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木本植物组织培养中再生方式

文章作者:植物组织培养 发布时间:2020-02-09 18:14:34 浏览次数:0

  1、器官发生

  植物器官发生是指离体的植物组织,如茎段、茎尖与顶芽等部位,不经过诱导愈伤组织的去分化过程,直接诱导丛生芽与不定根,再生成完整植株的过程。植物的外植体来源及其所处的发育阶段,与不同部分的极性都是影响器官发生的主要因素。并且器官发生对于培养基中细胞分裂素与生长素的比例有着很高的要求,不同的比例常常确定器官发生的方向,这在本文的激素部分已进行了论述。而光照、温度等诱导条件对于植物器官发生也起着重要调控作用,不定芽的生长分化通常需要充足的光照条件,且充足的光照可避免玻璃化苗的出现。

植物组织培养

  2、体细胞胚诱导

  体细胞胚诱导是指在植物组织培养中,以植物组织、器官或原生质体等为外植体,经过特定的培养条件,组织细胞脱分化形成快速生长分裂的细胞团,即愈伤组织。然后愈伤组织进一步生长分化,再分化成具有与合子胚一样能够发育成完整植株的无性胚状体结构,称为体细胞胚。

  在木本植物组织培养的研究中,大多数的木本植物都是需要通过体细胞胚诱导来完成植株的再生。况且诱导体细胞胚能够极大地发挥植物细胞的再生分化潜力,在荔枝、龙眼与苹果等果树的组织培养中,通过大量增殖愈伤组织,能够诱导获得大量体细胞胚,每个体细胞胚都具有发育成完整植株的潜力,并且可以将这些体细胞胚制作成人工种子,做到对优良种苗资源的高效繁育,蕴含着极大的经济价值。但大量木本植物的体细胞胚诱导,存在体细胞胚诱导困难与诱导体细胞胚不正常的问题,这是制约木本植物组织培养技术发展的瓶颈。

  体细胞胚诱导除了与上述外植体、植物激素、培养条件等有着密切的关系,植物的基因型也是一个重要的影响因素。在一种植物的不同品种中,各个品种的体细胞胚发生能力不同。体细胞胚诱导很大程度上取决于愈伤组织的胚性,胚性强的愈伤组织能够自发地分化成高质量的体细胞胚。因此,选用分生能力旺盛的外植体,在适宜的培养条件与激素条件下,获得并保持高胚性的愈伤组织,是体细胞胚诱导的关键。并且体细胞胚诱导在基因转化技术发展方面,能够提供良好的物质基础。

  3、体细胞胚再生

  体细胞胚再生是指体细胞胚经历类似合子胚发育过程,进一步发育成完整植株的阶段。这是植物组织培养技术中最关键的一步,之前对所有因素的探索,都是为了能够获得再生植株。在体细胞胚再生过程中,大多数学者会将培养基中的基本元素与营养物质减半,或不添加任何的植物激素,以充分发挥体细胞胚自身的分化能力 。因此,获得高质量的体细胞胚是植株再生成功很重要的关键。

  从外植体诱导获得愈伤组织,愈伤组织再进行体细胞胚发生,最后体细胞胚经过生长萌发成拥有根、茎、叶的完整植株,此过程都是在无菌培养条件下进行的异养培养。而再生植株最终是需要进行移栽,自我生长成正常的种苗。从异养到自养的过程中,再生植株需要经历一个适应阶段,不同植物品种的适应能力不同,导致移栽成活的难易程度不一。

植物组织培养

  4、再生植株移栽

  再生植株的根系、叶片与茎段等植物器官对于移栽成功十分重要。开瓶炼苗是植株移栽过程中的过渡阶段,目的在于让再生苗预先适应外部环境,光照强度不宜过强,以保护新生的叶片,且避免过强的蒸腾作用,造成叶片萎蔫,使再生苗脱水死亡。而根系中的侧根是植株能够从土壤中吸取养分的最重要组织器官,因此诱导再生植株长出侧根发达的根系对于移栽成活至关重要。

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