则:易于诱导、带菌少。要选取植物组织内部无菌的材料。这一方面要从健壮的植株上取材料,不要取有伤口的或有病虫的材料。另一方面要在晴天,最好是中午或下午取材料,决不要在雨天、阴天或露水未干时取材料。因为健壮的植株和晴天光合呼吸旺盛的组织,有自身消毒作用,这种组织一般是无菌的。培养材料的消毒 从外界或室内选取的植物材料,都不同程度地带有各种微生物。这些污染源一旦带人培养基,便会造成培养基污染。因此,植物材料必须经严格的表面灭菌处理,再经无菌操作手续接到培养基上。 试剂 ? 乙醇。 ? 吲哚乙酸( IAA) 或 2 ,4 – D (生长素类似物)。 ? 氯化汞(升汞)或次氯酸钠。 ? 6- 苄基氨基腺嘌呤( 6-BA ) ? MS 培养基 ? 0.1 mol/L NaOH与 0.1 mol/L HCl 配制培养基 ( 1 )愈伤组织诱导培养基: MS 培养基(蔗糖含量为 10 g/L , 2,4 – D 含量为 2 mg/L ,琼脂 10 g/L )。 ( 2 )试验培养基:在 MS 培养基中加入 IAA 和 6–BA 。 吲哚乙酸(IAA)先用少量 0.1 mol/L NaOH 溶解, 6- 苄基氨基腺嘌呤先用少量 0.1 mol/L HCl 溶解,然后用蒸馏水稀释,再加入培养基中。 仪器设备 培养室,高压灭菌锅,水浴锅,解剖刀,三角烧瓶( 100mL ),烧杯,量筒,培养皿,棉线,接种箱或超净工作台,分析天平,长镊子,剪刀,容量瓶,移液管,牛皮纸。 培养基灭菌 将配好的培养基加入琼脂加热溶解,调至 pH 5.8 ,趁热分装于 100 mL 三角烧瓶中,每瓶约 20 mL 。待培养基冷却凝固后,用一层称量纸和一层牛皮纸包扎瓶(管)口,并用棉线扎牢,然后在高压灭菌锅中 121 ℃( 1 kg/cm 2 )下灭菌 20 min 。取出三角烧瓶放在台子上,冷却后备用。接种操作所需的一切用具(如长镊子、解剖刀、剪刀等)及灭菌水,需同时灭菌。 植物组织培养步骤 第一步,将采来的植物材料除去不用的部分,将需要的部分仔细洗干净,如用适当的刷子等刷洗。把材料切割成适当大小,即灭菌容器能放人为宜。置自来水龙头下流水冲洗几分钟至数小时,冲洗时间视材料清洁程度而宜。易漂浮或细小的材料,可装入纱布袋内冲洗。流水冲洗在污染严重时特别有用。洗时可加入洗衣粉清洗,然后再用自来水冲净洗衣粉水。洗衣粉可除去轻度附着在植物表面的污物,除去脂质性的物质,便于灭菌液的直接接触。当然,最理想的清洗物质是表面活性物质—吐温。 第二步是对材料的表面浸润灭菌。要在超净台或接种箱内完成,准备好消毒的烧杯、玻璃棒、70%酒精、消毒液、无菌水、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湿的作用,加之70%酒精穿透力强,也很易杀伤植物细胞,所以浸润时间不能过长。有一些特殊的材料,如果实、花蕾、包有苞片、苞叶等的孕穗,多层鳞片的休眠芽等等,以及主要取用内部的材料,则可只用70%酒精处理稍长的时间。处理完的材料在无菌条件下,待酒精蒸发后再剥除外层,取用内部材料。 第三步是用灭菌剂处理。表面灭菌剂的种类较多,可根据情况选取1—2种使用见表。第四步是用无菌水涮洗,涮洗要每次3min左右,视采用的消毒液种类,涮洗3-l0次左右。无菌水涮洗作用是免除消毒剂杀伤植物细胞的副作用注意:①酒精渗透性强,幼嫩材料易在酒精中失绿,所以浸泡时间要短,防止酒精杀死植物细胞。②老熟材料,特别是种子等可以在酒精中浸泡时间长一些,如种子可以浸泡5分钟。③升汞的渗透力弱,一般浸泡10分钟左右,对植物材料的杀伤力不大。④漂白粉容易导致植物材料失绿,所以对于幼嫩材料要慎用。⑤在消毒液中加入浓度为0.08—0.12%的吐温20或80(一种湿润剂),可以降低植物材料表面的张力,达到更好的消毒效果。 植物组织培养的特点 1、培养条件可以人为控制 组织培养采用的植物材料完全是在人为提供的培养基和小气候环境条件下进行生长,摆脱了大自然中四季、昼夜的变化以及灾害性气候的不利影响,且条件均一,对植物生长极为有利,便于稳定地进行周年培养生产。 2、生长周期短,繁殖率高 植物组织培养是由于人为控制培养条件,根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培养条件,因此生长较快。另外,植株也比较小,往往20-30天为一个周期。所以,虽然植物组织培养需要一定设备及能源消耗,但由于植物材料能按几何级数繁殖生产,故总体来说成本低廉,且能及时提供规格一致的优质种苗或脱病毒种苗。 3、管理方便,利于工厂化生产和自动化控制 植物组织培养是在一定的场所和环境下,人为提供一定的温度、光照、湿度、营养、激素等条件,极利于高度集约化和高密度工厂化生产,也利于自动化控制生产。它是未来农业工厂化育苗的发展方向。它与盆栽、田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫等一系列繁杂劳动,可以大大节省人力、物力及田间种植所需要的土地。希望对你有所帮助!