A. 植物組織玻璃化形成的原因
在進行植物組織培養時,經常會發現試管苗生長異常,表現為試管苗葉、嫩梢呈水晶透明或半透時,水浸狀;整株矮小腫脹、失綠;葉片皺縮成縱向捲曲、脆弱易碎;葉表缺少角質層蠟質,沒有功能性氣孔,不具有柵欄組織,僅有海綿組織。這種試管苗生長異常現象就是 P.Debergh(1981)首先命名的「玻璃化」(Vitrification)。是植物組織培養過程中所特有的一種生理失調或生理病變。
玻璃苗中因其體內含水量高,干物質、葉綠素、蛋白質、纖維素和森質素含量低、角質層、柵欄組織等發育不全,表現為光合能力和酶活性降低,組織畸形,器官功能不全,分化能力降低,所以很難繼續用作繼代培養和擴大繁殖的材;生根困難,移栽後也很難成活。植物微體快速繁殖時玻璃苗的出現已成為一種很普遍的現象,該苗有時多達50%以上,嚴重影響繁殖率的提高,已成為莖尖脫毒、工廠化育苗和材料保存等方面的嚴重障礙,造成人、財、物的極大浪費,所以試管苗下班化現象對植物組織培養的危害是相當嚴重的,也是亟待解決的問題。
(一)玻璃苗發生的因素
瓊脂和蔗糖濃度與玻璃化成負相關,瓊脂或蔗糖濃度越高燃祥,玻璃苗的比率越低。Daniel G. W. Brown認為玻璃化可能是培養基滲透勢不當所致。碳源不僅為芽的形成提供能量,而且也起滲透調節作用,主要影響培養基的滲勢(Salisbury等)。隨瓊脂濃度及純度的增加,培養基硬度增加,從而影響其襯質勢和水分狀況。Debergh等研究表明,液體培養基的水勢影響玻璃苗的形成,Ziv等認為只要降低培養容器中的相對濕度,就可以降低玻璃苗的比例。劉思穎等(1988)測得絲石竹玻璃苗葉片的水勢約為正常苗的1.9倍,含水量為正常苗的2.09倍—2.21倍。自由水和高濕度可能與肉質嫩梢的形成有關。Davis等研究表明,液體培養是導致玻璃化的主要原因。可以斷定,試管苗玻璃化皮差搏可能是培養基內水分狀態不適應的一種生理變態。
許多學者證明培養基中BA濃度和培養溫度與玻璃化成正相關,BA濃度越高或培養溫度越高,玻璃苗比率越大。 Debergh曾用14C-KT研究表明,隨瓊脂濃度的增加,KT利用率降低。同時也證明,隨BA濃度的增加,玻璃化率增加。Bornman等用14C- BA研究表明,14C-BA的積累與不定芽分化和玻璃化是同步的。玻璃化苗的一個重要特徵是葉脈明顯加長,而GA3也有類似效應,也許GA3促進了細胞過度生工,從而導致玻璃化。生長素可以改變細胞壁的機械特性,使其具有更大的可塑性。
許多研究表明,非受傷的物理和化學協迫可以增加乙烯的合成。玻璃化被認為是一種非受傷協迫條件下形態上的反應。玻璃苗苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性低於正常植株。在協迫條件下乙烯的快速合成,又通過抑制氨基環丙烷羧酸(ACC)酶的形成,對乙烯起反饋調節作用。通過改善氣體交換防止玻璃化形成,可能與克服乙烯反饋抑制有關。一種與膜有關的過氧化物酶直接或間接摻入ACC合成乙烯。現已證明,IAA-氧化酶體系至少在乙烯合成的最後一步起作用。IAA含量降低將進一步通過IAA調節S-腺苷甲硫氨酸(SAM)轉化成ACC這一過程,從而降低了乙烯形成。Kevers等曾證明,對於玻璃苗,鹼性過氧化酶同功酶活性增加,而酸性同功酶活性降低。但總可溶性過氧化物酶活性增加,僅限於鹼性提取物。有人認為,玻璃化的形成主要是膜的效應而與核酸無關。乙烯促進了葉綠素分解及細胞的畸形發展。乙烯處理破壞了膜的結構,隨著細胞壁解離,細胞內積累有在量纖維素及泡狀物質。可見,乙烯對玻璃化的影響,與改變組織的生理生化及纖維結構有關。
 Hakkart F. A. 等認為玻璃苗是培養瓶內氣體與外界交換不暢造成的。密閉的封瓶口材料是導致玻璃化的原因之一(陳國菊等1992,李雲等1996)。
培養基中高的含N量,特別是高的氨態N,也是導致玻璃化的因素。
有慶液人發現不同部位的節段外植體與玻璃化有關,以留蘭香基部節段所形成的試管苗玻璃苗嚴重,中部莖段次之,莖尖最好(柴明良);重瓣絲石竹中部莖段出現玻璃苗較多,基部莖段較少,莖尖沒有(郭達初)。郭東紅等(1989)認為瑞香莖尖外植體大小與玻璃化相關,莖尖外植體越小,出現玻璃苗比率越大。
(二)玻璃苗發生的機理
 Kevers 等的試驗表明,蘋果砧木M7等的玻璃苗是由於過氧化物酶——吲哚乙酸氧化酶系統控制的乙烯過飽和的影響,並認為細胞激動素和NH4+離子的過剩是一種最初的脅迫,受脅迫的試管苗在乙烯過剩的空氣中,抑制了乙烯的生物合成,結果降低苯丙氨酸解氨酶(PAL)和酸性過氧化物酶的活性,從而妨礙組織木質化,導致形成玻璃苗。一種誘導協迫(過多的細胞分裂素和NH4+),可以通過酚含量的快速化調節不斷增加的過氧化物酶活性。乙烯的大量形成又對其自身起反饋抑製作用,結果PAL和酸性過氧化物酶活性降低,從而抑制木質化過程的進行。糖用於氨基酸的合成,纖維素含量降低。由於缺乏纖維素和木質素,壁壓降低,從而細胞過分吸水,並導致玻璃化。
張洪勝等認為在試管苗玻璃化過程中,作為內源激素的乙烯從代謝調節上起了關鍵性啟動作用。而乙烯的產生則取決於培養環境中的脅迫條件,如水勢不當,通氣不暢(造成缺氧)及培養基用BA量過高等,均會導致乙烯產生。乙烯產生後引發了其他激素質和量上的改變及酶類的變化。因此,發生蛋白質、纖維素和木質素的合成障礙及降解,葉綠素分解黃化,逐漸形成玻璃化症狀;張昆瑜等(1991)認為乙烯克服試管苗玻璃化的機理是復雜的,在添加乙烯前體ACC(1-氨基環丙烷-1-羧酸)和乙烯釋放劑CEPA(乙烯利)的培養基上證明乙烯對香石竹試管苗干物質積累及組織、器官的發育有利。並發現ACC可促進煙草愈傷組織中的過氧化物酶和苯丙氨酸裂解酶的活性,加強磷酸戊糖途徑與抗氰交替途徑,前兩個酶是促進木質素合成和細胞壁形成的關鍵酶,磷酸戊糖途徑與葉綠素前體的合成有關,抗氰交替途徑則降低了ATP的合成,從而抑制了過度主動吸水,提高了蛋白質和干物質的含量。
李雲等(1996)發現植物光呼吸途徑和磷酸戊糖(HMP)途徑均與玻璃苗的產生有關,即當上述兩條呼吸途徑的一條或兩條同時受阻時,均增加玻璃苗。密封瓶口、高溫、高濃度細胞分裂素等因子加快了生長速度,加劇了瓶中氣體組成的改變,對瓶內外氣體交換提出更高要求,當這種要求不能滿足時便出現玻璃化。HMP途徑的中間步驟與戊糖化合物代謝有關(如核酸合成),也與木質素形成有關。當HMP途徑被抑制時,壁的再生受抑制,戊糖化合物減少,核酸、蛋白質合成受阻。當光呼吸途徑被抑制時,減弱了光呼吸對光合的保護作用,過剩的同化物損壞了光合細胞器,不僅降低了光合作用,同時也阻礙了乙醇酸的的轉化,加重了乙醇酸對植物的毒害作用,從而導致玻璃化的產生。
(三)防止和克服玻璃苗的措施
盡管關於玻璃化的成因及其生理機制到目前為止仍未得出一致的結論,但對某些植物的玻璃化已得到有效的控制。這些研究表明,控制玻璃化要從培養的環境條件和生理生化方面入手,具體措施如下:
利用固體培養,增加瓊脂濃度,降低培養基的襯質勢,造成細胞吸水阻遏。提高瓊脂純度,也可降低玻璃化。
適當提高培養基中蔗糖含量或加入滲透劑,降低培養基中的滲透勢,減少培養基中植物材料可獲得的水分,造成水分脅迫。
降低培養容器內部環境的相對濕度。
適當降低培養基中細胞分裂素和赤黴素的濃度。
控制溫度適當低溫處理,避免過高的培養溫度在晝夜變溫交替的情況下比恆溫效果好。
增加自然光照。試驗發現,玻璃苗放於自然光下幾天後莖、葉變紅,玻璃化逐漸消失,因自然光中的紫外線能促進試管苗成熟,加快木質化。
增加培養基中Ca、Mg、Mn、K、P、Fe、Cu、Mn元素含量,降低N和Cl元素比例,特別降低銨態氮濃度,提高硝態氮含量。
改善培養容器的通風換氣條件,如用棉塞或通氣好的封口膜封口。
青黴素G鉀(2mg/L—6mg/L)能有效防治菊花試管苗的玻璃化(陳龍清等),青黴素(40萬單位/升)可降低芥菜試管苗的玻璃化(陳國菊等)。
培養基中加入間苯三酚或根皮苷。
用40℃熱擊(周菊華等)處理瑞香愈傷組織培養物,可完全消除再生苗的玻璃化,且能夠提高愈傷組織的芽分化頻率,熱擊處理會降低內源細胞分裂素水平。
一些添加物可有效地減輕或防治玻璃化,如王家旺等添加馬鈴薯汁或活性炭降低了油菜玻璃苗頻率;郭達初等用10mg/L—15mg/L的CCC或0.5mg /L—1.0mg/L的PP333減少了重瓣絲石竹試管苗玻璃化的發生;師校欣等(1990)添加1.5g/L-2.0g/L的聚乙烯醇防治蘋果砧木玻璃化;張昆瑜等增加容器中乙烯含量克服香石竹玻璃化的發生。
盡管如此,不同植物在不同條件下,也許會得出不同的結論或相反的結果。更有效的玻璃化控制途徑,有等於進一步研究。
B. 何謂玻璃化何謂褐化如何克服
諸多不利條件都可以造成細胞的程序化死亡主要有下面搭譽兩種原因,即由多酚氧化酶作用於天然底物酚類物質而引起悉枝搏的。 ②酶促褐睜祥變--多數認為: ①非酶促褐變--非酶促褐變是由於細胞受脅迫或其他不利條件影響所造成的細胞程序化死亡或自然發生的細胞死亡,即壞死形成的褐變現象,植物組織培養中的褐化現象主要是由酶促褐變引起的,並不涉及酚類物質的產生。但這種褐變若採取適當措施或者愈傷組織適應了脅迫環境就不再發生
C. 植物組織培養中植物玻璃化與褐化的原因
玻璃化現象是植物組織培養中特有的一種生理病變,是培養環境中的一些物理、化學因素和生化因子共同作用使植物組織新陳代謝紊亂所致,玻璃化苗變為矮小腫脹,無節間或節間很短,呈現蓮座狀,頂梢和葉片部分或全部失綠、為半透明、水浸狀,葉片皺縮反卷,芽苗不易分化和生根
玻璃化苗體內自由水含量及水勢增高,束縛水含量降低,導致玻璃苗水分生理異常,生理代謝水平下降
明玻璃苗的異常化過程不是發生在DNA復制過程中,而是發清神生在轉錄以後,蛋白質合成受阻,使分化不能正常啟動,細胞器的分化發育異常並減少,整個玻璃化過程中光合作用,呼吸作用和蛋白質合成中橡均答培虧受影響,使得蛋白質含量及酶活性降低,新陳代謝紊亂
D. 如何進行組織培養
專家解答
組織培養繁殖法是利用細胞的全能性和組織的再生能力,切取草莓植株的部分組織或器官,在無菌條件下,接種到人工配置的培養基上,使之發育成完整的植株。草莓組織培養繁殖的優點是:
(1)植株健壯結果好任何植物在長期的無性繁殖過程中都容易感染病毒,受到病毒感染的植株生活力衰退,產量降低,品質變劣。而組織培養繁殖的整個過程是在無菌環境中進行的,對於做繁殖材料的莖尖也要進行脫毒處理,這樣所得的秧苗不含或少含病毒,比一般秧苗葉片大而厚,葉色濃綠;生長健壯且整齊一致;結果期延長3周,平均增產20%左右;果個大,品質優。
(2)繁殖速度快利用組織培養法繁殖草莓,一年內一個分生組織可獲得幾千株甚至幾萬株秧苗,這種繁殖方法對加速新品種推廣,特別是對抽生匍匐莖低的品種的繁殖更為有利。
(3)繁殖不受季節限制組織培養是在操作室和配套溫室中進行的,不受外界環境條件的影響,一年四季均可生產,在人工控制條件下,可進行工廠化育苗。
(4)節省土地,利於種質保存用組織培養法繁殖是在實驗室中進行的,對露地佔用少。所以,不僅節省土地,便於管理,而且對保存種質資源更加安全。
組織培養繁殖有以下幾個步驟:
(1)配製培養基常用的培養基是MS培養基、懷特培養基,其配方見表11。
①配製母液。將營養成分中大量元素擴大10倍,微量元素擴大100倍。把大量元素、微量元素、有機生長物質分別貼上標簽,放在3~5℃環境中待用。植物生長調節劑如6-苄基嘌呤、激動素用少量0.5摩爾/升的鹽酸溶解,萘乙酸用酒精溶解,溶解後加水稀釋。
②培養基配製。將所要用的瓊脂加熱溶解,加入蔗糖攪拌,配製成瓊脂-蔗糖液。然後按量把配製好的母液置入准備好的容器中,接著把瓊脂-蔗糖液也置入同一容器中,充分攪拌,定容到規定的體積。
③調整酸鹼度。瓊脂培養基加熱滅菌時,pH會降低0.1~0.3,所以在加熱前用0.1摩爾/升的鹽酸或氫氧化鈉液調整培養基的pH。
④高溫消毒。把培養基趁熱注入試管或三角瓶內,注入量為容器容積的1/3左右,塞上棉塞,縛緊,放入高壓蒸汽鍋內滅菌。蒸汽鍋壓力維持在78.5~98千帕,時間為10~20分鍾。
單位:毫克/升序號化合物MSWhite1硝酸鉀(KNO3)1900802硝酸銨(NH4NO3)1650-3四水硝酸鈣[Ca(NO3)2·4H2O]-3004硫酸鈉(Na2SO4)-2005七水硫酸鎂(MgSO4·7H2O)3707206七水磷酸二氫鈉(NaH2PO4·7H2O)-16.57磷酸二氫鉀(KH2PO4)170-8氯化鉀(KCl)-659一水氯化鉀(KCl·H2O)440-10四水硫酸錳(MnSO4·4H2O)22.37.011七水硫酸鋅(ZnSO4·7H2O)8.63.0表11營養基配方序號化合物MSWhite12硫酸鐵[Fe2(SO4)3]-2.513五水硫酸銅(CuSO4·5H2O)0.0250.00114氧化鉬(MoO3)-0.00115硼酸(H3PO3)6.21.516碘化鉀(KI)0.830.7517六水氯化亞鈷(CoCl2·6H2O)0.025-18二水鉬酸鈉(Na2MoO4·2H2O)0.25-19肌醇10010020煙酸0.50.321鹽酸硫胺素0.40.122鹽酸吡哆醇0.50.123甘氨酸2.0324蔗糖300002000025瓊脂100001000026pH5.85.6表11營養基配方(續)-1(2)選材與消毒選取健壯植株上充實、小葉尚未展開的匍匐莖先端3厘米左右的幼嫩組織作培養材料。將材料用潔凈流動的清水沖洗0.5~1個小時,然後用70%的酒精浸泡1分鍾,再用0.1%升汞水浸泡7分鍾,最後用無菌水沖洗2~3次。
(3)接種在無菌的超凈工作台上,用鑷子去掉莖尖組織的葉片,在解剖鏡下,用消過毒的刀片切取莖尖分生組織0.3~0.5毫米大小,放入備用的培養基上。
(4)初代培養將接過種的試管或三角瓶放置在溫度25~28℃,光照強度2000勒克斯,每天照射10小時的無菌條件下進行培養。10~15天接種物開始萌發,再經7~10天接種物產生很多小芽,形成芽叢;3個月後,無根苗長至3~4厘米。這時初代培養結束。
(5)繼代培養當初代培養的無根苗長到3~4厘米時,將其取出進行生根培養。把剩下沒達到3~4厘米的芽,按3~4個芽為一個芽叢重新分開,再重新植入同種培養基(初代培養基)上進行增殖培養,這種增殖培養稱繼代培養。1個月左右新的一批無根苗又繁殖出來,再用同種方法進行下一次繼代培養。
(6)生根培養將初代培養或繼代培養的高度已達到3~4厘米的無根苗,扦插到珍珠岩內進行生根培養。生根培養的苗床溫度保持在18~20℃,空氣濕度在80%以上,珍珠岩中要噴灑營養液和生根素。20天以後,當秧苗長出3~4條,長度達1.5~2.5厘米的根系時,可進行移栽鍛煉。目前國內比較常用的營養液配方見表12。
化合物名稱園試配方化合物用量毫克/升毫摩/升元素含量(毫克/升)大量元素總計(毫克/升)Ca(NO3).7P41MgSO4.7H2O4932Mg48S64Na2Fe-EDTA20-Fe2.8H3BO32.86-B0.5MnSO4·4H2O2.13-Mn0.05ZnSO4·7H2O0.22-Zn0.05CuSO4·5H2O0.08-Cu0.02(NH4)6Mo7O24·4H2O0.02-Mo0.01N243P41K312Ca160Mg48S64表12營養液配方註:參引2001年張福墁主編《設施園藝學》。
(7)移栽當秧苗已長出3~4條1.5~2.5厘米長新根時,可移栽到室外進行土壤育苗。移栽後的前兩周應覆蓋薄膜與覆蓋遮陽網,保持土壤和空氣濕度,緩苗後撤除覆蓋物。
提示板
組織培養能培育優質的壯苗,但技術要求比較嚴謹,目前還只在科研院所進行。隨著科技的進步,大型繁育場將逐步得到推廣。無毒育苗將是草莓苗木繁育的主要手段。
E. 1、什麼叫玻璃化轉變溫度什麼叫最大濃縮玻璃態轉變溫度影響聚合物體系玻璃化轉變溫度的主要因素有哪些
摘抄的: 利用玻璃化轉變溫度這個重要的臨界參數,結合水分含量、水分活度兩個重要指標,可以判斷、預測食品的貨架壽命和貯藏期,幫助擇定有效的食品加工與貯藏條件,確保食品系統貯藏質量、安全性和穩定性。
食品中的玻璃化轉變研究是近十幾年來食品科學中的研究熱點,具有廣闊的應用前景。
玻璃態轉變是指非晶聚合物的力學性質隨溫度變化,出現玻璃態與高彈態之間的轉變,對應的轉變溫度即為玻璃態轉變溫度(Tg)。
事實上,玻璃化轉變並非是高聚物特有的現象,包括水和含水溶液在內的許多其他物質也呈現同樣的玻璃化轉變現象。
玻璃態轉變在食品加工中的應用
玻璃態轉變現象被譽為食品貯藏開辟了一條「嶄新的、富有巨大潛力道路」。其「食品聚合物科學」就是「高聚物的轉變與鬆弛」理論在食品加工和貯藏中的應用體現。藉助這種結構———性質的關系理論,可以把食品的結構特性與其宏鎮纖觀性質聯系起來,根據食品材料所處的狀態(如含水量、溫度等),來預測其在加工、貯存過程中的質量、安全性和穩定性。
玻璃態轉變理論在食品中尤其是干製品和冷凍食品中的應用非常廣泛。一方面,可以用玻璃態轉變理論很好地解釋食品加工與貯藏過程中的某些食品品質的變化。例如:某些方便食品的組織軟化、麵包老化、粉狀時的風化和吸濕、冷凍食品的干縮等問題都可以用玻璃態轉變來解釋,食品貯藏過程中褐變、脂肪氧化、結晶等也和玻璃態轉變有很大的關系。另一方面,用玻璃化轉變溫度(Tg)和水分活度(Aw)的關系,還可以預計食品的貯存期及貯藏條件。
有科學家研究了玻璃化在部分食品中的應用,如澱粉的玻璃化相變的研究,玻璃化在冰淇淋中的應用,玻璃化在冷凍水果中的應用以及玻璃化在傳統糯米中的應用。國外也有很多研究涉及玻璃化在食品中的應用,如J.McFetridge研究了高分子物質對冷凍紅薯片玻璃化轉變溫度以及對冷凍紅薯的貯藏穩定性的影響;又如,D.Torreggiani等人也研究了碳水化合物對冷凍草莓汁玻璃化轉變溫度以及貯藏穩定性的影響。
冷凍食品玻璃化貯藏的概況一般冷凍食品含水量較高,實現食品玻璃化保存只能藉助於部分結晶的玻璃方法。冷凍過程中,隨著冰晶的不斷析出,未凍溶液濃度不斷提高,冰點逐漸降低,最後達到最大凍結濃縮狀態,溶液中的剩餘水分再不結晶,此時的玻璃化轉變溫枝旅賀度稱為最大凍結濃縮液的玻璃化轉變溫度,用Tg』表示。一般冷凍食品中的玻璃化轉變溫度通常指的都是最大冷凍濃縮液的玻璃化轉變溫度。
由於存在冷凍濃縮現象,導致冷凍食品的未凍結部分貯存不穩定。在一般凍藏溫度下(溫度在玻璃化轉變溫度以上),意味著這部分被濃縮的基質仍處於高彈態,甚至黏流態,分子鏈段能自由運動,擴散系數比較大。這就是速凍果蔬製品在凍藏時仍會發生褐變現象的原因之一。
另外,速凍意味著迅速越過最大冰晶生成帶,冰晶生成量較少,冷凍濃縮程度較小,若貯藏溫度高於Tg』,未凍結部分仍會出現冰晶體結構,並且隨著時間的延長,冰晶體會不斷長大,直至最大冷凍濃縮濃度為止。冰晶體的出現、長大,會破壞細胞結構,從而導致凍結食品的質構被破壞,品質下降。
總之,冷凍食品加工和貯藏中食品品質的變化最終都可以歸結為食品物理狀態之間的改變,水在其中起到了增塑劑的作用。處於Tg以下的玻璃態時,體系由於其黏度極高、自由體積份額很小而處於相對穩定狀態;相反,處於Tg以上的橡膠態時,由於黏度的急劇降低,自由體積份額大大增大,一些受擴散控制的結構鬆弛過程變得十分活躍,體系相對不穩定。
目前,利用玻璃化轉變在冷凍食品中的應用,較為成功猛派的是在冰淇淋、速凍果蔬貯藏中。如:劉寶林等人研究了冰淇淋的玻璃化貯存,並得出冰淇淋的玻璃化貯存、運輸能防止粗冰粒的形成,最大程度地保護冰淇淋原有的細膩口感的結論。筆者通過速凍獼猴桃、紅薯的玻璃化貯存研究,通過參數優化,有效地延長了產品高質量凍藏的時間。
F. 如何進行組織培養
一、培養基配製
配製培養基有兩種方法可以選擇,一是購買培養基中所有化學葯品,按照需要自己配製;二是購買商品的混合好的培養基基本成分粉劑,如MS、B5等.
自己配製可以節約費用,但浪費時間、人力、且有時由於葯品的質量問題,給實驗帶來麻煩.就目前國內的情況看,大部分還是自己配製.為了方便起見,現以MS培養基為例介紹配置培養基的主要過程.
1.配製幾種母液
1.配製MS大量元素母液
一般將大量空碧元素分別配製成100倍的母液,使用時再分別稀釋100倍.
分別稱取
NH4NO3 165g KH2PO4 17g
KNO3 190g CaCl2·2H2O 44g
MgSO4·7H2O 37g
各自配成1L的母液.倒入1L試劑瓶中,存放於冰箱中.
2.配製MS微顫帶量元素母液
一般將微量元素配製成100倍母液.
依次稱取
KI 0.083g Na2MoO4·2H2O 0.025g
H3BO3 0.62g CuSO4·5H2O 0.0025g
MnSO4·H2O 1.69g CoCl2·6H2O 0.0025g
ZnSO4·7H2O 0.86g
配成1L母液,倒入1L試劑瓶中,存放於冰箱中.
CuSO4·5H2O和CoCl2·6H2O 由於稱取量很小,如果天平精確度沒有達到萬分之一,可先配成調整液.
分別稱取
CuSO4·5H2O 0.05g CoCl2·6H2O 0.05g
各自配成100ml的調整液,然後取5ml就還有0.0025g的量.
3.配製MS有機母液
一般配製成100倍MS有機母液.
依次稱取
肌醇 10g 鹽酸硫胺素(VB1) 0.01g
煙酸 0.05g 甘氨酸 0.2g
鹽酸吡哆醇(VB6) 0.05g
配成1L母液,倒入1L試劑瓶中,存放茄虧蘆於冰箱中.
4.配製MS鐵鹽母液
一般配製成100倍MS鐵鹽母液.
依次稱取
EDTA二鈉3.73g FeSO4·7H2O2.78g
配成1L母液,倒入1L試劑瓶中,存放於冰箱中.
所以MS母液有5種大量元素母液,加上MS微量元素母液、MS有機母液和MS鐵鹽母液,共8種母液.
激素母液的配製
各種生長素和細胞分裂素要單獨配製,不能混合在一起,生長素類一般要先用少量95%的酒精或1當量的NaOH溶解,細胞分裂素一般要先用1當量的鹽酸溶解,然後再加蒸餾水定容.一般取100mg配成100ml母液.
2.配製培養基
以配置1L MS培養基為例,按順序進行如下操作:
1.先在燒杯中放入一些蒸餾水.
2.分別取上面八種母液10ml倒入.
3.一般稱取30g蔗糖倒入,攪拌溶解.
4.加蒸餾水用量筒定溶至1L.
5.按設計好的方案添加各種激素,由於激素的用量很小,而且激素對組培植物的生長至關重要.所以有條件的話最好用微量可調移液器吸取,減少誤差.
6.用精密試紙或酸度計調整PH至5.7-5.8.(有條件的話使用酸度計,比較精確) 可配1當量的HCL和1當量的NaOH用來調溶液PH值.
1當量HCL配製:用量筒量取8.3ml配成100ml溶液.
1當量NaOH配製:稱取NaOH 4g 配成100ml溶液.
7.稱取5g左右瓊脂粉(質量好的瓊脂粉),倒入上面配好的溶液中,放在電爐上加熱至沸騰,直到瓊脂粉熔化.
8.稍微冷卻後,分裝入培養容器中.無蓋的培養容器要用封口膜或牛皮紙封口,用橡皮筋或繩子扎緊.
9.放入消毒滅菌鍋滅菌,滅菌20分鍾左右.
10.滅菌後從滅菌鍋中取出培養基,平放在實驗台上令其冷卻凝固.
二、滅菌
滅菌是組織培養重要的工作之一.初學者要清楚有菌和無菌的范疇.有菌的范疇是:凡是暴露在空氣中的物體,接觸自然水源的物體,至少它的表面都是有菌的.依此觀點,無菌室等未處理的地方、超凈台的表面、簡單煮沸的培養基、我們使用的刀、剪在未處理之前、我們身體的整個外表及與外界相連的內表,如整個消化道、呼吸道,即我們呼出的氣體、培養容器無論洗得多干凈等等都是有菌的.
這里所指的菌,包括細菌、真菌、放線菌、藻類及其他微生物.菌的特點是:極小,肉眼看不見.無處不在,無時不有,無孔不入.在自然條件下忍耐力強,生活條件要求簡單,繁殖力極強,條件適宜時便可大量滋生.
無菌的范疇是:經高溫灼燒或一定時間蒸煮過後的物體,經其他物理或化學的滅菌方法處理後的物體(當然這些方法必須已經證明是有效的),高層大氣、岩石內部、健康的動、植物的不與外部接觸的組織內部,強酸強鹼,化學元素滅菌劑等表面和內部都是無菌的.從以上可以看出:在地球表面無菌世界要比有菌世界小的多.
滅菌是指用物理或化學的方法,殺死物體表面和孔隙內的一切微生物或生物體,即把所有生命的物質全部殺死.與此相關的一個概念是消毒,它指殺死、消除或充分抑制部分微生物,使之不再發生危害作用,顯然經過消毒,許多細菌芽孢、黴菌厚垣孢子等不會完全殺死,即由於在消毒後的環境里和物品上還有活著的微生物,所以通過嚴格滅菌的操作空間(接種、超凈台等)和使用的器皿,以及操作者的衣著和手都不帶任何活著的微生物.在這樣的條件下進行的操作,就叫做無菌操作.
植物組織培養對無菌條件的要求是非常嚴格的,甚至超過微生物的培養要求,這是因為培養基含有豐富的營養,稍不小心就引起雜菌污染.要達到徹底滅菌的目的,必須根據不同的對象採取不同的切實有效的方法滅菌,才能保證培養時不受雜菌的影響,使試管苗能正常生長.
常用的滅菌方法可分為物理的和化學的兩類,即:物理方法如乾熱(烘燒和灼燒)、濕熱(常壓或高壓蒸煮)、射線處理(紫外線、超聲波、微波)、過濾、清洗和大量無菌水沖洗等措施;化學方法是使用升汞、甲醛、過氧化氫、高錳酸鉀、來蘇水、漂白粉、次氯酸鈉、抗菌素、酒精化學葯品處理.這些方法和葯劑要根據工作中的不同材料不同目的適當選用.
1.培養基用濕熱滅菌
培養基在制備後的24小時內完成滅菌工序.高壓滅菌的原理是:在密閉的蒸鍋內,其中的蒸汽不能外溢,壓力不斷上升,使水的沸點不斷提高,從而鍋內溫度也隨之增加.在0.1MPa的壓力下,鍋內溫度達121℃.在此蒸汽溫度下,可以很快殺死各種細菌及其高度耐熱的芽孢.
注意完全排除鍋內空氣,使鍋內全部是水蒸氣,滅菌才能徹底.高壓滅菌放氣有幾種不同的做法,但目的都是要排凈空氣,使鍋內均勻升溫,保證滅菌徹底.常用方法是:關閉放氣閥,通電後,待壓力上升到0.05MPa時,打開放氣閥,放出空氣,待壓力表指針歸零後,再關閉放氣閥.
關閥再通電後,壓力表上升達到0.1MPa時,開始計時,維持壓力0.1-0.15MPa,20分鍾.
按容器大小不同,保壓時間有所不同,見表.該表所列數字是徹底滅菌很保險的數字,如果容器體積較大,但是放置的數量很少,也可以減少時間.
三、接種
接種時由於有一個敞口的過程,所以是極易引起污染的時期,這一時期主要由空氣中的細菌和工作人員本身引起,接種室要嚴格進行空間消毒.接種室內保持定期用1%-3%的高錳酸鉀溶液對設備、牆壁、地板等進行搽洗.除了使用前用紫外線和甲醛滅菌外,還可在使用期間用70%的酒精或3%的來蘇兒噴霧,使空氣中灰塵顆粒沉降下來.無菌操作可按以下步驟進行:
1.在接種4小時前用甲醛熏蒸接種室,並打開其內紫外線燈進行殺菌;
2.在接種前20分鍾,打開超凈工作台的風機以及台上的紫外線燈;
3.接種員先洗凈雙手,在緩沖間換好專用實驗服,並換穿拖鞋等;
4.上工作台後,用酒精棉球搽拭雙手,特別是指甲處.然後搽拭工作檯面;
5.先用酒精棉球搽拭接種工具,再將鑷子和剪刀從頭至尾過火一遍,然後反復過火尖端處,對培養皿要過火烤乾;
6.接種時,接種員雙手不能離開工作台,不能說話、走動和咳嗽等;
7.接種完畢後要清理干凈工作台,可用紫外線燈滅菌30分鍾,若連續接種,每5天要大強度滅菌一次.
接種是將已消毒好的根、莖、葉等離體器官,經切割或剪裁成小段或小塊,放入培養基的過程.現將接種前後的程序連貫地介紹.
無菌接種步驟:
1.將初步洗滌及切割的材料放入燒杯,帶入超凈台上,用消毒劑滅菌,再用無菌水沖洗,最後瀝去水分,取出放置在滅過菌的紗布上或濾紙上.
2.材料吸干後,一手拿鑷子、一手拿剪刀或解剖刀,對材料進行適當的切割.如葉片切成0.5cm平方的小塊;莖切成含有一個節的小段.微莖尖要剝成只含1-2片幼葉的莖尖大小等.在接種過程中要經常灼燒接種器械,防止交叉污染.
3.用灼燒消毒過的器械將切割好的外植體插植或放置到培養基上.具體操作過程(以試管為例)是:先解開包口紙,將試管幾乎水平拿著,使試管口靠近酒精燈火焰,並將管口在火焰上方轉動,使管口裡外灼燒數秒鍾.若用棉塞蓋口,可先在管口外面灼燒,去掉棉塞,再燒管口裡面.然後用鑷子夾取一塊切好的外植體送入試管內,輕輕插入培養基上.若是葉片直接附在培養基上,以放1-3塊為宜.至於材料放置方法除莖尖、莖段要正放(尖端向上)外,其他尚無統一要求.接種完後,將管口在火焰上再灼燒數秒種.並用棉塞,塞好後,包上包口紙,包口紙裡面也要過火.
四、培養
培養指把培養材料放在培養室(有光照、溫度條件、無菌)里,使之生長,分裂和分化形成愈傷組織或進一步分化成再生植株的過程.
1.培養方法
1.固體培養法
即用瓊脂固化培養基來培養植物材料的方法.是現在最常用的方法.雖然該方法設備簡單,易行,但養分分布不均,生長速度不均衡,並常有褐化中毒現象發生.
2.液體培養法
即用不加固化劑的液體培養基培養植物材料的方法.由於液體中氧氣含量較少,所以通常需要通過攪動或振動培養液的方法以確保氧氣的供給,採用往復式搖床或旋轉式搖床進行培養,其速度一般為50-100r/min,這種定期浸沒的方法,既能使培養基均一,又能保證氧氣的供給.
2.培養步驟
1.初代培養
初代培養旨在獲得無菌材料和無性繁殖系.即接種某些外植體後,最初的幾代培養.初代培養時,常用誘導或分化培養基,即培養基中含有較多的細胞分裂素和少量的生長素.初代培養建立的無性繁殖系包括:莖梢、芽叢、胚狀體和原球莖等.根據初代培養時發育的方向可分為:
1)頂芽和腋芽的發育
採用外源的細胞分裂素,可促進使具有頂芽或沒有腋芽的休眠側芽啟動生長,從而形成一個微型的多枝多芽的小灌木叢狀的結構.在幾個月內可以將這種叢生苗的一個枝條轉接繼代,重復芽苗增殖的培養,並且迅速獲得多數的嫩莖.然後將一部分嫩莖轉移到生根培養基上,就能得到可種植到土壤中去的完整小植株.一些木本植物和少數草本植物也可以通過這種方式來進行再生繁殖,如月季、茶花、菊花、香石竹等等.這種繁殖方式也稱作微型繁殖,它不經過發生愈傷組織而再生,所以是最能使無性系後代保持原品種的一種繁殖方式.
適宜這種再生繁殖的植物,在采樣時,只能採用頂芽、側芽或帶有芽的莖切段,其他如種子萌發後取枝條也可以.
莖尖培養可看作是這方面較為特殊的一種方式.它採用極其幼嫩的頂芽的莖尖分生組織作為外植體進行接種.在實際操作中,採用包括莖尖分生組織在內的一些組織來培養,這樣便保證了操作方便以及容易成活.
用靠培養定芽得到的培養物一般是莖節較長,有直立向上的莖梢,擴繁時主要用切割莖段法,如香石竹、矮牽牛、菊花等.但特殊情況下也會生出不定芽,形成芽叢.
2)不定芽的發育
在培養中由外植體產生不定芽,通常首先要經脫分化過程,形成愈傷組織的細胞.然後,經再分化,即由這些分生組織形成器官原基,它在構成器官的縱軸上表現出單向的極性(這與胚狀體不同).多數情況下它形成芽,後形成根.
另一種方式是從器官中直接產生不定芽,有些植物具有從各個器官上長出不定芽的能力如矮牽牛、福祿考、懸鉤子等.當在試管培養的條件下,培養基中提供了營養,特別是提供了連續不斷植物激素的供應,使植物形成不定芽的能力被大大地激發起來.許多種類的外植體表面幾乎全部為不定芽所覆蓋.在許多常規方法中不能無性繁殖的種類,在試管條件下卻能較容易地產生不定芽而再生,如柏科,松科,銀杏等一些植物.許多單子葉植物儲藏器官能強烈地發生不定芽,用百合鱗片的切塊就可大量形成不定鱗莖.
在不定芽培養時,也常用誘導或分化培養基.用靠培養不定芽得到的培養物,一般採用芽叢進行繁殖,如非洲菊、草莓等.
3)體細胞胚狀體的發生與發育
體細胞胚狀體類似於合子胚但又有所不同,它也通過球形,心形,魚雷形和子葉形的胚胎發育時期,最終發育成小苗.但它是由體細胞發生的.胚狀體可以從愈傷組織表面產生,也可從外植體表面已分化的細胞中產生,或從懸浮培養的細胞中產生.
4)初代培養外植體的褐變
外植體褐變是指在接種後,其表面開始褐變,有時甚至會使整個培養基褐變的現象.它的出現是由於植物組織中的多酚氧化酶被激活,而使細胞的代謝發生變化所致.在褐變過程中,會產生醌類物質,它們多呈棕褐色,當擴散到培養基後,就會抑制其他酶的活性,從而影響所接觸外植體的培養.
褐變的主要原因如下:
a、植物品種 研究表明,在不同品種間的褐變現象是不同的.由於多酚氧化酶活性上的差異,因此,有些花卉品種的外植體在接種後較容易褐變,而有些花卉品種的外植體在接種後不容易褐變.因此,在培養過程中應該有所選擇,對不同的品種分別進行處理.
b、生理狀態由於外植體的生理狀態不同,所以在接種後褐變程度也有所不同.一般說來,處於幼齡期的植物材料褐變程度較淺,而從已經成年的植株採收的外植體,由於含醌類物質較多,因此褐變較為嚴重.一般來說,幼嫩的組織在接種後褐變程度並不明顯,而老熟的組織在接種後褐變程度較為嚴重.
c、培養基成分 濃度過高的無機鹽會使某些觀賞植物的褐變程度增加,此外,細胞分裂素的水平過高也會刺激某些外植體的多酚氧化酶的活性,從而使褐變現象加深.
d、培養條件不當 如果光照過強、溫度過高、培養時間過長等,均可使多酚氧化酶的活性提高,從而加速被培養的外植體的褐變程度.
為了提高組織培養的成苗率,必須對外植體的褐變現象加以控制.可以採用以下措施防止、減輕褐變現象的發生.
1.選擇合適的外植體 一般來說,最好選擇生長處於旺盛的外植體,這樣可以使褐變現象明顯減輕.
2.合適的培養條件 無機鹽成分、植物生長物質水平、適宜溫度、及時繼代培養均可以減輕材料的褐變現象.
3.使用抗氧化劑 在培養基中,使用半胱氨酸、抗壞血酸等抗氧化劑能夠較為有效地避免或減輕很多外植體的褐變現象.另外,使用0.1%-0.5%的活性炭對防止褐變也有較為明顯的效果.
4.連續轉移 對容易褐變的材料可間隔2-24小時的培養後,再轉移到新的培養基上,這樣經過連續處理7-10天後,褐變現象便會得到控制或大為減輕.
(2)繼代培養
在初代培養的基礎上所獲得的芽、苗、胚狀體和原球莖等,數量都還不夠,它們需要進一步增殖,使之越來越多,從而發揮快速繁殖的優勢.
繼代培養是繼初代培養之後的連續數代的擴繁殖培養過程.旨在繁殖出相當數量的無根苗,最後能達到邊繁殖邊生根的目的.繼代培養的後代是按幾何級數增加的過程.如果以2株苗為基礎,那麼經10代將生成210株苗.
繼代培養中擴繁的方法包括:切割莖段、分離芽叢、分離胚狀體、分離原球莖等.切割莖段常用於有伸長的莖梢、莖節較明顯的培養物.這種方法簡便易行,能保持母種特性.培養基常是MS基本培養基;分離芽叢適於由愈傷組織生出的芽叢.培養基常是分化培養基.若芽叢的芽較小.可先切成芽叢小塊,放入MS培養基中,待到稍大時,再分離開來繼續培養.
增殖使用的培養基對於一種植物來說每次幾乎完全相同,由於培養物在接近最良好的環境條件,營養供應和激素調控下,排除了其他生物的競爭,所以能夠按幾何級數增殖.
在快速繁殖中初代培養只是一個必經的過程,而繼代培養則是經常性不停的進行過程.但在達到相當數量之後,則應考慮使其中一部分轉入生根階段.從某種意義上講,增殖只是儲備母株,而生根才是增殖材料的分流,生產出成品.
3.繼代培養時材料的玻璃化
實踐表明,當植物材料不斷地進行離體繁殖時,有些培養物的嫩莖、葉片往往會呈半透明水跡狀,這種想像通常稱為玻璃化.它的出現會使試管苗生長緩慢、繁殖系數有所下降.玻璃化為試管苗的生理失調症.
因為出現玻璃化的嫩莖不宜誘導生根,因此,使繁殖系數大為降低.在不同的種類、品種間,試管苗的玻璃化程度也有所差異.當培養基上細胞分裂素水平較高時,也容易出現玻璃化現象.在培養基中添加少量聚乙烯醇、脫落酸等物質,能夠在一定程度上減輕玻璃化的現象發生.
呈現玻璃化的試管苗,其莖、葉表面無蠟質,體內的極性化合物水平較高,細胞持水力差,植株蒸騰作用強,無法進行正常移栽.這種情況主要是由於培養容器中空氣濕度過高,透氣性較差造成的,其具體解決的方法為:
a、增加培養基中的 溶質水平,以降低培養基的水勢;
b、減少培養基中含氮化合物的用量;
c、增加光照
d、增加容器通風,最好進行CO2施肥,這對減輕試管苗玻璃化的現象有明顯的作用;
e、降低培養溫度,進行變溫培養,有助於減輕試管苗玻璃化現象發生;
f、降低培養基中細胞分裂素含量,可以考慮加入適量脫落酸.
3.生根培養
當材料增殖到一定數量後,就要使部分培養物分流到生根培養階段.若不能及時將培養物轉到生根培養基上去,就會使久不轉移的苗子發黃老化,或因過分擁擠而使無效苗增多造成拋棄浪費.根培養是使無根苗生根的過程,這個過程目的是使生出的不定根濃密而粗壯.生根培養可採用1/2或者1/4MS培養基,全部去掉細胞分裂素,並加入食糧非的生長素(NAA、IBA等).
誘導生根可以採用下列方法
a、將新梢基部浸入50或100*10-6IBA溶液中處理4-8小時;
b、在含有生長素的培養基中培養4-6天
c、直接移入含有生長素的生根培養基中.
上述三種方法均能誘導新梢生根,但前兩種方法對新生根的生長發育則更為有利.而第三種對幼根的生長有抑製作用.其原因是當根原始體形成後較高濃度生長素的繼續存在,則不利於幼根的生長發育.不過這種方法比較可行.
另外也可採用下列方法就可生根.1、延長在增殖培養基中的培養時間;2、有意降低一些增殖倍率,減少細胞分裂素的用量(即將增殖與生根合並為一步);3、切割粗壯的嫩枝在營養缽中直接生根,此方法則沒有生根階段.可以省去一次培養基製作,切割下的插穗可用生長素溶液浸蘸處理,但這種方法只適於一些容易生根的作物.
另外少數植物生根比較困難時,則需要在培養基中放置濾紙橋,使其略高於液面,靠濾紙的吸水性供應水和營養,從而誘發生根.
從胚狀體發育成的小苗,常常有原先已分化的根,這種根可以不經誘導生根階段而生長.但因經胚狀體發育的苗數特別多,並且個體較小,所以也常需要一個低濃度或沒有植物激素的培養基培養的階段,以便壯苗生根.
試管內生根壯苗的階段,為了成功地將移植到試管外的環境中,以使試管苗適應外界的環境條件.通常不同植物的適宜馴化溫度不同.如菊花,以18-20℃為宜.實踐證明植物生長的溫度過高不但會牽涉到蒸騰加強.而且還牽涉到菌類易滋生的問題.溫度過低使幼苗生長遲緩,或不易成活.春季低溫時苗床可加設電熱線,使基質溫度略高於氣溫2-3℃,這不但有利於生根和促進根系發達,而且有利於提前成活.
移植到試管外的植物苗光強度應比移植前培養有所提高,並可適應強度較高的漫射光,(約4000lx左右),以維持光合作用所需光照強度.但光線過強刺激蒸騰加強,會使水分平衡的矛盾更尖銳.
五、馴化移栽
試管苗移栽是組織培養過程的重要環節,這個工作環節做不好,就會造成前功盡棄.為了做好試管苗的移栽,應該選擇合適的基質,並配合以相應的管理措施,才能確保整個組織培養工作的順利完成.
試管苗由於是在無菌、有營養供給、適宜光照和溫度近100%的相對濕度環境條件下生長的,因此,在生理、形態等方面都與自然條件生長的小苗有著很大的差異.所以必須通過煉苗,例如通過控水、減肥、增光、降溫等措施,使她們逐漸地適應外界環境,從而使生理、形態、組織上發生相應的變化,使之更適合於自然環境,只有這樣才能保證試管苗順利移栽成功.
從葉片上看,試管苗的角質層不發達,葉片通常沒有表皮毛,或僅有較少表皮毛,甚至葉片上出現了大量的水孔,而且,氣孔的數量、大小也往往超過普通苗.由此可知,試管苗更適合於高濕的環境生長,當將它們移栽到試管外環境時,試管苗失水率會很高,非常容易死亡.因此,為了改善試管苗的上述不良生理、形態特點,則必須經過與外界相適應的馴化處理,通常採取的措施有:對外界要增加濕度、減弱光照;對試管內要通透氣體、增施二氧化碳肥料、逐步降低空氣濕度等.
另外,對栽培馴化基質要進行滅菌是因為試管苗在無菌的環境中生長,對外界細菌、真菌的抵禦能力極差.為了提高其成活率,在培養基質中可摻入75%的百菌清可濕性粉劑200-500倍液,以進行滅菌處理.
1.移栽用基質和容器
適合於栽種試管苗的基質要具備透氣性、保濕性和一定的肥力,容易滅菌處理,並不利於雜菌滋生的特點,一般可選用珍珠岩、蛭石、砂子等.為了增加粘著力和一定的肥力可配合草炭土或腐殖土.配時需按比例搭配,一般用珍珠岩、蛭石、草炭土或腐殖土比例為1:1:0.5.也可用砂子:草炭土或腐殖土為1:1.這些介質在使用前應高壓滅菌.或用至少小時烘烤來消滅其中的微生物.要根據不同植物的栽培習性來進行配製,這樣才能獲得滿意的栽培效果.以下介紹幾種常見的試管苗栽培基質.
1.河砂
河砂分為粗砂、細砂兩種類型.粗砂即平常所說的河砂,其顆粒直徑為1-2mm.細砂即通常所說的面砂,其顆粒直徑為0.1-0.2nm.河砂的特點是排水性強,但保水蓄肥能力較差,一般不單獨用來直接栽種試管苗.
2.草炭土
草炭土是由沉積在沼澤中的植物殘骸經過長時間的腐爛所形成,其保水性好,蓄肥能力強,呈中性或微酸性反應,但通常不能單獨用來栽種試管苗,宜與河砂等種類相互混合配成盆土而加以使用.
3.腐殖土
腐殖土是由植物落葉經腐爛所形成.一種是自然形成,一種是人為造成,人工製造時可將秋季的落葉收集起來,然後埋入坑中,灌水保濕的條件下使其風化,然後過篩即可獲得.腐葉上含有大量的礦質營養、有機物質,它通常不能單獨使用.摻有腐殖土的栽培基質有助於植株發根.
4.容器
栽培容器可用6*6cm-10*10cm的軟塑料缽,也可用育苗盤.前者佔地大,耗用大量基質,但幼苗不用移栽,後者需要二次移苗,但省空間、省基質.
2.移栽前的准備
移栽前可將培養物不開口移到自然光照下鍛煉2-3天,讓試管苗接受強光的照射,使其長得壯實起來,然後再開口練苗1-2天,經受較低濕度的處理,以適應將來自然濕度的條件.
3.移栽和幼苗的管理
從試管中取出發根的小苗,用自來水洗掉根部粘著的培養基,要全部除去,以防殘留培養基滋生雜菌.但要輕輕除去,應避免造成傷根.移植時用一個筷子粗的竹簽在基質中插一小孔,然後將小苗插入,注意幼苗較嫩,防止弄傷,栽後把苗周圍基質壓實,栽前基質要澆透水.栽後輕澆薄水.再將苗移入高濕度的環境中.保證空氣濕度達90%以上.
1.保持小苗的水分供需平衡.在移栽後5-7天內,應給予較高的空氣濕度條件,使葉面的水分蒸發減少,盡量接近培養瓶的條件,讓小苗始終保持挺拔的狀態.保持小苗水分供需平衡首先營養缽的培養基質要澆透水,所放置的床面也要澆濕,然後搭設小拱棚,以減少水分的餓蒸發,且初期要常噴霧處理,保持拱棚薄膜上有水珠出現.當5-7天後,發現小苗有生長趨勢,可逐漸降低濕度,減少噴水次數,將拱棚兩端打開通風,使小苗適應濕度較小的條件.約15天以後揭去拱棚的薄膜,並給予水分控制,逐漸減少澆水,促進小苗長得粗壯.
2.防止菌類滋生.由於試管苗原來的環境是無菌的,移出來以後難以保持完全無菌,因此,應盡量不使菌類大量滋生,以利成活.所以應對基質進行高壓滅菌或鴻烤滅菌.可以適當使用一定濃度的殺菌劑以便有效的保護幼苗,如多菌靈、托布津,濃度800-1000倍,噴葯宜7-10天一次.在移苗時盡量少傷苗,傷口過多,根損傷過多,都是造成死苗的原因.噴水時可加入0.1%的尿素,或用1/2MS大量元素的水溶液作追肥,可加快苗的生長與成活.
3.一定的溫、光條件.試管苗移栽以後要保持一定的溫光條件,適宜的生根溫度是18-20℃,冬春季地溫較低時,可用電熱線來加溫.溫度過低會使幼苗生長遲緩,或不易成活.溫度過高會使水分蒸發,從而使水分平衡受到破壞,並會促使菌類滋生.
另外在光照管理的初期可用較弱的光照,如在小拱棚上加蓋遮陽網或報紙等,以防陽光灼傷小苗和增加水分的蒸發.當小植株有了新的生長時,逐漸加強光照,後期可直接利用自然光照.促進光合產物的積累,增強抗性,促其成活.
4.保持基質適當的通氣性.要選擇適當的顆粒狀基質,保證良好的通氣作用.在管理過程中不要澆水過多,過多的水應迅速瀝除,以利根系呼吸.
綜上所述,試管苗在移栽的過程中,只要把水分平衡、適宜的介質、控制雜菌和適宜的光、溫條件控制好,試管苗是很容易移栽的.