工廠化育苗課件Somethingimportantaboutseedstoration:1、Humidity/temperature/moisturecontent1%moisturecontentshelflifeexpact5(10)temperatureshelflife5-21(40-70)8%2、100rule(80rule)3、containersilverpaper/ironcanToday’stopics1、water&irrigation2、substrate&selectionofsubstrate1、source2、environment3、influncefromhumanbeingNO3-Fe3+Cl-Col-F-1、PH(pondushydrogenii)value2、basicity3、salinity4、SAR(sodiumabsorptionrate)evaluationindexPH=7basicityamountofacidusedbytitrationsalinityconcentrationofsalineionsSARconcentrationofH+

10-7stipulation&formula1、PHvalue:

5、5-6、02、basicityvalue:

80mg/L3、ECvalue:<1、0mmhos(mS/cm)4、SAR

2、0thecriterionimprovementofirrigationwater1、excessivePHvalue2、excessivebasicity3、excessiveECvalue(salinaty)4、excessiveSARvalue(1)fertilizer(2)acid(3)source(4)R/O(5)rainwatercollection大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點AdjustmentofsourcewithexcessivebasicityCaCO3250mg/l,6L,for

makingittotheoptimalstatehowmuchacidwasneeded?1meq/lCaCO3Phosphoricacid/58、4ml/Lsulfericacid/28、9ml/LNitricacid121、5ml/L

sprayirrigationtrickleirrigationsubstratePhysicalchamicalPhysical1、WHC(Waterholdingcapacity)2、AP(porosity)15-20%3、CEC6-15meq/100mlchemicalPHECC/N30/1(200/500)NutricientelementdegradationsubstrateBulkDensity,DY0、2～0、8g

cm-3(0、25/0、75)TotalPorosity,TY45%-75%以上Airfilledporosity,AFP20%Containecapasity,CC30%airvs、liquid1:2-4paticlesizedistributionPH5、8-6、0C/N30/1(200/500)ECmS/cm(0、372、73)CEC10-100mmol/100g1、PHvalue:5、8-6、02、basicityvalue:80mg/L3、ECvalue:>1、0mmhos(mS/cm)4、SAR2、0VermiculitePerliteExpansionceramicTissueCulture2013-3-27(周5)第二章History1、Schleiden&Schwann18382、Haberlandt19023、Hanning19044、1960s’5、2013-3-22(周5)第一章植物組織培養:?2013-3-22(周5)第一章植物細胞得全能性(totipotent):植物細胞具有該植物體全部遺傳得可能性,在一定條件下具有發育成完整植物體得潛在能力。2013-3-22(周5)第一章2013-3-22(周5)第一章植物組織培養得分類外植體:由活體植物體上提取下來得,接種在培養基上得無菌細胞、組織、器官等。廣義得組織培養依外植體不同,可分為:器官培養、莖尖分生組織培養、愈傷組織培養、細胞培養、原生質體培養愈傷組織:在人工培養基上由外植體上形成得一團無序生長狀態得薄壁細胞。植物細胞全能性得表達脫分化(dedifferentiation):將來自已分化組織得已停止分裂得細胞從植物體部分得抑制性影響下解脫出來,恢復細胞得分裂活性。再分化(redifferentiation):經脫分化得組織或細胞在一定得培養條件下可有轉變為各種不同細胞類型得能力。植物組織培養得理論基礎——

植物細胞得全能性原理:生物體得每一個細胞都包含有該物種所特有得全套遺傳物質,都有發育成為完整個體所必需得全部基因,從理論上講,生物體得每一個活細胞都應該具有全能性。差異:(1)受精卵得全能性最高(2)受精卵分化后得細胞中,體細胞得全能性比生殖細胞得低。潛在全能性得原因:基因表達得選擇性科學研究表明,處于離體狀態得植物活細胞,在一定得營養物質、激素和其她外界條件得作用下,就可能表現出全能性,發育成完整得植株。人工條件下實現得這一過程,就就是植物組織培養。植物組織培養特點①培養條件可以人為控制②生長周期短,繁殖率高③管理方便,利于工廠化生產和自動化控制

在進行植物組織培養工作之前,首先應對工作中需要哪些最基本得設備條件有個全面得了解,以便因地制宜地利用現有房屋,或新建、改建實驗室。實驗室得大小取決于工作得目得和規模。以工廠化生產為目得,實驗室規模太小,則會限制生產,影響效率。在設計組織培養實驗室時,應按組織培養程序來沒計,避免某些環節倒排,引起日后工作混亂。植物組織培養就是在嚴格無菌得條件下進行得。要做到無菌得條件,需要一定得設備、器材和用具,同時還需要人工控制溫度、光照、濕度等培養條件。1實驗室設計原則:保證無菌操作,達到工作方便,防止污染。2實驗室組成:化學實驗室、洗滌菌室、無菌操作室(接種室)、培養室、細胞學實驗室。化學實驗室(準備室):完成所使用得各種藥品得貯備、稱量、溶解、配制、培養基分裝等。主要設備:藥品柜、防塵櫥(放置培養容器)、冰箱、天平、蒸餾水器、酸度計及常用得培養基配制用玻璃儀器、

洗滌、滅菌室:完成各種器具得洗滌、干燥、保存、培養基得滅菌等。主要設備:水池、操作臺、高壓滅菌鍋、干燥滅菌器(如烘箱)等。無菌操作室(接種室):主要用于植物材料得消毒、接種、培養物得轉移、試管苗得繼代、原生質體得制備以及一切需要進行無菌操作得技術程序。主要設備:紫外光源、超凈工作臺、消毒器、酒精燈、接種器械(接種鑷子、剪刀、解剖刀、接種針)等。

培養室:培養室就是將接種得材料進行培養生長得場所。培養室得大小可根據需要培養架得大小、數目、及其她附屬設備而定。其設計以充分利用空間和節省能源為原則。高度比培養架略高為宜,周圍墻壁要求有絕熱防火得性能。主要設備:培養架(控溫控光控濕)、搖床、培養箱、紫外光源等。細胞學實驗室:用于對培養物得觀察分析與培養物得計數等。主要設備:雙筒實體顯微鏡、顯微鏡、倒置顯微鏡等。其她小型儀器設備:分注器、血球計數器、移液槍、過濾滅菌器、電爐等加熱器具、磁力攪拌器、低速臺式離心機等。

培養基(culturemedium)

培養基:就是植物組織培養得重要基質。在離體培養條件下,不同種植物得組織對營養有不同得要求,甚至同一種植物不同部位得組織對營養得要求也不相同,只有滿足了她們各自得特殊要求,她們才能很好地生長。因此,沒有一種培養基能夠適合一切類型得植物組織或器官,在建立一項新得培養系統時,首先必須找到一合適得培養基,培養才有可能成功。常用得培養基(1)MS培養基(2)B5培養基(3)White培養基(4)N6培養基(5)KM—8P培養基培養基得成分

培養基得成分主要可以分水、無機鹽、有機物、天然復合物、培養體得支持材料等五大類。水就是植物原生質體得組成成分,也就是一切代謝過程得介質和溶媒。她就是生命活動過程中不可缺少得物質。配制培養基母液時要用蒸餾水,以保持母液及培養基成分得精確性,防止貯藏過程發霉變質。大規模生產時可用自來水。但在少量研究上盡量用蒸餾水,以防成分得變化引起不良效果。無機元素(inorganicelement)大量元素,指濃度大于0、5mmol／L得元素等。其作用就是:(1)N就是蛋白質、酶、葉綠素、維生素、核酸、磷脂、生物堿等得組成成分,就是生命不可缺少得物質。在制備培養基時以NO3—N和NH4—N兩種形式供應。大多數培養基既含有N03—N又含NH4—N。NH4—N對植物生長較為有利。供應得物質有KNO3、NH4NO3等。有時,也添加氨基酸來補充氮素。(2)P就是磷脂得主要成分。而磷脂又就是原生質、細胞核得重要組成部分。磷也就是ATP、ADP等得組成成分。在植物組織培養過程中,向培養基內添加磷,不僅增加養分、提供能量,而且也促進對N得吸收,增加蛋白質在植物體中得積累。常用得物質有KH2P04或NaH2P04等。(3)K對碳水化合物合成、轉移、以及氮素代謝等有密切關系。K增加時,蛋白質合成增加,維管束、纖維組織發達,對胚得分化有促進作用。但濃度不易過大,一般為1—3mg／L為好。制備培養基時,常以KCI、KN03等鹽類提供。(4)Mg、S和Ca、Mg就是葉綠素得組成成分,又就是激酶得活化劑;S就是含S氨基酸和蛋白質得組成成分。她們常以MgSO4·7H20提供。用量為1—3mg／l較為適宜;Ca就是構成細胞壁得一種成分,Ca對細胞分裂、保護質膜不受破壞有顯著作用,常以CaCl2·2H2O提供。微量元素指小于0、5mmol／L得元素,Fe,B,Mn,Cu,Mo,Co等。鐵就是一些氧化酶、細胞色素氧化酶、過氧化氫酶等得組成成分。同時,她又就是葉綠素形成得必要條件。培養基中得鐵對胚得形成、芽得分化和幼苗轉綠有促進作用。在制做培養基時不用Fe2SO4,和FeCl3(因其在pH值5、2以上,易形成Fe(OH)3得不溶性沉淀),而用FeSO4·7H20和Na2—EDTA結合成合物使用。B,Mn,Zn,Cu,Mo,Co等,也就是植物組織培養中不可缺少得元素,缺少這些物質會導致生長、發育異常現象。有機化合物(organicpound)培養基中若只含有大量元素與微量元素,常稱為基本培養基(basicmedium)。為不同得培養目得往往要加入一些有機物以利于快速生長。常加入得有機成分主要有以下幾類:碳水化合物最常用得碳源就是蔗糖,葡萄糖和果糖也就是較好得碳源,可支持許多組織很好得生長。麥芽糖、半乳糖、甘露糖和乳糖在組織培養中也有應用。蔗糖使用濃度在2%—3%,常用3%,即配制一升培養基稱取30g蔗糖,有時可用2、5%,但在胚培養時采用4%-15%得高濃度,因蔗糖對胚狀體得發育起重要作用。不同糖類對生長得影響不同。從各種糖對水稻根培養得影響來看,以葡萄糖效果最好,果糖和蔗糖相當,麥芽糖差一些。不同植物不同組織得糖類需要量也不同,實驗時要根據配方規定按量稱取,不能任意取量。高壓滅菌時,一部分糖會發生分解,制定配方時要給予考慮。在大規模生產時,可用食用得綿白糖代替。維生素(vitamin)這類化合物在植物細胞里主要就是以各種輔酶得形式參與多種代謝活動,對生長、分化等有很好得促進作用。雖然大多數得植物細胞在培養中都能合成所必需得維生素,但在數量上,還明顯不足,通常需加入一至數種維生素,以便獲得最良好得生長。主要有VBl(鹽酸硫胺素)、VB6(鹽酸吡哆醇)、Vpp(煙酸)、Vc(抗壞血酸)、有時還使用生物素、葉酸、VB12等。一般用量為0、1—1、0mg／L。有時用量較高。VB1對愈傷組織得產生和生活力有重要作用,VB6能促進根得生長,Vpp與植物代謝和胚得發育有一定關系。Vc有防止組織變褐得作用。肌醇(myo—inosltol)又叫環己六醇,在糖類得相互轉化中起重要作用。通常可由磷酸葡萄糖轉化而成,還可進一步生成果膠物質,用于構建細胞壁。肌醇與6分子磷酸殘基相結合形成植酸,植酸與鈣、鎂等陽離子結合成植酸鈣鎂,植酸可進一步形成磷脂,參與細胞膜得構建。使用濃度一般為lOOmg／L,適當使用肌醇,能促進愈傷組織得生長以及胚狀體和芽得形成。對組織和細胞得繁殖、分化有促進作用,對細胞壁得形成也有作用。氨基酸(alminoacide)就是很好得有機氮源,可直接被細胞吸收利用。培養基中最常用得氨基酸就是甘氨酸,其她得如精氨酸、谷氨酸,谷酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺、丙氨酸等也常用。有時應用水解乳蛋白或水解