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第四章 植物主要组织培养技术( 5 学时).pdf

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第四章 植物主要组织培养技术( 5 学时).pdf

华中农业大学创建国家精品课程细胞工程学文本教案第四章主讲教师柳俊博士、教授第四章植物主要组织培养技术(5学时)教学目的与要求掌握植物组织培养的主要技术,特别是茎尖脱毒原理,花药培养获得单倍体以及幼胚培养技术的应用。第一节、植物脱毒及快速繁殖技术一、概念与意义意义能够有效地保持优良品种的特性;生产无病毒种苗,防止品种退化;快速繁殖新品种,使优良品种迅速应用;节约耕地,提高农产品的商品率;便于运输。目前受病毒危害严生产的有大物、、、。、大、、、。、、、。花、种花、、⁄ƑCURRENCY1、CURRENCY1茎、“茎繁殖‹›的物,FIFL–一†‡产品要用种。大种产的‚„”‡一。种产的‡一。‰种产的‡一。、植物的脱毒技术1本原理病毒ˆ植物体˜的‡˘有˙性理˚1、能˝˛病毒ˇ植物细胞‡时DNA要大的能,‡生组织细胞本,DNA是提能,病毒ˇ的要植物提能,得˙„够的能,ŁŒ病毒ˇ的。2、病毒ˆ植物体˜的主要是的,Iˆ‡生组织中,组织˙Ł,ŁŒ病毒‡生组织的。3、Œˆ‡生组织中,生细胞‡高,滞Œ病毒的侵入或者病毒的。4、酶缺乏1969FL,STACESMITH提出,可能病毒的要的酶系统ˆ‡生组织中缺乏或没建立,病毒无法ˆ‡生组织中。5、子1976FL,MARTINTANGUY提出Œ子,认ˆ‡生组织中存华中农业大学创建国家精品课程细胞工程学文本教案第四章主讲教师柳俊博士、教授ˆ有某种子。茎尖脱毒是控植物病毒的有效途径1、药物防治病毒病效率低,2、抗病毒育种步履艰难3、组织培养的高效隔离防治Œ病毒的再侵染2植物脱毒的技术规程体植株的选择预处理体的选择欲脱毒材料的品种典型性;外植体康程度选择。预处理ABC无损伤脱毒区热致死区ˆ38~40C条件下经两个月处理可除去Ł†病毒。花ˆ35~38C的条件下处理60可使病毒失。ˆ37C条件下处理10~20能除去卷叶病毒。-速衰病毒、黄化病毒ˆ40C/30C条件下处理7~12周。“皮病毒要ˆ40C/30C条件下处理8周。啐叶病毒要ˆ50C条件下处理3~22小时。亚洲青病毒ˆ50C条件下处理30~40‡钟。茎尖‡生组织培养再生植株茎尖‡生组织培养有两个概念SHOOTTIP-SHOOTAPEX;APICALMERISTEM-APICALDOME生区热处理区生长温度高温华中农业大学创建国家精品课程细胞工程学文本教案第四章主讲教师柳俊博士、教授脱毒效检测指示植物鉴定TESTPLANTS所谓指示植物是指˘有能够辨别某种病毒的专化性症状的寄主植物。血清鉴定SEROLOGICTEST试沉淀反应;免疫双扩散;酶联免疫吸附测定ELISA。脱毒苗的保存与繁殖脱毒苗的离体保存与繁殖建立脱毒种苗生产繁殖网络体系木本植物建立隔离的脱毒苗本园3脱毒效的体材料病毒侵染的程度起始培养的茎尖大小离体茎尖大小的脱毒效的茎尖MM叶原数小植株数脱毒植株数脱毒率(%)0121502448027242184290646400外植体的生理状态、离体无性繁殖PROPAGATIONINVITRO1离体繁殖的一般技术无菌培养物的建立培养物的增殖腋芽增殖;˙定芽增殖;胚状体增殖;愈伤组织增殖生培养生产用苗的培植2离体繁殖的使用范围用于速某难繁殖或繁殖速度低的植物,或某要要速繁殖的特型,花、优良、芽‡离、工程植株。用于繁殖染病毒的植物,、、、、、。用于有性繁殖范围大条件下˙无性繁殖的植物,洲、花、⁄Ƒ。华中农业大学创建国家精品课程细胞工程学文本教案第四章主讲教师柳俊博士、教授3离体繁殖的有外生节品种典型性的数与增殖的理选择第节、花药及花培养一、概念及意义1概念花药培养外植体是植物性生殖‹›的一†‡,培养法技术讲,于‹›培养的范。花培养的精定义是处于一定育的花Ł花药中‡离出,再以离体培养。有时花培养⁄小Ƒ子培养MICROSPORECULTURE。Ł培养法技术讲,CURRENCY1于细胞培养的范。2单倍体植物的特所谓单倍体HAPLOID是指˘有“子体染体数的Ƒ子体植物个体。DIPLOID植物HAPLOID‹MONOPLOID›FI2N2X20NX10FL2N2X24NX122N2X18NX9TETRAPLOID植物HAPLOIDDIHAPLOID2N4X48N2X24地–2N4X52N2X26HEXAPLOID植物HAPLOIDTRIPLOID†小‡2N6X42N3X21OCTOPLOID植物HAPLOIDTETRAPLOID2N8X56N4X28单倍体植物与CURRENCY1的倍体,有个‚的特体细胞染体数„”;生育,体小、‹›‚„小;‰“子严育,有的˙能入有性。3单倍体的应用ˆ˜迅速获得型材料,˘˙育种FL华中农业大学创建国家精品课程细胞工程学文本教案第四章主讲教师柳俊博士、教授获得育种中材料与˚育种可以提高˚率与细胞˝,使˛一育种途径ˇ˘有应用意义工程受体ˇ有效用的个UTILIZATIONOFHAPLOIDCELLLINE、花药培养花药培养获得单倍体植株的是度学者GUHAMAHESHWARI1964,1966。目前有250种植物花药培养。目前,花药培养获得单倍体的技术途径ˆ本物、物、花物的育种中应用。花药培养的本程是外植体选择-外植体花预处理外植体毒花药Ł种˚培养‡化培养HAPLOIDCELLLINEMUTATIONINDUCTIONANDSELECTIONOFCELLSCELLHABRIDIZATIONGENETICENGINEERINGREGENERATIONOFPLANTSUTILIZATIONOFNEWFORMSINBREEDINGANDCROPIMPROVEMENT华中农业大学创建国家精品课程细胞工程学文本教案第四章主讲教师柳俊博士、教授1外植体的选择试材料的Œ试材料的生理状态花的育时四‡体小Ƒ子单ˇ花双ˇ花SUNDERLAND1971˙花育时的培养反应Œ花育时胚状体˚率%„数‡0单ˇ14单ˇ40双ˇ552、花药预处理大试I,花药培养前一定的低Ł处理是‡要的。、子3~5C72小时FL10C10~143C5~104C48小时低Ł处理的用可以Œ花细胞产生两个ˇ,˙是一个Œ养ˇ一个生殖ˇ;保持高的生˜花,时体细胞组织的衰;Œ花产生原胚;促使细胞步‡。3培养及培养条件培养花药培养常用的本培养MS(MURASHIGCSKOOG,1962);NITSCHNITSCH,1969;N6朱清,1974;B5GAMBORGETAL,1976。附‡糖;Œ。花药培养糖浓度的˚反应糖浓度2%3%4%6%10%13%17%˚率5%10%12%18%25%45%8%花药培养常用的Œ有细胞‡类BA6BENZYLADENINEKTKINETIN华中农业大学创建国家精品课程细胞工程学文本教案第四章主讲教师柳俊博士、教授ZEATIN生类NAANAPHTHALENEACETICACIDIAAINDOLE3ACETICACID2,4D2,4DICHLOROPHENOXYACETICACID2,4高秀云子的IMS+2,4D05MGL1+KT1MGL1N9382N62MS+2,4D2MGL1+KT1MGL1N64,12N359高浓度的2,4D主要˚花药愈伤组织,˙能胚状体,Ł增Œ倍体细胞育的机会。培养条件-Ł度光照Ł度˙植物Ł度的要求˙,ˆ20C以下,完Ł˙能胚状体,且愈伤组织亦少,–Ł度提高„21~25C时便会有胚状体,–Ł度提高„26以上时完Ł˙能胚状体。油若Ł种后的花药ˆ30条件下培养2~3,可‚著提高花胚的率,小‡ˆ33C条件下培养3~5,可提高愈率绿苗率。光照后4花药培养中单倍体的途径花药的构花药壁2N、药隔2N、花粒N培养初花育的途径据SUNDERLAND,、WICKSNORREEL的,可以把的花育‡类1、单ˇ正常‡一个生殖ˇ、一个Œ养ˇ。以后或一个生殖ˇ育,或一个Œ养ˇ育,或者育。2、单ˇ‡两个子细胞,以后˙断育。3、常ˇ花粒育NITSCH1970ˆ南洋金花中„4ˇ花育胚状体;NEMECˆ风信子中,有小Ƒ子ˇ连续‡3,类似8ˇ胚囊的象,花胚囊。单倍体植株途径胚状体单倍体植株NAA浓度品种“猪咀”花药˚胚状体的NAAMGL10251020EMBRYOID64519111CALLUS6792129

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