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藍莓組培苗≠藍莓組培“脫毒”苗
雙擊自動滾屏 發布者:admin 發布時間:2016/9/1 1:40:08 閱讀:235次 【字體:

導語
很長時間以來,“藍莓組培脫毒苗”的稱謂和信息在各種新聞媒體上出現和傳播。事實上,組織培養方法只是脫毒育苗的方法之一,而不是通過組織培養培育的苗木就是脫毒苗。
到目前為止, 我國各大院校和科研單位盡管有一些關于藍莓脫毒苗的研究, 但還未建立起生產上可用的藍莓脫毒苗育苗技術和生產體系。建立這一體系,需要病毒侵染鑒定(即了解到底得了哪一種病毒病?)-確立脫毒方法-培育脫毒苗木-脫毒苗鑒定(需要具有國家認證資質的權威機構鑒定)-脫毒苗木生產這一整套的復雜過程。為了使大家了解組培苗和組培脫毒苗的區別, 本平臺特邀了吉林農業大學果樹育種和組培技術專家張志東教授撰寫了“植物組培苗與植物脫毒苗的區別”一文,以便普及這一藍莓生產上的基本常識, 也避免被所謂的“組培脫毒苗”所誤導。
 
 

1什么是植物組培苗?

 
植物組織培養(plant tissue culture,簡稱植物組培)是指在無菌條件下,將離體的植物器官(根、莖、葉、花、果、種子等)、組織(形成層、花藥組織、胚乳、莖尖分生組織等)、細胞(體細胞、生殖細胞)以及原生質體,培養在人工配制的培養基上,給予適當的培養條件,使其長出細胞或長成完整植株的過程。由于培養材料是脫離植物母體的培養物,所以也叫植物離體培養(plant in vitro culture)。為了突出強調該方法繁殖速度快的特點,也有時叫做植物組培快速繁殖(簡稱組培快繁)技術,也有稱之為微繁殖(micro-propagation)技術。植物組織培養在農業中主要應用于苗木快速繁殖、脫毒苗木培養、新品種培育、珍惜種質資源保存等方面。例如在蝴蝶蘭、大花蕙蘭、馬鈴薯、草莓、藍莓、香蕉等育苗方面組培技術已經成為主要手段。
植物組織培養技術給植物繁殖生產帶來了革命性變化。該技術讓無性繁殖苗木能像在工廠內一樣進行生產,因此人們形象地稱這種育苗技術為組培工廠化育苗技術。人們通常將組織培養繁殖出來的瓶苗(試管苗)或進入田間馴化后的苗稱為組培苗。
 

2植物病毒病帶來的危害有多嚴重?

我們知道,以無性繁殖方法(扦插、壓條、分株、嫁接等)進行苗木繁殖的作物,通過攜帶病毒的繁殖材料(枝、芽、塊莖、根等)將病毒傳給新的植株個體,并繼續產生危害。通過無性方法繁殖的果樹等園藝作物經常受到病毒病危害,如產量下降、品質降低、抗性減弱等。據國外報道,1981年在美國密歇根州大約有145000株(4000ha)藍莓感染鞋帶病毒,受害植株產量損失高達25%,造成經濟損失超過300萬美元。據調查受潛隱病毒侵染后蘋果樹生長量一般比無病毒樹減少10%~30%,減產16%~60%,而且果實品質變劣,光潔度差,不耐貯藏。葡萄受扇葉病毒或卷葉病毒侵染后,一般減產25%~30%,果實糖度降低6度左右。克服病毒病對果樹危害的有效途徑是栽培脫毒苗木。

3如何獲得脫毒苗木?

科學家研究發現,病毒在植物體內的分布是不均勻的。在受病毒侵染的植物體內,頂端分生組織一般不攜帶病毒,或者病毒的濃度很低。因此通過莖尖培養就有可能獲得無病毒苗木。后來又相繼研究發展了其它脫毒方法。比較常用的植物脫毒方法有兩種:
 
熱處理方法
其原理是在高于正常溫度下,植物組織中的很多病毒可以被部分或全部鈍化(使病毒的分裂與生長受到抑制),但不傷害或很少傷害寄主植物組織。該方法早于莖尖培養方法。熱處理可以通過熱水(對休眠芽效果較好)或熱空氣(對活躍生長的莖尖效果較好)進行。熱空氣處理方法比較簡單,即把旺盛生長的植株轉入人工氣候箱(35~40℃)中處理幾天至幾周。如香石竹植株在38℃下連續處理2個月,可消除莖尖內所有的病毒。但并不是所有的病毒都可以通過熱處理方法去除。而且熱處理時間長也會降低植株的存活率。
 
 莖尖培養法
很多不能由單獨的熱處理方法去除的病毒,可以通過莖尖培養的方法來脫除病毒。通過莖尖培養與熱處理相結合的方法脫除病毒的效率更高。目前莖尖培養已經成為脫除病毒的常用技術。莖尖培養的一般方法是:在解剖鏡下剝離出莖尖,用解剖刀切取0.2~0.8 mm、帶有2個葉原基的莖尖,接種到固體培養基上,直至獲得再生植株。切取的莖尖越大越容易操作,且成活率越高,但越不容易達到脫毒的目的。例如菊花莖尖0.5~0.6mm的成活率37%,脫毒率100%;莖尖>0.7mm的成活率59%,0.7~1.0mm的脫毒率為64%。
超低溫脫毒法 是近年來建立的一種新的脫毒技術。與傳統的脫毒方法相比較,莖尖超低溫脫毒具有脫毒率高(例如李痘病毒超低溫脫毒率為100%,而莖尖培養脫毒率為10%)、脫毒苗生產周期短等優點。該技術已經在8種植物(李、葡萄、草莓、香蕉、樹莓、柑橘、馬鈴薯、甘薯)上獲得成功。超低溫脫毒技術原理是利用液態氮超低溫(-196℃)對植物細胞的選擇性殺傷,獲得存活的頂端分生組織。然后將存活的頂端分生組織誘導培養出植株。超低溫處理的方法有:玻璃化法,包埋-干燥法,包埋-玻璃化法,小滴玻璃化法,小滴法。但超低溫脫毒法也存在不同品種間需分別建立超低溫脫毒體系、莖尖存活率低等技術難點。
此外,通過愈傷組織組培、花藥組培等也可以獲得脫毒苗。
當然,有些植物通過種子繁殖完全可以獲得無病毒植株。但這對以無性方式繁殖生產的作物是不可取的。

4通過脫毒處理后植株是不是都脫毒了?

一般并不是所有的被處理植株都可以脫除病毒。必須要對每一個由莖尖(或愈傷組織誘導)培養產生的植株進行特定病毒(例如葡萄病毒病及疑似病毒病約有40多種,6種危害普遍)的檢測,以確定是否脫除了某種特定的病毒。在莖尖培養產生的植株中,很多病毒具有一個延遲的復蘇期。在前18個月需要進行3~4次重復檢測,當最終檢測某種病毒不存在時,才能作為脫除某種病毒的脫毒苗。需要注意,在繁殖的各個階段,脫毒苗也會被重新感染而帶毒。因此在繁殖推廣的各個階段,都要對脫毒苗做多次檢測,以確定苗木是否帶毒。

5無病毒苗木檢測方法有哪些?

植物病毒檢測主要有以下五種:
直接鑒定
觀察檢驗苗木植株的葉片或莖干是否表現出某種病毒所特有的癥狀。通常病癥的表現需要較長時間(數月或數年),因此,該方法耗時比較長。
 
指示植物鑒定法
指示植物是指對某種或某些種病毒非常敏感的植物。即將受檢植株的汁液涂抹在指示植物上,看指示植物是否表現出某種或某些病毒的病狀。指示植物表現癥狀所需要的時間,取決于病毒的性質和汁液中病毒的數量,一般需要6~8天或幾周。該方法的敏感度高,易于操作。
 
抗血清鑒定法
即通過植物病毒的抗原與抗體的專一化結合,形成肉眼可見的反應而加以判斷。由于該方法具有靈敏、快速、準確的特點,無論病毒屬于顯性、還是隱性,均可獲得準確判斷。常用的檢測方法有瓊脂糖擴散法、沉淀反應法、酶聯免疫吸附法。抗體通常需要從專門的公司購買,且單次檢測的成本比較貴。
 
電鏡鑒定法
即利用電子顯微鏡直接觀察待檢測植株組織中是否有病毒粒子。快速、準確,但需要專門的技術和專門設備,且設備昂貴。一般需要委托專門機構進行檢測。
 
分子生物學鑒定法
即通過檢測病毒核酸來證實病毒是否存在。該方法比血清學方法靈敏度高、特異性強、快速,可用于大量樣品檢測。其適應范圍廣,應用對象可以是RNA病毒、DNA病毒或者類病毒。常用的分子生物學技術包括核酸雜交技術、雙鏈DNA電泳技術、RT-PCR技術。分子生物學技術在病毒檢測方面將具有更廣闊的應用前景。
 

6關于脫毒苗的分類

生產上常用的脫毒苗可以分為三種:
(1)無毒苗 對同一莖尖培養形成的植株,經2~3次鑒定,確認脫除了該地區主要病毒的傳染,使用效果最佳。
(2)特定脫毒苗 對同一莖尖形成的植株,經2~3次特定鑒定,確認清除了該地區某種或某幾種病毒的侵染,達到了脫毒的效果。
(3)少毒苗 根據前人脫毒培養的經驗或少數材料鑒定的結果,限定脫毒培養取材的大小,誘導成株后很少鑒定或未鑒定,只是可見癥狀消失,長勢加強,起到防病增產的效果。目前生產上使用此類苗木的不少。

7無病毒苗木生產流程

無毒苗一般分為原原種、原種、生產用種三級。原原種是指經過脫毒處理和病毒檢測的莖尖組培苗。原種是指從原原種采穗繁殖(扦插、壓條、嫁接等)的第一代苗。生產用種則是從原種采穗繁殖(扦插、壓條、嫁接等)的第二代苗。
無病毒苗生產的大體操作程序如下:
(1)了解脫毒植物的生長習性、繁殖方法及市場需求狀況。
(2)調查該植物在當地病毒危害的種類及發病情況。
(3)建立植物的無菌組培體系,確定脫毒的培養方法。
(4)脫毒處理、培養、誘導成苗。莖尖培養脫毒法;或熱處理+莖尖培養脫毒法;或超低溫脫毒法。
(5)脫毒組培苗的鑒定、繁殖。
(6) 原原種的保存。脫毒組培苗的移栽。在防蟲隔離網室或溫室內。
(7)原種的保存。脫毒組培苗的第一次繁殖后代與鑒定。在防蟲隔離網室或溫室內。
(8)生產用種。脫毒組培苗的第二次繁殖后代與鑒定。
不同作物無病毒苗木繁育體系中對種源保存和生產繁殖場所的稱謂不同,如蘋果無病毒苗木繁育體系包括:無病毒原種保存圃、無病毒母本園及無病毒苗木繁殖圃三部分構成。
 

8結論

很顯然,植物組培苗 ≠ 植物脫毒苗。目前植物脫毒苗主要通過植物組培方法獲得。.
 
 

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