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离体材料本身对发育的影响---根系发育的生理基础
2006-6-6 14:03:17 点 击数: 关键词:根系,植物生理,快繁,离体材料快繁理论
植物细胞的遗传性

    无性繁殖之所以能成功,是因为植物体每个活细胞都包含生长发育所必需的全部基因,都具有再生成一个完全的有机体所需的全部遗传信息,这就是植物细胞在遗传性中表现出的全能性。即是说高等植物的细胞分裂,都能保留它们遗传上的任何一个潜在能力,使具有复杂结构的植物离体部分,经过细胞重复分裂繁殖,而产生同于母本的各部分组织和器官。这为植物快繁提供了理论依据,也为植物再生现象和保持原有特性,提供了强有力的证明。植物非试管克隆技术在我国得到迅速发展,就是利用这个理论,将植物的嫩枝离体材料,在无菌和具有助于生根的物质、光照、温度、水分、空气等智能条件下,培养成与母体遗传信息完全相同的植株。

细胸分裂,植物组织培养

2.植物器官的再生机能

植物体的某一部分受伤或被切除,而植物整体的协调受到破坏时,能够表现出一种弥补损伤和恢复协调的机能,这种机能称为植物的补充反应,即植物的再生作用。植物进行快繁育苗,就是利用植物器官的再生性能,从亲本上切取的制成离体材料,并及时进行快繁,离体材料在适宜生根条件下,通过自身生理结构的调整,再次形成完整的植物个体。

如图:半张叶片也具有它的根系,以及芽的分化

3.离体材料生根机理

      

硬树快繁,10几天后所产生的根原基

       在进行快繁育苗时,离体材料基部切断面上的受伤细胞,由于原生质的分解而产生一种创伤激素,并且被内层未受伤的健全细胞所吸收,使健全细胞的细胞膜木栓化,而将死伤细胞同健全细胞隔离。在切口处的创伤激素和离体材料上部,由叶和芽转移来的生长激素以及其他生根诱导物质的作用下。切口内层的健全细胞发生与切断面相平行的分裂,于是形成愈伤组织。这种愈伤组织在形成层和筛管部位特别发达,对离体材料切口可起到一定程度的保护作用。由于植物生长激素的不断增加,更加促进了愈伤组织的细胞分裂,愈伤组织薄壁细胞逐渐开始分化,形成愈伤组织木质部。它先同离体材料中水份和养份的通道输导组织连通,再同愈伤组织木质部的外侧连接,而发展成为根原始体,最后长出根来。由上说明离体材料的根是由根原始体发育而来,这种根原始体又称为根原基,是一小团分生组织,它在由离体材料上部的叶或芽转移来的植物生长激素、生物素以及糖类的作用下,分生细胞经过分裂繁殖而逐渐形成了根。但是,愈伤组织的形成和不定根的发生并不存在着直接关系,如葡萄的离体材料并没有形成愈伤组织,在节间或节的部位却发生许多根来,这说明愈伤组织对生根不能起决定作用。不定根的根原始体产生时期,大多数木本植物是在快繁后借助茎内的分裂细胞,经过细胞分裂形成根原始体的。由于离体材料生根首先要形成根原体,然后发展成为根的组织。因此,要求离体材料具有较强的生活力,具备促进根原始体形成的物质,以及根组织的发展所必需的营养物质,这些物质在离体材料中可能己经充分具备,或者是在快繁以后形成。离体材料之所以在生根能力上出现较大的差异,正是同它们所含的这些物质是否充分有密切关系。

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