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植物组培脱毒技术及其在花卉上的应用

花匠小妙招
2024-11-18 15:50

2014年第5期现代园艺

现代花卉的规模化生产越来越依靠植物组织培养技术但在花卉组织培养的过程中因植物病毒危害导致组织培养失败的例子也是屡见不鲜。故而在花卉组织过程中不仅要充分重视组织脱毒还要积极开发各种实用的脱毒技术。只有这样才能够培育出合格的花卉幼苗来。1植物病毒对植物组织培养的危害分析1.1抑制组织细胞分裂植物组织由小小的一些细胞团组成如果要发育成完整的幼苗就必须通过细胞的分裂来进行生殖。而且细胞分裂的快慢将直接影响组织培养的效率。根据生物学的研究资料如果采摘的植物组织体内含有病毒将会在一定程度上延缓细胞的分裂速率。例如很多花卉培养机构在组织培养中为植物组织提供了丰富的养料并将温度控制在有利于组织生长的最佳温度上但是植物组织的生长速度却仍然很慢。因此很多培养人员不明就里往往只会在培养基的制备上找问题。而这种情况基本上就是植物病毒造成的。这些病毒往往寄生在细胞内部在排除有害毒素的同时干扰细胞正常的生殖导致细胞生产的能量大部分被病毒吸收使得细胞发育缓慢甚至畸形、死亡。而且由于植物组织培养的细胞团非常柔嫩有利于病毒的大量繁殖一旦病毒的数量累积到一定程度整团细胞就会死亡。故而一旦植物组织脱毒不彻底很可能会造成组织培养的失败。1.2妨碍组织细胞的分化植物组织细胞发育成为功能完整的植株除了依靠细胞分裂之外还需要通过细胞分化的过程。所谓细胞分化指的是在植物组织细胞发育过程中根据自身基因的“指令”分别发育成植物不同的结构。例如有的细胞发育成了植物的根系有的则发育成了茎还有的发育成了叶子。总而言之只有通过组织细胞的分化才能最终形成植物的各个功能器官。但是在植物病毒存在的条件下它会利用自身入侵性较强的遗传物质将DNA链“镶嵌”到植物组织细胞的DNA中。这样一来病毒就可以依靠植物组织细胞中的养料、核酸等不停地繁殖。而植物组织细胞由于基因被破坏而失去了指导细胞分化的能力。因此即便是经过长时间的培养仍然不会发育成幼苗或者发育出的幼苗出现畸形根本不具备进一步培养的价值。因此只有严格地进行脱毒操作才能够最终获得发育成花卉植物的植物组织。2一些植物组培脱毒技术在花卉上的应用探究为了在植物培养过程中有效地脱去病毒生物科研工作者经过了长期努力逐渐摸索出了一系列的脱毒技术。在这些脱毒技术的实际应用过程中显示出了极佳的效果。而且随着生物技术的进一步发展一些新型脱毒技术也不断地出现。笔者在本研究中探讨了几种常用的脱毒技术供读者参考。2.1茎尖培养脱毒技术茎尖培养脱毒技术是应用非常广泛的一种花卉组织脱毒技术。根据生物学研究资料在一株花卉的生长过程中只有根尖和茎尖积累的病毒最少特别在最尖端的部位几乎没有病毒的存在。因此在花卉组织培养过程中如果将尖端部位作为组织的采集点就能收到非常理想的脱毒效果。如黄叶病、枯萎病病毒就是通过这种脱毒技术脱去的。不过在该技术的实际应用上却存在一定的难度因为不含病毒的茎尖部分非常小一般其长度不超过0.1mm,最小的仅有十至几十微米。将如此小的组织完好无损地取下来无疑是一个技术难题。因此一般依靠显微采集技术来完成。详细来说首先采摘茎尖的稍大部分固定在专用的切片上然后在显微镜下操作将顶端的无毒细胞团采摘下来从而获得无毒组织。由于显微采摘难度较大失败概率较高限制了这种脱毒技术的应用。不过限制该技术应用最主要的因素是这种脱毒技术采摘到的茎尖发育程度太低需要通过很长时间的培养才能发育成花卉幼苗因此会严重影响到经济效益。2.2热处理脱毒技术植物病毒虽然危害很大但自身非常脆弱。在一般情况下植物常见病毒仅有一层蛋白质外壳保护。由于蛋白质在遇热情况下会变性因此植物病毒对温度非常敏感。生物科研工作者抓住植物病毒的这个弱点研究出了热处理脱毒技术。其具体操作方法为切去花卉植物茎尖部分后先在培养皿上培养728个小时待茎尖发育成一团无规则和固定形态的细胞团时对细胞团进行热处理一段时间一般采取转移到恒温培养基上处理就可以得到无毒的组织细胞了。例如百合珠芽经热水处理40min,培养30d后,切取0.81.0mm茎尖培养的脱毒效果最好,脱毒率达100%。采用试管芽作者简介李顶强197312-男1995年7月新疆农业大学林学院观赏园艺专业毕业。研究方向园林园林绿化及植物。植物组培脱毒技术及其在花卉上的应用李顶强新疆鄯善县住房和城乡建设局新疆鄯善838200摘要院植物组织培养技术是花卉生产的重要技术。但由于植物在自然界生长发育过程中会在体内积累大量的植物病毒。如果在组织培养过程中采集了含有植物病毒的植物组织就很可能导致组织培养的失败。鉴于此笔者在分析了植物病毒在植物组织培养中的危害的基础上探讨了相关的脱毒技术。关键词院病毒危害脱毒技术病毒检测

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