一,、接種
組織培養(yǎng)的接種是指將滅過菌的材料,在無菌的情況下,,切成小塊,,放入培養(yǎng)基的過程??蒲?、生產(chǎn)部門的接種工作,多在無菌室或超凈工作臺(tái)上進(jìn)行,,中學(xué)可制作接種箱,,在箱內(nèi)進(jìn)行接種。接種的方法步驟如下:
1,、在無菌室或接種箱中放好接種時(shí)所需要的酒精燈,、貯存70%酒精和棉球的廣口瓶、各種鑷子,、接種針,、解剖刀、手術(shù)剪,、火柴,、培養(yǎng)基等。
2,、在無菌室或接種箱內(nèi)用紫外燈滅菌(無菌室照射20~50分鐘,,接種箱照射15分鐘)。
3,、放入已滅菌的接種材料(用培養(yǎng)皿盛?。M瑫r(shí),操作人員用酒精棉球擦手,,并對(duì)接種工具用酒精燈火焰燒灼,。
4、用手術(shù)刀片將材料切割成若干片段,,并迅速接種入培養(yǎng)基中,。接種時(shí),錐形瓶(或試管)應(yīng)斜向火焰,,在酒精燈火焰附近操作,。
5、材料接種好后,,將錐形瓶瓶口在酒精燈火焰上轉(zhuǎn)動(dòng)燒一遍,,蓋好瓶蓋,注明材料名稱及接種日期,。
材料接種后,,應(yīng)置于26~28℃的培養(yǎng)室中進(jìn)行培養(yǎng)。
二,、植株誘導(dǎo)
本階段是組織培養(yǎng)中zui重要的一環(huán)。在培養(yǎng)基中植物激素的作用下,,外植體通過三條途徑迅速增殖,,這就是側(cè)芽增殖、誘導(dǎo)不定芽的形成和誘導(dǎo)胚狀體的形成,。
1,、側(cè)芽增殖
種子植物的每個(gè)葉腋中通常都存在著腋芽,在一定條件下可以使它生長?,F(xiàn)在知道頂端優(yōu)勢抑制側(cè)芽生長,,可被外源的細(xì)胞分裂素打破,所以在利用側(cè)芽增殖這條途徑時(shí),,培養(yǎng)基中幾乎都要加入細(xì)胞分裂素(有時(shí)也加入少量生長素),。由于細(xì)胞分裂素的持續(xù)作用,側(cè)芽不斷分化和生長,,逐漸形成芽叢,。如果反復(fù)切割和轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基上繼代培養(yǎng),就可在短期內(nèi)得到大量的芽,。 側(cè)芽增殖的主要優(yōu)點(diǎn)是能保持遺傳的穩(wěn)定性,,因?yàn)榍o尖的細(xì)胞常是均一的二倍體細(xì)胞,它不易受培養(yǎng)條件的影響而發(fā)生變異,,也易于保持嵌合體的性狀,。目前已有近百種植物可以用這種方法進(jìn)行繁殖,如草毒(Fragaria ananassa Duch.)、蘋果,、葡萄(Vitis vinifera L.),、唐菖蒲(Gladiolus gandavensis Houtt.)、非洲菊,、月季(Rosa chinensis Jacq.),、甜菜(Beta vulgaris L.)和鳳梨(Ananas comosus(L.) Merr.)等。 關(guān)于培養(yǎng)基中加入細(xì)胞分裂素的濃度,,是0.1~10.0毫克/升,,一般為1.0~2.0毫克/升。在幾種細(xì)胞分裂素中用的zui多的是6-芐基嘌呤,,其次是激動(dòng)素和異戎基腺苷,,玉米素用的很少。 除了細(xì)胞分裂素之外,,在培養(yǎng)基中還經(jīng)常加入低濃度的生長素以促進(jìn)腋芽的生長,。常用的生長素是萘乙酸、吲哚丁酸和吲哚乙酸(濃度為0.1~1.0毫克/升),。
2,、不定芽的誘導(dǎo)形成
在自然條件下,很多種植物的器官可以產(chǎn)生不定芽,。在培養(yǎng)條件下,,由于所需要的外植體很小又加上激素的作用,可以使這種產(chǎn)生不定芽的能力得到*的發(fā)揮,,如秋海棠或非洲紫羅蘭(Saintpaulia ionantha Wendl.)用常規(guī)的葉插法繁殖時(shí),,每片葉只能產(chǎn)生幾個(gè)到十幾個(gè)芽,但用葉切段在培養(yǎng)基中可產(chǎn)生成千上萬個(gè)芽,。在培養(yǎng)條件下,,還能使自然條件下不產(chǎn)生不定芽的器官形成不定芽,如卷心菜(Brassica oleracea L.var.capi-tata L.)和番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)的葉,、菊花[Dendranthema morifolium(Ram.) Tzvel.]的花和葉片,、百合(Lilium brownii F.E.Br.var.viridulum Baker)和水仙的鱗片以及萱草(Hemerocallis fulva L.)的花莖等。 在誘導(dǎo)外植體形成不定芽時(shí),,一般使用細(xì)胞分裂素高于生長素比值的激素配比,,少數(shù)情況下也采用二者比值接近1的配比。常用的細(xì)胞分裂素是6-芐基嘌呤,,激動(dòng)素和玉米素,,濃度范圍一般在0.1~10.0毫克/升。生長素是萘乙酸,、吲哚乙酸和吲哚丁酸,,其濃度范圍與細(xì)胞分裂素相同,。為了使外植體形成不定芽,外源激素的供應(yīng)只是一個(gè)方面,,器官分化的性質(zhì)還要決定于內(nèi)源激素的狀況,。因此,對(duì)于不同的植物,,使用的激素種類和濃度常有較大的變化,。在具體操作時(shí),應(yīng)參考已有資料或相近種類的已有結(jié)果,,以確定適當(dāng)?shù)臐舛群团浔取?nbsp;
3,、胚狀體的誘導(dǎo)形成
在自然界只有少數(shù)植物可以由珠心產(chǎn)生胚狀體。在培養(yǎng)條件下,,現(xiàn)在已有30多個(gè)科的150多種植物可以產(chǎn)生胚狀體,。在誘導(dǎo)胚狀體的形成時(shí),其外植體一般取自胚,、分生組織或生殖器官,。為了獲得胚狀體,在培養(yǎng)過程中,,培養(yǎng)基中應(yīng)含有豐富的還原氮,,并加入生長素(主要是2,4-D)誘導(dǎo)胚狀體的發(fā)生,。待胚狀體發(fā)生后,,要轉(zhuǎn)移到降低濃度或沒有生長素的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),使胚狀體成熟和生長,。
胚狀體途徑的優(yōu)點(diǎn)是增殖率高,而且胚狀體既具胚芽又具胚根,。因此,,可免去生根這一步驟。但目前很多重要作物還不能形成胚狀體,,或產(chǎn)生的胚狀體難以形成植株,,另外胚狀體遺傳性也容易發(fā)生變異,所以目前除柑桔(Citrus),、油棕(Elaeis guine-ensis Jacq.)和咖啡(Coffea)等少數(shù)作物外,,都不采用這一途徑。
三,、生根
生根是獲得完整植株的一個(gè)關(guān)鍵,。通過側(cè)芽和不定芽途徑產(chǎn)生的芽長成嫩枝后(此時(shí)的嫩枝叫試管苗),必須誘導(dǎo)生根才能移植,。促使試管苗生根的方法通常有兩種,。一種是在固體培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生根,。當(dāng)試管苗長到2~3厘米高時(shí),將它從基部切下,,轉(zhuǎn)移到只含0.2~0.5毫克/升的萘乙酸或吲哚丁酸的固體培養(yǎng)基上生根,。另一種是浸泡的方法,將切下的無根試管苗泡在含有高濃度生長素溶液中,,生長素濃度為100毫克/升左右,,浸泡時(shí)間從幾小時(shí)到1天,然后取出接種于不加任何激素的MS培養(yǎng)基上,,十天左右即可生根,。
以上兩種方法,在更換培養(yǎng)基后,,經(jīng)過幾天,,都要將試管苗的瓶口打開,上蓋1~2層紗布,,以便于通氣,。并要適當(dāng)加強(qiáng)光照,以增加試管苗的自養(yǎng)能力,。
四,、移栽
當(dāng)試管苗的根原基突起或形成幾毫米長的短根時(shí),將其取出,,洗去瓊脂,,載入有少量營養(yǎng)的人工基質(zhì)中。移栽后,,保持高濕度,,避免陽光直射和過大的溫度波動(dòng),經(jīng)過一段逐步鍛煉的過程,,再定植到土壤中,。
在移栽過程中,試管苗的環(huán)境條件發(fā)生了劇烈的變化,,其本身又從異養(yǎng)變到自養(yǎng),,葉的光合作用和根的吸收作用需要逐漸發(fā)展。因此移栽時(shí)要小心控制,,使試管苗逐步鍛煉,,zui終能在土壤中生活。