Slide 1

第 十 讲 茎 尖 分 生 组 织 培 养 2012 年 秋 季

上 节 课 内 容 回 顾 1) 什 么 是 体 细 胞 无 性 系 变 异, 其 遗 传 基 础 包 括 哪 些? 体 细 胞 无 性 系 变 异 : 植 物 外 植 体 经 组 织 细 胞 培 养 的 脱 分 化 和 再 分 化 过 程 后, 再 生 植 株 中 产 生 的 异 于 亲 本 的 变 异 遗 传 基 础 包 括 : 染 色 体 变 异, 基 因 突 变,DNA 扩 增, 转 座 子 激 活, 表 观 遗 传 学 水 平 变 化 及 细 胞 质 基 因 组 的 改 变 等

2) 体 细 胞 无 性 系 变 异 的 普 遍 性 是 指? 变 异 具 有 自 发 性 细 胞 愈 伤 组 织 到 再 生 植 株 都 可 能 出 现 变 异 物 种 器 官 组 织 都 可 以 出 现 变 异 变 异 引 发 的 性 状 具 有 普 遍 性

3) 影 响 体 细 胞 无 性 系 变 异 的 因 素 有 哪 些? 基 因 型 外 植 体 培 养 基 继 代 培 养 时 间 温 度 组 织 原 有 倍 数 性

4) 什 么 叫 诱 变? 常 用 的 诱 变 方 法 有? 诱 变 (Mutagenesis ): 指 用 物 理 化 学 因 素 诱 导 植 物 的 遗 传 特 性 发 生 变 异 的 方 法 细 胞 组 织 培 养 中 施 加 诱 变 处 理, 可 以 大 大 增 加 体 细 胞 无 性 系 变 异 的 频 率 常 用 的 方 法 有 : 物 理 诱 变, 化 学 诱 变, 空 间 技 术 诱 变 及 复 合 诱 变

5) 变 异 体 细 胞 筛 选 的 方 法 有 哪 两 类? 诱 导 及 筛 选 程 序 包 括 哪 些 过 程? 方 法 分 为 直 接 筛 选 及 间 接 筛 选 程 序 包 括 : 外 植 体 的 获 得 愈 伤 组 织 的 诱 导 继 代 获 得 松 散 型 愈 伤 组 织 建 立 细 胞 悬 浮 系 诱 变 --( 变 异 体 细 胞 筛 选 )-- 细 胞 培 养 愈 伤 组 织 诱 导 分 化 获 得 再 生 植 株 性 状 分 析 及 遗 传 鉴 定

6) 体 细 胞 无 性 系 变 异 的 应 用 有 哪 些 方 面? 为 体 细 胞 杂 交 提 供 选 择 性 标 记 基 因 功 能 研 究 作 物 遗 传 改 良

本 讲 主 要 内 容 : 茎 尖 分 生 组 织 培 养 的 基 本 概 念 目 的 及 应 用 方 法 脱 毒 苗 的 培 育 和 病 毒 检 测

一 : 基 本 概 念 茎 尖 分 生 组 织 培 养 切 取 茎 的 先 端 包 括 茎 尖 分 生 组 织 部 分, 进 行 无 菌 培 养, 使 其 发 育 成 为 完 整 植 株 的 过 程

取 材 : 植 物 顶 端 的 原 分 生 组 织 和 衍 生 的 初 生 分 生 组 织 的 培 养 小 到 10-100 μm 的 茎 尖 分 生 组 织, 大 到 几 十 毫 米 的 茎 尖 或 更 大 的 芽 茎 尖 培 养 的 成 活 率 与 茎 尖 大 小 呈 正 相 关 并 与 培 养 目 的 有 关 茎 尖 培 养 广 泛 应 用 于 种 苗 快 速 繁 殖, 脱 毒 苗 的 生 产, 品 种 改 良 和 基 础 理 论 研 究 快 繁 可 取 数 毫 米 大 小, 脱 病 毒 培 养 要 求 取 小 于 1mm 的 茎 尖

植 物 茎 尖 培 养 过 程

二 : 茎 尖 分 生 组 织 培 养 的 目 的 及 应 用 基 础 理 论 研 究 形 态 建 成 研 究 脱 毒 植 株 生 产 实 际 生 产 应 用 营 养 繁 殖 经 济 苗 木 的 育 种

1 形 态 建 成 研 究 茎 尖 分 生 组 织 取 材 便 利, 培 养 条 件 可 以 严 格 控 制, 可 以 排 除 其 它 部 位 及 一 些 不 利 因 素 的 影 响 茎 尖 部 分 是 分 化 组 织 区, 是 产 生 地 上 及 地 下 部 分 的 全 能 性 区 域 调 节 培 养 基 中 的 细 胞 分 裂 素 浓 度, 诱 导 产 生 芽, 也 可 以 调 节 顶 端 优 势, 使 叶 腋 内 芽 原 基 陆 续 形 成 小 芽, 小 芽 发 育 形 成 丛 生 芽 该 过 程 可 以 作 为 研 究 茎 根 系 及 芽 的 形 态 建 成 的 体 系 通 过 该 途 径, 可 以 发 现 合 适 的 快 繁 的 时 期 1952 年,Morel 发 现 兰 花 茎 尖 可 以 培 养 形 成 原 球 茎 状 的 扁 平 小 球 体, 可 以 不 断 切 割 形 成 无 性 繁 殖 系

2 脱 毒 植 株 的 生 产 植 物 病 毒 已 发 现 的 超 过 500 余 种, 严 重 影 响 农 业 生 产, 特 别 是 以 无 性 繁 殖 为 主 的 农 作 物 及 经 济 植 物 等 病 毒 引 起 的 病 害 不 同 于 真 菌 及 细 菌 病 害, 不 能 采 用 杀 菌 剂 和 抗 生 素 防 治, 生 产 上 目 前 无 法 根 治 1952 年,Morel 和 Martin 发 现, 通 过 茎 尖 组 织 培 养, 可 以 从 感 病 的 大 丽 花 中 获 得 无 病 毒 植 株 目 前, 植 物 脱 毒 应 用 极 为 广 泛, 如 马 铃 薯 及 草 莓 等

3 营 养 繁 殖 茎 尖 组 织 培 养 可 以 严 格 控 制 营 养 激 素 成 分 及 浓 度 温 度 及 光 照 等 培 养 条 件, 是 常 规 下 无 法 生 长 和 繁 殖 的 植 物 材 料 顺 利 扩 繁 1960 年,Morel 最 早 以 兰 花 茎 尖 繁 育 兰 花, 克 服 了 种 子 繁 殖 效 率 低 及 品 种 退 化 的 问 题, 掀 起 了 兰 花 工 业 已 经 广 泛 应 用 于 兰 花 菊 花 等 名 贵 观 赏 植 株 的 生 产 中, 几 乎 所 有 的 植 物 均 可 以 以 茎 尖 组 织 培 养 进 行 快 繁

4 育 种 中 的 应 用 茎 尖 组 织 培 养 后 植 株 遗 传 学 稳 定, 培 养 技 术 成 熟, 因 此 可 以 用 于 常 规 繁 育 有 困 难 的 物 种 : 如 杂 合 型 有 性 不 亲 和 基 因 及 不 育 基 因 型 的 繁 育, 新 杂 交 品 种 的 快 繁 以 供 大 规 模 杂 交 育 种 等 利 用 体 细 胞 变 异 的 特 点, 进 行 突 变 体 筛 选, 可 以 扩 大 种 质 筛 选 范 围, 为 育 种 提 供 材 料 茎 尖 培 养 中 可 能 产 生 多 倍 体 及 混 倍 体 等 变 异 对 培 养 材 料 进 行 诱 变, 可 以 获 得 较 高 的 突 变 频 率 在 果 木 园 林 及 木 本 花 卉 的 育 种 中, 采 用 该 方 法, 可 以 大 大 缩 短 培 育 年 限, 加 快 育 种 进 程

三 : 茎 尖 分 生 组 织 培 养 的 方 法 材 料 的 准 备 材 料 的 消 毒 组 织 片 的 分 离 培 养 基 培 养 条 件

1 材 料 的 准 备 取 材 部 位 及 大 小 带 有 叶 原 基 的 茎 尖 易 于 培 养, 成 苗 快 培 养 时 间 短 材 料 稍 大 些 利 于 培 养 成 功 但 脱 毒 材 料, 理 论 上 越 小 越 好, 但 一 般 选 0.1~1 mm 大 小 的 生 长 点 进 行 培 养 取 材 植 株 选 择 以 田 间 及 盆 栽 植 物 为 宜, 其 节 间 长, 生 长 点 大, 易 于 分 离 薯 芋 类 及 球 茎 类, 以 先 沙 培 或 基 质 培 养 后 取 新 萌 发 芽 而 石 刁 柏 兰 花 菊 花 及 草 莓 等 可 以 直 接 切 取 茎 尖 培 养 对 于 难 以 灭 菌 的 材 料, 也 可 以 先 将 种 子 消 毒, 获 得 无 菌 苗 后, 再 取 材 茎 尖

2 材 料 的 消 毒 主 要 以 药 剂 进 行 表 面 消 毒 消 毒 剂 的 种 类 配 比 浓 度 及 处 理 时 间 随 材 料 不 同 而 不 同 原 则 : 良 好 的 消 毒 效 果 易 于 去 除 且 不 影 响 材 料 的 生 活 度 常 用 : 过 程 : 漂 白 粉 (1-10%); 次 氯 酸 钠 (0.5-10%); 升 汞 (0.1-1%); 酒 精 (70%)or 过 氧 化 氢 (3-10%) 自 然 取 材 自 来 水 冲 洗 5min 中 性 洗 衣 服 液 清 洗 自 来 水 流 水 冲 洗 30min 70% 酒 精 等 3-5min ( 或 继 以 升 汞 等 +tween 20 浸 泡 8-10 min) 无 菌 水 冲 洗 3-4 次

3 组 织 片 ( 茎 尖 外 植 体 ) 的 分 离 分 离 的 难 易 与 植 株 种 类 有 关 : 如 球 茎 类 比 较 大, 易 于 取 材 ; 而 大 丽 菊 的 生 长 点 与 叶 原 基 极 近, 难 以 分 离 生 长 点 ; 草 莓 的 茎 随 生 长 先 端 凹 进 ; 菊 花 的 生 长 点 小 与 培 养 目 的 有 关 : 快 繁 取 大 些, 可 以 带 幼 叶 ; 但 脱 毒 则 要 兼 顾 脱 毒 效 果 和 成 苗 率

组 织 片 分 离 的 操 作 在 解 剖 镜 下 进 行 以 解 剖 针 及 解 剖 刀 将 生 长 点 周 围 的 幼 叶 或 叶 原 基 去 除, 按 照 既 定 大 小 将 生 长 点 及 附 近 组 织 切 下, 但 不 可 伤 及 生 长 点 分 离 的 带 生 长 点 的 组 织 片, 按 切 口 向 下 接 种 于 培 养 基 上

分 离 的 方 法 随 植 物 种 类 不 同 而 不 同 薄 荷 草 石 蚕 等 双 子 叶 植 物, 可 切 下 3-5cm 生 长 芽, 去 叶 片, 消 毒, 解 剖 镜 下 去 外 围 叶 片, 直 至 剥 出 晶 莹 的 光 滑 圆 顶, 不 带 叶 原 基 切 下 0.2-0.5mm 圆 顶 即 可 水 稻 小 麦 等 单 子 叶, 由 于 茎 尖 有 叶 鞘 包 围, 需 将 叶 鞘 一 同 取 下, 然 后 按 照 上 述 方 法 进 行

4 培 养 基 的 配 制 合 适 的 培 养 基 ( 营 养 成 分 生 长 调 节 物 质 的 种 类 及 配 比 以 及 物 理 状 态 ), 可 以 显 著 提 高 茎 尖 组 织 培 养 的 成 苗 率 早 期 采 用 White 和 Gautheret 的 培 养 基 添 加 Berthelot 或 Heller 的 微 量 元 素 现 在 多 在 White Morel MS 培 养 基 中 提 高 K + 及 NH + 4 离 子 浓 度 最 常 用 的 是 MS 培 养 基, 碳 源 为 2-4% 葡 萄 糖 or 蔗 糖 植 物 激 素 的 种 类 及 浓 度 配 比 至 关 重 要, 生 长 素 不 宜 采 用 NAA 或 IAA(2,4-D 易 促 进 愈 伤 化 ),GA3 也 可 抑 制 愈 伤, 促 进 生 长 和 分 化 固 体 培 养 基 利 于 操 作, 应 用 广 泛 但 液 体 培 养 ( 动 态 及 静 态 ) 有 时 效 果 更 好

5 培 养 条 件 温 度 光 照 湿 度 通 气

温 度 依 植 物 种 类 起 源 及 生 态 类 型 而 定 茄 科 葫 芦 科 兰 科 蔷 薇 科 及 禾 本 科 喜 温 性 植 物,26-30 o C 十 字 花 科 百 合 科 及 菊 科 等 冷 凉 性 植 物, 一 般 在 24 o C 以 下 恒 温 及 变 温 培 养, 也 因 植 物 种 类 而 异 但 通 常 于 恒 温 下

光 照 光 培 养 的 效 果 一 般 优 于 暗 培 养 光 培 养 利 于 分 化 再 生 植 株 及 再 生 植 株 的 成 活 光 强 根 据 物 种 差 异 培 养 物 的 培 养 阶 段 不 同 而 不 同 例 外 : 天 竺 葵 茎 尖 培 养 需 要 完 全 黑 暗, 减 少 多 酚 类 造 成 的 褐 变, 利 于 成 苗

湿 度 包 括 培 养 物 周 围 微 环 境 及 大 环 境 湿 度 大 环 境 的 湿 度 过 低, 培 养 基 易 干 燥, 渗 透 压 升 高, 影 响 培 养 ( 脱 分 化 分 裂 及 再 分 化 等 ) 大 环 境 湿 度 过 高, 易 于 滋 生 细 菌 及 霉 菌, 使 培 养 物 的 感 染 几 率 提 高 通 常 以 大 环 境 的 湿 度 在 70-80% 为 宜

通 气 提 高 通 气 性, 利 于 培 养 物 的 脱 分 化 分 裂 及 再 分 化 通 气 性 差, 则 利 于 有 害 气 体 的 积 累, 伤 害 培 养 物, 且 易 于 出 现 玻 璃 化 苗

四 : 脱 毒 苗 的 培 育 和 病 毒 检 测 脱 毒 苗 的 培 育 病 毒 检 测

1 脱 毒 苗 的 培 育 定 义 及 意 义 脱 毒 苗 培 育 的 方 法 热 处 理 脱 毒 茎 尖 培 养 脱 毒 热 处 理 结 合 茎 尖 培 养 脱 毒 微 体 嫁 接 脱 毒 抗 病 毒 药 剂 脱 毒 脱 毒 苗 的 保 存 与 繁 殖

脱 毒 苗 的 定 义 及 意 义 脱 毒 苗 (virus-free plant) 是 指 利 用 生 物 技 术 措 施, 从 感 染 病 毒 的 植 株 中 获 得 的 无 病 毒 感 染 的 植 株 意 义 : 已 发 现 的 植 物 病 毒 已 超 过 500 余 种, 严 重 影 响 了 农 作 物 及 园 艺 植 物 ( 特 别 是 多 年 生 的 品 种 ) 的 产 量 及 品 质 病 毒 感 染 后, 难 以 采 用 传 统 的 化 学 杀 菌 剂 和 杀 菌 素 进 行 防 治 因 此, 脱 毒 苗 的 培 育, 满 足 了 农 业 及 园 艺 植 物 生 产 对 无 病 毒 优 良 品 种 植 株 的 要 求, 具 有 重 要 的 经 济 价 值 在 病 理 学 研 究 上 也 具 有 重 要 意 义 : 丰 富 了 病 理 学 的 内 容, 将 人 类 对 抗 病 毒 的 手 段 从 砍 伐 感 染 病 株 到 脱 毒 再 培 养

脱 毒 苗 培 育 的 方 法 1) 热 处 理 脱 毒 发 现 及 原 理 发 现 :1889 年, 印 度 尼 西 亚 爪 哇 人 发 现, 枯 萎 病 的 甘 蔗 在 50-52 o C 的 热 水 中 保 持 30 min 可 以 去 病 原 理 : 病 毒 在 高 温 下 不 稳 定, 钝 化 失 活, 不 能 正 常 增 殖 及 扩 散 方 法 热 水 浸 泡 50 o C, 但 易 使 植 物 受 损 适 于 甘 蔗 木 本 植 物 和 休 眠 芽 高 温 空 气 处 理 旺 盛 生 长 的 植 物 在 35-40 o C 下 生 长, 时 间 长 短 随 病 毒 不 同 可 以 为 数 分 钟 到 几 周, 热 处 理 后 茎 尖 切 割 嫁 接 到 无 病 的 砧 木 上 但 只 适 用 于 高 温 敏 感 的 病 毒

2) 茎 尖 培 养 脱 毒 原 理 茎 尖 生 长 点 部 位 病 毒 浓 度 低 甚 至 无 病 毒 (0.1-1 mm 区 域 ), 是 由 于 病 毒 复 制 扩 散 的 速 度 小 于 植 物 分 生 组 织 细 胞 的 分 裂 速 度, 因 此, 可 以 选 择 无 毒 生 长 点 部 位 进 行 培 养 方 法 : 取 材 : 春 秋 季, 生 长 旺 盛 新 梢, 或 多 年 生 的 休 眠 顶 芽 或 腋 芽 消 毒 解 剖 获 生 长 点 外 植 体 (0.1-0.2 mm) 以 MS 为 主 的 培 养 基, 添 加 低 浓 度 的 BA 及 NAA 培 养 温 度 光 照 湿 度 及 通 气 培 养 时 间 随 物 种 而 不 同

3) 热 处 理 结 合 茎 尖 培 养 脱 毒 适 用 于 茎 尖 部 分 也 有 可 能 感 染 的 物 种 ( 如 麝 香 石 竹 的 斑 驳 病 毒 烟 草 的 花 叶 病 毒 TMV 马 铃 薯 的 X 病 毒 ) 热 处 理, 如 康 乃 馨 以 40 o C 处 理 6-8 周, 降 低 对 分 生 组 织 的 感 染, 然 后 组 培 方 法 : 可 以 热 处 理 后 在 植 株 切 取 较 大 茎 尖, 也 可 以 对 茎 尖 培 养 苗 处 理

4) 微 体 嫁 接 脱 毒 定 义 : 微 体 嫁 接 (micrografting of shoot tip) 是 组 培 与 嫁 接 方 法 结 合 获 得 无 病 毒 苗 木 的 方 法 方 法 : 将 0.1-0.2 mm 的 茎 尖 为 接 穗, 嫁 接 到 无 病 毒 的 砧 木 上, 培 养 获 得 无 病 毒 完 整 植 株 适 用 于 难 以 生 根 的 植 物, 及 需 要 缩 短 培 养 时 间 的 植 株 影 响 嫁 接 成 功 的 因 素, 主 要 是 接 穗 的 大 小 但 要 考 虑 成 功 生 长 及 脱 毒 效 果

5) 抗 病 毒 药 剂 脱 毒 在 茎 尖 培 养 和 原 生 质 体 培 养 中, 在 培 养 基 中 加 入 抗 病 毒 醚 (ribavirin, 是 一 类 人 工 合 成 的 核 苷 ), 能 抑 制 病 毒 复 制 ; 譬 如 苹 果, 可 以 感 染 36 种 病 毒, 抗 病 毒 醚 可 以 抑 制 绿 叶 斑 病 的 和 苹 果 茎 沟 病 毒 的 增 殖 RNA 合 成 抑 制 剂 处 理 : 如 烟 草 愈 伤 组 织 培 养 基 中 加 入 2- 硫 脲 嘧 啶, 可 除 去 组 织 中 马 铃 薯 Y 病 毒 病 毒 抗 血 清 预 处 理 : 用 齿 舌 兰 环 斑 病 毒 (ORV) 的 血 清 处 理 兰 属 离 体 分 生 组 织, 提 高 了 再 生 株 中 无 ORV 的 植 株 频 率 效 果 视 病 毒 种 类 不 同 而 有 所 差 异

脱 毒 苗 的 保 存 与 繁 殖 保 存 的 地 点 : 脱 毒 试 管 苗 移 栽 后 的 苗 木 为 原 原 种 (initial stocks), 多 保 存 在 培 养 的 科 研 单 位 的 隔 离 网 室 原 原 种 繁 育 的 苗 木 为 原 种 (pedigree seed), 多 在 县 级 以 上 良 种 繁 育 基 地 保 存 由 原 种 繁 育 的 苗 木, 作 为 脱 毒 苗 可 以 供 实 际 生 产 原 因 及 对 策 因 脱 毒 苗 本 身 不 具 备 抗 感 染 性, 因 此 需 要 环 境 中 没 有 病 毒 :32-36 mm 的 网 罩 形 成 的 隔 离 网 室, 土 壤 消 毒, 大 环 境 远 离 感 染 地 区 ( 如 选 择 在 海 岛 或 高 冷 山 地 等 )

具 体 保 存 方 法 : ( 一 ) 隔 离 保 存 植 物 病 毒 的 传 播 媒 介 主 要 是 昆 虫 如 蚜 虫 叶 蝉 或 土 壤 线 虫, 因 此 应 将 无 病 毒 原 种 苗 种 植 于 防 虫 网 室 盆 栽 钵 中 保 存 ( 二 ) 长 期 保 存 将 无 病 毒 苗 原 种 的 器 官 或 幼 小 植 株 接 种 到 培 养 基 上, 在 低 温 下 离 体 保 存, 是 长 期 保 存 植 物 无 病 毒 原 种 及 其 他 优 良 种 质 的 方 法 1. 低 温 保 存 : 茎 尖 或 小 植 株 接 种 到 培 养 基 上, 置 低 温 低 光 照 下 保 存 2. 冷 冻 保 存 : 用 液 氮 保 存 植 物 材 料 的 方 法 称 为 冷 冻 保 存

脱 毒 苗 的 繁 育 嫁 接 繁 殖 从 通 过 鉴 定 的 无 病 毒 母 本 植 株 上 采 集 穗 条, 嫁 接 到 实 生 砧 上 扦 插 繁 殖 硬 枝 扦 插 应 于 冬 季 从 无 病 毒 母 本 上 剪 取 芽 体 饱 满 的 成 熟 休 眠 枝, 经 沙 藏 后, 于 次 年 春 季 剪 切 扦 插 压 条 繁 殖 将 无 病 毒 母 株 上 1-2 年 生 枝 条 水 平 压 条, 土 壤 踩 实 压 紧, 保 持 湿 润, 压 条 上 的 芽 眼 萌 动 长 出 新 梢, 不 断 培 土, 至 新 梢 基 部 生 根 匍 匐 茎 繁 殖 一 些 植 物 的 茎 匍 匐 生 长 匍 匐 茎 上 芽 易 萌 动 生 根 长 成 小 苗, 如 草 莓 甘 薯 微 型 块 茎 ( 根 ) 繁 殖 从 无 病 毒 的 单 茎 苗 上 剪 下 带 叶 的 叶 柄, 扦 插 到 育 苗 箱 砂 土 中, 保 持 湿 度,1-2 月 后 叶 柄 下 长 出 微 型 薯 块, 即 可 用 作 种 薯

2 病 毒 检 测 病 毒 的 发 现 概 念 及 形 态 植 物 病 毒 的 侵 染 与 传 播 植 物 病 毒 的 鉴 定 及 检 测

1) 病 毒 的 发 现 概 念 及 形 态 发 现 : 17 世 纪 初, 已 有 郁 金 香 的 杂 色 花, 及 花 叶 黄 化 及 矮 绵 等 性 状 记 载, 但 当 时 认 为 是 生 理 或 遗 传 原 因 1886 年,Mayer 发 现 烟 草 花 叶 病 株 的 汁 液 可 以 使 健 康 植 株 感 病, 但 认 为 是 细 菌 造 成 的 1892 年,Ivanowski 发 现, 该 病 原 物 可 以 透 过 病 菌 不 能 透 过 的 微 孔 漏 斗, 认 为 不 是 细 菌, 而 是 传 染 性 活 液, 后 被 1898 年 Beijerinck 定 名 为 病 毒 1935 年,Stonley 将 烟 草 花 叶 病 毒 提 纯, 获 得 结 晶 体, 证 实 其 为 含 核 酸 的 蛋 白 质 体

病 毒 (Virus): 由 一 个 核 酸 分 子 (DNA 或 RNA) 与 蛋 白 质 构 成 的 非 细 胞 形 态 的 营 寄 生 生 活 的 生 命 体 特 例 : 朊 病 毒 (prion): 蛋 白 质 病 毒, 是 只 有 蛋 白 质 而 没 有 核 酸 的 病 毒 最 常 见 的 是 引 起 传 染 性 海 绵 样 脑 病 ( 疯 牛 病 ) 的 蛋 白 质

形 态 大 小 杆 状 线 状 及 球 状 线 状 : 一 般 长 500-1000 nm, 宽 10 nm 杆 状 : 长 100-300 nm, 宽 15-20 nm 球 状 : 多 面 体 直 径 在 16-80 nm

噩 梦 一 样 的 生 活 噩 梦 一 样 的 生 活

我 国 艾 滋 病 病 毒 感 染 流 行 范 围 的 变 化 1985 年 1995 年 1989 年 1998 年 1985 年 发 现 首 例 艾 滋 病 病 例 ;1998 年 全 国 所 有 省 份 报 告 有 HIV 感 染 者

2) 植 物 病 毒 的 侵 染 及 传 播 植 物 病 毒 的 侵 染 无 法 主 动 侵 染 通 过 植 物 伤 口, 或 由 昆 虫 口 针 将 病 毒 送 入 进 入 细 胞 后 可 以 复 制 植 物 病 毒 大 多 为 RNA 病 毒

植 物 病 毒 的 传 播 病 毒 是 专 性 寄 生 物, 在 自 然 界 生 存 发 展 必 须 在 寄 主 间 转 移 植 物 病 毒 从 一 个 植 株 转 移 或 扩 散 到 其 它 植 物 的 过 程 称 为 传 播 (transmission) 传 播 分 类 介 体 传 播 介 体 传 播 (vector transmission) 是 指 病 毒 依 附 在 其 它 生 物 体 上, 借 其 他 生 物 体 的 活 动 而 进 行 的 传 播 植 物 病 毒 的 介 体 种 类 很 多, 主 要 有 昆 虫 螨 类 线 虫 真 菌 菟 丝 子 等 在 传 毒 介 体 中, 以 昆 虫 最 为 重 要 日 前 已 知 的 昆 虫 介 体 400 多 种, 其 中 约 200 种 属 于 蚜 虫 类,130 多 种 属 于 叶 蝉 类 在 昆 虫 介 体 中, 70% 为 同 翅 日 的 蚜 虫 叶 蝉 和 飞 虱, 大 部 分 昆 虫 传 毒 的 资 料 来 源 于 蚜 虫 传 毒 非 介 体 传 播 机 械 传 播 ; 无 性 繁 殖 材 料 和 嫁 接 传 播 ; 种 子 和 花 粉 传 播

3) 植 物 病 毒 的 鉴 定 与 检 测 直 接 观 察 法 指 示 植 物 法 抗 血 清 鉴 定 法 电 子 显 微 镜 直 接 检 验 法 酶 联 免 疫 测 定 法

直 接 观 察 法 直 接 观 察 待 测 植 株 生 长 状 态 是 否 异 常, 茎 叶 上 有 无 特 定 病 毒 引 起 的 可 见 症 状, 从 而 可 判 断 病 毒 是 否 存 在

指 示 植 物 法 以 病 毒 在 其 它 植 株 产 生 枯 斑 为 鉴 定 标 准 只 能 鉴 定 靠 汁 液 传 染 的 病 毒 随 寄 主 不 同, 选 择 合 适 的 指 示 植 物 指 示 植 物

方 法 : 取 被 鉴 定 的 幼 叶, 研 磨 取 汁 液, 加 入 金 刚 砂, 以 汁 液 摩 擦 指 示 植 物 的 叶 片, 形 成 小 的 伤 口, 但 不 破 坏 表 面 细 胞, 2~3d 后 叶 片 上 出 现 了 局 部 坏 死 斑 在 一 定 范 围 内, 枯 斑 与 侵 染 性 病 毒 的 浓 度 成 正 比 这 种 方 法 条 件 简 单, 操 作 方 便, 故 一 直 沿 用 至 今, 仍 为 一 种 经 济 而 有 效 的 鉴 定 方 法 多 年 生 的 也 可 以 以 嫁 接 方 法 进 行 指 示 植 物 要 一 年 四 季 都 容 易 栽 培, 并 且 在 较 长 的 时 期 内 还 能 保 持 对 病 毒 的 敏 感 性 和 容 易 接 种, 而 且 在 较 广 的 范 围 内 具 有 同 样 的 反 应 指 示 植 物 一 般 有 两 种 类 型 : 一 种 是 接 种 后 产 生 系 统 性 症 状, 其 病 毒 可 扩 展 到 植 物 非 接 种 部 位, 通 常 没 有 局 部 病 斑 ; 另 一 种 是 只 产 生 局 部 病 斑, 常 由 坏 死 褪 绿 或 环 状 病 斑 构 成

抗 血 清 鉴 定 法 植 物 病 毒 是 由 蛋 白 质 和 核 酸 组 成 的 核 蛋 白, 因 而 是 一 种 较 好 的 抗 原, 给 动 物 注 射 后 会 产 生 抗 体, 抗 体 存 在 于 血 清 之 中 称 抗 血 清 不 同 病 毒 产 生 的 抗 血 清 有 各 自 的 特 异 性 用 已 知 抗 血 清 可 以 鉴 定 未 知 病 毒 的 种 类 特 异 性 高, 测 定 速 度 快, 一 般 几 小 时 甚 至 几 分 钟 就 可 以 完 成 所 以 抗 血 清 法 成 为 植 物 病 毒 鉴 定 中 最 有 用 的 方 法 之 一 包 括 : 抗 原 的 制 备 ( 包 括 病 毒 的 繁 殖, 病 叶 研 磨 和 粗 汁 液 澄 清 等 ) 抗 血 清 的 采 收, 分 离 血 清 可 分 装 到 小 玻 璃 瓶 中, 贮 存 在 -15~25 的 冰 冻 条 件 下 测 定 时, 把 稀 释 的 抗 血 清 与 未 知 的 病 毒 植 物 在 小 试 管 内 混 合, 这 一 反 应 导 致 形 成 可 见 的 沉 淀 然 后 根 据 沉 淀 反 应 来 鉴 定 病 毒

电 子 显 微 镜 直 接 检 验 法 人 的 眼 睛 难 以 观 察 小 于 0.1 mm 的 微 粒, 普 通 光 学 显 微 镜 也 只 能 看 到 小 至 200 μm 的 微 粒, 所 以 只 有 通 过 电 子 显 微 镜 才 能 分 辨 0.5 μm 大 小 的 病 毒 颗 粒 采 用 电 子 显 微 镜 既 可 以 直 接 观 察 病 毒, 检 查 出 有 无 病 毒 存 在, 了 解 病 毒 颗 粒 的 大 小 形 状 和 结 构, 又 可 以 鉴 定 病 毒 的 种 类 这 是 一 种 较 为 先 进 的 方 法, 但 需 一 定 的 设 备 和 技 术 电 子 的 穿 透 力 很 低, 制 品 必 须 薄 到 10~100 μm, 通 常 制 成 厚 20 μm 左 右 的 薄 片, 置 于 铜 载 网 上, 才 能 在 电 子 显 微 镜 下 观 察 到 电 镜 结 合 血 清 学 检 测 病 毒, 称 为 免 疫 吸 附 电 镜 (ISEM), 灵 敏 度 高 和 能 在 植 物 粗 提 取 液 中 定 量 测 定 病 毒 对 于 不 表 现 症 状 的 潜 伏 期 的 病 毒, 只 能 采 用 该 方 法

酶 联 免 疫 测 定 法 是 近 年 随 着 分 子 生 物 学 发 展 而 形 成 的 植 物 病 毒 检 测 新 方 法 灵 敏 度 高, 特 异 性 强, 安 全 快 速, 易 于 观 察 结 果, 可 以 开 展 大 量 样 品 的 检 测 原 理 : 将 抗 原 抗 体 的 特 异 性 免 疫 反 应 结 合 酶 的 高 效 催 化 作 用, 形 成 可 以 观 察 的 酶 标 免 疫 复 合 物 是 未 来 的 主 要 方 向

除 此 之 外 的 新 的 方 法 特 异 病 毒 序 列 的 PCR 检 测 方 法 是 一 种 在 体 外 快 速 扩 增 特 定 基 因 或 DNA 序 列 的 方 法, 是 近 10 年 来 发 展 和 普 及 最 迅 速 的 分 子 生 物 学 新 技 术 之 一 由 于 它 具 有 强 大 的 扩 增 能 力, 并 且 可 与 其 它 分 子 生 物 学 方 法 ( 如 核 酸 杂 交 ) 和 免 疫 学 方 法 ( 如 ELISA) 相 结 合 应 用, 使 其 敏 感 性 和 特 异 性 都 大 大 增 强 因 而 广 泛 地 应 用

本 节 课 内 容 回 顾 茎 尖 分 生 组 织 培 养 的 概 念 目 的 及 应 用 培 养 方 法 及 条 件 什 么 是 脱 毒 苗, 如 何 获 得? 如 何 检 测 脱 毒 苗 是 否 带 有 病 毒?