芽变最初是由于个别的体细胞发生突变。这些突变的细胞与未发生突变的细胞组成嵌合体。突变细胞进一步分裂发育,转化成突变芽、枝、植株和株系。
芽变的多样性
突变部位的多样性,突变性状的多样性,突变类型的多样性
芽变性状的局限性和多效性
不同于基因重组,芽变一般局限于单一基因的表型效应。同一细胞中同时发生两个基因突变的机率极小。
有些变异涉及一系列的效应,如短枝型芽变涉及株高、冠径、新梢长度、粗度、成枝力、叶厚等系列性状。多倍体芽变也常引起一系列性状的变异。
芽变的重演性
同一品种相同类型的芽变,可以在不同时期、不同地点、不同单株上重复发生,这就是芽变的重演性。其实质是基因突变的重演性。
芽变的稳定性
有些芽变很稳定,无论采用何种繁殖方法,都能遗传。有些芽变只能在无性繁殖下保持稳定。还有些芽变在生长过程中有复原现象,即回归突变。
芽变能否稳定,实质上与基因突变的可逆性及芽变的嵌合结构有关。
茎尖分生组织培养
一、概念和意义
1.概念
茎尖分生组织培养:指对不超过0.1mm的茎尖或几十微米的茎尖进行的培养。
特点:可获无病毒苗,操作困难,成苗时间长。
普通茎尖培养:对几毫米至几十毫米长的茎尖、芽尖及侧芽的培养。操作技术简单、易成活、成苗时间短、繁殖速度快。
茎尖分生组织培养除可以生产脱毒苗外,还具有方法简便,繁殖迅速,遗传性比较稳定,易保持植株的优良性状的优点,在基础理论研究和实际应用中具有重要价值。
茎尖分生组织培养一般方法
1.材料的制备
健壮枝梢 去除叶片 分成1-50px 自来水冲洗 消毒 75%的酒精30秒 0.1%升汞或20倍次氯酸钠消毒8-10min 无菌水 修剪剥离茎尖,通常切割下顶端0.2-0.5mm叶原基的茎尖(无菌水) 接种。
2.培养基
多为MS培养基及其改良配方,还有White、B5等。
3.培养条件
(1)温度:26℃-28℃
(2)光照:光培养的效果通常比暗培养好。
(3)湿度:与其他器官培养相似。
分生组织之所以能避开病毒侵染,可能有4方面原因:
1、在植物体中,病毒的移动主要靠两条途径,一是通过维管系统,而分生组织中尚未形成维管系统;二是通过胞间连丝,但这条途径病毒移动速度非常缓慢,难以追赶上活跃生长的茎尖和根尖。
2、在旺盛分裂的分生组织中,代谢活动很高,使病毒无法进行复制。
3、在茎尖中存在高水平内源激素,可以抑制病毒的增殖。
4、在植物体内存在有一种“病毒钝化系统”,它在分生组织中的活性应最高,因而使分生组织不受侵染。
以上是四种可能原因,无论哪种说法正确,事实是分生组织一般不带病毒。因此,利用这一原理,进行茎尖培养,培育无病毒苗。
(二)茎尖培养脱毒
1.茎尖培养脱毒的原理
(1)病毒在植物体内的分布
病毒浓度不同,离尖端越远病毒浓度越高。茎尖或根尖离体培养便可获得无病毒再生植株。
必须指出的是,所谓无病毒,只是相对的,不是绝对的。
(2)茎尖大小与脱毒
茎尖外植体的大小与脱毒效果成反比。茎尖分生组织不能合成自身需要,生长素,细胞分裂素,因而带叶原基的茎尖生长快,成苗率高。因此茎尖越大培养成活率越高。因此对不同植物脱毒适宜的茎尖大小不同
茎尖培养脱毒的方法
(1)取样与消毒
可直接选定的植株上取顶芽与侧芽进行消毒接种。
消毒方法是:剪取顶芽梢段3、5厘米,剥去大叶片,用自来水冲洗干净,在75%酒精中浸泡30秒左右,用1%-3次氯酸钠或5%-7%的漂白粉溶液消毒10-20分,最后用无菌水冲洗材料4-5次。
(2)接种
材料置10~40倍的双筒解剖镜下,解剖刀切取0.1~0.3mm带有1~2个叶原基的茎尖,接种到培养基上。
(3)培养
接种后材料置25+2℃,光照度1500-5000LX,每日光照10-16h条件下培养。但一般光照培养比暗培养效果好。其间应更换新鲜培养基。提高培养基中6-BA的浓度可形成大量从生芽。
3.培养基与培养方式 :
(1)培养基:常用MS,White等培养基。
(2)培养方式:茎尖培养一般采用半固体培养基
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