即分生组织、根尖、嫩茎、幼叶、花等;三是雌雄配子及单倍体细胞。
对大多数种子植物来说,茎尖是最好的部位,但往往受到材料来源的限制,为此茎段也得到了彻底的应用,而叶片的培养利用更为普遍,材料来源也较丰富。子叶和下胚轴的培养对于难培养的植物很有效,花粉和花药培养则成为育种和脱毒苗获取的重要途径之一。
选材时应注意选取带菌少、生长时间短、生长旺盛的材料,还应注意取材的时期。大多数植物应在生长开始的季节进行采样,生长末期或休眠期的外植体对诱导反应迟饨。器官的状态也有影响,沿花卉的主轴,越往上的部位经组培形成的器官其生长的时间越短且越易形成花器官;而下部组织产生营养组织的比例较高。
2.材料的灭菌处理花卉植物组织培养即无菌培养,也就是要求培养的材料不带有杂菌。从田间或温室等地切取花卉材料时,应选择健壮无病虫母株,取幼嫩、分生能力强的部位,以利生长。
取来的材料虽经选择,外部总还有不少杂菌。为此,接种前应进行表面灭菌。通常先用自来水冲洗十几分钟,把泥刷去。冲洗干净后,用70%的酒精浸泡10至15秒钟消毒。接着用无菌水(经高压灭菌的蒸馏水)冲洗两次,再用10%的漂白粉澄清液浸泡20分钟消毒或用0.1%的氯化汞浸泡3至15分钟,最后用无菌水冲洗3至4次。带有茸毛不易湿润消毒的材料可加些洗衣粉。上述操作皆应在接种箱或超净工作台等无菌环境条件进行。经过表面灭菌的材料,用无菌滤纸将水吸掉,再用解剖刀切取所需部位,通常几毫米大小即可。培育无病毒苗则应在1毫米以下,然后用解剖针或枪式镊子将材料接种到培养瓶内。工具用完即应在95%酒精中蘸一下,用干热灭菌器或用火焰消毒法消毒,避免工具带菌造成交叉污染。操作时应穿工作服、戴工作帽,事先洗净手,然后再用酒精棉擦拭一遍。
3.无菌培养体系的建立选择健壮无病虫害的花卉植物母株,种植于室内或温室中经过蒸汽消毒的培养基上,2至4周后,再从母株上采取刚生长不久的茎顶或芽体(这些部位分生能力强且不易受污染)。茎顶或芽体以清水洗涤干净后,先用70%(体积数,下同)的酒精表面消毒15至30秒,再用1.0克/升的升汞(HgCl
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)溶液(以浸没茎顶或芽体为准)消毒10分钟左右,然后,再用无菌水冲洗5至7次。在超净台内,先用无菌滤纸吸干茎顶或芽体表面的水分,然后摘取适当大小的茎尖或芽体于诱芽培养基中培养。
诱芽培养基可采用基本培养基
MS,生根培养基可用1/2MS。激素可控制在6-BA(6-卞基腺嘌呤)1至5毫克/升,NAA(萘乙酸)0.1至0.5毫克/升范围内。诱芽、生根培养基附加的蔗糖量分别为30克/升和15克/升左右,琼脂7至8克/升,pH值为5.7至5.8。培养温度为23℃至27℃。光照时间每天为10至14小时,光照强度为1000至2000勒克斯。
4.丛生芽的分化及增殖筛选合适的培养基进行芽分化及增殖培养,而后继代培养,以使外植体在短期内产生大量不定芽。
花卉材料接种后放到培养室培养。培养室是花卉材料培养生长的场所,一般几至十几平方米皆可。高度约2米左右,空间小,可节省控温能源。把培养材料放在培养架上培养。培养架可由木材或金属制成,4至5层,每层高40至50厘米,常规方法是将日光灯装在上方。架长1.2米左右,与40瓦日光灯长度一致,宽80至90厘米。每一层可装2盏日光灯,这样培养时的照度约为3000勒克斯。
目前市场上有一种加入稀土的植物培养补光灯,一盏灯的亮度和强度相当于两盏日光灯。经过实验,这种灯下培养的植物叶片或茎中的色素形成充分,对植物生长有利,值得推广。另外,可以节约一倍多的能源,不但降低散热,也可减少空调的工作强度,从而大大降低培养成本。
培养室大多采取昼夜恒温培养,其温度为25℃±2℃,也有采取昼夜变温培养的,夜晚温度可低些,这应根据花卉生长需要而定。每天灯光照明12至16小时。
5.壮苗生根增殖繁殖所得到的不定芽,要转移到不含任何激素,或者不含任何细胞分裂素而只含有一定量生长素的生根培养基中,经诱导生根培养,才能得到完整的组培苗。
6.试管苗炼苗处理及移植(假植)生根苗的移栽是组织培养育苗的重要一环,只有移栽成活才能达到快速育苗的目的。
花卉试管苗由人工提供各方面优越条件,一般生长发育好,根系也多。可是往往由于没掌握其特性,而造成移栽时成活率不高。
这是因为,花卉材料在瓶中处于异养生活状态,可以说比温室生长的花卉还要娇嫩得多。而突然从瓶中移到土壤让其过自养生活,往往由于变化太剧烈而造成损伤甚至死亡。为此,将已生根的瓶苗移出进行炼苗,应注意调控光线与温度。经常调整瓶子位置,使其各个方向均匀受光。2至3天后,可适当旋松瓶盖,使空气慢慢进入
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