木本植物的离体嫁接.ppt

木本植物的离体嫁接,嫁接技术,嫁接是植物的人工营养繁殖方法之一。即把一种植物的枝或芽，嫁接到另一种植物的茎或根上，使接在一起的两个部分长成一个完整的植株。嫁接的方式分为皮接和芽接。,嫁接技术的优点,1.增强植株抗病能力。用黑籽南瓜嫁接的黄瓜，可有效地防治黄瓜枯萎病，同时还可推迟霜霉病的发生期；用CRP（刺茄）、番茄作砧木嫁接茄子后，基本上可以控制黄萎病的发生。2.提高植株耐低温能力。由于砧木根系发达，抗逆性强，嫁接苗明显耐低温。如：用黑籽南瓜嫁接的黄瓜在低温下根的伸长性好，在地温12-15、气温6-10时，根系仍能正常生长。3.有利于克服连作危害。黄瓜根系脆弱，忌连作，日光温室栽培极易受到土壤积盐和有害物质的伤害，换用黑籽南瓜根以后，可以大大减轻土壤积盐和有害物质的危害。4.扩大了根系吸收范围和能力。嫁接后的植株根系比自根苗成倍增长，在相同面积上可比自根苗多吸收氮钾30%左右，磷80%多，且能利用土壤深层中的磷。5.有利于提高产量。嫁接苗茎粗叶大，可使产量增加4成以上。番茄用晚熟品种作砧木，早熟品种作接穗，不仅保留了早熟性，而且可以大大缩小结果期，提高总产量。,微体嫁接法,微体嫁接法（micrografting）是木本植物培养无病毒苗使用的方法。具体做法是将极小的茎尖（0.141.0mm）作为接穗嫁接到不带病毒的种子实生苗砧木上，然后将砧木、接穗一起在培养基上培养。接穗在砧木上易成活，且去除病毒几率大，故有可能获得无病毒苗。应用微体嫁接技术，已得苹果、柑橘、桃等木本植物无病毒苗。,分类,根据微嫁接所选用的接穗不同，可分为茎尖嫁接(stem apex grafting)、微枝嫁接(micro shoot grafting)、愈伤组织嫁接(callusgrafting)和细胞嫁接(cell grafting)等。,分类介绍,茎尖嫁接是指在无菌条件下将生长枝的茎尖嫁接在去顶的试管苗或茎段上，在适宜的条件下培养成为新植株。茎尖嫁接的反复进行可以诱导林木发育阶段返幼。微枝嫁接是指在无菌条件下将试管苗的茎段嫁接到另一株去顶的试管苗或茎段上，在适宜条件下培养成为新植株。,分类介绍,愈伤组织嫁接是指将不同植物的愈伤组织进行混合培养，以获得嫁接嵌合体的方法，它可避免整体嫁接时由切割造成的隔离层对接穗与砧木细胞真正关系的掩盖作用。细胞嫁接是指将不同植物的细胞或原生质体进行混合并继代培养，诱导根、茎、叶的分化，形成植株。细胞嫁接与细胞融合不同。细胞嫁接中，来自不同植物的细胞很少(甚至没有)发生遗传物质的交换，细胞生长保持各自的特性，来源不同的细胞之间可形成次生胞间连丝，进行一定的物质和信息交流，以满足植株生长发育的需要。,优点,与常规的嫁接方法相比，微嫁接具有其自身特有的优越性：(1)周期短、费用低、占地少、成活率高;(2)进行微嫁接后，生长条件可以人为控制，提高了有关科学研究的可信度;(3)不受季节的限制和环境的影响，可以在实验室常年进行;(4)有利于进行嫁接亲和力的研究。,影响微嫁接成活的因素,1、蔗糖浓度对微嫁接成活率的影响 N avar r o等1975 年在柑桔的微嫁接过程中发现,培养基中的蔗糖浓度对微嫁接的成活起着非常关键的作用。当培养基中的蔗糖浓度为 7.5%时,微嫁接成活率最高为 90%,而蔗糖浓度为 2.5%时,成活率仅为55%。并且当蔗糖浓度为 7.5%时,微嫁接植株的生长状况,如总叶片数、叶片大小、总的叶片生长量以及新发根植株的比例等,都明显大于生长在蔗糖浓度为 2.5%的培养基上的嫁接成活株。,2、植物激素及抗氧化剂对微嫁接成活率的影响 植物激素及抗氧化剂可减轻氧化作用,促进接穗与砧木 切口表面愈伤组织的形成。BA P、N A A、G A3、BA 等植物激素处理可促使苹果、樱桃、柑桔等嫁接株愈伤组织形成,提高成活率。将嫁接株插入含抗氧化剂 DIECA 的培养基中,使其接口部位与培养基接触,可提高许多果树的微嫁接成活率。,3、砧木与接穗上的叶片对微嫁接成活率的影响 Beat riz等在A cacia senegal上实验表明,砧木上的叶子对微嫁接植株的生长是有的,而接穗上的叶子对微嫁接植株的存活是必不可少的。,4、用作砧木或接穗的试管苗的培养时间对微嫁接的影响 Beatriz在A cacia senegal上研究发现,用作接穗的试管苗在培养基上的培养时间不能少于7 周,否则在微嫁接 1 周后它们便会死亡。N av arr o等发现,柑桔的苗龄对微嫁接的成活起着非常关键的作用,当选用 2 周龄的砧木时,嫁接成活率最高,较大与较小苗龄的试管苗嫁接成活率均较低。李耿光等的工作也证明了这一点。当砧木苗龄较老时,用作接穗的茎尖易变干、变褐以至死亡;当砧木苗龄较小时,用作接穗的微茎尖易被砧木产生的愈伤组织埋没。所以在选取用作砧木或接穗的试管苗时,一定要注意其培养时间,选取处于最佳状态的试管苗作砧木或接穗。,应用,1、脱除果树病毒 对于茎尖热处理不能解决的部分病毒和类病毒病毒，根据它们在茎尖中有呈梯度分布的特性，即在受浸染的植株中，顶端分生组织一般是无毒的，或者是只带有浓度很低的病毒;而在较老的组织中，病毒数量随着与茎尖距离的加大而增大。可以与茎尖热处理联合使用，可以达到理想的效果。,2、用微嫁接法可以直接繁殖花药培养取得的单倍体植株或通过胚挽救取得的植株。对于有些植株非常难得，土培又容易死的情况，可采用切割它的试管枝作接穗，进行微嫁接，而并不损害它的母株。,3、快速繁育无病毒苗木，繁殖保存珍贵的育种材料和种质资源 果树组培时，一些难以生根的树种和品种，如格里菲思(Griffith)苹果，通过茎尖培养可以获得无毒新梢，但新梢不能生根，只有采用容易生根的砧木组培后，再用茎尖嫁接即可获得成功。,4、快速检测植物病毒 植物病毒的快速检测可以加快果树无病毒苗木的繁育过程，缩短果树无病毒苗木的繁育周期。长期以来，果树病毒主要靠木本指示植物检测，但由于这种方法费时费工，妨碍了无病毒苗木的生长。,5、嫁接亲和力的鉴定和亲和力的早期预测 所谓嫁接亲和力(graft compatibility)，是指砧木和接穗通过嫁接能够愈合生长的能力。嫁接亲和力的研究有3个主要目的:(1)尽早识别不亲和;(2)克服嫁接不亲和;(3)找出不亲和的基本原因。但直到现在，人们依然不能说已经真正了解了亲和力的实质。采用微嫁接技术进行嫁接亲和性机制的研究具有周期短、占用空间少、见效快、研究结果可靠性强等优点，已经在嫁接亲和性的鉴定以及亲和力的早期预测中得到广泛应用。此法可对果树的同属内不同种间的嫁接亲和性进行早期鉴定;促进果树生长，使果树提早开花、结果。,前景,微嫁接技术的开发和应用，不仅为有关嫁接的研究提供了良好的实验系统，同时也为亲和力的早期预测提供了可能的技术;另一方面，微嫁接的作用已经突破传统的繁殖意义，它在种质资源保存、突变的固定、遗传稳定性检测和杂交后代的提早鉴定中也有很广泛的应用价值。同时，微嫁接技术在作物改良中也可起作用。采用微嫁接技术可以增加许多园林花卉植物的观赏价值，使品种脱除病毒而复壮。而这些通过育种手段是不易在短期内达到目的的，但微嫁接技术则是一条十分行之有效的解决这些问题的途径。目前，单子叶植物微嫁接还很难说有什么经济上特别有用的价值，但在育种和植物学研究工作中肯定是有用处的。在极少数的几种单子叶植物的果树中，特别是棕桐科果树，如果能应用嫁接繁殖技术，将非常有价值，这在生产应用中也是有意义的。总之，微嫁接是一种非常实用而比较新的技术，它不受时间和空间的限制。相信，随着现代科学技术，尤其是现代生物技术的快速发展，在不远的将来，微嫁接技术将越来越广泛地应用于植物，特别是果树的研究与生产中，估计会取得令人满意的结果。,