(4.2.1)--4.2脱毒的主要方法.pdfVIP

脱毒的主要方法 目前植物脱毒主要有茎尖分生组织培养脱毒、热处理脱毒、茎尖脱毒与热处理相结合等 方法。 1.1 茎尖分生组织培养脱毒 茎尖培养在植物组织培养中应用最早，也是组织培养中应用较多的取材部位。1934 年， White 对烟草根中的病毒进行研究，发现病毒在体内的分布是不均匀的，越靠近根尖区病毒 含量越低，根尖的顶端不含病毒。但不含有病毒的部分不超过0.1～0.5mm。莫雷尔等根据 病毒在寄主植物体内分布不均匀的特点，尝试建立了茎尖培养脱毒方法，1952 年，莫雷尔 （Morel）等通过大丽花 茎尖组织培养获得了第一株植物脱毒苗。1955 年他们又获得了马 铃薯脱毒苗。如今，茎尖脱毒技术在生产上已广泛应用，并将其纳入良种繁殖的一个重要程 序。 茎尖培养脱毒机理是利用病毒在寄主体内分布不均匀，病毒的数量随植株部位与年龄而 异，越靠近茎顶端区域的病毒的浓度也越小。 其分布不均的原因可能有三个方面：第一，植物体内病毒靠维管束系统移动，分生组织 区域内无维管束系统，病毒运输困难，所以顶端分生组织区域一般无病毒或只携带浓度很低 的病毒；第二，活跃生长的茎尖分生组织代谢水平很高，生长速度快，而病毒通过胞间连丝 移动很慢，远远落后于分生组织中细胞的分裂生长速度；第三，茎尖分生组织的生长素含量 很高，致使病毒无法复制。 1.2 热处理脱毒 1889 年印度尼西亚爪哇人发现，患枯萎病的甘蔗(现证明为病毒病)，放在50℃～52℃ 的热水中保持30min，甘蔗就可去病生长良好。以后这个方法得到了广泛的应用，每年在种 植前把大量甘蔗茎段放到大水锅里进行处理。自1954 年，卡桑尼斯（Kassanis）用高温处 理防治马铃薯卷叶病以后，这一技术即被用于防治多种植物的病毒病，热处理对其它很多病 毒也有效。 ⑴ 热处理脱毒的原理 热处理是利用病毒病原与植物的耐热性不同，病毒受热后的不稳定性，导致病毒钝化失 去侵染正常植物细胞的能力；另外高温可延缓病毒扩散速度和抑制其增殖，不能生成或生成 很少，致使病毒浓度不断降低，这样持续一段时间，病毒即自行消失从而达到脱毒的目的。 ⑵ 热处理脱毒的方法 热处理脱毒的方法主要为温汤浸渍法和热空气处理法。 ①温汤浸渍法 将需要脱除病毒的材料在50℃左右的温水中浸渍数分钟至数小时，使病毒失去活性。 该方法简便易行，但对植物体的损害较大，有时会导致植物组织窒息或呈现水渍状，要严格 控制 处理温度和时间。此方法适用于休眠器官、剪下的接穗和种子等。 ②热空气处理法 将生长旺盛的植物材料在热空气中暴露一定时间，热空气处理对活跃 生长的茎尖效果较好。处理时间的长短，因植物、病毒种类不同而有差异，短则几十分钟， 长可达数月。 ⑶ 影响热处理的因素 ① 温度与时间 热处理法中最主要的影响因素是温度和时间。在热空气处理过程中，通常温度越高、时 间越长、脱毒效果就越好，但是植物的生存率却呈下降趋势。所以温度选择应当考虑脱毒效 果和植物耐性两个方面。采用变温方法，既可消除病毒，又可以减少高温对植物材料的损伤。 如连续40℃高温即杀死马铃薯的芽眼，但每天40℃处理4h 或16～20℃处理20h，可清除芽 眼中马铃薯的卷叶病毒，而且保持了芽眼的活力。 ② 湿度和光照 热空气处理中，热处理箱中相对湿度应保持在70%～80%之间。光照以 自然光为宜，若不能满足时 可适当补充人工光照，利于脱毒。 ③ 预处理 热处理前进行适当的预处理，可提高植物的耐热性，延长植物在热处理中 的生存时间。预处理的方法是将待脱毒材料在27℃～35℃下处理1～2 周后再进行热处理。 热处理法对设备要求不高，操作简单，应用广泛，但不能脱除所有病毒。一般来说，对 于球状病毒和类似纹状的病毒以及类菌质体所导致的病害才有效，对杆状病毒的作用不大。 所以，热处理再结合其它脱毒方法效果更佳。 1.3 茎尖脱毒与热处理相结合 将热处理与茎尖分生组织培养结合起来，则可以取稍大的茎尖进行培养，这样能够大大 提高茎尖的成活率和脱毒率。 热处理结合茎尖培养法是在单独使用热处理或 单独使用茎尖培养都不奏效时使用。尽 管分生组织常常不带病毒，但也有一些植物茎尖带有病毒。例如，在麝香石竹0.1mm 的茎尖 培养中，33%的材料带有麝香石竹 斑驳病毒。在菊花茎尖培养中，由0.3～0.6mm 长的茎尖 愈伤组织形成的植株全部带有病毒。已知能侵染茎尖