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植物组培的继代培养

时间:2009-03-29  来源:  编辑:朱腾飞  浏览:850次
继代增殖方式根据外植体分化和生长的方式不同,继代培养中培养物的增殖方式也各不相同…但胚状体发生和发育情况复杂,通过胚状体途径繁殖的植物种类远没有丛生芽和不定芽涉及的广泛…主要的增殖方式有多节茎段增殖将顶芽或腋芽萌发伸长形成的多节茎段嫩枝,剪成带~枚叶片的单芽或多芽茎段,接种到继代培养基进行培养的方法…种植物的增殖方式不是固定不变的,有的植物可以通过多种方式进行无性扩繁…
植物组培的继代培养

将诱导产生的芽、苗、愈伤组织、原球茎或胚状体等培养物重新分割,接种到新鲜培养基上进一步扩大培养的过程称为继代培养,也称为增殖培养。该过程是植物组织培养中决定繁殖速度快慢、繁殖系数高低的关键阶段。继代使用的培养基对于一种植物来说,每次几乎完全相同。由于培养物在适宜的环境条件、充足的营养供应和生长调节剂作用下,排除了其他生物的竞争,繁殖速度大大加快。

   1、继代增殖方式

   根据外植体分化和生长的方式不同,继代培养中培养物的增殖方式也各不相同。主要的增殖方式有:

   (1)多节茎段增殖

   将顶芽或腋芽萌发伸长形成的多节茎段嫩枝,剪成带1~2枚叶片的单芽或多芽茎段,接种到继代培养基进行培养的方法。该方法培养过程简单,适用范围广,移栽容易成活,遗传性状稳定,如马铃薯、葡萄、刺槐、山芋等即可此种方式增殖。

   (2)丛生芽增殖

   将顶芽或腋芽萌发形成的丛生芽分割成单芽,接种到继代培养基进行培养的方法。该方法不经过愈伤组织的再生,是最能使无性系后代保持原品种特性的一种增殖方式,而且成苗速度快,繁殖量大,适合于大规模的商业化生产。

   (3)不定芽增殖

   将能再生不定芽的器官或愈伤组织块分割,接种到继代培养基进行培养的方法。不定芽形成的数量与腋芽无关,其增殖率高于丛生芽方式。但是通过这种方式再生的植株在遗传上的稳定性较差,而且随着继代次数的增加,愈伤组织再生植株的能力会下降,甚至完全消失。

   (4)原球茎增殖

   将原球茎切割成小块,也可以给予针刺等损伤,或在液体培养基中振荡培养,来加快其增殖进程。

   (5)胚状体增殖

   通过体细胞胚的发生来进行无性系的大量繁殖。具有极大的潜力,其特点是成苗数量多、速度快、结构完整,因而是增殖系数最大的一种方式。但胚状体发生和发育情况复杂,通过胚状体途径繁殖的植物种类远没有丛生芽和不定芽涉及的广泛。

   一种植物的增殖方式不是固定不变的,有的植物可以通过多种方式进行无性扩繁。如葡萄可以通过多节茎段和丛生芽方式进行繁殖;蝴蝶兰可以通过原球茎和丛生芽方式进行繁殖。生产中,具体应用哪一种方式进行,主要看他们的增殖系数、增殖周期、增殖后芽的稳定性及适宜生产操作等因素而定。 

   2、影响继代增殖的因素

   (1)植物材料

   不同种类的植物,同种植物不同品种,同一植物不同器官和不同部位,继代纺织能力也各不相同。一般是草本>木本;被子植物>裸子植物;年幼材料>老年材料;刚分离组织>已继代的组织;胚>营养组织;芽>胚状体>愈伤组织。在以腋芽或不定芽增殖继代的植物中,在培养许多代之后仍然保持着旺盛的增殖能力,一般较少出现再生能力丧失。

   (2)培养基

   在规模化生产中,培养的植物品种一般比较多,而且来源也比较复杂,品种间的差异表现非常明显。在培养基的配制和使用上,一定要多样化,否则会造成一些品种因为生长调节剂过高或过低而严重影响繁殖和生长。另外,在同一品种上,适当调整培养基中生长调节剂的浓度也是非常重要的,其目的的主要是为了保证种苗的质量,同时又可以维持一定的繁殖基数。

   一些植物经长期继代培养,在开始继代培养中需要加入生长调节剂,经过几次继代后,加入少量或不加生长调节剂也可以生长。如在胡萝卜搏壁组织初代培养中加入10-6mol/liaa才能达到最大生长量,但在继代培养10代以后,不加iaa的培养基上也可达到同样生长量。在兰科植物原球茎继代培养中情况也相同。

   (3)培养条件

   培养温度应大致与该植物原产地生长所需的最适温度相似。喜欢冷凉的植物,以20℃左右较好,热带作物需在30℃左右的条件下才能获得较好的生长。如香石竹在18-25℃随温度降低生长速度减慢,但苗的质量显著提高,玻璃化现象减少,高于25℃时,引起苗徒长细弱,玻璃化或半玻璃化苗明显增加。另在桉树继代培养中发现,如果总在23-25℃条件下培养,芽就会逐渐死亡,但如果每次继代培养时,先在15℃下培养3d,再转至25℃下培养,生长良好。

   (4)继代周期

   对一些生长速度快或者繁殖系数高的种类如满天星、非洲紫罗兰等,继代时间比较短,一般不超过15d。对生长速度比较慢的种类如非洲菊红掌等,继代时间就要长一些;30-40d继代1次。继代时间也不是一成不变的,要根据培养目的、环境条件及所使用的培养基配方进行考虑。在前期扩繁阶段,为了加快繁殖速度,当苗刚分化时就切割继代,而无需待苗长到很大时才进行继代。后期在保持一定繁殖基数的前提下,进行定量生产时,为了有更多的大苗可以用来生根,可以间隔较长的时间继代,达到既可以维持一定的繁殖量,又可以提高组培苗质量的目的。

   (5)继代次数

   继代次数对繁殖率的影响因培养材料而异。有些植物如葡萄、黑穗醋栗、月季倒挂金钟等,长期继代可保持原来的再生能力和增殖率。有些植物则随继代次数而增加变异频率,如继代5次的香蕉不定芽变异频率为2.14%,继代10次后为4.2%,因此香蕉组培苗继代培养不能超过1年。还有一些植物长期继代培养,会逐渐衰退,丧失形态发生能力。具体表现为生长不良,再生能力和增殖率下降等。

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