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北京赛车pk拾彩票:種苗培育新技術

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  • 更新日期:2012-12-18 13:54
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       一、組培繁育

       (一)組培繁育的概念 植物組織培養是利用植物的離體器官、組織、細胞或原生質體, 在適宜的人工培養基和無菌條件下培養,使其增殖,生長、分化形成 小植株的方法。 利用組織培養技術進行植物快速繁殖的方法稱組培繁 育,又叫試管繁殖。所得的苗木稱試管苗或組培苗。 近年來,組培繁育技術的研究發晨很快,不僅在花卉繁殖上取得 了極大的成功,在林木試管苗培育中,已有百余樹種取得了成功,有 些樹種試管苗,如桉樹、楊樹、北美黃杉已在生產上大面積應用。 組培繁育的優點是短期在實驗室內可獲得大量優質試管苗, 一個 20 ㎡實驗室,一年可生產 100 萬株試管苗。若用莖尖組織培育技術, 可從感染病毒植株中, 經過培養獲得無病植株。 有利于保存優良品種、 好的變異。它的缺點是初期投資大,技術性強。

       (二)組培繁育方法 

       1.培養基及配制 培養基的成分有水、無機鹽(主要是植物所需礦質營養) 、有機 營養(糖、維生素、煙酸、肌醇、吡哆醇、甘氨酸等) 、植物生長調 節劑 (包括生長素、 赤霉素和細胞激動素三類物質) 天然提取物 、 (實 際是有機物,但分子較大)和瓊脂。配方很多,配制后需滅菌保存。 

       2.外植體制備 由植物體上切取下來用于組織培養的部分稱作外植體。理論上, 植物的任何一部分均可做外植體,考慮到方便、難易、效益等方面, 對取材部位、生理狀況、發育年齡、取材季節、材料大小和質量要嚴 格選擇,一般選擇幼苗、芽、莖尖等部位。取下后要對其消毒,消毒 的藥刺、濃度、時間因樹種及部位不同而異,然后在解剖鏡下,按預 定大小切取生長點并保存。 

       3.試管苗培養 組培繁育要在無菌條件下進行,故所用工具應嚴格消毒,將制好 的外植體在超凈工作臺上分離,接種子培養基上。 培養基需置于嚴格控制的環境中, 溫度在( 25±2)℃, 濕度 60%~ 80%,光照 10~16h,光照強度,小苗要小,大苗要大,變動在 1500~ 10 000lx,必要時通風,但換入的空氣必須無菌。由外植體上生芽并 使其增殖是快速繁育苗木的關鍵之一。為了擴大繁殖系數,當誘發的 芽長度大于 1 ㎝時,切下轉人生根培養基中,對剩下的新梢切成若干 段, 轉入增殖培養基中, 培養一段時間后, 再選取大的進行生根培養, 剩下的再切成小段轉入增殖培養。 

       4.試管苗出瓶移植和管理 移苗前應先煉苗,所謂煉苗是為了試管苗能適應外界環境條件, 保證移栽成活,將瓶置于自然光下,打開瓶蓋 3~5d 即可。當試管苗 在生根培養基上根尖突出的時候應將其移出瓶外。此時苗木適應性 強,生根快,易成活。 移苗時要洗苗,通常是給瓶內注入清水,取出小苗,并洗掉黏在 苗上的培養基,然后將苗上的水分吸掉,洗苗的水溫 16%~20%,若 瓶內有許多小苗,應將其分開并消毒。然后移栽于培養缽中,培養基 質要通透性好。移植后要立即澆清水,不要澆灌營養液??凵瞎芭?, 溫度保持 70%,溫度為 16~20℃,及時澆灌營養液,直至成苗。 

       二、細胞融合

       (一)細胞融合的概念及意義 細胞融合又稱體細胞雜交。 它是通過將兩種異源細胞融合產生雜 種細胞,再將雜種細胞培育成新的植株,獲得雜種的方法。這種方法 克服了遠緣雜交中不親和性和子代不育的障礙。目前,木本植物中柑 橘的體細胞融合已取得重要進展,獲得了柑橘屬與蠔殼刺屬,柑橘屬 與非洲櫻桃橘屬的雜種細胞。 我國科學家也得到了金橘屬與柑橘屬雜種。 

       (二)細胞融合的方法 

       1.原生質體的分離 植物由細胞構成,但細胞有細胞壁,要使兩個細胞融合,必須取 掉細胞壁,而取掉細胞壁以后的那部分細胞質稱原生質體,原生質體 是細胞融合的好材料。 目前普遍采用酶法降解細胞壁, 這樣可在短時間內獲得大量有生 活能力的原生質體。為了使分離出來的原生質體易融合,且能培育出 完整的雜種單株,要對起始材料的種類、年齡、生理狀態仔細分析。 另外,原生質體分離過程的技術操作對原生質體數量、活力、分化潛 力都有較大影響。原始材料細胞經過質壁分離,用酶降解細胞壁,然 后用不銹鋼網過濾、離心,除去酶和細胞碎片,獲得純原生質體。 

       2.原生質體的融合 兩個異源的原生質體融合成功與否并培養出雜種與正確選擇原 生質體有密切關系。

       第一,原生質體要有活力,遺傳一致;

       第二,雙 親中至少有一方具有植株再生能力;

       第三,帶有可供融合后識別異核 體的性狀,如顏色、染色體數等;

       第四,在異核體發育中,有能選擇 雜種的標記性狀。這樣才能達到預期效果。 融合的方法有離子誘導融合(采用的離子有 Na+、Ca2+等) 、高分子誘導融合(如用聚乙醇誘導融合) 、電場誘導融合等。由于方法多 式多樣,目前融合頻率已大大提高。 

       3.體細胞雜種再生 當兩個異源原生質體融合后就將其放人培養基中, 培養基配方差 異大,但它們都含有機物、礦物鹽、天然提取物、激素,水等。 融合的原生質體培養方法很多。目前,淺層培養法被廣泛應用, 它適于原生質體分裂強的雜種。此外,有瓊脂包埋培養、鋪墊聚酯纖 維培養等。不論哪種方法,都要給予適當的溫度和光照。原生質體經 過培養, 首先形成細胞壁, 繼而細胞分裂, 并形成細胞團的愈傷組織, 愈傷組織再增殖,最后誘導出芽和根,再培養成完整植株,在這個過 程,不同階段使用不同培養基。 

       三、林木基因工程

       (一)基因工程的概念及意義 遺傳轉化指通過某種途徑將外源基因導人受體基因組中, 使之在 受體細胞內發生功能表達。若將受體細胞培育成植株,則稱為轉基因 植株。 在植物基因工程研究中,可用的目的基因很多,根據其功能有抗 病、抗蟲、抗除草劑、抗逆、抗污染等抗性基因,光合作用基因,雄性不育基因,改善蛋白和改善木材成分基因等。目前,根據不同育種 目的已成功地將有價值基因轉入相應的樹種中,獲得轉基因植株。 

       (二)遺傳轉化方法 基因工程的最終目的是把有用基因轉移到受體基因組, 隨著科技 的發展已經尋找了相當多的有用基因。 關鍵就看如何把它移到受體基 因組中,目前已建立了許多不同途徑的轉化技術。 

       1.根癌農桿菌介導的遺傳轉化系統 根癌農桿菌宿主很多,該菌內含有一種 Ti 質粒,它可以向許多 植物轉移外源基因, 并使之表達。根據外植體的不同, 轉化方法有二: 其一是葉圓片法,先用打孔器取好葉圓片,再切成若干小塊,帶有外 源有用基因農桿菌液中浸數秒鐘,置于培養基上培養 2~3d,再轉到 培養基上培養,使轉化細胞長成再生植株。其二是原生質體和農桿菌 共同培養法, 將處于再生壁時期的原生質體與帶有外源有用基因的農 桿菌一起培養 36~48h,離心、洗滌、去菌后培養在含有抗生素的選 擇培養基上,就可得到轉化的細胞增殖。 

       2.DNA 直接轉化 最常用的是聚乙二醇,將原生質體懸浮于含有 DNA 的介質中,用 聚乙二醇促進 DNA 攝取,從而使細胞轉化。電穿孔法原理是在高壓電 脈沖作用下,原生質膜上形成可逆的瞬間信道,從而發生外源 DNA 的 攝取?;蚯狗ɑ駒硎墻杏玫?DNA 包在鎢粉或金粉微粒表面, 在高壓下使粉末噴射,高速穿過受體細胞或組織,使外源基因進入受 體細胞中整合并表達。 當 DNA 分子進入受體細胞核后,對該原生質體行培養,使之長成 植株,該植株即為轉基因植株。 


 
 
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