X1菊花的组织培养

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菊花的组织培养

• 细胞分化
  • 根本原因
    • 在特定的时间和空间条件下，基因的选择性表达
• 植物组织培养的基本过程
  • 外植体→脱分化→愈伤组织→再分化→芽、根→植物体
  • 愈伤组织的细胞 排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞
  • 由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化
  • 脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化
  • 脱分化和再分化 过程中细胞进行有丝分裂
• 植物细胞工程
  • 具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞，都具有发育成完整个体的能力，即每个生物细胞都具有全能性。
  • 但在生物体的生长发育过程中并不表现出来，这是因为在特定的时间和空间条件下，通过基因的选择性表达，构成不同组织和器官。
  • 应用
    • 实现优良品种的快速繁殖；培育脱毒作物；制作人工种子；培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产
• 影响植物组织培养的条件
  • 材料（外植体的选择）
    • 不同的植物材料，培养的难易程度差别很大
      • 一般来说，容易进行无性繁殖的植物容易进行组织培养
    • 同种材料，材料的年龄，保存时间的长短
      • 菊花组织培养一般选择未开花植物的茎上部新萌生的侧枝作材料
    • 选取生长旺盛嫩枝进行组培的是嫩枝生理状态好，容易诱导脱分化和再分化
  • 营养
    • 常用的培养基是MS培养基
    • 无机物
      • 大量元素是N、P、S、K、Ca、Mg
      • 微量元素是Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、I、Co
      • 提供无机盐
    • 有机物
      • 甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖
        • 甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素
          • 提供特殊营养物质
        • 蔗糖
          • 提供碳源，维持细胞渗透压
    • 激素
      • 生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素
      • 外植体是菊花的茎段，则不必添加植物激素
        • 菊花茎段组织培养比较容易
      • 使用顺序
        • 先生长素，后细胞分裂素
          • 有利于分裂但不分化
        • 先细胞分裂素，后生长素
          • 细胞既分裂也分化
        • 同时使用
          • 分化频率提高
      • 生长素／ 细胞分裂素比值与结果
        • 比值高时
          • 促根分化，抑芽形成
        • 比值低时
          • 促芽分化，抑根形成
        • 比值适中
          • 促进愈伤组织生长
  • 环境条件
    • PH、温度、光等环境条件
    • 不同的植物对各种条件的要求往往不同
    • 进行菊花的组织培养，一般将pH控制在5.8左右，温度控制在18~22℃，并且每日用日光灯照射12h
  • 灭菌和消毒
    • 成功的关键
    • 灭菌
      • 采取的灭菌方法是高压蒸汽灭菌
  • 微生物培养基&MS培养基
    • 微生物培养基
      • 以有机营养为主
    • MS培养基
      • 需提供大量无机营养
• 实验操作
  • 制备MS培养基
    • 配制各种母液
    • 配制培养基
      • 调ph
      • 分装
        • 将配制好的培养基在灭菌后要及时分装避免冷却凝固
    • 灭菌
  • 外植体消毒
    • 外植体
      • 用于离体培养的植物器官或组织片段
    • 选材
      • 选取菊花茎段时，要取生长旺盛的嫩枝
    • 消毒
      • 用流水冲洗后可加少许洗衣粉，用软刷轻轻刷洗，刷洗后在流水下冲洗20min左右
      • 用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入体积分数为70%的酒精中摇动2~3次，持续6~7s，立即将外植体取出，在无菌水中清洗
      • 取出后仍用无菌吸水纸吸干外植体表面水分，放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中1~2min。取出后，在无菌水中至少清洗3次，漂洗消毒液
  • 接种
    • 每种材料或配方至少要做一组以上的重复
  • 培养
    • 应该放在无菌箱中进行，并定期进行消毒
    • 保持适宜的温度（18~22℃）和光照（12h）
  • 移栽
    • 栽前应先打开培养瓶的封口膜，让其在培养间生长几日，然后用流水清洗根部培养基
    • 然后将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中生活一段时间，进行壮苗
    • 最后进行露天栽培。
  • 栽培
    • 外植体在培养过程中可能会被污染，原因有外植体消毒不彻底
    • 培养基灭菌不彻底；接种中被杂菌污染；锥形瓶密封性差