文档介绍：技能目标:要求学生在熟练掌握试管苗生根与驯化移栽的基本知识和技能的基础上,能够灵活应用,为试管苗工厂化生产服务,并能够解决试管苗生根与移栽中遇到的问题。
知识目标:通过本章的学****和实践,了解影响试管苗生根和移栽成活的因素,熟悉试管苗生根和移栽的常用方法,掌握试管苗生根和移栽的基本技术。
植物的组培快繁通过外植体的初代培养以及试管苗的继代增殖培养,往往诱导产生了大量的丛生芽、丛生茎或原球茎。离体繁殖产生的芽、嫩梢和原球茎,一般都需进一步诱导生根,才能得到完整的植株。当培养材料增殖到一定数量后,就要使部分培养物分流到生根培养阶段,并进行进一步的驯化移栽,使其适应外界的栽培环境,以获得高质量的商品苗。若不能及时将培养物转移到生根培养基上去,就会使久不转移的试管苗发黄老化,或者因过分拥挤而使无效苗增多造成抛弃浪费。试管苗的生根与移栽是植物组培快繁的第三个阶段,也是植物组培快繁的最后一道工序,是能否进行大量生产和实际应用的重要问题,也是商品化生产出售产品、取得效益的最终环节。
第一节试管苗的生根
试管苗的生根培养是使无根苗生根形成完整植株的过程,这个过程的目的就是使试管苗生出浓密而粗壮的不定根,以提高试管苗对外界环境的适应力及驯化移栽的成活率,获得更多高质量的商品苗。试管苗的生根一般需转入生根培养基中或直接栽入基质中促进其生根,并进一步长大成苗。试管苗的生根可分为试管内生根和试管外生根两种方式。
一、试管内生根
(一)影响试管苗生根的因素
植物离体培养中根的发生都来自不定根,根原基的形成与生长素有关,但根原基的伸长和生长可以在没有外源生长素的条件下实现。影响试管苗生根的因素很多,有植物材料自身的生理生化状态,也有外部的培养条件,如基本培养基、生长调节物质以及外部的环境因素等等,要提高试管苗的生根率,就必须考虑这些影响因素。
不同植物种、不同的基因型、甚至同一植株的不同部位和不同年龄对根的分化都有决定性的影响。因植物材料的不同,试管苗生根从诱导至开始出现不定根,一般快的只需3~4天,慢的则要3~4周甚至更久。此外,生根难易还与母株所处的生理状态有关,因取材季节和所处环境条件不同而异。不同植物材料生根的一般规律是:木本植物较草本植物难,成年树较幼年树难,乔木较灌木难,同一植物中上部材料较基部材料难,休眠季节取材较开始旺盛生长的季节取材难。但是具体到不同的植物种类也存在个性的差异,一般自然界中营养繁殖容易生根的植物材料在离体繁殖中也较容易生根。
诱导生根的基本培养基,一般需要降低无机盐浓度以利于根的分化,常使用低浓度的MS培养基,如使用1/2MS、1/3MS或1/4MS的基本培养基,如无籽西瓜在1/2MS时生根较好,硬毛猕猴桃在1/3MS时生根较好,月季的茎段在1/4MS时生根较好,水仙的小鳞茎则在1/2MS时才能生根。
矿质元素的种类对生根也有一定的影响。对大多数植物而言,大量元素中NH4+ 多不利于发根;生根培养一般需要磷和钾元素,但不宜太多;Ca2+一般有利于根的形成和生长;微量元素中以硼(B)、铁(Fe)对生根有利。
此外,糖的浓度对试管苗的生根也有一定的影响,一般低浓度的蔗糖对试管苗的生根有利,且有利于试管苗的生活方式由异养到自养转变,提高生根苗的移栽成活率,其使用浓度一般在1%~3%,%,马铃薯发根则为1%。但也有些植物在高浓度时生根较好,如怀山药在蔗糖6%时生根状况最好。
(1)植物生长调节剂的选用及配比
在试管苗不定根的形成中,植物生长调节剂起着决定性的作用,一般各种类型的生长素均能促进生根。赤霉素、细胞分裂素和乙烯通常不利于发根,如与生长素配合使用,则浓度一般宜低于生长素浓度。脱落酸(ABA)有助于部分植物试管苗的生根。植物生长延缓剂如多效锉(PP333)、C)、比久(B9)对不定根的形成具有良好的作用,~
,~。据统计,%,%。
生根培养中常用的生长素主要为IBA、NAA、IAA和2, 4-D等,其中IBA、NAA使用最多。IBA作用强烈,作用时间长,诱导根多而长,NAA诱导根少而粗,一般认为用IBA、NAA ~,两者可混合使用,但大多数单用一种人工合成生长素即可获得较好的生根效果,常见植物生根培养基的生长调节剂水平见表6-1。此外,生根粉(ABT)也可促进不定根的形成,并可与生长素、赤霉素等配合使用,如猕猴桃采用lmg/