第6章B-植物脱毒课件.ppt

1、第6章B-植物脱毒1、病毒在植物体内的分布、病毒在植物体内的分布 1943White首先发现已感染烟草花叶病毒的烟草植株。首先发现已感染烟草花叶病毒的烟草植株。 19481949Holmes和和Masset等证实病毒的分布随植株等证实病毒的分布随植株不同部位和年龄而异。不同部位和年龄而异。一、植物病毒一、植物病毒老叶和成熟组织中病毒含量高老叶和成熟组织中病毒含量高幼嫩和未成熟组织及器官中病毒含量较低幼嫩和未成熟组织及器官中病毒含量较低根尖、茎尖约根尖、茎尖约0.11mm区域中几乎不含病毒区域中几乎不含病毒向附近细胞转移向附近细胞转移由表面向韧皮部转移由表面向韧皮部转移2 植物病毒的危害：植物病

2、毒的危害：病毒是无性繁殖作物品种退化的主要因素病毒是无性繁殖作物品种退化的主要因素产量降低（葡萄、马铃薯）产量降低（葡萄、马铃薯）品质下降（草莓、马铃薯）品质下降（草莓、马铃薯）影响花卉的观赏价值（百合花畸形、变色）影响花卉的观赏价值（百合花畸形、变色）3 病毒特点：病毒特点：一旦染毒，终生带毒；且难用药剂控制；一旦染毒，终生带毒；且难用药剂控制；4 传播方式：传播方式：体外：自然界无性繁殖；虫媒传播；伤口传播体外：自然界无性繁殖；虫媒传播；伤口传播体内：维管组织；胞间连丝体内：维管组织；胞间连丝 生产无病毒种苗，防止品种退化生产无病毒种苗，防止品种退化5 植物脱毒的意义植物脱毒的意义 便于运

3、输便于运输 常规的块根、块茎等，体细胞大、常规的块根、块茎等，体细胞大、含水量高，包装、运输十分不便。含水量高，包装、运输十分不便。 离体繁殖的种苗体积小，易携带，离体繁殖的种苗体积小，易携带，运输十分方便。运输十分方便。以马铃薯为例子：以马铃薯为例子： 按一亩地按一亩地4000株计算，常规薯株计算，常规薯4000个重个重200kg（每个（每个50g），若用试管薯），若用试管薯4000个则只有个则只有2kg（每个）。（每个）。 二、二、 脱毒技术脱毒技术1 获得无病毒繁殖体的方法：获得无病毒繁殖体的方法： 严格检疫，引进无毒种苗；严格检疫，引进无毒种苗； 筛选无毒个体；筛选无毒个体； 组培方法

4、脱毒，培育无毒株。组培方法脱毒，培育无毒株。无病毒苗无病毒苗 是指不含该种植物的主要危害病毒，即经是指不含该种植物的主要危害病毒，即经检测主要病毒在植物内的存在表现阴性反应的检测主要病毒在植物内的存在表现阴性反应的苗木。苗木。脱毒后的马铃薯苗脱毒后的马铃薯苗2 脱毒方法脱毒方法脱毒：用人为的方法将植物体内的病毒去掉脱毒：用人为的方法将植物体内的病毒去掉 的一种方法。的一种方法。方法：方法： 热处理法；热处理法； 茎尖培养法；茎尖培养法； 微体嫁接微体嫁接（1） 热处理法热处理法 原理：高温钝化病毒原理：高温钝化病毒 母体植株不受伤害母体植株不受伤害 方法方法I 愈伤组织热处理愈伤组织热处理 离

5、体培养离体培养 愈伤组织愈伤组织 热处理继热处理继代代 分化培养。分化培养。 常用温度及时间：常用温度及时间： 低温低温3738处理处理2周、周、4周或周或8周周 高温高温50处理处理315min。II 植株热处理脱毒法植株热处理脱毒法 试验母株在高温生长室中生长一段时试验母株在高温生长室中生长一段时间，其顶端分生组织比次生分生组织生长间，其顶端分生组织比次生分生组织生长迅速，后切取其茎尖分生组织进行离体培迅速，后切取其茎尖分生组织进行离体培养。养。 生长室温度生长室温度3540 光照光照300010000 lx评价：利用了病毒的热敏性评价：利用了病毒的热敏性 i、并非所有病毒都有热敏性；、并

6、非所有病毒都有热敏性； ii、热处理影响母体植株存活率；、热处理影响母体植株存活率；（2） 茎尖培养脱毒茎尖培养脱毒： Morel最早于最早于1952 年得到大丽花脱毒苗，年得到大丽花脱毒苗，目前唯一行之有效的脱毒方法。目前唯一行之有效的脱毒方法。I 原理：原理： 感染病毒在植株的体内分布有不均匀性，病毒感染病毒在植株的体内分布有不均匀性，病毒的数量随植株部位及年龄而异，在根尖和茎尖病毒的数量随植株部位及年龄而异，在根尖和茎尖病毒含量很少或不含病毒。含量很少或不含病毒。茎尖不带病毒原因：I 病毒通过维管系统移动，分生组织中不存在维管系统II 竞争机制：茎尖分生组织中，代谢活性高，竞争中病毒 复

7、制处于劣势III 病毒钝化系统在茎尖分生组织内活性最高IV 分生组织内高水平的内源激素抑制病毒的增殖 在满足培养材在满足培养材料成苗的前提下，料成苗的前提下，茎尖越小越好茎尖越小越好大大 脱毒效果差，成苗易脱毒效果差，成苗易小（小（0.11.0mm） 脱毒效果好，成苗难脱毒效果好，成苗难茎尖茎尖茎尖小茎尖顶端分生组织小茎尖：顶端分生组织+叶原基（1-2个），大小为香石竹脱毒的具体操作过和如下：香石竹脱毒的具体操作过和如下：（1）热处理 将盆栽植株或离体瓶苗，在3638下处理2周，光照为3000lx。（2）表面消毒 选取盆栽香石竹植株叶腋间生出的侧芽为外植体，先用自来水冲洗半小时，用75%的酒精

8、消毒30秒，再用2.5%次氯酸钙或次氯酸钠溶液处理15分钟,取出后用无菌蒸馏水清洗4次,用无菌滤纸吸去多余水分备用。（3）茎尖剥离 在双筒解剖镜下。切除叶片使芽体暴露，用解剖针剥掉幼叶，直到只剩下2个最幼小的叶原基。（4）茎尖培养 用小刀片切下茎尖放入培养基，57周可获得单个小植株。（3） 微体嫁接离体培养脱毒法微体嫁接离体培养脱毒法 把极小的茎尖作为接穗嫁接到实生砧木上（把极小的茎尖作为接穗嫁接到实生砧木上（种子繁殖得到的幼苗），然后将嫁接后的砧木接种子繁殖得到的幼苗），然后将嫁接后的砧木接种到新的培养基上培养。种到新的培养基上培养。 微嫁接要求的剥离技术高，嫁接成活率与接微嫁接要求的剥离技

9、术高，嫁接成活率与接穗大小呈正相关，而脱毒率与接穗大小呈负相关穗大小呈正相关，而脱毒率与接穗大小呈负相关 植物的种子一般是无毒的注：关于茎尖脱毒培养A 行之有效的脱毒方法，与热处理结合效果更佳 热处理+茎尖培养B 对难处理的植物，可结合微体嫁接等方法，获得无毒种苗 茎尖+实生苗砧木 热处理结合茎尖脱毒培养热处理结合茎尖脱毒培养茎尖 丛生芽 生根 再生植株脱毒 快繁 3 技术路线技术路线诊断目的植株是否带有病毒诊断目的植株是否带有病毒母体材料预处理母体材料预处理茎尖分生组织培养再生植株茎尖分生组织培养再生植株再生苗脱毒效果的检测再生苗脱毒效果的检测快繁脱毒苗快繁脱毒苗保存、推广脱毒苗保存、推广脱

10、毒苗热处理热处理三三 脱毒效果的鉴定脱毒效果的鉴定1 目的：用热处理方法和茎尖培养得到的植株，不一目的：用热处理方法和茎尖培养得到的植株，不一定都是无病毒植株，必须对得到的植株进行严格的定都是无病毒植株，必须对得到的植株进行严格的鉴定，以确定真正的无病毒植株鉴定，以确定真正的无病毒植株2 方法：方法：指示植物法指示植物法 血清法血清法 电镜检测电镜检测 核酸检测法核酸检测法 指示植物检测法指示植物检测法指示植物：指对某些病毒特别敏感，一旦感染后很快指示植物：指对某些病毒特别敏感，一旦感染后很快就出现特有病斑的植物就出现特有病斑的植物特点：特点： 不同指示植物对不同病毒敏感性不同不同指示植物对不

11、同病毒敏感性不同 I 靠汁液侵染的病毒，可采用汁液涂抹法靠汁液侵染的病毒，可采用汁液涂抹法II 不靠汁液传播的病毒，利用嫁接法接种，不靠汁液传播的病毒，利用嫁接法接种，把待测的植物接种在敏感植物上，然后视其把待测的植物接种在敏感植物上，然后视其有无病斑，来判断是否脱除了病毒。有无病斑，来判断是否脱除了病毒。指示植物接穗嫁接后的植物 抗血清抗血清(antisemm)鉴定法鉴定法利用了利用了“血清反应血清反应”，用已知抗血清可以鉴定未，用已知抗血清可以鉴定未知病毒知病毒“抗原抗原”特点：特异性高；测定速度快，一般几小时甚至特点：特异性高；测定速度快，一般几小时甚至几分钟就可以完成；几分钟就可以完成

12、；v植物病毒鉴定中最有用的方法之一植物病毒鉴定中最有用的方法之一 利用抗原与抗体特异反应的特性，用已利用抗原与抗体特异反应的特性，用已知病毒的抗血清来鉴定未知病毒的种类。知病毒的抗血清来鉴定未知病毒的种类。 电子显微镜电子显微镜(elecmc microscope)检查法检查法采用电子显微镜可以直接观察、检测有无病毒的存采用电子显微镜可以直接观察、检测有无病毒的存在，了解病毒颗粒的大小、形状和结构，又可以鉴在，了解病毒颗粒的大小、形状和结构，又可以鉴定病毒的种类。定病毒的种类。特点：灵敏度高；能在植物粗提取液中定量测定病特点：灵敏度高；能在植物粗提取液中定量测定病毒；但需一定的设备和技术毒；但

13、需一定的设备和技术3 病毒鉴定工作贯穿脱毒苗繁殖的整个过程病毒鉴定工作贯穿脱毒苗繁殖的整个过程脱毒前鉴定母体植株是否为病毒感染；脱毒前鉴定母体植株是否为病毒感染；经过茎尖培养的再生苗是否确认已脱毒；经过茎尖培养的再生苗是否确认已脱毒；炼苗移栽后的商品苗是否重新染毒；炼苗移栽后的商品苗是否重新染毒；四 无毒种苗的繁殖 组培室-网室-隔离区-大田 注：培养室保留无性繁殖系思考题：思考题： 某地区的一种马铃薯经多年的种植后，植某地区的一种马铃薯经多年的种植后，植株变的矮小，产量和品质都下降，怀疑是由病毒所株变的矮小，产量和品质都下降，怀疑是由病毒所至。请你设计一个病毒的鉴定和脱毒的技术方案。至。请你设计一个病毒的鉴定和脱毒的技术方案。