当前课程知识点：植物组织培养技术 > 5.拓展知识 > 5.2.试管微茎 > 5.2.试管微茎
试管微茎的概念
试管微茎是利用植物细胞全能性原理
在离体培养条件下
通过对培养条件及培养基的调整
诱导植物的离体组织
或试管苗在容器内
形成微型变态茎的离体培养技术
1982年金姆Kim首先报道了马铃薯试管微薯的诱导方法
20世纪90年代
各国学者通过对试管微薯形成机理的研究
及培养条件的改良
使马铃薯
试管薯
作为一种重要的试管微繁方式
走向应用
近年来
一些重要植物特别是药用植物
试管微茎的诱导和利用研究有了长足的发展
比如
百合试管小鳞茎
半夏试管茎 魔芋试管微球茎
郁金香试管鳞茎 马蹄莲试管块茎
怀山药试管块茎
芋试管球茎
试管姜等相继诱导成功
试管微茎的诱导有着特殊的意义
对于大多利用地下茎
例如根茎 块茎 鳞茎 球茎等
进行繁殖的植物
生产上用种量大
繁殖效率低运输成本高
优良品种繁殖速度慢
而且长期的无性繁殖
使病毒在植物体内累积
导致种性的退化和减产
尽管人们通过茎尖脱毒进行脱毒苗繁殖
但大量试管苗
在生产上存在着运输难的问题
而试管微茎
可以由脱毒苗形成
具有试管微繁的所有特点
同时那更方便运输
试管微茎诱导的一般方法
兰科植物 郁金香 百合等名贵花卉
外植体在固体诱导培养基上
即可形成原球茎
试管鳞茎等
马铃薯试管薯的诱导首先是利用试管脱毒
微繁殖建立起试管苗繁育系统
在此基础上诱导出生长健壮
来源一致的试管苗剪取生长健壮的试管苗
茎段用于试管薯的诱导
试管薯的形成一般有3种培养体系
液体培养体系固液双层培养体系
和固体直接诱导培养体系
首先那液体培养体系将茎段在液体MS培养基
中那浅层静置培养21天
培养条件光强2000lx光周期16h/d25℃
然后转入液体诱导结薯培养基中
全黑暗条件下
诱导结薯
固液双层培养体系
固体诱导结薯培养基中培养21天
之后那转入液体诱导结薯培养基
在全黑暗条件下诱导结薯
第三种那固体直接诱导培养体系
固体诱导结薯培养基中
全黑暗条件下直接诱导结薯
液体和固液双层培养体系
诱导培养60天
固体直接诱导培养30天
可以获得试管微薯
从培养方式来看
液体诱导培养是当前马铃薯试管薯
诱导的主要方式
试管薯产量高而且相对节约成本
但培养后期试管苗易出现
茎叶黄化甚至枯萎现象
固液双层培养
试管苗茎叶鲜绿
生长健壮成薯指数
和试管薯产量也较高
但需使用琼脂成本相对较高
固体直接诱导结薯数量 鲜重 平均直径等都相对较小
但结薯时间短
试管薯之间差异小
成熟整齐一致
易于准确判断其发育时期
下面我们来讲一下影响试管微茎发生的因素
第一点那就是外植体
外植体的来源和年龄是影响试管微茎发生的重要因素
例如风信子叶片外植体的鳞茎诱导能力
要大于花被片和鳞茎
且外植体年龄越小
鳞茎的诱导率越高
鳞茎的质量也越好
叶片外植体在1龄和2龄时均有较高的鳞茎诱导率
平均鲜重也较高
在魔芋微球茎的诱导中供体材料
及材料的放置方式
对诱导频率均有影响
叶柄平置的诱导频率最高
而垂直放置的次之
带叶面的叶柄
诱导频率最低
第二培养基
试管微茎诱导培养基一般都使用MS
或MS的改良培养基
而适当提高培养基中磷和
钾钙的供应比例
有利于提高试管茎产量
培养基中过高浓度的氮
不利于试管微茎产量的提高
适当增加诱导培养基中
磷酸二氢钾浓度
浓度能够提高马铃薯试管薯的结薯数量
和单瓶结薯鲜重
微量元素中锰和铁
影响程度最大
硼 铜和锌影响相对较小
在原MS基础上
将锰增加1倍
铁和铜增加0.5倍
可显著提高马铃薯试管薯的产量和品质
第三激素
影响试管微茎形成的植物激素主要有
6-BANAA
IAA BAP CCC
多效唑等
6-BA单独或与NAA
IAA组合广泛用于
试管微茎的诱导但不同植物类型和品种使用的浓度不同
6-BA抑制魔芋试管芋的形成
只是诱导形成大量的不定芽
IAA有利于马铃薯无柄薯的形成
在2～10mg/L内
IAA的浓度
提高有利于试管薯鲜重和直径的显著增加
多效唑有促进试管茎薯提早形成的作用
增加试管茎薯鲜重平均直径或数量
植株明显矮化叶片颜色变深
BAP 浓度对诱导结薯无论在小薯数量
薯重都有显著差异
其中那
以5mg/L BAP 效果最佳
水杨酸是由植物产生的酚类物质
对大蒜试管鳞茎的形成具有调控作用
能诱导试管薯形成并提高结薯率
促进郁金香试管微鳞茎
和芋试管球茎形成的数量和重量
具有调节试管微茎同期发育的作用
第四那就是糖的种类和浓度
试管微茎研究中大多以蔗糖为碳源
高糖浓度促进试管微茎形成
和生长
在培养基中添加90mg/L
蔗糖有利于试管球茎的形成
葡萄糖效果次之
离体条件下
马铃薯试管薯的形成对蔗糖有高度依赖性
在离体培养中
一般在培养基中添加8%蔗糖
在蔗糖浓度为30～75ｇ/L的范围内
东方百合试管结球率均为100%
浓度的增加可促进试管球茎的形成和生长
75g/L蔗糖形成的球茎最大
超过后则球茎变小
试管藕的形成在蔗糖浓度为8%时效果最好
第五个条件温度和光照
不论短日照还是长日照
高温一般抑制马铃薯试管薯的形成
长日照条件下抑制效果更明显
因此在试管苗
繁殖期间多采用22℃～25℃
在诱导结薯阶段温度略有下降
为18℃～20℃
因为低温有利于结薯
但结薯后的块茎在高温下生长较快
荸荠在18℃时形成的
试管球茎数最多鲜重最大
而不论在田间还是离体条件下
高光强促进马铃薯块茎形成
低光强延迟块茎形成
低光强的效果与高温类似
但高光强
可减缓高温的抑制效果
在离体条件下
光周期对块茎的诱导效果报道不一
特别是一些研究中采用无叶片的
茎切段
或葡匐茎进行
块茎诱导
没有呈现很强的光周期反应
因此那无论是弱光或是全黑暗处理
对诱导试管结薯的影响
无显著差异
但弱光下形成的小块茎
没有休眠期
小薯萌芽率为100%
而在全黑暗条件下
形成的小块茎仍处于休眠状态
-1.1. 植物组织培养的概念和理论基础
-1.1. 植物组织培养的概念和理论基础--作业
-1.2. 植物组织培养的类型
-1.2. 植物组织培养的类型--作业
-1.3.植物组织培养的发展简史
-1.3.植物组织培养的发展简史--作业
-1.4. 植物组织培养的应用
-1.4. 植物组织培养的应用--作业
-2.1. 植物组织培养实验室布局
-2.1. 植物组织培养实验室布局--作业
-2.2. 植物组织培养实验室的基本设备
-2.2. 植物组织培养实验室的基本设备--作业
-2.3. 植物组织培养常用仪器
-2.3. 植物组织培养常用仪器--作业
-2.4. 植物组织培养常用器皿
-2.4. 植物组织培养常用器皿--作业
-2.5. 培养基的基本成分及其作用
-2.5. 培养基的基本成分及其作用--作业
-2.6. 培养基的种类
-2.6. 培养基的种类--作业
-2.7. 培养基母液的配制与保存
-2.7. 培养基母液的配制与保存--作业
-2.8. 操作演示1: 培养基母液的配制
--培养基母液的配制
-2.植物组织培养的基本设备与基本技术--2.8. 操作演示1: 培养基母液的配制
-2.9. 培养基的配制与灭菌
-2.9. 培养基的配制与灭菌--作业
-2.10. 操作演示2: 培养基配制及高压灭菌
-2.植物组织培养的基本设备与基本技术--2.10. 操作演示2: 培养基配制及高压灭菌
-2.11. 无菌操作
-2.11. 无菌操作--作业
-3.1. 外植体的选择
-3.1. 外植体的选择--作业
-3.2. 初代培养
--3.2.初代培养
-3.2. 初代培养--作业
-3.3. 操作演示3: 外植体灭菌技术及初代培养
-3.3. 操作演示3: 外植体灭菌技术及初代培养--作业
-3.4. 继代培养
-3.4. 继代培养--作业
-3.5. 操作演示4: 继代培养操作
-3.5. 操作演示4: 继代培养操作--作业
-3.6. 试管苗生根
-3.6. 试管苗生根--作业
-3.7. 试管苗驯化与移栽
-3.7. 试管苗驯化与移栽--作业
-3.8. 操作演示5: 试管苗驯化移栽
-3.8. 操作演示5: 试管苗驯化移栽--作业
-3.9 提高试管苗移栽成活率的途径
-3.9 提高试管苗移栽成活率的途径--作业
-3.10. 影响快繁因素的调控
-3.10. 影响快繁因素的调控--作业
-3.11. 污染
--3.11.污染
-3.11. 污染--作业
-3.12. 褐变
--3.12.褐变
-3.12. 褐变--作业
-3.13. 玻璃化
--3.13.玻璃化
-3.13. 玻璃化--作业
-3.14. 体细胞无性系变异
-3.14. 体细胞无性系变异--作业
-3.15. 快繁试验方案的设计与实施
--3.15.植物组织培养快繁试验方案的设计与实施 .pdf
-3.15. 快繁试验方案的设计与实施--作业
-4.1. 脱毒苗培育的意义
-4.1. 脱毒苗培育的意义--作业
-4.2. 脱毒的主要方法
-4.2. 脱毒的主要方法--作业
-4.3. 脱毒的其他方法
-4.3. 脱毒的其他方法--作业
-4.4. 脱毒苗的鉴定
-4.4. 脱毒苗的鉴定--作业
-4.5. 脱毒苗的保存与繁殖
-4.5. 脱毒苗的保存与繁殖--作业
-4.6. 甘薯脱毒步骤
-4.6. 甘薯脱毒步骤--作业
-4.7. 甘薯脱毒苗的繁育体系
-4.7. 甘薯脱毒苗的繁育体系--作业
-5.1.人工种子
--5.1.人工种子
--人工种子.pdf
-5.1.人工种子--作业
-5.2.试管微茎
--5.2.试管微茎
--试管微茎.pdf
-5.2.试管微茎--作业
-5.3.无糖培养技术
-5.3.无糖培养技术--作业
-考试题1
-参考文献
