影响组培苗发育的主要环境因素

影响组培苗发育的主要环境因素

2018-05-29 15:32:14 105

什么叫植物组织培养?

植物组织培养又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织。器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。 植物组织培养概念(狭义)指用植物各部分组织,如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。

植物组织培养可分以下几类:
1、胚胎培养植物的胚胎培养,包括胚培养、胚乳培养、胚珠和子房培养,以及离体受精的胚胎培养技术等。
2、器官和组织培养器官培养是指植物某一器官的全部或部分或器官原基的培养,包括茎段、茎尖、块茎、球茎、叶片、花序、花瓣、子房、花药、花托、果实、种子等。组织培养有广义和狭义之分。广义:包括各种类型外植体的培养。狭义:包括形成层组织、分生组织、表皮组织、薄壁组织和各种器官组织,以及其培养产生的愈伤组织。
3、细胞培养细胞培养包括利用生物反应器进行的,旨在促进细胞生长和生物合成的大量培养系统和利用单细胞克隆技术促进细胞生长、分化直至形成完整植株的单细胞培养。
4、原生质体培养植物原生质体是被去掉细胞壁的由质膜包裹的、具有生活力的裸细胞。

影响植物组织培养的主要因素

与自然生长的植物一样,组织培养的植物材料也受各种环境因素的影响,如季节、温度、湿度、光照、气体、培养基和渗透压等。

  一、光照
  光照是组织培养中的重要外界条件之一,它对外植体生长和分化有很大的影响。光照对组织培养的影响主要表现在光周期、光照强度(光强)和光质这三个方面。LED组培灯可以满足组培所需的光波段,客户可以根据不同植物采用不同灯珠配。
   (一)光周期
  在植物组织培养中,光周期在植株的形态建成方面的效应,依不同植物种类而不同。 许多植物对光周期是敏感的,通常都选择一定的光暗周期来进行组织培养。最常用的光周期是16小时光照培养、8小时的黑暗培养和12小时光照培养、12小时 黑暗培养两种。而对光周期不敏感的植物,在不同的光周期下均能较好的分化、增殖和生根。
   (二)光强
  光照强度对培养材料的增殖和器官的分化有重要影响,尤其对外植体细胞的最初分裂 有明显的影响。在诱导细胞分化和器官形成时,不同材料对光强的要求不同,一般不需要很强的光,而在中间繁殖体的增殖阶段和生根阶段,需要增强光照,大约在 2500~3000勒克斯的光照强度,这主要是为了提高今后出瓶移栽时的成活率,另外,光强对苗的健壮也有许多益处。

  

(三)光质

光质对愈伤组织的诱导、培养组织的增殖以及器官的分化都有明显的影响,有的培养 物在红光下易分化愈伤组织,有的在蓝光下易成苗,且形成的幼苗生长旺盛,而白光则对愈伤组织的诱导和幼苗的形成的作用不明显。可见,不同的植物对不同波长的光质反应有所差异,可能与植物组织中光敏色素有关。在植物组织培养中,应该针对不同的植物种类,在不同的培养阶段,根据不同的培养目的,选用合适的led组培灯。
 
二、温度
  温度最重要的作用是决定呼吸的速度和控制植物组织代谢过程的化学反应。在植物组 织培养中,不同植物繁殖的最适温度不同,大约为23~28℃之间,但也有不少例外,差异比较大。通常低于15℃时,培养的外植体组织生长缓慢或出现停滞, 但高于35℃对生长也不利。在实际工作中,在考虑某种培养物的温度要求时,也应考虑原植物的生态环境所处温度条件,如生长在高海拔和较低温度环境的植 物,,则培养的环境温度可适当低些,因为在较高温条件下组培苗生长缓慢。温度预处理也对组培苗增殖有影响,高温处理既可获得无病毒苗,又影响到器官发生。 如草莓的茎尖分生组织经38℃处理3~5天,提高了无病毒茎尖分生组织的成活率。另外,培养物还会受到昼夜温度循环的影响,因为多数培养物的形态建成是在 交替的温度条件下发生的。

三、湿度
  植物组织培养中的湿度影响主要有两个方面:一是培养容器内的湿度条件,二是培养 室的湿度条件。培养容器内的湿度主要受培养基的影响,相对湿度可达100%,而培养室的湿度变化随季节而有很大变动,它可以影响培养基的水分蒸发,一般要 求70%~80%的相对湿度。培养室的湿度过高过低都不利于培养物的生长,过低会造成培养基失水,从而改变各种成分的浓度,使渗透压升高,影响培养物的生 长和分化;过高又会造成杂菌滋生,导致大量污染。

四、培养基的PH值

  外植体的培养增殖都要求一定的PH值。通常一般培养基的PH值都在 5.6~6.0之间。如果PH值不适则直接影响外植体对营养物质的吸收,进而影响外植体的脱分化、增殖和器官形成。不过PH值对不同植物的影响会有差异, 有的宜偏酸,有的宜偏碱,在实际工作中,依不同植物而调整。

植物生长灯|LED组培灯|LED花期灯


五、氧和其他气体
  培养容器中的气体成分会影响到培养物的生长和分化。氧是植物组织培养必需的,在 接种时应避免把整个外植体全部埋入培养基中,以免造成缺氧。在静止的液体培养基中宜架上滤纸桥,由滤纸的浸润提供水分和营养。另外,培养基经高压灭菌,瓶 中可能有乙烯产生,而且在培养过程中,培养物本身也会释放乙烯和高浓度的二氧化碳。高浓度的乙烯对正常的形态建成是不利的,会阻碍培养物的生长,甚至会对 培养物有毒害。

六、季节
  理论上讲,植物组织培养可以四季周年进行,但季节对植物组织培养的影响是不容忽 视的。首先表现在季节对培养条件的影响上。如冬季温度低,夜间降温幅度较大,这样,培养室温度低、温差大、湿度小。夏季则正好相反,温度高、温差小、湿度 大。相对而言,春、秋季节是组培的黄金季节,冬季次之,夏季则不太适宜。季节对组培苗的移栽成活率的影响就更大了。