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蘭花育種方法

育種方法及其實驗技術
基因轉型
1. Electroporation 電穿孔法
高壓脈衝下,細胞膜出現短暫、可逆性的開放小孔,可導入外源DNA分子,應用於植物原生質體、植物細胞。
 優點:可迅速有效地轉基因,適用於瞬時表現的研究
 缺點:電激儀價錢昂貴,且電穿孔法依賴原生質體的培養、再生,在應用方面上有一定的侷限性。
 *以裸露的原生質體做為受體材料,必須在建立可靠高效率的原生質體再生系
  統的前提下應用,但許多禾穀類作物,其原生質體培養及再生很困難,轉型頻率低。


2. PEG介導
在二價陽離子(Mg2+、Ca2+)的存在下,PEG(聚乙二醇)與DNA分子形成共沉澱,接著被原生質體吸收。
 優點:實驗成本低廉,結果較穩定,不形成嵌合體,有較好的重複性,且不需要特別的儀器。
 缺點:也是以原生質體作為材料,應用範圍受到很大的限制。

3. liposome介導
將外源DNA包裝於脂質中,透過liposome與原生質體的共保溫培養,可使兩者的脂膜動態結合,外源DNA便釋放入原生質體中。
 優點:1987年,美國科學家合成了lipofectin,轉型水稻提高了轉型頻率,由於有商品出售,簡化了實驗程序。
 缺點:以原生質體作為受體材料。



 *上述三項方法皆以原生質體作為受體材料

優點:植物細胞原生質體可以再生出完整植株,因而去掉了細胞壁,消除了DNA轉型的大障礙,此外可大量操作,也打破了Agrobacterium的宿主範圍限制。
缺點:植物原生質體的分離與培養難度較大,尤其以禾本科為最。另外,過較長時期的細胞培養,遺傳背景可發生變化,以不育為最。



4. Agrobacterium
以農稈菌為載體,將外源基因置於Ti plasmid中,當農稈菌成染植物細胞此段基因可轉移到植物的基因組裡,並穩定地遺傳給後代。
 優點:a. 是自然界中天然發生的完美的基因轉型
    b. 成功率高,效果好,方法也是最成熟的,應用廣
    c. 可容許相當大的DNA片段插入,大於等於50kb
    d. T-DNA上含有引導DNA轉移,整合的序列,及能被高等植物細胞識別的promoter、translation signal
    e. 接入的外源基因可依不同的需要,連接司的promoter
    f. 此種方式,外源基因多以one copy插入,遺傳穩定性好。
 缺點:農稈菌侵染的寄主,主要限於雙子葉植物,加上一些少數單子葉植物,大多數單子葉植物,包括重要禾穀類作物,對農稈菌不敏感,限制了應用範圍

5. Gene Gun
質體DNA先沉澱在微彈(金屬粒子,例如:鎢粉、金粉)表面,利用火藥爆炸,高壓放電或高壓氣體作為驅動力,加速金屬粒子,使其進入植物細胞,隨後釋放出DNA分子,隨機整合到植物的基因組內。
 優點:易於重覆,沒有基因型的依賴性,在禾穀類作物中得到廣泛的應用。
 缺點:a. 此種轉型方法,外源DNA插入genome是隨機的,於是產生了定點整合的問題,有待解決。
    b. 插入位置不同,可能影響到外源DNA的表現,或原株性狀突變。

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燈籠果 燈籠果屬於醋栗科茶蔍屬多年生灌木。株叢高1.2 米左右,果子是一個套着燈籠型莢子的小圓果,比拇指大一點,里面有很多小籽。未成熟時味極酸,成熟後呈黄綠色,完全成熟後呈紫紅色,非常甜,可以用來烤果餅,做果醬。燈籠果花朵燈籠果原產祕魯和智利,但是並不是什麼重要得產品。當地人隨便吃一點,偶爾也在菜市場看到。但是被廣泛的引入各熱帶和亞熱帶地區,所有番茄可以存活的地方都可以種。果醬和罐頭是居民的常用品,也經常出口。中部非洲國家,如加蓬,也有小型果園。 一、燈籠果的生育週期 1、發芽期:從種子吸水萌動到真葉露心為發芽階段,由播種到種子萌芽長出土,達到80%以上,大約需要7~15天。 2、幼苗期:苗出齊後,有80%的植株達到三片真葉,即第一個花萼形成前約20~30天。此期主要是根、莖、葉的生長時期,在生產上要採取良好的措施,培育生長發育健壯的幼苗,為高產、優質、豐產打下良好的基礎。 3、開花期:從開第一朵花開始到最後開的一朵花所持續的天數,為開花日數。最早開的第一朵花達5%的植株為開花始期,以月、日表示,植株最後開的花,而漿果又能在霜前充分成熟的日期為終花期。 4、結果期:結果期分為始期和終期。結果始期,即有5%的植株落花後,坐住果的日期。結果終期,即是終花期的花坐住果的日期。   5、成熟期:漿果成熟期,可分為始熟期和終熟期。始熟期,即有5%的植株第一個果成熟的日期。終熟期即最後充分成熟漿果的日期。燈籠果是由下向上陸續開花結果成熟的。第一個花果實膨大生長,第2~4朵花相繼現蕾、開花和結果。 二、燈籠果對環境條件的要求:   1、溫度:燈籠果性喜溫,不耐霜凍。種子發芽以30℃左右發芽迅速;幼苗生長期20~25℃、夜間不低於17℃適宜生長;開花結果期白天以20~25℃、夜間不低於15℃為宜,否則易引起落花落果。氣溫10℃以下植株停止生長。0℃以下植株受凍。經調查看,幼苗耐低溫能力不成熟,所以露地生殖時期不能過早,而必須在晚霜過後方可栽植。   2、光照:燈籠果對光照要求比較敏感,需要充足的光照。在3000~4000米燭光範圍內,生長發育協調,果實品質優良。光照不足時,植株徒長而細弱,產量下降,漿果著色差,品味不佳。因此,在生產上必須注意種植密度的合理性和打尖、抹芽、整枝的必要性。   3、水分:燈籠果需水較多,尤其在漿果開始成熟前期,枝葉和果實同時生長,需水較多,當漿果大量

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蔬菜對溫度日照條件的要求 全日照  8個小時日照 瓜類、茄果類、豆類、山藥、豆薯(地瓜)。番茄、黃瓜、茄子、辣椒等喜溫中、強光性 蔬菜夏秋季生產,玉米、青椒、西瓜、南瓜、西紅柿、茄子、芝麻、向日葵類。 其次是根莖類,如:馬鈴薯、甜菜、胡蘿蔔、白蘿蔔、甘藷、山藥等等。至少需半日照,才能生長,芋頭雖喜歡全日照,但比其他蔬菜耐蔭。  需要中等光照大白菜、甘藍、芥菜、蒜、洋蔥。  長日性蔬菜白菜、甘藍、芥菜、蘿蔔、胡蘿蔔、芹菜、菠菜、萵苣、蠶豆、豌豆、大蔥、洋蔥。 短日性蔬菜豇豆、扁豆、莧菜、空心菜。          中光性蔬菜黃瓜、番茄、茄子、辣椒、菜豆 菜豆 菜豆喜溫暖,不耐高溫和霜凍。菜豆種子發芽的適溫為20-30℃;在40℃以上的高溫和10℃以下的低溫,種子不易發芽。幼苗生長適宜氣溫為18-25℃。花芽分化的適宜氣溫為20-25℃,過高或過低溫度易出現發育不完全的花蕾、落花。 菜豆對光照強度的要求較高。在適宜溫度條件下,光照充足則植株生長健壯,莖的節間短而分枝多,開花結莢比較多,而且有利於根部對磷肥的吸收。當光照強度減弱時,植株易徒長,莖的節間長,分枝少,葉質薄,而且開花結莢數少,易落花落莢。 菜豆根系強大,能耐一定程度乾旱,但喜中度濕潤土壤條件,要求水分供應適中,不耐澇。生長期適宜土壤濕度為田間最大持水量的60%-70%,空氣相對濕度以80%為宜。開花結莢期對水分最敏感,此期土壤乾旱對開花結莢有不良影響,開花數、結莢數及莢內種子數減少。土壤水分過大時,下部葉片黃化,早脫落。空氣濕度過大會引起徒長、結莢不良。 菜豆具有深根性和根瘤菌,對土壤的要求不甚嚴格,但仍以土層深厚肥沃、排水良好的輕砂壤土或粘質壤土為好。土壤過於粘重、低溫、排水和通氣不良則生長不良,炭疽病重。菜豆喜中性至微酸性土壤,適宜的土壤pH為5-7.0,其中以州6.2-6.8最適宜。菜豆最忌連作,生產中應實行2-3年輪作。 菜豆生育過程中,主要吸收鉀和氮較多,還要吸收一定量的磷和鈣,才能良好發育。結莢期吸收磷鉀量較大。磷鉀肥對菜豆植株的生長發育、根瘤菌的發育、花芽分化、開花結莢和種子的發育等均有影響。缺乏磷肥,菜豆嫩莢和種子的品質和產量就會降低。缺鈣,幼葉葉片捲曲,葉緣失綠和生長點死亡。缺硼,則根係不發達,影響根瘤菌固氮,使花和豆莢發育不良。

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