細胞和愈傷組織的形態(tài)發(fā)生,主要受外植體本身、培養基和培養環(huán)境等三大類(lèi)因素的調控。
(一) 材料本身
1.遺傳型 不同植物種的器官分化明顯不同,如胡蘿卜、煙草和矮牽牛等植物易誘導形成,而禾谷類(lèi)、豆類(lèi)、棉花等較難。
2.器官和部位 通常同一種植物的不同器官或組織所形成的愈傷組織,無(wú)論在生理上或形態(tài)上,其差別均不大。但是對有些植物而言,確有明顯差異。如油菜的花器比葉、根等易于分化成苗,水稻和小麥幼穗的苗分化頻率也比其他器官為高。
3.年齡 年齡較幼的外植體,不僅易于誘導形成愈傷組織,而且也容易誘導分化成植株。年齡越老,當轉移到分化培養基上生長(cháng)時(shí),其苗分化頻率越低。因此在組織培養中,要及時(shí)轉移已形成的愈傷組織進(jìn)行分化培養,可大大提高苗的分化頻率。
(二)培養基
培養基的各種成分和物理性質(zhì),都對器官發(fā)生產(chǎn)生一定影響,但起決定作用的仍然是植物生長(cháng)激素,特別是生長(cháng)素和細胞分裂素的配比。
1.生長(cháng)激素 腺嘌呤/IAA的比例是控制芽和根形成的重要條件之一,腺嘌呤/IAA比例高時(shí),有利于芽形成。而這一比例低時(shí),有利于根形成。
不同生長(cháng)素和細胞分裂素,對生根和長(cháng)芽的效果是不同的。如NAA對生根的作用比IAA和IBA的效果好,但用IAA和IBA處理,產(chǎn)生的根比較健壯,而用NAA處理,產(chǎn)生的根則較纖細。2,4-D往往對生根不利,特別是在較高濃度下。Kt和BA能廣泛地誘導芽的形成,但BA比激動(dòng)素的效力大。玉米素的作用范圍較窄,但對某些植物有特效。
2.無(wú)機營(yíng)養元素缺乏或過(guò)多或不足,也會(huì )影響細胞生長(cháng)和分化。如生根培養要求無(wú)機離子濃度小一些。如有些植物要求的硝酸氮;而有些植物要求銨態(tài)氮。
3.有機成分 在培養基中加糖、VB1、VPP、VB2、肌醇和甘氨酸等,可以滿(mǎn)足愈傷組織的生長(cháng)和分化的要求。各種氨基酸和嘌呤、嘧啶類(lèi)物質(zhì),可以促進(jìn)器官分化。其中酪氨酸可明顯增加煙草組織培養的器官形成。酰胺類(lèi)往往有促進(jìn)器官形成的作用。水解酪蛋白中含有多種氨基酸,促進(jìn)器官分化。
糖的不同種類(lèi)和濃度,對培養組織的增殖及器官分化均有明顯影響。
加一些植物器官的汁液,如椰子汁、麥芽汁、酵母提取物、番茄汁、荸薺汁、馬鈴薯汁、青玉米汁等,它們不僅提供一些生理活性物質(zhì),而且也補充一些微量元素成分。其中用得最多且有效的是椰子汁。
4.物理性質(zhì) 培養基的物理性質(zhì)(固體狀態(tài)或液體狀態(tài),滲透壓和pH)對形態(tài)發(fā)生有明顯的影響。
培養基中的滲透壓,對細胞增殖和胚狀體的形成都有十分明顯的影響,在花藥培養中受到普遍的重視。如油菜花藥培養宜先放在高糖(9~10%)培養基中培養,有利于細胞增殖和胚狀體的形成。
(三)培養環(huán)境條件
1.光照 光對器官的作用是一種誘導反應。一定的光照對小苗的形成、根的發(fā)生、枝的分化和胚狀體的形成有促進(jìn)作用。
2.溫度 在組織培養22~25℃的恒溫條件,可較好地形成芽和根。但是很多資料表明,溫度高低對器官發(fā)生的數量和質(zhì)量仍有影響。
下一篇:植物組培離體根培養