3.10.影响快繁因素的调控在线视频

大家好

在植物组织培养快繁的过程中

受到许多因素的影响

决定组培快繁目的能否达到

下面我们通过三个方面来分析影响组培快繁的因素

第一个方面 培养基的成分的影响

对于培养基的影响主要包括培养基中盐浓度

糖浓度 维生素 植物生长物质等4个因素的影响

因素1 培养基无机盐浓度的影响

MS培养基适用于许多种植物的培养

但对某些植物来说MS的无机盐浓度过高

甚至表现出抑制和毒害

如越橘的嫩茎在1/4MS培养基中生长得极好

而对全量MS盐浓度表现出有毒害

对于在MS培养基上未能成功培养的植物

可以降低培养基的盐浓度再试一试是很有必要的

因素2糖浓度的影响

适宜的糖浓度对器官发生很重要

糖的作用之一是维护良好的渗透势

在糖分被消耗到不能维护正常的渗透势之后

要让培养的材料发生理想的形态变化不可能的

把培养材料及时转移到新鲜培养基上是非常重要的

如每升90g的糖将抑制百合产生小鳞茎

在每升30g糖茎尖外植体可以百分之百地产生小鳞茎

因素3维生素的影响

从烟草愈伤组织的培养中了解到离体培养的细胞

能自行合成许多必需的维生素

把烟酸吡哆醇和生物素从培养基中除去

并不影响愈伤组织的生长核黄素可能抑制生长

叶酸和对氨基苯甲酸能促进生长但并非必要

只有硫胺素对烟草愈伤组织的生长是必需的

通常以每升0.1～lmg的用量加入到培养基中

因素4植物生长物质的影响

植物生长物质的影响主要是生长素与细胞分裂素的影响

在初代培养中通常使用较高浓度的生长素

以诱导脱分化和促进愈伤组织生长

在组织培养中为避免发生变异

大多希望较少产生愈伤组织

能尽快出苗因此生长素用量要适当控制

不同种类的生长素效果不一样

一般认为2，4-D用量较高时会抑制形态的发生

而且它的后效常维持很久因此，一般不用24-D或使用较低的浓度

但在诱导胚状体发生的时候一般认为24-D是必需因子

用于侧芽不定芽发生或诱导生根时

较多地使用萘乙酸吲哚丁酸和吲哚乙酸而不用24-D

一般认为单子叶和双子叶植物对24-D的反应的不同

可能是因为单子叶植物能将24-D代谢分解为一种

生理学上无活性的衍生物

而在双子叶植物里24-D同氨基酸结合成一种

理上活跃的化合物已证明24-D损害中胶层的合成

增加细胞壁单体的合成影响到微管的活动

这些影响可能就是24-D所诱导的愈伤组织易碎的原因

愈伤组织器官分化的受细胞分裂素与生长素比例的控制

但这并不意味着促进腋芽生长和不定芽形成

也同样需要生长素和细胞分裂素

多数情况下只有细胞分裂素一种也可以获得良好的嫩茎增殖

培养物对激素的需要取决于它本身内源激素的水平

而内源激素水平又随植物种类组织的部位以及生长期等条件而变动

在通常的情况下生长素含量过高

培养物表现为发生旺盛生长的愈伤组织

细胞团比较松散会出现水浸状

这样的细胞团几乎不可能分化出苗一般能分化出苗的愈伤组织

较为紧密表面多突起花椰菜状或粗粒状

多处出现半球形的光滑突起等

当然这些情况都应当配合以一定量的细胞分裂素才能达到

一般培养时

双子叶植物要求生长素浓度较低单子叶植物则较高

与生长素的作用不同

细胞分裂素有强烈的诱导芽形成的能力

通常情况下都是与生长素一同使用

高浓度会抑制芽的发生对已形成的芽也有抑制

不能萌发生长节间极度缩短

如果细胞分裂素用量太低表现的状况

是几乎没有侧芽生长一根独苗长得细高

如果是叶切块叶柄或茎切段诱导不定芽

细胞分裂素用量太低或没有就不可能诱导出苗

而且有些植物还会因缺乏细胞分裂素而加速衰老逐渐死亡

细胞分裂素的浓度范围常在每升0.5～30mg之间

但大多数植物在每升1～2mg是适宜的

高水平的细胞分裂素倾向于诱导不定芽的形成

也使侧芽增生加速结果形成过于细密的嫩芽

同时嫩茎的质量下降不利于下一步的生根诱导

因此在力求提高嫩茎质量兼顾有较多数量的情况下

就必须减少细胞分裂素的用量

第二个方面.外植体的影响

采用不适宜的外植体可能会导致培养失败

外植体的影响可以从以下4点来陈述

第一点

植物不同器官和组织对离体培养的反应是不同的

其形态发生的能力也是不同的

外植体的种类是影响组织培养效果的主要因素之一

即使是相同的器官

由于其生理学或发育年龄的差异也会影响形态发生的类型及方式

同一植株上不同器官的再生能力有所不同

最适的为茎尖 带芽茎段 再是叶片 子叶 根段 花器官等

第二点外植体脱分化难易程度与其生理状态有关

外植体的年龄对组织的再生能力有很大的影响

通常植株的幼嫩组织 如胚 子叶 实生苗的嫩茎和嫩芽

幼龄植株上的组织作为外植体要比老龄化植株上的组织容易诱导成功

而且幼龄材料酚类化合物含量少而成熟材料比较多

不同季节取材对植株的再生能力影响差异很大

通常春季是植物生长旺季植株再生能力也最强

第三点.植物生理年龄的影响

按照植物生理学的观点沿植物体的主轴

越向上的部位其生长时间越短

即形成较晚的组织

其生理或发育的年龄越老即越接近发育上的成熟

越易形成花器官

在烟草植株不同部位的表层细胞进行培养时

表现出植株下部的细胞产生营养芽

而越向上形成花芽的比例逐渐增多

在树木组织培养中外植体的生理年龄

对培养结果的影响尤其较大离体培养时

应选取生理年龄较短的外植体一般情况下

木本植物中胚和实生苗组织具有较高的再生能力

幼年组织 比老年组织具有较高的形态发生能力

第四点.外植体大小的影响

一般的快繁培养外植体不能太小

否则影响成活率除非是用于脱毒苗的生产

第三方面.培养环境条件的影响

培养条件的影响 主要考虑光照 温度 湿度

及培养容器通气等4点的影响

第一点.光的影响

光对试管苗生长增殖有明显影响

表现在光强 光质和光周期等方面

光照主要是满足植物形态建成的需要

300～5001x的光强已经可以保证

但对绝大多数植物来说2 000～3 0001x比较合适

在一些植物如荷兰芹等的组织培养中发现器官形成不需要光

而另一些植物如菊芋的组织培养中 光对器官的形成有重要的作用

试管苗的增殖与分化一般选用一定光周期来培养

最常用的光周期是16h光照8h黑暗

菊芋块茎器官的分化每天1h600lx光照有促进

到12h达最高限度再增加光照时间则没有作用

用连续光照培养葡萄试管

绝大多数品种可加快苗的增殖而且使苗生长健壮

光质的不同影响也不同

蓝光对烟草愈伤组织的苗形成有促进作用

而红光与远红光则没有促进作用

光质对根的形成作用正好与芽相反

远红光和红光较强日光次之蓝光和黑暗则有抑制作用

第二点.温度的影响

不同植物增殖的最适温度不同大多采用摄氏25度左右的温度

一般低于摄氏15时离体组织会出现生长停滞

而高于摄氏35度对生长也不利

第三点.湿度的影响

培养容器内的相对湿度几乎可达100%

而环境中的湿度会影响培养基湿度

培养室湿度度太低培养基易失水

干裂影响生长过高则易引起污染

度一般要求控制在70%～80%之间

过低应增湿过高应则应除湿

第四点.气体状况的影响

培养瓶中的气体成分会影响到培养物的生长和分化

要求培养基及培养瓶通气良好同时要及时转接

液体培养要求进行振荡培养促进气体交换