无病毒苗的培育
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植物组织培养技术在农业生产中的应用植物组织培养成为生物科学的一个广阔领域,•除了在基础理论的研究上占有重要地位,•在农业生产也得到越来越广泛的应用。
一、快速繁殖优良种苗植物离体快速繁殖是目前植物组织培养应用最多、最有效的一个方面。
很多作物都带有病毒,尤其是无性繁殖植物,如马铃薯、甘薯、草莓、大蒜等。
长期的病毒感染并在植物体内的积累,使植物的产量和品质不断下降。
比如我们看到合肥市场供应的草莓越来越小,就是病毒病感染的结果。
White早在1943年就发现植物生长点附近的病毒浓度很低甚至无病毒。
利用组织培养方法,取一定大小的茎尖进行培养,再生的植株有可能不带病毒,从而获得脱病毒苗,再用脱毒苗进行繁殖,种植的作物就不会或极少发生病毒。
目前利用茎尖脱毒技术组织培养在甘蔗、菠萝、香蕉、草莓、甘薯、马铃薯等主要经济作物上已成功应用。
二、无病毒苗(Virus free)的培养几乎所有植物都遭受到病毒病不同程度的危害,•有的种类甚至同时受到数种病毒病的危害,•尤其是很多园艺植物靠无性方法来增殖,若蒙受病毒病,代代相传,越染越重。
自从Morel(1952)发现采用微茎尖培养的方法可得到无病毒苗后,微茎尖培养就成为解决病毒病危害的重要途径之一。
•若再与热处理相结合,则可提高脱毒培养的效果。
•对于木本植物,茎尖培养得到的植株难以发根生长,则可采用茎尖微体嫁接的方法来培育无病毒苗。
组织培养无病毒苗的方法已在很多作物的常规生产上得到应用,•如马铃薯,甘薯,草莓,苹果香石竹,菊花等。
已有不少地区建立了无病毒苗的生产中心,这对于无病毒苗的培养、鉴定、繁殖、保存、•利用和研究,形成了一个规范的系统程序,从而达到了保持园艺植物的优良种性和经济性状的目的。
三、在育种上的应用1、通过花药或花粉培养为单倍体育种,由于单倍体植株往往不能结实,在花药或花粉培养中用秋水仙素处理,可使染色体加倍,成为纯合二倍体植株,它已成为一种崭新的育种手段,具有高速、高效率、基因型一次纯合等优点,目前我国科学家育成烟草、小麦、水稻新品种已大面积种植。
植物脱毒方法
1、茎尖培养脱毒:病毒在植物体内的分布并不均匀,越靠近茎端的病毒的感染深度越低,生长点则几乎不含或含病毒很少。
2、愈伤组织培养脱毒法:通过植物的器官和组织的培养,脱分化诱导产生愈伤组织,然后从愈伤组织再分化产生芽,长成小植株,可以得到无病毒苗。
3、珠心胚培养脱毒:病毒一般不通过种子传播,由珠心细胞发育成的胚再生的植株是无毒的,并具有与母本相同的遗传特性。
4、茎尖微体嫁接:将实生苗砧木在人工培养基上种植培育,再从成年无病树枝上切取0.4—1.0mm茎尖,在砧木上进行试管微体嫁接,以获得无病毒幼苗。
5、花药培养脱毒。
6、热处理脱毒:一些病毒对热不稳定,在高于常温的温度下(35-40°C),即钝化失活。
7、化学处理:抑制或杀死病毒。
植物脱毒技术一、授课章节植物脱毒技术3---无病毒苗的保存、繁殖、利用。
二、学时安排2学时。
三、教学目标1.了解无病毒植物保存、繁殖、利用的方法与效果。
四、教学重点、难点分析重点:无。
难点:无。
五、教具电化教学设备, 试管苗。
六、教学方法讲授法,演示法。
七、教学过程Ⅰ导入植物脱毒的病毒病仅次于真菌类病害,对农业生产造成了巨大的损失,如何通过一些技术手段来达到去除植物体内病毒,恢复种性或进行生产,这就是植物脱毒技术。
II新课四、无病毒苗的保存与繁殖无病毒植株经过多项技术处理才能得到,因此一旦得到无病毒植株,就需严格隔离保存。
这些原原种或原种材料,保存的质量好的可以利用5~10年,在生产上充分实现其经济价值;保存的质量一般,就会很快再度感染病毒。
(一)隔离保存植物病毒的传播媒介主要是昆虫如蚜虫、叶蝉或土壤线虫等,因此应将无病毒原原种苗种植于防虫网室中,以300目的网纱为好,可防止介体昆虫进入。
栽培床的土壤应及时消毒,周围环境要整洁,无污染源及虫害的诱发地,并定期喷药杀菌防虫,保证无病毒植株在严密隔离的条件下栽培。
凡接触无病毒原原种苗的工具均应消毒并单独保管专用,操作人员也应穿消毒的工作服。
有条件的地方可以找适宜的高寒冷山地,气候凉爽、虫害少,有利于无病毒材料的繁殖。
对隔离保存的无病毒原种应定期检测有无病毒感染,及时将再感植株淘汰。
(二)试管保存将无病毒原原种的器官或幼小植株接种于培养基上,在试管内进行繁殖或置于1~9℃低温下离体保存。
五、无病毒苗的利用与效果生产中应用无病毒苗,需尽量防止病毒的再感染。
生产场所应根据病毒侵染途径做好土壤消毒或防蚜虫工作。
在应用无病毒苗时,建立无毒原原种、原种繁育圃,经常抽查病毒的感染情况,随时脱毒复壮,及时向生产基地供应无毒种苗。
无病毒苗表现出明显的效果,如草毒可增产20~50%,植株结果多,单果重增加,上等果比例提高。
菊花切花品种的去病毒株,表现出植株高度增加,切花花朵大,茎变粗,叶色绿,切花产量高,大大提高观赏效果和商品价值。
第五章脱毒苗的培育目前病毒病已成为世界作物生产中仅次于真菌病害的主要病害,是造成大田作物和园艺作物的生活力、产量和品质下降,甚至造成植株大面积死亡的重要原因之一,给农业生产造成巨大的危害和损失。
由于病毒复制与植物代谢密切相关,而且有些病毒的抗逆性很强,至今仍没有一种特效药物能够实现既能有效防治病毒病害,又不伤害植物。
因此,通过组织培养来培育脱毒苗,无疑满足了农作物和园艺植物生产发展的迫切需要。
所谓“脱毒苗”,又称“无病毒苗”,是指不含有该种植物的主要危害病毒,即经过检测主要病毒在植物体内的存在表现为阴性反应的苗木。
因此,准确地说,“脱毒苗”是“特定无病毒”,应称为“检定苗”。
通过组织培养技术培育的脱毒苗具有以下特点:①提高产量。
如草莓脱毒可提高产量20%~30%,单株结果多,单果重增加;马铃薯脱毒可提高产量40%以上;观赏花卉平均增产50%~80%。
②提高品质。
如苹果着色好,糖度高;菊花切花生长健壮,植株增高,优质切花数增多,花朵增大,花色艳丽,商品价值高。
③抗病性增强。
植物脱毒后自身抗逆性提高,对病虫的抗性增强,如甘薯脱毒后可增强抗茎线虫病。
目前,通过组织培养手段培育脱毒苗已成为农作物、园艺植物、经济作物优良品种繁育、生产中的重要环节。
世界不少国家十分重视这项工作,把脱除病毒纳入常规良种繁殖的一个重要程序,建立了大规模的无病毒生产基地,为生产提供无病毒优良种苗,已在生产上发挥了重要作用,取得了显著的经济效益。
第一节脱毒方法目前,组织培养应用的脱毒方法有热处理、微茎尖培养、茎尖培养结合热处理、茎尖微体嫁接、愈伤组织培养、花药培养等脱毒方法。
其中,前三种脱毒方法最常用,也最容易掌握。
实践证明,根据植物种类和待检病毒的种类、特性不同,采取不同脱毒方法的组合处理,其脱毒效果会更好。
本节重点介绍热处理脱毒法和茎尖培养脱毒法。
一、热处理脱毒(一)热处理方法1.温汤浸渍处理将材料放在50℃~55℃的温水中浸渍10min至数小时,可使一些热敏感的病毒失活。