1、應用價值
花卉組織培養,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,並配合一定的營養、激素、溫度、光照等條件,使其產生完整植株。由於其條件可以嚴格控製,生長迅速,1-2個月即為一個周期,因此在花卉植物的生產上有重要應用價值。
快速大量繁殖方麵:對一些難繁殖的名貴品種花卉及一些短期內大量急需生產的花卉,應用很廣。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,誘導產生不定芽,來達到大量繁殖的目的。
花卉育種方麵:百合、鳶尾等許多花卉可以進行遠緣雜交,由於生理代謝等方麵的原因,常使雜種胚早期敗育,因而得不到雜種植物。而在試管中進行胚培養,可使其順利生長,得到遠緣雜種。此外還可采用愈傷組織誘變、花粉培養等多種方法,來進行花卉育種。
培育無病毒苗方麵:菊花、唐菖蒲、水仙、鬱金香、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,危害日趨嚴重。而分離花卉植物0.1-0.5毫米大小的生長點,培養得到的基本上是無病毒苗。
2、花卉組織培養對實驗室及設備的要求
花卉組織培養是在人工控製的條件下培養花卉。
實驗室方麵
①化學實驗室:主要承擔配製培養基的任務。要求具有各種化學藥品試劑、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,以便洗後烘幹。
③滅菌室:主要進行培養基和用具的消毒。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淨工作台代替。
⑤培養室:是花卉材料培養生長的地方。要求清潔,保溫好,室溫均勻一致,並有絕熱、防火性能。
設備方麵
①天平:供配製培養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:測定培養基的pH用。
③高壓滅菌鍋:是供培養基和器械用具滅菌用。
④烘箱:洗淨的玻璃器皿幹燥滅菌用。
⑤蒸餾水製造裝置:得到純淨水供培養用。
⑥冰箱:供貯放母液和植物材料用。
⑦接種箱或超淨工作台:為植物材料接種或轉移的操作場所。
⑧空調機:控製室溫用。
3、花卉組織培養對培養基的要求
培養基主要成分是水,其他還有大量元素、微量元素、維生素、生長調節物質、蔗糖和瓊脂等。
目前花卉組織培養中應用最多的為MS培養基。其他生長調節物質要根據花卉的種類和培養目的而確定。MS培養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用,這樣生長效果列好。
配製培養基前要準備好三角瓶、試管、燒杯、量筒、吸和等玻璃器皿,預先稱好藥品。配製時先將瓊脂溶化,再加入在水中深解的各種營養元素和蔗糖,然後用氫氧化鈉或鹽酸調整培養基的pH,一般掌握在5.7左右。以後可分注到養瓶中,蓋好瓶蓋。培養基配好要經高壓滅菌。冷卻後放到培養室預培養3天,如沒有雜菌汙染,才可進行花卉材料的接種。
4、花卉組織培養的過程
花卉植物組織培養即無菌培養,也就是要求培養的材料不帶有雜菌。從田間或溫室等地切取花卉材料時,應選擇健壯無病蟲母株,取幼幼嫩、分生能力強的部位,以利生長。
取來的材料雖經選擇,外部還有不少雜菌。為此,接種前應進行表麵滅菌。通常先用自來水衝洗十幾分鍾,有泥的應刷去。衝洗幹淨後,用70%的酒精浸泡10-15秒鍾消毒。接著用無菌水(經高壓滅菌的蒸餾水)衝洗兩次,再用10%的漂白粉澄清液浸泡20分鍾消毒,最後用無菌水衝洗3-4次。帶有茸毛不易濕潤消毒的材料可加些洗衣粉。上述操作皆應在接種箱或超淨工作台等無菌環境條件進行。經過表麵滅菌的材料,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,培育無病毒苗則應在1毫米以下,然後用解剖針或槍式鑷子將材料接種到培養瓶上培養。工具用完即應在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汙染。操作時應穿工作服、戴工作帽,事先洗淨手,後再用酒精棉擦試一遍。
5、花卉組織培養材料的培養和移植
花卉材料接種後放到培養室培養。培養室是花卉材料培養生長的場所,一般幾到十幾平方米皆可。高度約2米左右,空間小,可節省控溫能源。培養材料放在培養架上培養。培養架可有木材或金屬製成,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,這樣培養時的照度約為3000勒克斯。培養室的溫度大多采取晝夜恒溫培養,保持在25℃±2℃,也有采取晝夜變溫培養的,夜晚溫度可低些,這應根據花卉生長需要而定。每天日光燈照明12-16小時。
花卉試管苗由於人工提供各方麵優越條件,一般生長發育好,根係也多,可往往由於沒掌握其特性,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,人為提供蔗糖等碳源,花卉材料是處一起異養生活狀態,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生活,往往由於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,仍應罩上玻璃瓶,或蓋上薄膜袋(上開幾個小孔),1周後去掉。有噴霧條件則更理想。開始7-10天要遮蔭,以後逐漸見陽光。移植基質以沙與蛭石各半為好,要排水、通風好,隔一天澆一次營養液。這樣逐步鍛煉,讓其適應環境。2-3周後經馴化鍛煉苗即可移至培養土中栽植。
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