打开紫外灯15分钟以上。
(7)植物材料表面灭菌
第一步,刷洗:去除植物材料不用的部分,用刷子、画笔刷洗,切割材料到适当大小,在流水中冲洗,视材料清洁程度,冲洗数分钟至数小时。
第二步,浸洗:用洗衣粉水(1-2角勺/100亳升)浸洗并搅动5分钟,再用流水冲洗干净。
第三步,表面灭菌:在超净工作台内操作。将材料放入灭过菌的烧杯中,倒入消毒液,不断用灭过菌的玻璃棒轻轻搅动,经过一定时间,倾倒出消毒液,在烧杯中倒入无菌水涮洗3-10次(根据去除消毒液残留的难易程度而定),每次3分钟左右。这样的灭菌材料就可用于接种了。
3、无菌操作
准备好灭过菌的纱布(迭4层厚),放在已灭过菌的培养皿或小瓷碟上,
用灼烧灭菌已放凉的镊子,将已完成表面灭菌的材料放在纱布上,吸干材料上的水分。 用镊子与解剖刀配合,切割材料到适当大小。 将外植体植入培养基表面(接种)。
(三)培养基制备
1、培养基成分及作用 (1)无机盐:
植物必需元素共16种(大量元素9种,微量元素7种),在培养基中除C、H、O外,都是以无机盐形式提供。
植物必需元素的生理作用主要有四个方面:
一是组成各种化合物,参与有机体的建造,成为结构物质;
二是构成一些特殊的生理活性物质,参与活跃的生理代谢,如构成植物激素、酶、辅酶、酶的活化剂等;
三是维持离子平衡、胶体稳定、电荷平衡等; 四是影响植物形态发生和组织、器官的建成。
(2)有机成分:
培养基中若只含有大量元素和微量元素,常称为基本培养基。 在植物组织培养中,根据培养的目的不同还要在基本培养基中加入一些有机成分,如维生素、氨基酸等。
有机物是植物能够自身合成的,但在组培条件下因自身合成不足,必须人工补给,才能使培养物正常生长发育。
维生素是许多种酶的辅酶成分,氨基酸是很好的有机氮源。
(3)植物激素:
培养物是在离体条件下进行培养的,它失去了正常的激素环境。为了保证培养物能够顺利长成一棵植株,必须人工创造一个适宜的激素环境。
在培养基的各种成分中,对组培结果影响最大的是植物激素。对大多数培养材料来说,选择
任何一种常用的基本培养基,都能获得类似的效果。唯有植物激素需要根据不同的植物种类及其在培养中的表现来确定。
各种植物激素在组培中的作用简述如下: ①生长素类: 作用:
用于诱导愈伤组织形成和生根;
配合一定量的细胞分裂素共同诱导不定芽的分化、侧芽的萌发与生长、某些植物胚状体的产生。 种类:
常用人工合成的吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)等。
②细胞分裂素类: 作用:
促进细胞分裂与扩大,使茎增粗,而抑制茎的伸长;
诱导芽的分化,促进侧芽萌发与生长,当组织内细胞分裂素/生长素比值高时,诱导芽的分化(细胞分裂素起主导作用);
抑制衰老,离体的组织或器官会很快衰老,如用细胞分裂素处理可延缓衰老过程。 种类:
常用人工合成的激动素(KT)、苄基腺嘌呤(BA)。
③赤霉素类: 作用:
诱导茎的细胞伸长,对根则无效,对矮生型植物恢复成高生型特别有效,组培中常用来促进幼苗茎的伸长生长;
影响形成层细胞的分化,往往同生长素有协同作用,IAA/GA比值高有利于木质部分化,低则有利于韧皮部分化;
代替低温和长日照,使一些2年生植物在当年就开花,可加快育种进程; 打破种子、块茎、鳞茎等的休眠,使之提前萌发。
种类:
通常市售的赤霉素是赤霉菌发酵液的粗提物,其中含有GA1--4、7、9--16、24--25等15种赤霉素。
(4)其它成分 ①活性炭:促进花药培养时的雄核发育,形成单倍体植株;防止植物组织的酚类物质排泌(酚污染)和变褐老化;使培养基变黑,有利于诱导生根。
②抗菌素:防止菌类污染。如青霉素、链霉素、土霉素、金霉素等。
③抗酚类氧化(酚污染)的添加剂:如半胱氨酸及其盐类、谷胱甘肽、抗坏血酸、二硫苏糖醇等。洗涤刚切割的外植物体伤口,或加在固体培养基表面。
(5)琼脂
琼脂是一种高分子碳水化合物,从海藻中提取,溶于热水(90℃)成为溶胶,冷却后(40℃以下)凝固成为凝胶。
琼脂是制作固体培养基最佳的固化剂,可使液态培养基凝固,但它本身不提供营养。
2、培养基的制备
(1)贮备液的配制与保存
以MS培养基为例:按下表所列顺序,依次称量,配制成贮备液,放入冰箱保存。
(2)培养基的配制
--在不锈钢锅中加蒸馏水750ml
--加琼脂(一般4-10g/L)和糖(一般为蔗糖2-5%) --加热搅拌,注意防止锅底烧焦或沸腾溢出 --加贮备液Ⅰ50ml,贮备液Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各5ml --按需要加入植物激素和其它成分的物质 --充分混匀,加蒸馏水调整最终体积为1L --用KOH(或NaOH)调整pH(MS培养基为5.8)
--复核各成分有无遗漏和差错(大、微、铁、有、糖、琼、激,最后调节pH) --分装:趁热将培养基倒入下口杯,分注到三角瓶或试管中 --加棉塞,包包头纸或其它包扎物 --进行高压灭菌
--培养基凝固前(40℃左右)加入不耐热的过滤灭菌成分(如赤霉素、生长素等)。
(四)培养
培养物进入培养室进行培养,主要是作好培养室环境条件的调节控制,使培养物在最适宜的环境中生长发育。
(五)移栽
组培苗生长到适当大小时需要移栽到自然环境中,但在进入自然环境之前需要经过一个过渡阶段。
一般的作法是先将培养瓶封口打开,放在与培养条件相近的光照充足处锻炼3-5天,然后再移栽。
四、组织培养程序(以月季为例) 1、无菌培养的建立:
(1)外植体的选取、灭菌、接种: 从田间或盆栽的优良植株上,选取健壮的当年生枝条,以饱满未萌发侧芽枝段为外植体。(选用枝条中段为好,中段侧芽通常在接种5天左右萌发,而基部或梢部往往迟至12-14天才萌发。)
采回的枝条切去叶,剥去叶柄和皮刺,整条在浓洗衣粉水中细致刷洗,用自来水冲净,毛巾
擦干。在小案板上用利刀切成2-3厘米的小段,每段有1个侧芽。
进入无菌室在超净工作台上进行表面灭菌:饱和漂白粉上清液灭菌15-30分钟,无菌水涮洗数次,无菌纱布吸干水分,无菌操作接种到试管内。芽萌发长到1厘米左右需2-3周。
(2)培养基及培养条件:
选用MS培养基,诱导芽萌发的植物激素只需BA(6-苄基腺嘌呤),用量0.3-1.0 mg/L。 诱导芽萌发阶段光照10-12小时,光强800-1200LX。诱导芽萌发、继代增殖、生根培养、移栽等阶段的培养温度,均以21℃左右为好。
2、继代增殖:
将无菌芽从原茎段上切下,转接到继代培养基上,促使嫩茎长出更多的侧芽,原茎段弃去。继代增殖每5-6周1次。无菌操作将嫩茎切成1-2节为一段,接种到增殖培养基上,这样月季小苗会按几何级数增殖起来。
继代增殖培养基为MS+BA(1-2mg/L)或MS+BA(1-2mg/L)+NAA(0.01-0.1mg/L),培养基用蔗糖(30克/L)。
3、生根培养:
嫩茎生长到一定长度,就应切割下来,转入生根培养基。切割嫩茎长度以2-3厘米为宜,无菌操作接种到生根培养基上。接种2厘米以上无根嫩茎,经3周后生有数条白根,即可出瓶移栽。
生根培养基为1/2(减半量)MS+IAA(生长素) (1.0mg/L)或1/2MS+IBA(吲哚丁酸)(0.5mg/L),培养基用蔗糖30克/L,培养基中最好再加活性炭300mg/L。
另一种较新的生根培养方法是,幼苗基部伤口愈合,长出根原基,不等长出幼根,即出瓶移栽。优点是不伤根,易移栽,成活率高,可脱离培养基远途运输。接种2.5-3厘米较粗壮嫩茎,经7-10天,即可出瓶移栽。
无根苗培养基为MS+NAA(0.5mg/L)。
4、出瓶移栽: (1)首次移栽:
幼苗出瓶后,先洗去沾附的培养基,移栽到育苗盘中。
移栽用介质可有多种:A-蛭石;B-稻壳灰1:园田土1;C-粗沙1:园田土。
移栽后保持相对湿度85%以上,一般在温室中或荫棚里移栽。 移栽密度为2-3×4-6厘米。
移栽后浇透水,并用0.1%百菌清杀菌剂喷雾。
1周后可施用复合肥或尿素、饼肥水、磷酸二氢钾等,浓度由0.1-0.3%逐渐提高。 每7-10天喷1次杀菌剂。
(2)二次移栽:
首次移栽4-6周后进行二次移栽,植入5×9厘米塑料杯中,每杯一苗。 注意除草、施肥、防治病虫害,及时去顶芽,以促进侧枝生长。
经4-6周,地上地下部分充分生长后,即可定植(上盆或种植到田间)或出售。
第五章 大苗培育 第一节 苗木移植
苗木移植就是将生长拥挤的幼小苗木掘起,移至另一圃地(移植区)按一定的株行距栽植,为其以后生长和管理提供方便。
一、移植次数、时间、密度:
1、次数:取决于该树种生长速度(快慢)和对苗木规格(大小)的要求。 2、时间:一般在休眠期进行。
3、密度:取决于苗木生长速度和移植间隔年限。
二、移植技术
1、起苗和分级:见苗木出圃一章。
2、修剪:包括修根和修枝。即剪去过长的、劈裂的、无皮的根和枯枝、病枝、过密枝。 3、栽植:分沟植和穴植两种方法。P151-152
4、抚育管理:包括中耕除草、浇水、施肥、防治病虫害和修剪整形。
第二节 苗木的修剪与整形
整形是采取一定的措施使苗木形成一定的形态结构。 修剪是为了达到整形的目的要求而采用的一种手段。
一、整形的意义
1、塑造优美树形:干枝丰满,树体匀称,姿态美观。
2、培养健壮苗木:改善通风透光,合理分配营养,减少病虫危害。
二、修剪的时期
1、休眠期修剪:土壤结冻树木休眠后至次年春季树液开始流动前。 2、生长期修剪:树木萌芽后至新梢生长停止前。
三、修剪的方法
1、剥芽:即剥去干枝上的芽。
根据培养树形的目的要求,兼顾苗木营养生长需要,保留一定位置一定数量的芽,使其发育成健壮枝条,将其它位置的芽剥去。 2、摘心:即摘去干枝上的顶芽。
整个树体如果发生冠部生长不平衡的情况,如一侧生长势过强,可去除其顶芽,改变营养转运方向,控制强枝生长,达到树体均衡。
3、短截:即剪去枝梢的一部分。
根据剪截长短,分为轻截(剪去梢部)和重截(仅留近基部的少数几个芽)两种。
冠部短截可增加分枝,扩大树冠;近基部短截有利于培育强枝,形成主干(近根重截)或侧干(近干基部重截)。
4、疏枝:即从基部剪去过密部位的一些枝条。