花卉組織培養(yǎng)的應(yīng)用價(jià)值
花卉組織培養(yǎng),就是分離花卉植物體的一部分,如莖類、莖段、葉、花、幼胚等,在無(wú)菌試管,并配合一定的營(yíng)養(yǎng)、激素、溫度、光照等條件,使其產(chǎn)生完整植株。由于其條件可以嚴(yán)格控制,生長(zhǎng)迅速,1-2個(gè)月即為一個(gè)周期,因此在花卉植物的生產(chǎn)上有重要應(yīng)用價(jià)值。
快速大量繁殖方面:對(duì)一些難繁殖的名貴品種花卉及一些短期內(nèi)大量急需生產(chǎn)的花卉,應(yīng)用很廣。蘭花、菊花、唐菖蒲等花卉利用腋芽增生,短期得到大量植株。非洲紫羅蘭可通過(guò)葉片,水仙可通地鱗片,誘導(dǎo)產(chǎn)生不定芽,來(lái)達(dá)到大量繁殖的目的。
花卉育種方面:百合、鳶尾等許多花卉可以進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交,由于生理代謝等方面的原因,常使雜種胚早期敗育,因而得不到雜種植物。而在試管中進(jìn)行胚培養(yǎng),可使其順利生長(zhǎng),得到遠(yuǎn)緣雜種。此外還可采用愈傷組織誘變、花粉培養(yǎng)等多種方法,來(lái)進(jìn)行花卉育種。
培育無(wú)病毒苗方面:菊花、唐菖蒲、水仙、郁金香、大麗花等一大批花卉靠無(wú)性繁殖法繁殖,病毒逐代傳遞積累,危害日趨嚴(yán)重。而分離花卉植物0.1-0.5毫米大小的生長(zhǎng)點(diǎn),培養(yǎng)得到的基本上是無(wú)病毒苗。因此這一技術(shù)已在花卉無(wú)病毒苗的培育中廣泛應(yīng)用。
2、花卉組織培養(yǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室及設(shè)備的要求
花卉組織培養(yǎng)是在人工控制的條件下培養(yǎng)花卉,是一種花卉現(xiàn)代工廠化生產(chǎn)新技術(shù),所以其對(duì)實(shí)驗(yàn)室及設(shè)備有一定的要求。
實(shí)驗(yàn)室方面
①化學(xué)實(shí)驗(yàn)室:主要承擔(dān)配制培養(yǎng)基的任務(wù)。要求具有各種化學(xué)藥品試劑、各種玻璃器皿、稱量天平等。
②洗滌室:主要進(jìn)行玻璃器皿的洗滌,要求有自來(lái)水裝置,同時(shí)有烘箱,以便洗后烘干。
③滅菌室:主要進(jìn)行培養(yǎng)基和用具的消毒。要有高壓滅菌鍋,具有水源和電源。
④接種室:是花卉材料分離、消毒接種和轉(zhuǎn)移的場(chǎng)所。要求密閉、清潔、整齊、裝有紫外燈,能隨時(shí)滅菌。有的也可用接種箱或超凈工作臺(tái)代替。
⑤培養(yǎng)室:是花卉材料培養(yǎng)生長(zhǎng)的地方。要求清潔,保溫好,室溫均勻一致,并有絕熱、防火性能。
設(shè)備方面
①天平:供配制培養(yǎng)基時(shí)稱量藥品和激素用。大量元素用普通天平;微量元素和激素用分析天平。
② 酸度計(jì):測(cè)定培養(yǎng)基的pH用。
③高壓滅菌鍋:是供培養(yǎng)基和器械用具滅菌用。
④烘箱:洗凈的玻璃器皿干燥滅菌用。
⑤蒸餾水制造裝置:得到純凈水供培養(yǎng)用。
⑥冰箱:供貯放母液和植物材料用。
⑦接種箱或超凈工作臺(tái):為植物材料接種或轉(zhuǎn)移的操作場(chǎng)所。
⑧空調(diào)機(jī):控制室溫用。
3、花卉組織培養(yǎng)對(duì)培養(yǎng)基的要求
培養(yǎng)基是花卉植物組織培養(yǎng)中十分重要的基質(zhì),目前應(yīng)用的有好多種,但其主要成分大體相同,主要成分是水,其他還有大量元素、微量元素、維生素、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)、蔗糖和瓊脂等。
目前花卉組織培養(yǎng)中應(yīng)用最多的為MS培養(yǎng)基。其組成是在配制1升(1000毫升)培養(yǎng)基時(shí),加硝酸銨1.65克、硝酸鉀1.9克、氯化鈣0.44克、硫酸鎂0.37克、磷酸二氫鉀0.17克、碘化鉀0.83毫克、硼酸5.2毫克、硫酸鎂22.3毫克、硫酸鋅3.6毫克、鉬酸鈉0.25毫克、硫酸銅0.025毫克、氯化鈷0.025毫克、硫酸鐵27.8毫克、蔗糖30克和瓊脂7克。其他生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)要根據(jù)花卉的種類和培養(yǎng)目的而確定。MS培養(yǎng)基中大量元素濃度過(guò)高,為此常采用1/2、1/4大量元素濃度作培養(yǎng)用,這樣生長(zhǎng)效果列好。
配制培養(yǎng)基前要準(zhǔn)備好三角瓶、試管、燒杯、量筒、吸和等玻璃器皿,預(yù)先稱好藥品。配制時(shí)先將瓊脂溶化,再加入在水中深解的各種營(yíng)養(yǎng)元素和蔗糖,然后用氫氧化鈉或鹽酸調(diào)整培養(yǎng)基的pH,一般掌握在5.7左右。以后可分注到養(yǎng)瓶中,蓋好瓶蓋。培養(yǎng)基配好要經(jīng)高壓滅菌。冷卻后放到培養(yǎng)室預(yù)培養(yǎng)3天,如沒(méi)有雜菌污染,才可進(jìn)行花卉材料的接種。
4、花卉組織培養(yǎng)的過(guò)程
花卉植物組織培養(yǎng)即無(wú)菌培養(yǎng),也就是要求培養(yǎng)的材料不帶有雜菌。從田間或溫室等地切取花卉材料時(shí),應(yīng)選擇健壯無(wú)病蟲(chóng)母株,取幼嫩、分生能力強(qiáng)的部位,以利生長(zhǎng)。
取來(lái)的材料雖經(jīng)選擇,外部總還有不少雜菌。為此,接種前應(yīng)進(jìn)行表面滅菌。通常先用自來(lái)水沖洗十幾分鐘,有泥的應(yīng)刷去。沖洗干凈后,用70%的酒精浸泡10-15秒鐘消毒。接著用無(wú)菌水(經(jīng)高壓滅菌的蒸餾水)沖洗兩次,再用10%的漂白粉澄清液浸泡20分鐘消毒,最后用無(wú)菌水沖洗3-4次。帶有茸毛不易濕潤(rùn)消毒的材料可加些洗衣粉。上述操作皆應(yīng)在接種箱或超凈工作臺(tái)等無(wú)菌環(huán)境條件進(jìn)行。經(jīng)過(guò)表面滅菌的材料,用無(wú)菌濾紙將水吸掉。再用解剖刀切取所需部位,通常幾毫米大小,培育無(wú)病毒苗則應(yīng)在1毫米以下,然后用解剖針或槍式鑷子將材料接種到培養(yǎng)瓶上培養(yǎng)。工具用完即應(yīng)在95%酒精中蘸一下,或用火焰消毒法消毒,避免工具帶菌造成交叉污染。操作時(shí)應(yīng)穿工作服、戴工作帽,事先洗凈手,后再用酒精棉擦試一遍。
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