[理学]第四章无性系的快速繁殖

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1、第四章无性系的快速繁殖许多栽培植物都是靠无性系来繁殖的，例如果树（柑橘、苹果）花卉等。这些植物的基因是高度杂合的，为了在栽培过程中保持住品种的原有品质，只有通过无性繁殖才能达到目的。其次，有些栽培植物在长期进化和人工选择的过程也形成了无性繁殖的能力，但无性繁殖的倍数较低，为了满足生产需要，我们要大量地繁殖优良种苗。有些优良新品种为了在生产中迅速推广，也需要尽快扩大群体，所以，就有了以组织培养为手段的植物无性系的快速繁殖技术。快速繁殖的高速度是由以下3种因素构成的：1较高的繁殖倍数，2较短的繁殖周期，3周年生产。4-6周一个继代周期，3-4倍的增殖倍数，由一个个体可以繁殖出6000-

2、6000万个个体，生产潜力巨大。第一节无菌培养的建立一、外植体的选择根据培养目的和所涉及的植物种类进行选择，一般确定原则为：1、较大的草本或木本植物：茎段。2、较小的或丛生的草本植物：叶片、花梗、花瓣等。二、外植体的采样和灭菌采样即从原始植株上采取相应的器官作为接种的外植体。采样的部位、地点和采样时的气候对外植体的灭菌都会产生影响；外植体本身的发育状况也会对灭菌产生影响。三、首次接种污染率的估算和对策为了保持外植体的生命力，外植体的灭菌吋间是有限制的，这就不可避免地帯来首次接种的污染问题，有时污染率还会很高，限制无菌系的建立。灭菌效果为50%时，若每瓶接种3个外植体，则无污染的概率

3、为0.53二0.125,有污染的概率为0.875o最有效最经济的办法就是采用小容器单瓶单个接种，这可以最大限度地获得无菌系。第二节诱导外植体生长和分化再生力强的材料，获得了无菌材料就等于建立了无菌培养系，而对于再生能力差的材料来说，获得了无菌材料还不等于建立起了无菌培养系，必须诱导外植体生长和分化。一、顶芽和腋芽的发育（茎尖培养）植物再生的第一种方式（一）、小茎尖的培养外植体为茎顶0.2-0.3nui）的区域，包含茎尖生长点和1〜2对叶原基，外植体需要在解剖镜下切割。（二）普通茎尖培养外植体为比较大一些的茎尖，5-20mm的芽尖、侧芽或带节的茎切段。操作简便，易于成活，成苗时间短。

4、（三）、外植体的发育和增殖途径单个芽接种到培养基上Z后，可以萌生出单个的苗或多个苗，后者在整体植株上可能决不发生。抑制顶端优势或诱导侧芽萌动，需要在培养基中添加细胞分裂素，促使外植体形成芽丛。如果在培养过程中，茎尖或腋芽不易伸长，可加适量的赤霉素予以克服，赤霉素还能减少茎基部的愈伤组织，提高芽的成活率。如果观赏植物的观赏性是由于病毒感染造成的，则不宜用小茎尖培养。如显脉天竺葵。二、诱导不定芽的产生（植物再生的第二种方式）外植体为不含茎尖或腋芽的植物器官或组织。（一）、不定芽的形成途径1、由愈伤组织发生（器官发生型的再生方式）外植体失去原有轮廓，形成愈伤组织，在愈伤组织上发生不定芽。

5、2、由外植体表面直接发生（器官型的再生方式）由外植体脱分化的细胞直接分化形成不定芽，没有经过愈伤组织阶段。例如：百合、贝母、非洲紫罗兰等3、外植体的发育过程：脱分化-＞再分化（芽、根）（-）激素调节愈伤组织的器官发生生长素诱导脱分化、细胞分裂素诱导芽的形成。愈伤组织的形成、分化和器官发生受［生长素］/［细胞分裂素］比值的影响。比值高时，利于外植体的脱分化，形成愈伤组织；比值低时，利于芽的形成；比值适中，愈伤组织不分化，按原有方向生长；在脱分化之后，［生长素］/［细胞分裂素］比值高时，利于不定根的形成。一般先诱导形成芽，在诱导形成根，比较适宜。（三）、不定芽发育对无性系后代性状表现的

6、影响不通过愈伤组织阶段（器官型的再生方式）而直接在器官表面形成不定芽的途径，对保持原有品种的特性更有利。愈伤组织会使不定芽发生突变的儿率增加。但并不是器官型的再生方式总能保持原有品种的特性，对于叶色嵌合体，愈伤组织途径和茎尖培养更有利。三、体细胞胚状体的发生与发育（植物的第三种再生方式）目前己经有50余科120余种的植物被诱导岀了胚状体。（一）、胚状体的发生途径1、由外植体的表皮细胞直接产生胚状体2、由外植体组织内部的细胞产生胚状体3、由愈伤组织的表面细胞产生胚状体4、rh胚性细胞复合体的表面细胞产生胚状体5、由单个的游离细胞直接产生胚状体石蜡切片、跟踪观察方可确定胚状体的发生方式

7、（二）、胚状体与茎尖培养和不定芽再生植株方式的差异1、胚状体多來自单细胞，嵌合体少。2、胚状体很早就有两极分化、是器官分化齐全的微型植株。3、胚状体与母体植株的结构联系少，无共同的维管束相连，容易分离。（三）、胚状体的发生外植体（脱分化培养2、4-D,IAA等）一愈伤组织（悬浮震荡培养）一悬浮单细胞或小细胞团（撤除生长素）一胚状体胚状体的形成量很大，反复继代培养后，形态发生能力逐渐丧失四、原球茎的发育（兰科植物的再生方式）（-）原球茎的概念原球茎最初是兰花种子发芽过程