植物离体茎尖培养与培育
54页1、第六章 植物离体茎尖培养与培育无病毒苗,第一节 培育植物无病毒苗的意义 第二节 防治病毒的方法 第三节 茎尖培养脱毒 第四节 脱毒实例,第一节 培育植物无病毒苗的意义,我们知道,多数栽培植物,尤其是无性繁殖的植物,都易受到一种或几种病毒的侵染。例如,已知草莓能感染62种病毒和类菌质体;侵染马铃薯的病毒也多达30多种左右。 随着栽培时间的推移,各种植物中侵染病毒的种类越来越多,如核果类1930年报道只有5种病毒,1950年已达到了48种,而1976年则达到95种。,第一节 培育植物无病毒苗的意义,近年来病毒的侵染范围有日益扩大的趋势,故危害日趋严重。据报道,植物病毒已超过500种,严重危害着农业生产。 受病毒侵染的农作物生长迟缓、畸形,产量大幅度下降、品质变劣,甚至完全丧失商品价值。,第一节 培育植物无病毒苗的意义,19751976年,仅广东汕头地区,就因黄龙病而死掉的柑桔树达60万株。 柑桔的衰退病曾经毁灭了巴西的大部分柑桔,圣保罗州600万株甜橙死亡(占总数75%),至今仍威胁着世界柑桔产业。 葡萄扇叶病毒使葡萄减产10%50%。 枣疯病毁灭掉我国北京密云的金丝小枣。 苹果绣果病也是
2、我国果树生产上亟待解决的病毒病。,第一节 培育植物无病毒苗的意义,1960年以来,日本草莓因病毒病的危害,产量严重降低,品质大大退化,使草莓生产受到灭顶之灾。 马铃薯病毒病(主要有十几种病毒)的危害更是全球普遍性的问题,已引起人们的高度重视。,第一节 培育植物无病毒苗的意义,目前,对细菌和真菌侵染植物后所引起的病害,可以通过药物处理达到治愈的目的,但是现在还没有什么药物处理可以治愈被病毒侵染的植物。因此,培育植物无病毒苗,在生产上具有重要的现实意义和应用价值。 培育植物无病毒苗,关键是防治病毒的侵染。,第二节 防治病毒的方法,防治病毒主要有物理方法、化学方法和生物学方法,其中以生物学方法更为有效。简介如下: 1、物理方法: 即通过X射线、紫外线、超短波和高温处理等,以钝化植物病毒。其中以热处理最为常用。 热处理又称温热疗法(thermotherapy)。其基本原理是植物处在较高于正常温度的环境中,组织内许多病毒能部分地或全部地被钝化,而对寄主组织很少或不会伤害。,第一节 培育植物无病毒菌的意义,A,B,C,低 温,生长区域,温热疗法区域,无伤害,病原体被清除,寄主植株被杀死,图示:植物
3、生长的温度区域与温热疗法区域相对关系图解,B-C是热处理的临界区域;寄主(C)和寄主病原体的热死点之间的 宽广范围,为温热疗法提供较宽的温度。,高 温,第二节 防治病毒的方法,热处理可由热水或热空气提供。热水处理适用于休眠器官(如种子、块茎、休眠枝条和芽等);热空气处理对活跃生长的器官有较好效果,而且使用较方便。方法:将活跃生长的植株移置温热治疗室(或箱)内,曝于3540中一般适宜时间便可。,第二节 防治病毒的方法,处理温度和时间因植物种类和器官生理条件等不同而异。短则几十分钟,长则达数月。在热处理初期,空气温度必须逐步升高,直至达到所要求的温度为止。被处理的植株必须含有充足的有机养分。同时,处理室内要维持合适的相对湿度和光照。 考虑到连续长期在为病毒钝化所需要的高温中,对寄主组织会带来危害,因此,也有采用高、低温交替处理方法。,第二节 防治病毒的方法,温热治疗的主要缺陷是并非所有病毒对温度都是敏感的。例如,在马铃薯中,只有卷叶病毒能用此法根治。Quak (1977)认为,热处理对防治等径的病毒Cisometric Viruse和类似线状的病毒(thread-like viruse)以
4、及为支原体所导致的疾病才有效,对杆状和线状的病毒作用不大。而且对寄主植物所作的长时间热处理会钝化植物组织内的阻抗因子,从而增加无效植株的发生率。经热处理后,往往只有少数植株能存活下来。,第二节 防治病毒的方法,2、化学方法: 即用能抑制病毒复制的一些化学物质如孔雀绿、硫尿嘧啶、8-氮鸟嘌呤等和某些病毒抑制剂,如蛋白质与核酸合成抑制剂,以抑制植物病毒。但因这些化学物质或抑制剂同时对寄主组织也有害。故在生产上不常用。,第二节 防治病毒的方法,3、生物学方法: 即通过种子繁殖、愈伤组织和茎尖分生组织培养等方法脱除植物病毒。种子繁殖对有性繁殖植物合用,但对植物无性繁殖没用。愈伤组织培养虽可脱除病毒,但易引起变异,故不常用。茎尖分生组织培养是目前最有效的治疗病毒病的方法,几乎对所有病原体,包括所有病毒均有效,而且该法周期短、效率高,又能与快速繁殖相结合。 该法与温热疗法配合使用,效果更佳。,第三节 茎尖培养脱毒,(一)茎尖培养脱毒原理 (二)茎尖培养脱毒方法的建立、发展和应用 (三)茎尖培养脱毒一般过程 (四)茎尖培养脱毒基本技术,第三节 茎尖培养脱毒,(一)茎尖培养脱毒原理 众所周知,病毒在植
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