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木本植物組織培養中再生方式

文章作者:騰昊科技 發布時間:2021-09-06 15:37:21 瀏覽次數:2840

 1、器官發生

  植物器官發生是指離體的植物組織,如莖段、莖尖與頂芽等部位,不經過誘導愈傷組織的去分化過程,直接誘導叢生芽與不定根,再生成完整植株的過程。植物的外植體來源及其所處的發育階段,與不同部分的極性都是影響器官發生的主要因素。并且器官發生對于培養基中細胞分裂素與生長素的比例有著很高的要求,不同的比例常常確定器官發生的方向,這在本文的激素部分已進行了論述。而光照、溫度等誘導條件對于植物器官發生也起著重要調控作用,不定芽的生長分化通常需要充足的光照條件,且充足的光照可避免玻璃化苗的出現。


  2、體細胞胚誘導

  體細胞胚誘導是指在植物組織培養中,以植物組織、器官或原生質體等為外植體,經過特定的培養條件,組織細胞脫分化形成快速生長分裂的細胞團,即愈傷組織。然后愈傷組織進一步生長分化,再分化成具有與合子胚一樣能夠發育成完整植株的無性胚狀體結構,稱為體細胞胚。

  在木本植物組織培養的研究中,大多數的木本植物都是需要通過體細胞胚誘導來完成植株的再生。況且誘導體細胞胚能夠極大地發揮植物細胞的再生分化潛力,在荔枝、龍眼與蘋果等果樹的組織培養中,通過大量增殖愈傷組織,能夠誘導獲得大量體細胞胚,每個體細胞胚都具有發育成完整植株的潛力,并且可以將這些體細胞胚制作成人工種子,做到對優良種苗資源的高效繁育,蘊含著極大的經濟價值。但大量木本植物的體細胞胚誘導,存在體細胞胚誘導困難與誘導體細胞胚不正常的問題,這是制約木本植物組織培養技術發展的瓶頸。

  體細胞胚誘導除了與上述外植體、植物激素、培養條件等有著密切的關系,植物的基因型也是一個重要的影響因素。在一種植物的不同品種中,各個品種的體細胞胚發生能力不同。體細胞胚誘導很大程度上取決于愈傷組織的胚性,胚性強的愈傷組織能夠自發地分化成高質量的體細胞胚。因此,選用分生能力旺盛的外植體,在適宜的培養條件與激素條件下,獲得并保持高胚性的愈傷組織,是體細胞胚誘導的關鍵。并且體細胞胚誘導在基因轉化技術發展方面,能夠提供良好的物質基礎。

  3、體細胞胚再生

  體細胞胚再生是指體細胞胚經歷類似合子胚發育過程,進一步發育成完整植株的階段。這是植物組織培養技術中最關鍵的一步,之前對所有因素的探索,都是為了能夠獲得再生植株。在體細胞胚再生過程中,大多數學者會將培養基中的基本元素與營養物質減半,或不添加任何的植物激素,以充分發揮體細胞胚自身的分化能力 。因此,獲得高質量的體細胞胚是植株再生成功很重要的關鍵。

  從外植體誘導獲得愈傷組織,愈傷組織再進行體細胞胚發生,最后體細胞胚經過生長萌發成擁有根、莖、葉的完整植株,此過程都是在無菌培養條件下進行的異養培養。而再生植株最終是需要進行移栽,自我生長成正常的種苗。從異養到自養的過程中,再生植株需要經歷一個適應階段,不同植物品種的適應能力不同,導致移栽成活的難易程度不一。


  4、再生植株移栽

  再生植株的根系、葉片與莖段等植物器官對于移栽成功十分重要。開瓶煉苗是植株移栽過程中的過渡階段,目的在于讓再生苗預先適應外部環境,光照強度不宜過強,以保護新生的葉片,且避免過強的蒸騰作用,造成葉片萎蔫,使再生苗脫水死亡。而根系中的側根是植株能夠從土壤中吸取養分的最重要組織器官,因此誘導再生植株長出側根發達的根系對于移栽成活至關重要。

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