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外植体的选择——外植体部位

时间:2018-9-27 浏览数:16881
外植体,指第一次接种用的植物材料。虽然差不多每种植物的组织或器官都可作为外植体,但是具体采取什么组织或器官,则取决于培养体系的目的和所涉及的植物种类。就无性繁殖而言,植物种类不同,其无性繁殖的能力不一样,同一种植物不同的组织和器官其再生能力也有很大差异。通常木本植物、较大的草本植物采取茎段比较适宜,其能在培养基内萌发侧芽,成为进一步繁殖的材料,如月季、变叶木、朱蕉、巴西铁树、菊花、香石竹等。一些草本植物比较容易繁殖,另一些草本植物本身矮小或缺乏显著的茎,可采用叶片、叶柄、花葶、花瓣等作外植体,如非洲紫罗兰、秋海棠类、虎眼万年青、非洲菊、花毛茛、银莲花等。
迄今为止,组织培养获得的成功,几乎包括了植物体的各个部位,如茎尖、茎段、皮层及维管组织、髓细胞、表皮、块茎的贮藏薄壁细胞、花瓣、根、叶、子叶、鳞茎、胚珠和花药等。但是不同种类的植物以及同一植物的不同器官对诱导条件反应是不一致的,有的部位诱导分化的成功率高,有的部位却很难脱分化,或者再分化频率很低。例如,百合科的风信子(Hyacinthus)、麝香兰(Muscari)、虎眼万年青(Ornithogalum)等比较容易形成再生小植株,而郁金香(Tulipa)就比较困难。而同一百合鳞茎不同部位之间的再生能力差别也很大,外层鳞片叶比较内层的再生能力强,下段比中、上段再生能力强、因此,在组织培养过程中,如何选择合适的、最易表达全能性的部位,是决定组织体系成功建立的前提之一。
除此之外,在选择植物外植体进行组织培养时,还要求考虑待培养材料的来源是否有保证,是否容易成苗;同时要考虑到该外植体,特别是经过脱分化产生的愈伤组织,是否会引起不良变异,丧失原品种的优良性状。对大多数植物来讲,茎尖是较好的部位,由于其形态已基本建成,生长速度快,遗传性稳定,也是获得无病毒苗的重要途径,但茎尖往往受到材料来源的限制,而采用茎段可解决培养材料不足的困难。
由于叶片的来源最有保证,因而许多植物的组织培养以叶片为起始培养物(外植体),如玫瑰、海棠、大岩桐、矮牵牛和豆瓣绿等许多植物。对一些培养较困难的植物,则往往可以通过其子叶或下胚轴来建立其组织培养再生体系。若有可能,最好对培养较困难植物各部位的诱导及分化能力进行比较,从中筛选出最佳外植体。外植体的位置也十分重要,如玫瑰的茎尖培养中,顶芽比侧芽的成功率高;苹果顶芽作外植体褐变程度轻,比侧芽容易成活;石竹和菊花也是顶芽比侧芽更易成活。此外,花药和花粉培养也是进行育种和获得无病毒苗的有效途径。
获取无菌外植体的基本操作程序是,到田间或从盆栽植物中选取洁净、无病虫伤害、比较细嫩、生长能力较强部位。如果室外栽培的材料污染太严重,多次接种都难获得无菌的材料,那就要采取比较严格的预防措施。先将植物样本掘出,剪除一些不必要的枝条,改为室内盆栽,喷洒杀虫剂和杀菌剂,经常施肥,加强管理。不便移栽的,可套塑料袋,避免灰尘和昆虫侵染,等它们长出新枝条后,再进行采样接种,可以大大增加无菌材料的获得率。第一次接种,材料从田间或温室采来,需经表面灭菌处理。若灭菌措施不很彻底,会导致污染率很高,严重时达100%。但若材料很干净,灭菌措施又很恰当,污染率就可能很低,甚至全无污染。
为了提高外植体材料的入瓶成功率,必须坚持严格的灭菌操作程序,一瓶培养基放人一块材料,避免互相污染。对灭菌接种在半个月时间以上仍未污染,且已成活的无菌外植体,要及时转入诱导培养基内。

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