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技術(shù)文章
花卉組織培養(yǎng)技術(shù)

實驗原理

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,在無菌試管,并配合一定的營養(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,生長迅速,1-2個月即為一個周期,因此在花卉植物的生產(chǎn)上有重要應(yīng)用價值。

快速大量繁殖方面:對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。非洲紫羅蘭可通過葉片,水仙可通地鱗片,誘導(dǎo)產(chǎn)生不定芽,來達(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行遠(yuǎn)緣雜交,由于生理代謝等方面的原因,常使za種胚早期敗育,因而得不到za種植物。而在試管中進行胚培養(yǎng),可使其順利生長,得到遠(yuǎn)緣za種。此外還可采用愈傷組織誘變、花粉培養(yǎng)等多種方法,來進行花卉育種。

培育無病毒苗方面: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毫米大小的生長點,培養(yǎng)得到的基本上是無病毒苗。因此這一技術(shù)已在花卉無病毒苗的培育中廣泛應(yīng)用。

實驗設(shè)備

1. 實驗室

     1) 化學(xué)實驗室: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:主要進行玻璃器皿的洗滌,要求有自來水裝置,同時有烘箱,以便洗后烘干。
  3) 滅菌室:主要進行培養(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)移的場所。要求密閉、清潔、整齊、裝有紫外燈,能隨時滅菌。有的也可用接種箱或超凈工作臺代替。
    5) 培養(yǎng)室:是花卉材料培養(yǎng)生長的地方。要求清潔,保溫好,室溫均勻一致,并有絕熱、防火性能。
2. 設(shè)備方面
   1) 天平:供配制培養(yǎng)基時稱量藥品和激素用。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:測定培養(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:為植物材料接種或轉(zhuǎn)移的操作場所。
   8) 空調(diào)機:控制室溫用。

實驗材料

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zui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,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。配制時先將瓊脂溶化,再加入在水中深解的各種營養(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,如沒有雜菌污染,才可進行花卉材料的接種。

實驗步驟

1. 從田間或溫室等地切取花卉材料,選擇健壯無病蟲母株,取幼嫩、分生能力強的部位,以利生長。
2. 自來水沖洗十幾分鐘,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。接著用無菌水(經(jīng)高壓滅菌的蒸餾水)沖洗兩次,再用10%的漂bai粉澄清液浸泡20分鐘消毒,zui后用無菌水沖洗3-4次。帶有茸毛不易濕潤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等無菌環(huán)境條件進行。經(jīng)過表面滅菌的材料,用無菌濾紙將水吸掉。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。

3. 花卉材料接種后放到培養(yǎng)室培養(yǎng)。培養(yǎng)室是花卉材料培養(yǎng)生長的場所,一般幾到十幾平方米皆可。高度約2米左右,空間小,可節(jié)省控溫能源。培養(yǎng)材料放在培養(yǎng)架上培養(yǎng)。培養(yǎng)架可有木材或金屬制成,有4-5層,每層高40-50厘米,日光燈裝在上方。架長1.2米左右,與40瓦日光燈長一致,寬80-90厘米。每一層可裝兩支日光燈,這樣培養(yǎng)時的照度約為3000勒克斯。培養(yǎng)室的溫度大多采取晝夜恒溫培養(yǎng),保持在25℃±2℃,也有采取晝夜變溫培養(yǎng)的,夜晚溫度可低些,這應(yīng)根據(jù)花卉生長需要而定。每天日光燈照明12-16小時。

4. 花卉試管苗由于人工提供各方面*條件,一般生長發(fā)育好,根系也多,可往往由于沒掌握其特性,造成移栽時成活率不高。這是因為試管苗在瓶中濕度很高的條件下培養(yǎng),人為提供蔗糖等碳源,花卉材料是處一起異養(yǎng)生活狀態(tài),可以說比溫室生長的花卉還要嬌嫩得多。而突然從瓶中移到土壤讓其過自養(yǎng)生活,往往由于變化太劇烈而造成損傷甚至死亡。為此,花卉試管苗開始移出時,仍應(yīng)罩上玻璃瓶,或蓋上薄膜袋(上開幾個小孔),1周后去掉。有噴霧條件則更理想。開始7-10天要遮蔭,以后逐漸見陽光。移植基質(zhì)以沙與蛭石各半為好,要排水、通風(fēng)好,隔一天澆一次營養(yǎng)液。這樣逐步鍛煉,讓其適應(yīng)環(huán)境。2-3周后經(jīng)馴化鍛煉苗即可移至培養(yǎng)土中栽植。

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