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组培快繁在瓶外生根上的运用(一)

时间:2019-6-5 浏览数:151
综观国内外微体繁殖的发展,植物组织培养技术作为工厂化育苗的重要手段已经得到了广泛应用。常规组培的三个过程包括:(1)无菌培养体系的建立;(2)增殖扩繁;(3)生根和移栽。
1、 如何产生试管苗瓶外生根技术
生根和移栽是决定能否进行大量生产和应用实际的关键环节。而如何提高试管苗的生根和移栽成活率就成为了工厂化育苗主要研究的任务之一。针对有些植物种类在试管中难以生根或根系发育不良,吸收功能极弱,移栽后不易成活的特点,同时为了缩短育苗周期,降低生产成本,国内外许多学者,就现有生根和驯化程序进行了改进,从而产生了试管苗瓶外生根技术。试管苗瓶外生根技术是近几年研究成功的一项组培生根的先进技术。该技术的关键是将试管苗的生根阶段中的生根和驯化结合起来,省去了用来提供营养物质并起支持作用的培养基,芽苗试管内生根的传统程序。该技术的应用不仅减少了一次无菌操作的步骤,提高了培养空间,又简化了组培程序,降低了生产成本,提高了繁殖系数,解决了组培工厂化育苗生根的难题。在这方面,Debergh 等认为诱导试管苗生根过程的费用占总费用的 35%-75%。有研究证实,采取瓶外生根技术,则可以减少总费用的 70%左右。近年来,随着组培工厂化育苗的发展,国内外开展了试管苗瓶外生根的解剖学研究、影响瓶外生根生理原因的基础研究、技术方法研究,并且开始应用于生产,取得了很大成功。笔者针对近年来试管苗瓶外生根的研究进展作一简述,旨在为试管苗瓶外生根提供科学的理论、技术借鉴。
2、试管苗瓶外生根发生、发育的形态解剖构造
大量的研究表明,植物的组织培养根的发生都来自不定根。试管苗瓶外生根与试管内生根的形态解剖构造大体相似。不定根的形成从形态上可分为两个阶段,即根原基的形成和根原基的伸长及生长。据测定,根原基的形成约经历48h。根原基的伸长和生长阶段快的需要 3-4d,慢的则要 20-30d,Zhou JY 等在研究苹果试管小苗生根时对不定根的形成进行了组织学观察,认为不定根的发端是在苗基部上方约 0.1-0.5mm 的狭长区带。苹果的无根试管苗刚切下时,其基部含有典型的外韧维管束,在木质部和韧皮部之间有 2-3 层扁平细胞构成的形成层带,此时细胞处于静止状态,次生组织不发达。之后在紧接形成层处出现分生组织,随后开始细胞分裂,经过脱分化,逐渐分化形成根原基。试管苗瓶外根原基产生的部位一般在愈伤组织、皮层、髓射线、维管射线和形成层等。不定根的发端因植物的不同而异,这里不再赘述。笔者在研究月季试管苗瓶外生根时指出,瓶外生根苗根表皮细胞与皮层细胞差异较小,其根比较年幼,分生能力旺盛。瓶外生根苗根系生长速度快,中柱发育早,有利于根系的建成。另外,瓶外生根苗茎干皮层细胞个体较小,液泡些 叶片表皮角质层发达,叶片皮孔开张角度小,抗蒸腾作用和适应能力增强,海绵组织和栅栏组织分化程度高,叶肉细胞中叶绿素含量高,光合性能优于试管生根苗。

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