《植物組織培養(yǎng)》課件 模塊四－5 水果作物的組織培養(yǎng)

任務(wù)一器官培養(yǎng)（一）莖段培養(yǎng)任務(wù)二器官培養(yǎng)（二）植物的再生培養(yǎng)任務(wù)三培養(yǎng)物的不良表現(xiàn)及改進(jìn)措施任務(wù)四花卉的組織培養(yǎng)任務(wù)五水果作物的組織培養(yǎng)任務(wù)六植物液體培養(yǎng)項(xiàng)目四常見植物組培方法與易發(fā)問題的處理任務(wù)五水果作物的組織培養(yǎng)

掌握草莓微莖尖培養(yǎng)的大致過程，了解鑒定草莓無毒病苗的方法；掌握莖尖培養(yǎng)的種類和操作步驟；掌握莖段培養(yǎng)中材料的選擇、處理及培養(yǎng)基的調(diào)整；123第一節(jié)草莓的組織培養(yǎng)第二節(jié)葡萄的組織培養(yǎng)第三節(jié)無花果的組織培養(yǎng)第一節(jié)草莓的組織培養(yǎng)視頻4-6-1草莓組培流程

草莓為重要的漿果植物，栽培分布很廣，其總產(chǎn)量在漿果類中僅次于葡萄，居世界第二位。草莓果實(shí)柔軟多汁，含豐富的糖、酸、礦物質(zhì)，維生素等。草莓可鮮食，也可加工成果醬，果酒等。其顏色鮮艷，是良好的配餐食品。一、形態(tài)特性和生物學(xué)特性

草莓繁殖容易，結(jié)果早，收效快。尤其是近年的促成栽培，利用塑料大棚、日光溫室，使草莓的成熟期大大縮短，從11月份到次年的6月份，都有新鮮的草莓上市，填補(bǔ)了水果的淡季市場。一、形態(tài)特性和生物學(xué)特性

草莓屬多年生草本植物，植株矮小，呈半平臥叢狀生長，須根系，在土壤中分布較淺。草莓的莖呈短縮狀，分地上和地下部分，地上短縮莖節(jié)間極短，節(jié)密集，其上密集輪生葉片，葉腋部位著生腋芽。1.形態(tài)特性1.形態(tài)特性

地下短縮莖為多年生，是貯藏營養(yǎng)物質(zhì)的器官，也可發(fā)育成不定根。匍匐莖是草莓的特殊地上莖，是其營養(yǎng)繁殖器官，莖細(xì)，節(jié)間長，一般座果后期發(fā)生。葉屬于基生三出復(fù)葉，呈螺旋狀排列，在當(dāng)年生新莖上總?cè)~柄部與新莖連接部分，有兩片托葉頂端膨大，圓錐形且肉質(zhì)化。1.形態(tài)特性

離生雄蕊20～35枚。雌蕊離生，呈螺旋狀排列在花托上，數(shù)目從60～600不等。花序?yàn)槎缇蹅慊ㄐ蛑炼嗥缇蹅慊ㄐ颉９麑?shí)為假果，主要是花托膨大肉質(zhì)化形成，瘦果以聚合果形成生于花托上。果實(shí)成熟時(shí)果肉紅色，粉紅色或白色。1.形態(tài)特性

草莓根系在土壤溫度達(dá)到2℃時(shí)開始活動(dòng)，在10℃時(shí)開始形成新根，根系生長的最適溫度為15～20℃，秋季溫度降低到7～8℃時(shí)生長減弱。春季氣溫達(dá)5℃時(shí)植株開始萌芽，莖葉開始生長。草莓的根系分布較淺，加上植株矮小，葉片較大，因此蒸發(fā)量大。在整個(gè)生長季節(jié)，葉片幾乎都在不斷地進(jìn)行老葉死亡、新葉發(fā)生的過程，葉片更新頻繁。2.生物學(xué)習(xí)性2.生物學(xué)習(xí)性

草莓是喜光植物但又比較耐陰。光照充足，植物生長旺盛，葉片顏色深，花芽發(fā)育好，能獲得較高的產(chǎn)量。相反光照不良，植株生長勢(shì)弱，葉柄及花序柄細(xì)。葉片色淺，花朵小，果實(shí)小，著色不良。2.生物學(xué)習(xí)性

這些特點(diǎn)，決定了草莓對(duì)水分要求較高，但在不同的生長發(fā)育時(shí)期，對(duì)水分的要求不同。開花期土壤的含水量應(yīng)不低于最大田間持水量的70%。果實(shí)膨大及成熟期土壤含水量應(yīng)不低于80%，而秋季9、10月份，土壤持水量達(dá)60%即可，草莓不耐澇，要求土壤既有充足的水分供應(yīng)，又要有良好的通氣條件。草莓對(duì)土壤適應(yīng)性強(qiáng)，在各種土壤上都能生長。但由于是淺根性作物，要求肥沃、疏松、透水、通氣的中性微酸性或微堿性土壤。2.生物學(xué)習(xí)性1.熱處理脫毒將草莓植株在40～41℃溫度下處理4～6周，然后取微莖尖培養(yǎng)。二、草莓脫毒苗的培養(yǎng)二、草莓脫毒苗的培養(yǎng)

(1)初代培養(yǎng)：下午取草莓匍匐莖上的頂芽，用自來水流水沖洗2～4h，然后剝?nèi)ネ鈱尤~片，在無菌條件下，用0.5%次氯酸鈉溶液表面消毒5min，并不停地?cái)噭?dòng)促進(jìn)藥液的滲透。在無菌條件和解剖顯微鏡下剝?nèi)∏o尖分生組織，以帶有一個(gè)葉原基的莖尖為度。0.2mm的莖尖無病毒率可達(dá)到100%，但接種后的成活率下降，并延長培養(yǎng)時(shí)間。2.微莖尖脫毒2.微莖尖脫毒

莖尖分離后，迅速接入MS+BA0.25+NAA0.25或MS+BA0.5+NAA0.2培養(yǎng)基中。培養(yǎng)條件為22～25℃，光照16～18h，3000lx。經(jīng)2～3個(gè)月的培養(yǎng)，可生長分化出芽叢。注意在低溫和短日照下，莖尖有可能進(jìn)入休眠，所以較高的溫度和充足的光照時(shí)間必須保證。2.微莖尖脫毒

(2)繼代培養(yǎng)

把芽叢割成芽叢小塊，轉(zhuǎn)入MS+BA0.5+NAA0.01培養(yǎng)基中,待苗長大到1～2cm時(shí)，可將芽叢小塊分成單株，再轉(zhuǎn)入前述的分化培養(yǎng)基中，又會(huì)重復(fù)上述過程，達(dá)到擴(kuò)大繁殖的目的。2.微莖尖脫毒(3)生根培養(yǎng)

1/2MS+IBA0.1生根。

(4)馴化用鑷子把草莓苗從試管瓶中取出，洗掉根系附帶瓊脂培養(yǎng)基。事先備好8×8cm或6×6cm的塑料營養(yǎng)缽，內(nèi)裝等量的腐殖土和河砂。栽前壓實(shí)，澆透水，用竹簽在缽中央打一小孔，將試管苗插入其中，壓實(shí)苗基部周圍基質(zhì)，栽后輕澆薄水，以利幼苗基部和基質(zhì)密合。要“深栽淺埋”，即根要深栽、根莖略高于地面。2.微莖尖脫毒

栽后的試管苗要培養(yǎng)在濕度較大的空間內(nèi)，一般加設(shè)小拱棚保濕，并經(jīng)常澆水，以增加棚內(nèi)濕度，以見到塑料薄膜內(nèi)表面分布均勻的小水珠為宜。約過7～10d后。當(dāng)檢查有一定的根系生出，可逐漸降低濕度和土壤含水量，進(jìn)入正常幼苗的生長發(fā)育管理階段。2.微莖尖脫毒

花藥培養(yǎng)操作簡單，因經(jīng)愈傷組織途徑，再分化得到的即為無病毒苗，所以可免去病毒鑒定工作。3．花藥培養(yǎng)

（1）取材與培養(yǎng)取花粉發(fā)育單核期的花蕾，置于潔凈培養(yǎng)皿中，內(nèi)放一層濾紙，滴蒸餾水?dāng)?shù)滴保濕。將處理放入3～4℃冰箱中低溫保存3～4d。經(jīng)預(yù)處理的花蕾先在70%酒精中浸泡半分鐘，取出放入新配制的飽和漂白粉上清液中消毒10min，用無菌水沖洗3次。然后在超凈工作臺(tái)上剝?nèi)』ㄋ?，立即接種?；ǚ郯l(fā)育時(shí)期可采用醋酸洋紅壓片鑒定?；ㄋ幣囵B(yǎng)

培養(yǎng)基為MS+2，4-D0.4+IAA2。去分化階段培養(yǎng)條件為24～26℃，10h/d，1500lx,20d后可產(chǎn)生乳白色的愈傷組織。（1）取材與培養(yǎng)

（2）植株分化將誘導(dǎo)出的花藥愈傷組織轉(zhuǎn)移到1/2MS基本培養(yǎng)基，添加GA0.5，BA0.5和三十烷醇4。愈傷組織經(jīng)培養(yǎng)后很快轉(zhuǎn)綠，以后微帶淡紫紅色，15d后在表面分化出半球形小突起，轉(zhuǎn)為綠色。20d后分化出幼葉、幼莖，并有不少突起物，以后陸續(xù)分化出新梢。（2）植株分化

草莓花藥培養(yǎng)得到的為無病毒苗，而用生長點(diǎn)培養(yǎng)得到的植株，則必須經(jīng)過病毒鑒定，確定其不帶病毒，才可以大量繁殖，用于生產(chǎn)。四、草莓無病毒苗的鑒定四、草莓無病毒苗的鑒定

草莓病毒主要有四種，為斑駁病毒，皺葉病毒，脈結(jié)病毒和輕型黃邊病毒。因草莓的病毒通過汁液接種不感染，所以通常采用小葉嫁接法來進(jìn)行鑒定。1.草莓病毒的種類1.草莓病毒的種類

首先從被鑒定的草莓采集長成不久的新葉，除去兩邊的小葉，中央的小葉帶1～1.5cm的葉柄，把它削成楔形作接穗。而指示植物則除去中間的小葉，在葉柄的中央用刀切入1～1.5cm，再插入接穗，用線把接合部位包扎好。為了防止干燥，在接合部位涂上少量的凡士林。為保證成活，在2周內(nèi)，可罩上塑料袋，置于半見光的場所。約經(jīng)2周時(shí)間，撤去塑料袋。若帶有病毒，嫁接后1～2個(gè)月，在新展開的葉、匍匐莖或老葉上會(huì)出現(xiàn)病癥。1.草莓病毒的種類指示植物待鑒定植物病毒鑒定示意圖指示植物嫁接后的植物接穗病毒鑒定示意圖

1.防止蚜蟲的危害草莓無病毒苗的繁殖重要的是要防止無病毒苗的再度污染。由于草莓病毒主要是蚜蟲傳播的，所以要搞好防蚜蟲工作。草莓病毒通過蚜蟲吸吮汁液而得到傳播，短時(shí)間即可完成。防治時(shí)可使用馬拉松乳劑，氧化樂果乳劑等接觸殺蟲劑，防治期5~6月，9～10月，特別是9～10月一次，可防止蚜蟲的越冬。為保證種苗的無病毒，在原種種苗生產(chǎn)階段，應(yīng)在隔離網(wǎng)室中進(jìn)行。傳播草莓病毒的蚜蟲較小，可以通過大于1mm網(wǎng)眼，故應(yīng)采用0.4～0.5mm大小的規(guī)格，其中以300號(hào)防蟲網(wǎng)為好。五、草莓無病毒苗的繁殖和利用

2．繁殖程序及提高繁殖率的措施草莓無病毒苗的繁殖程序可分五步，包括：脫病毒鑒定生產(chǎn)出無毒苗、原種種苗培養(yǎng)、原種種苗繁殖、良種種苗繁殖，生產(chǎn)用苗繁殖和栽培苗繁殖，前四步在隔離室中進(jìn)行，后一步在露地進(jìn)行。為提高無病毒母株的繁殖株數(shù)可采用赤霉素處理和摘蕾的方法。在5月上旬和6月上旬分兩次進(jìn)行。摘蕾可減輕母株的營養(yǎng)負(fù)擔(dān)，促進(jìn)匍匐莖的大量發(fā)生，田間地每一株可繁殖150~200株。五、草莓無病毒苗的繁殖和利用第二節(jié)葡萄的組織培養(yǎng)組培苗葡萄的組培苗

葡萄在全世界的果品生產(chǎn)中，產(chǎn)量及栽培面積一直居于首位。其果實(shí)除作為鮮果食用外，主要用于釀酒，還可制成葡萄汁、葡萄干和罐頭等加工品。葡萄不僅味美可口，而且營養(yǎng)價(jià)值較高。成熟的漿果中含有15%～25%的葡萄糖和果糖以及多種對(duì)人體有益的礦物質(zhì)和維生素。一、形態(tài)特征和生物學(xué)習(xí)性一、形態(tài)特征和生物學(xué)習(xí)性

(1)形態(tài)特性葡萄屬落葉木質(zhì)藤本植物，葡萄地上部分的莖細(xì)長柔弱，髓部較大，組織較疏松。節(jié)上具有卷須，使新梢可以纏繞其他樹木或支架上向上攀援。葉近圓型或卵型，3～5裂，基部心形。圓錐花序。一、形態(tài)特征和生物學(xué)習(xí)性

(2)生物學(xué)習(xí)性：葡萄是深根性作物，大多數(shù)情況下，根系垂直分布最密集的范圍，是在20～80cm的深度內(nèi)，但在不同的栽培管理?xiàng)l件下，根系的分布也將隨著發(fā)生變化。葡萄的根富含肉質(zhì)，髓射線發(fā)達(dá)，能貯藏大量的有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)，如糖、蛋白質(zhì)和單寧等。葡萄的枝蔓上很容易產(chǎn)生不定根，故在生產(chǎn)上多采用扦插法繁殖。在大氣潮濕的情況下，枝蔓上往往長出氣生根。葡萄原產(chǎn)于溫帶地區(qū)，不太抗寒。葡萄的根系抗寒力很弱，大部分歐洲種葡萄的根系在－5～7℃時(shí)即受凍，某些美洲種能忍受－11～12℃左右的低溫。一、形態(tài)特征和生物學(xué)習(xí)性

1.選材接種從田間生長旺盛的葡萄新梢頂端取1～2㎝的莖尖。除去幼葉后在5%次氯酸鈉溶液中浸泡2～3min，消毒滅菌，以后用無菌水沖洗3次，再在0.1%升汞溶液中浸泡約2min，以后用無菌水沖洗4次。在無菌條件下分離出約2㎜長的莖尖，接種到培養(yǎng)基上。二、葡萄的組織培養(yǎng)二、葡萄的組織培養(yǎng)2.培養(yǎng)基葡萄莖尖分化培養(yǎng)基以MS培養(yǎng)基（無機(jī)鹽減半為好），再添加BA1～2，NAA0.01，LH100，蔗糖2%，瓊脂0.6%。二、葡萄的組織培養(yǎng)3.莖尖的分化葡萄1～2㎜莖尖接種后成活率較高，接種成活的莖尖1個(gè)月左右開始分化幼葉和側(cè)芽，2個(gè)月左右，由于側(cè)芽的不斷增生，形成芽叢。由于不同品種對(duì)BA和NAA的反應(yīng)不同，故生長有明顯區(qū)別，巨峰、大粒白香蕉、赤霞珠等品種，由于頂端優(yōu)勢(shì)強(qiáng)，側(cè)芽生長勢(shì)弱，故增殖率低，但成苗率高；白羽、貴人香等大多數(shù)品種側(cè)芽分生能力強(qiáng)，可在幼莖上多次分枝，故成苗率低。二、葡萄的組織培養(yǎng)

4.莖尖苗的生長在莖尖分化培養(yǎng)中產(chǎn)生的成苗率低和成苗困難，密集生長的芽叢，可將分化培養(yǎng)基中的BA濃度減低至0.5，同時(shí)添加GA30.2，則經(jīng)1個(gè)月的培養(yǎng)，就可長成2~3㎝高的幼莖。此外黑暗處理對(duì)幼莖的伸成，提高成苗率，也有明顯的效果。二、葡萄的組織培養(yǎng)

5、生根與移栽切取2～3cm的莖尖苗，接種到MS+IAA0.4+NAA0.05培養(yǎng)基中，進(jìn)行生根培養(yǎng)，1～2周后幼苗開始生根，1個(gè)月形成完整的根系，同時(shí)具備5～6片新葉。移栽時(shí)洗去根上的培養(yǎng)基，栽到蛭石基質(zhì)內(nèi)，使根系具有良好的通氣條件，蓋上塑料薄膜，經(jīng)7～10d鍛煉適應(yīng)后可去掉，移栽成活率在90%左右。二、葡萄的組織培養(yǎng)

提高葡萄試管苗移栽成活率要注意：1、幼苗生長要健壯；2、要保持空氣濕度；3、根際通氣良好；4、要盡量減少雜菌污染；5、澆灌的溶液濃度不能過高。二、葡萄的組織培養(yǎng)

葡萄受到26種病毒的危害。由于病毒的危害，葡萄的長勢(shì)減弱，產(chǎn)量降低，果實(shí)的糖分含量減少，風(fēng)味變劣。葡萄卷葉病是危害最大的病毒病，在不同品種上表現(xiàn)不同，但多數(shù)葉片變紅，自基部起向內(nèi)卷，似革質(zhì)增厚，粗糙易脆；有的葉脈綠色，葉肉黃色；有的品種則表現(xiàn)矮化。此病可減產(chǎn)10～50%，造成果實(shí)糖分含量降低，成熟期推遲2周，紫葡萄果色變綠?，F(xiàn)在已廣泛用莖尖組織培養(yǎng)和熱處理結(jié)合的方法來培育葡萄無病毒苗。莖尖脫毒的方法也兼有短期大量繁殖的作用，所以應(yīng)用上具有很大的意義。三、葡萄無病毒苗的培養(yǎng)1、熱處理理脫毒

2、組織培養(yǎng)脫毒技術(shù)從被病毒感染的植株上取材，在5℃下冷藏保存。以后在25℃，相對(duì)濕度80%，16h的長日照條件下水培。再從長出新芽經(jīng)消毒后切取莖尖進(jìn)行培養(yǎng)，大小約0.2～0.3mm（帶一個(gè)葉原基）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以1/2MS，添加NAA0.1，BA1.0，Kt0.5，腺嘌呤4.0，蔗糖30g/L，瓊脂6.0，pH5.8為好。三、葡萄無病毒苗的培養(yǎng)

3、無病毒苗的大量繁殖處于小葉展開期的材料，莖葉常集中在一起，成為叢狀，可以一個(gè)個(gè)進(jìn)行分離，再接種到1/2MS培養(yǎng)基上，添加IAA0.2，BA1，KT0.6，腺嘌呤4.0，蔗糖15g/L的培養(yǎng)基，即可使小葉展開、伸長，得到植株。這樣反復(fù)繼代培養(yǎng)，可繁殖得到大量的無病毒苗。三、葡萄無病毒苗的培養(yǎng)第三節(jié)無花果的組織培養(yǎng)第三節(jié)無花果的組織培養(yǎng)新疆無花果無花果圖無花果圖1、形態(tài)特征無花果為?？?、無花果屬的落小喬木，是一種亞熱帶果樹，葉掌狀3～5裂，大而粗糙，背面被柔毛。花單性，隱于囊狀總花花托內(nèi)，果實(shí)由總花托和其他花器官組成，呈扁圓狀或卵形，成熟后頂端開裂，肉質(zhì)柔軟，味甜。具有觀賞和藥用兼?zhèn)涞膬r(jià)值。一、特性和生物學(xué)習(xí)性一、特性和生物學(xué)習(xí)性2、生物學(xué)特性用無性繁殖法繁殖的無花果，通常于栽植后2～3年開始結(jié)果。6～7年進(jìn)入盛果期。以后樹冠不斷擴(kuò)大，產(chǎn)量逐漸增長，經(jīng)濟(jì)年限可延續(xù)40～70年，甚至100年。無花果的生長勢(shì)很強(qiáng)。幼樹的新梢或徒長枝年生長量可達(dá)到2m以上。無花果不耐寒，冬季溫度達(dá)-12℃時(shí)新梢頂端就開始受凍死亡。無花果能耐較