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组培应用之茎尖脱毒(一)
1、理论依据
(1)植物细胞全能性学说
1943 年 White 提出了“植物细胞全能性”学说。1958 年,Steward和Reinert对这一学说进行了验证,即一切植物都是由细胞构成的,植物的幼龄细胞含有全套遗传基因,具有形成完整植株的能力。
(2)植物病毒在寄主体内分布不均匀
怀特(1943)和利马塞特.科钮特(1949)发现,植物根尖和茎尖部分病毒含量极低或不能发现病毒。植物组织内的病毒含量随与茎尖相隔距离加大而增加。究其原因可能有四个方面:其一,一般病毒顺着植物的微管系统移动,而分生组织中无此系统;病毒通过胞间连丝移动极慢,难以追上茎尖分生组织的活跃生长;其二,活跃生长的茎尖分生组织代谢水平很高,致使病毒无法复制;其三,植物体内可能存在“病毒钝化系统”,而在茎尖分生组织内活性应最高,钝化病毒,使茎尖分生组织不受病毒侵染;其四,茎尖分生组织的生长素含量很高,足以抑制病毒增殖。 2 、脱毒方法
(1)培育脱毒母株,获得外植体
a.正确选择品种。用于生产的品种选择很重要。因不同品种产量、品质特性及对病毒侵染的反应不同,关系到去病毒的增产效果和脱毒种苗的应用年限。因此,要选择品质好,产量高,抗、耐病毒病好的品种。
b.确保品种纯度。确保获取快繁外植体母株的品种纯度是生产高纯度、优质种苗的基础。特别是栽培历史长的无性繁殖作物,用种量大、易造成品种混杂。因此严格鉴定获取快繁外植体母株的品种纯度,可避免无效劳动,提高工作效率。
c.获得外植体。外植体可直接取于大田,但最好取于室内培育的,选择生长健壮、无病虫害的母株,既不受季节影响,又易消毒。
(2)选择培养基
研究确定的基本培养基有许多种,其中 MS 适合于大多数双子叶植物,培养基 B5 和培养基 N6 适合于许多单子叶植物,WHITE 培养基适合于根的培养,应先试用这些培养基再根据实际情况对其中的某些成分做小范围调整。一般培养用 MS 培养基均能成功,但大蒜、洋葱用 B5 和 N6 培养基较好。激素浓度和相对比例的确定。用不同种类的激素进行浓度和比例的配合试验。在比较好组合基础上进行小范围的调整,设计出新的配方,经过反复摸索,选出一种适合培养基。
(3)剥离和接种
将处理好的植物部分,如包含茎尖的茎段或芽等灭菌,置超净工作台40倍显微镜下,剥去外叶和较大的叶原基,暴露出生长点分生组织,剥离带1-2个叶原基的分生组织,接种到试管内的芽分化培养基上。
(4)继代培养生根和快繁
将已接种外植体的试管置(23±2)℃,光照3000LX,在光周期13-16h/d的培养基中培养2-3 周成苗。待苗长至1-2cm高,转入生根培养基,生长 7-10d 生根,转入快繁培养基继续繁殖。