2017-10-21 05:17:48

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植物组织培养中作为离体培养材料的器官或组织的片段。在继代培养时,将培养的组织切段移入新的培养基时,这种切段也称外植体。

基本信息

  • 中文名

    外植体

  • 外文名

    explant

  • 含义

    活植物取下组织培养的组织或器官

折叠 编辑本段 含义

植物组织培养中作为离体培养材料的器官或组织的片段。在继代培养时,将培养的组织切段移入新的培养基时,这种切段也称外植体。

折叠 编辑本段 外植体的选择

折叠 外植体的种类

无论是离体培养繁殖种苗,或者是进行生物技术研究,培养材料的选择都要从主要的植物入手,选取性状优良的种质,或特殊的基因型。对材料的选择要有明确的目的,具有一定的代表性,提高成功机率,增加其实用价值。

折叠 外植体的来源

通常选择生长健壮的无病虫的植株上正常的器官或组织,因为它代谢旺盛,再生能力强。此外,靠近植株的近基部比较易成功。

折叠 取材时间

1.植物的生长季节(生长最适季节).

2.植物的生长发育阶段。

3.植物快速繁殖,应在植株生长的最适时期取材,这样不仅成活率高,而且生长速度快,增殖率高。

4.花药培养应在花粉发育到单核期时取材,这时比较容易形成愈伤组织

折叠 取材大小

建立无菌材料时,取材的大小根据不同植物材料而异。材料太大,易污染,也不需要;材料太小,难于成活。一般选取培养材料的大小,在0.5cm--1.0cm。如果是胚胎培养脱毒培养的材料,则应更小。

茎尖分生组织:1-2个叶原基,0.2-0.3mm。

叶片、花瓣:5mm^2。

茎段:0.5cm。[1]

折叠 编辑本段 外植体的选择与褐变现象发生的相关性

折叠 外植体品种的选择

植物的基因型对外植体褐变发生频率、程度都存在根本性影响,轻者影响细胞生长和繁殖,重者导致细胞死亡。这是由于基因会从根本上导致植物体内相关物质合成量有差异。在木本植物中,单宁含量或色素含量高的植物容易发生褐变, 这是由于酚类的糖苷化合物是木质素、单宁或色素的合成前体, 酚类化合物含量高, 木质素单宁或色素形成就多, 而酚类化合物含量高将导致褐变的发生,因此,木本植物一般比草本植物更容易发生褐变。在植物组织培养中,不同物种之间褐化程度差异很大, 就是同种植物的不同品种间也存在一定差异, 在比较两类葡萄品种的褐变时, 发现酚类物质含量与褐变发生具有正相关性。同一种植物中, 幼龄材料一般比成龄材料褐变轻。马文卿等证实, 大花蕙兰是易褐化的植物, 由基因型导致外植体诱导和试管苗增殖中均存在褐化现象。

折叠 外植体所处状态

外植体取材的不同状态具体表现为外植体生理状态、取材部位、取材时期、外植体的大小及受伤程度、外植体预处理等。幼龄材料比成龄材料褐变轻, 这可以用幼龄材料的酚类化合物含量少, 而成龄材料多来解释。平吉成在研究小金海棠、八楞海棠和山定子刚生成的实生苗上切取茎尖进行组培的试验中, 发现接种后褐变很轻。高度分化的叶片作为外植体,接种后则很容易褐变, 而在幼嫩器官或组织(如胚)中, 褐变则较轻。植物体内酚类化合物含量、PPO(多酚氧化酶)活性与外植体所处的生长季节有关, 而PPO活性和酶类含量有正相关性, 春秋季较弱, 随着生长季节的到来, 酶活性逐渐增强, 所以早春和秋季取材较为适宜。Wang等也报道"富士"苹果和"金华"桃5 ~ 8 月取材褐变严重,而在9 月到翌年2月取材褐变有所减轻, 核桃的夏季材料比其他季节材料更易褐变。外植体大小对褐化的影响,表现为小的材料更易发生褐化, 相对较大的材料褐化的程度则较轻。由于膜结构或细胞中物质区域化分布的破坏是酚类物质酶促褐变的重要因素,切口越大导致酚类物质的被氧化面也越大, 褐化程度会更严重。Bonga等在巨桉和卡德兰的组织培养中得出, 外植体越小, 切面与体积的比率越大, 伤害及褐化的程度越大。除了机械伤害外, 接种时各种化学消毒剂对外植体的伤害也会引起褐变。组培中常用酒精和升汞消毒。Ziv等用0.3%升汞代替Ca(ClO)2 进行消毒,可降低鹤望兰的褐变程度。一般来说, 延长外植体消毒时间会使消毒效果增加, 但对外植体伤害也大, 从而加剧褐变。因而消毒时间应掌握在一定范围内, 才能保证较高的外植体存活率[2]

参考资料

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