植物快繁生产中应注意的问题.ppt

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1、第三节植物快繁生产中常见的问题,一 污染,污染是指在组培过程中,由于细菌、真菌等微生物的侵染,在培养容器中滋生大量菌斑,使培养材料不能正常生长和发育的现象。,受污染的因素,培养基及各种接种器皿灭菌不彻底;外植体灭菌不彻底;操作时人为带入;环境不清洁;超净工作区域不清洁等,1、细菌污染,症状：培养基或外植体上出现粘液状或水迹状物，有强烈的酸臭味，多在污染后23天内发生。原因：外植体灭菌不彻底 培养基灭菌不彻底 接种工具灭菌不 彻底 母瓶带菌传播：介质,细菌污染,2.真菌污染,症状：培养基或外植体表面出现白、黑、绿等色的块状菌丝（孢子）接种后35天内发生原因：接种空间不够密闭 室内潮湿，霉菌繁衍多

2、 材料带菌 无菌操作不正确传播：空气,真菌污染,控制的方法,1、灭菌前充分排尽灭菌锅内的冷空气1.055 1.406 kg.cm-2、温度为121126 时,应保持灭菌时间15 20 min;2、接种器具每次使用后应用酒精灯灼烧;3、污染的外植体材料应及时淘汰,如果种源有限,对外植体材料可在一定的可控范围内进行二次灭菌;,4、操作人员接种时应用75%的酒精擦拭双手和培养瓶的表面5、操作区内不要放入过多待用培养瓶,防止阻挡无菌风的流动6、接种环境和培养环境都应该定期经常用紫外灯照射灭菌;7、超净工作台应定期对初过滤器清洗和更换,提前打开超静工作台内的紫外灯15 20 min,并用75%酒精擦拭整

3、个工作台8、外植体的灭菌,二、遗传稳定性问题,遗传稳定性问题:保持原有良种特性问题通过愈伤组织或悬浮细胞培养诱导的苗木,经常出现,(一)影响遗传稳定性的因素,1、基因型基因型不同,发生变异的频率不同2、继代次数一般随继代次数和时间的增加,变异频率不断提高 3、器官发生方式以茎尖、茎段等发生丛芽方式繁殖不易发生变异或变异率低,胚状体途径变异少,(二)提高稳定性的措施,1、尽量采用不易发生体细胞变异的分化的途径2、缩短继代时间,限制继代次数3、取幼年的外植体材料4、采用适当的植物激素和较低的激素浓度5、定期检查,及时剔除生理、形态异常苗,三、玻璃化,玻璃化是试管苗的一种生理失调症状,表现为试管苗叶

4、片、嫩梢呈水浸透明或半透明状。玻璃化苗的叶片皱缩呈纵向卷曲,脆弱易碎,叶表缺少角质层腊层,仅有海绵组织,没有功能气孔.,玻璃化苗是在芽分化启动后的生长过程，碳氮代谢和水分发生生理性异常所引起。其实质是植物细胞分裂与体积增大的速度超过了干物质生产和积累的速度，植物只好用水分来充涨体积，从而表现玻璃化。,玻璃化苗由于体内含水量高,干物质、叶绿素、蛋白质、纤维素和木质素含量低,角质层、栅栏组织发育不全,因而光合能力和酶活性较低,组织畸形,器官功能不全,分化能力较低,生根困难,移栽后不易成活。,玻璃化苗发生的原因,1、培养基中琼脂和蔗糖的浓度琼脂和蔗糖的浓度与试管苗玻璃化的程度呈负相关 即琼脂和蔗糖的

5、浓度越高,试管苗的玻璃化程度越低 琼脂和蔗糖的浓度影响着培养基的渗透势,渗透势不适时,试管苗的玻璃化程度呈负相关,2、培养温度培养温度与玻璃化程度呈正相关温度影响着试管苗的生长速度,一定范围内的高温,试管苗的生产和代谢受到影响,促进玻璃化的产生3、生长调节剂浓度高浓度的细胞分裂素可促进芽分化,也使玻璃化发生比例提高。细胞分裂素和生长素的比例失调,试管苗正常生长所需要的激素水平失衡,导致玻璃化发生。,4、培养瓶内乙烯浓度非受伤的物理和化学胁迫可加速乙烯的合成,促使玻璃化的发生。5、光照当光照不足在加上高温,易引起试管苗过度生长,加速玻璃化发生6、培养基含氮量培养基含氮量高,特别是铵态氮含量高,易

6、引起玻璃化发生,防止玻璃化发生的措施,适当提高培养基中蔗糖含量或加入渗透剂,降低培养基渗透压;提高培养基硬度,降低培养基水势;或降低培养瓶内部环境的相对湿度改善培养器皿的气体交换状况.可利用可透气性瓶塞材料,降低培养瓶中的过饱和湿度减少培养基中的含氮化合物、生长调节剂的用量;增加光照强度,适当降低培养温度,并进行昼夜变温处理;添加一些可减少或防止玻璃化发生的物质或抗生素,如:马铃薯汁、CCC、聚乙烯醇、PP333等。,褐化（blowing）,褐化是指外植体诱导初分化或再分化过程中，自身组织从表面向培养基中释放褐色物质,致使培养基逐渐变褐色，外植体也随之进一步变褐而死亡的现象,褐化的发生是由于组

7、织中多酚氧化物被激活,酚类化合物被氧化形成褐色的醌类物质,醌类化合物在酪氨酸酶的作用下,与培养材料组织中的蛋白质发生聚合,引起其他酶系统失活,导致代谢紊乱,生长受阻。,影响褐化发生的因素,1、植物种类和品种植物体内所含单宁及其他酚类化合物的数量不同,发生褐化的频率和严重程度也相差很大,一般木本植物酚类化合物的含量较草本植物高木本植物更易发生褐化,增加组织培养的难度,2、外植体年龄、大小和取材时间材料越小、越老化和处于生长季节的外植体含有较多的酚类物质的材料易老化。3、外植体损伤 外植体的伤口越大,酚类物质的被氧化面积越大,褐化程度越严重4、光照 外植体取材前进行母株遮光处理,可有效抑制褐化发生

8、,因为氧化过程中的许多反应受酶系统的控制,而酶系统的活性又受光照影响。,5、温度 低温可减轻褐化发生,因为低温抑制酚类化合物氧化,降低多酚氧化酶的活性6、培养时间过长 接种材料转移不及时,导致褐化发生,甚至全部死亡7、培养基成分 培养基中无机盐浓度和细胞分裂素浓度过高时,易导致材料褐化,防止褐化的措施,1、在冬春季节选择适当的外植体,即外植体应具有较强分生能力;2、选择适宜的培养基,调整激素的浓度;3、控制温度和光照,在不影响正常生长和分化的前提下,应降低温度,减少光照 4、培养基中添加抗氧化剂和其他抑制剂或吸附剂等;5、加快继代转移的速度,缩短周期。,组培中常见的其他问题,1、材料死亡2、黄化3、变异和畸形4、增值率低下或过盛5、组培苗瘦弱或徒长6、不生根或生根率低7、过渡苗死亡率高,材料死亡,2、黄化,黄化是指试管苗幼苗整株失绿,全部或部分叶片黄化、斑驳的现象,黄化发生的影响因素,1、培养基成分 培养基中铁元素不足,矿物质营养不均衡,激素配比不当。2、培养条件 培养瓶通气不良,温度不适,光照不足。3、pH pH 变化过大。4、抗生素类 培养基中添加一些抗生素类物质,如头孢霉素等,控制黄化发生的措施,检查培养基的配置过程,保证培养基成分的正确添加;调节培养基组成的pH控制培养室温度,增加光照,使用透气瓶塞改善瓶内通气情况;减少或不用抗生素类的物质。,