1plant实验1 植物细胞组织培养
组织培养实验报告
组织培养实验报告组织培养实验报告植物是大自然中最美丽的艺术品之一,而植物的生长和发育过程则是一个奇妙而复杂的过程。
为了更好地了解植物的生长规律和培养技术,我们进行了一项组织培养实验。
实验的目的是通过体外培养的方式,研究植物的生长和发育过程,探索植物组织培养技术的应用前景。
我们选择了茄子作为实验材料,因为茄子生长迅速,易于培养,并且在组织培养方面有一定的研究基础。
实验开始前,我们准备了一些必要的材料和设备,包括茄子种子、无菌培养基、培养瓶、显微镜等。
首先,我们将茄子种子进行消毒处理,以确保实验的无菌条件。
然后,将种子放置在无菌培养基上,通过培养瓶的密封,保持培养环境的湿度和温度。
在实验过程中,我们观察到了茄子的生长和发育过程。
最初,种子在培养基中发芽,并逐渐长出幼苗。
随着时间的推移,茄子幼苗逐渐长高,叶片也逐渐展开。
通过显微镜的观察,我们可以清晰地看到茄子的细胞结构和组织构成,这为我们深入研究植物的生长机制提供了便利。
在实验的后期,我们进行了一些处理,以探索不同因素对茄子生长的影响。
我们调整了培养基中的营养成分浓度,观察茄子生长的差异。
结果显示,适当增加培养基中的营养成分浓度可以促进茄子的生长速度和根系发育。
此外,我们还尝试了不同的光照条件和温度条件对茄子生长的影响。
实验结果表明,适宜的光照和温度条件对茄子的生长和发育有着重要的影响。
通过这次实验,我们不仅了解了植物的生长和发育过程,还掌握了一些植物组织培养的基本技术。
植物组织培养技术在农业生产和科学研究中具有广阔的应用前景。
通过培养出大量的植物组织和细胞,我们可以进行基因工程、病毒检测、新品种选育等研究工作,为农业生产的发展和改进提供有力的支持。
然而,植物组织培养技术也存在一些挑战和限制。
首先,培养过程中需要严格控制无菌条件,以防止细菌和真菌的污染。
其次,培养基的配方和培养条件的调整需要一定的经验和技巧。
最后,植物组织培养的成本较高,需要大量的设备和耗材支持。
植物细胞与组织的实验原理
植物细胞与组织的实验原理植物细胞和组织的实验原理涵盖了多个方面,包括细胞结构的观察、组织培养和细胞分离等。
以下是对植物细胞与组织实验原理的详细解释:一、植物细胞结构观察实验原理:1. 细胞质染色观察:通过荧光染料如卡伦登染料或结构染料如甲苯胺蓝B染色剂对细胞膜、细胞质和核等结构进行染色,然后通过荧光显微镜或透射电子显微镜观察和记录。
2. 细胞器观察:通过不同的实验方法,如细胞器标记、免疫荧光染色或电镜观察等,来观察植物细胞中的细胞器,如叶绿体、线粒体、高尔基体、内质网和液泡等。
3. 细胞膜透明化和显微观察:通过染色和脱水技术,将植物细胞膜透明化,然后使用显微镜观察细胞膜的形态结构和细胞器的位置,以了解细胞内部结构的分布情况。
4. 细胞骨架的观察:通过染色和显微镜观察,可以研究植物细胞骨架的组成和结构,如微丝、中间丝和微管等,同时也可以观察细胞骨架在细胞分裂和细胞形态变化中的作用。
二、植物组织培养实验原理:1. 组织培养基的配制:根据植物组织的生长需求,配制含有不同植物激素和养分的培养基,确保组织的生长和分化。
2. 组织的获取和处理:从植物的茎、叶、根等部位获取组织,并通过消毒处理获得无菌组织。
3. 组织培养和细胞分裂:将组织接种在含有培养基的培养皿中,在合适的温度、光照和湿度条件下培养,通过细胞分裂和组织分化来获得较大量的细胞和组织。
4. 细胞分化和组织再生:通过调节培养基中激素的类型和浓度,可以促进细胞分化和组织再生,形成新的植株。
三、植物细胞分离实验原理:1. 细胞溶解:将植物茎、叶、根等组织切碎,使用酶解液或溶解液对细胞进行溶解,以释放细胞内的物质。
2. 细胞筛选:通过离心和过滤等方法,将细胞的碎片和其他细胞组分分离出来,然后使用显微镜或流式细胞仪等设备对特定细胞进行观察和分析。
3. 细胞培养:将分离的细胞接种在含有培养基的培养皿中,促使细胞再次生长和分裂。
4. 细胞检测和分析:通过染色、免疫荧光染色、酶活性测定等方法,对分离的细胞进行检测和分析,以研究细胞的类型、结构和功能。
植物细胞组织培养(PPT)
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主要有:
➢ 原生质体(Protoplast)培养 ➢ 悬浮细胞培养 ➢ 组织(愈伤组织Callus、茎尖分生组织)培
养 ➢ 器官(胚,花药,子房,根和茎)培养
其中最常见的是愈伤组织培养。
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植物细胞组织培养范畴:
(广义)又叫离体培养:指从植物体分离出 符合需要的组织、器官或细胞、原生质体等, 通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养 以获得再生的完整植株或生产具有经济价值 的其他产品的技术。
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三、植物组织培养的生理依据
植物生长调节物质对于植物细胞组织的分化和决定具 有关键性作用。它包括:生长素类、细胞分裂素类、 赤霉素、脱落酸、乙烯等
生长素类主要用于愈伤组织的形成,体细胞胚的产生及试管 苗的生根。常用的有2,4-D、NAA、IBA、IAA等。其作用强 弱为2,4-D>NAA>IBA>IAA。
细胞分裂素类则有促进细胞的分裂与分化,延迟组织的衰老, 促进芽的产生等作用。常用的有Zip(异戊烯腺嘌呤)、KT、6BA、ZT等作用强弱顺序为。Zip>KT>6-BA>ZT。
赤霉素则有促进已分化的芽伸长生长,打破种子休眠的作用。 常用的为GA3。
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四、植物组织培养的原理
★植物细胞全能性(Cellular totipotency): 任何具有完整细胞核的植物细胞,都拥有形成
种子培养
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3. 组织或愈伤组织培养(tissue, callus culture) :是对植物体的各部分
组织进行培养,如茎尖分生组织、形成层、 木质部、韧皮部、表皮组织、胚乳组织和薄 壁组织等等;或对由植物器官培养产生的愈 伤组织进行培养,二者均通过再分化诱导形 成植株.
组织培养实验(植物部分)
组织细胞培养技术实验实验一植物组织培养的培养基的配制、灭菌与仪器操作培训实验二植物的离体培养实验三植物离体培养中的形态观察和愈伤组织继代培养实验一植物组织培养的培养基的配制、灭菌与仪器操作培训【目的要求】学习并掌握植物组织常用培养基的组成、配制与灭菌方法。
培养基能够提供植物生长、繁殖所必须的各类营养物质,以及生长因子,是开展植物组织培养研究的基础和前提。
植物的种类不同,研究的目的不同,所需要的培养基的种类也各不相同。
【实验用品】1.实验用具:电子天平、烧杯、量筒、三角瓶或培养瓶、移液管、药匙、玻棒、pH试纸、吸耳球、牛皮纸、皮筋等。
2.药品:蔗糖、琼脂、0.1mol/L NaOH、0.1mol/L HCL、各种培养基母液、激素母液【内容与方法】1.分组配制培养基激素用分析天平称取生长素或细胞分裂素50-100mg。
生长素用少量95%的酒精或0.1mol/L 的NaOH溶解,细胞分裂素用0.1mol/LHCL加热溶解。
加蒸馏水定容至100ml配制成0.5-1mg/L的溶液。
∨激素﹦∨配制×培养基中所要求的激素浓度÷激素母液浓度2.湿热灭菌培养基称取规定数量的琼脂,加水到培养基最终容积的3/4,水浴或电炉使之加热溶解。
根据配方要求,把按顺序量取的各种母液以及称取的蔗糖,都加入煮好的琼脂中,然后加水定容。
用0.1mol/L的NaOH或者HCl调pH。
分装培养基,包好或盖好,标明编号。
121℃(103kPa)灭菌15-20min。
3.作好植物组织培养的各项准备工作制备无菌水:121℃ (103kPa) 灭菌40min;配制0.1% HgCl2溶液(放置棕色瓶中);准备接种用培养皿、金属器械等用具。
注意:1.实验前1天,无菌培养室每天都要用0.2%的新洁尔灭拖洗地面—次,超净工作台台面每次实验前要用75%酒精擦洗。
然后紫外线消毒。
2.实验中所用的各种容器一定要洗净、烘干。
3.用电子天平称量药品时,一定要用称量纸,对于有腐蚀性的药品,应将其放置在小烧杯中称量。
组培实验报告
一、实验简介实验名称:植物组织培养实验目的:通过植物组织培养技术,了解植物细胞生长、分化和再生的过程,掌握组培技术的操作方法,并应用于植物繁殖和遗传改良。
二、实验原理植物组织培养是利用植物细胞的全能性,通过特定的培养基和外界条件,使植物组织在体外进行生长、分化和再生,最终形成完整的植株。
该技术广泛应用于植物繁殖、遗传改良、基因工程等领域。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:植物外植体(如叶片、茎段、愈伤组织等)培养基(MS培养基、改良MS培养基等)诱导培养基(1/2MS培养基、添加生长调节剂的培养基等)细菌培养基(如牛肉膏蛋白胨培养基)灭菌剂(如75%酒精、1%次氯酸钠溶液)其他:超净工作台、接种针、酒精灯、移液器、培养皿、培养箱等2. 实验仪器:电子天平高压蒸汽灭菌器移液器超净工作台培养箱显微镜四、实验步骤1. 材料预处理:选择健康、无病虫害的植物材料,用流水冲洗干净。
将外植体浸泡在1%次氯酸钠溶液中消毒5-10分钟,然后用无菌水冲洗3-5次。
将消毒后的外植体用无菌滤纸吸干水分。
2. 培养基制备:称取适量的培养基粉末,加入少量蒸馏水溶解。
将溶解后的培养基过滤除菌,加入适量的琼脂和生长调节剂。
将培养基倒入培养皿中,待凝固后备用。
3. 外植体接种:在超净工作台中,用无菌接种针将外植体接种到培养基上。
每个外植体接种3-5个,确保接种密度适宜。
4. 培养与观察:将接种后的培养皿放入培养箱中,控制适宜的温度、光照和湿度。
定期观察外植体的生长情况,记录愈伤组织形成、芽生长和根生长等过程。
5. 培养基调整与继代培养:当外植体形成愈伤组织或芽生长到一定长度时,可进行培养基调整和继代培养。
将愈伤组织或芽切割成小块,重新接种到新的培养基上。
根据生长情况,适时调整培养基成分和生长调节剂浓度。
五、实验结果与分析1. 愈伤组织形成:在适宜的培养基和条件下,外植体可形成愈伤组织。
愈伤组织是细胞增殖和分化的基础,是组织培养成功的关键。
植物细胞和组织培养
植物细胞全能性及其表达
(一)植物细胞全能性的提出与证明
(二)胚性细胞 —— 植物的干细胞 (三)从分化细胞到胚性细胞
(二)胚性细胞 —— 植物的干细胞
在自然条件下,植物体内的许多细 胞可以不断地产生不定胚或芽,表 明它们保留着胚性。在自然界表现 出胚性的细胞可以分为三大类,即 早期胚胎细胞、茎端分生细胞和成 熟组织中遗留的胚性细胞。 最典型的例子是落地生根,其叶片 周缘组织特定部位中遗留的胚性细 胞能够沿著叶片的四周形成不定芽, 然后发育为具有根系的小植株,脱 Kalanchoe laxiflola 落到地面。
2. 器官分化
烟草的薄层表皮培养时,花枝 的薄层表皮只能产生花芽,植 株基部的薄层细胞只能产生营 养芽,中间部分的外植体能产 生两种类型的芽,但其间的比 例会有不同,这取决于它们与 植株基部距离的远近。花芽的 分化还受外源激素组成的影响, 只有当培养基中所含的激动素 和 IAA 的 克 分 子 浓 度 皆 为 106mol/L 时,花枝的表皮才能形 成花芽。若不改变 IAA 浓度, 把激动素浓度提高到10-5moI/L, 则会完全抑制花芽的形成,而 只出现营养芽。器官分化的基 因表达尚有待研究。
二、脱分化过程中细胞结构的变化 植物体内最大量的分化细胞是成熟的薄壁细胞,例如叶肉 细胞、表皮细胞、内皮层和髓部的薄壁细胞等,它们的细胞核 的体积较小,位于细胞边缘,细胞中央有一个大的液泡,细胞 质内核糖体密度较低,多聚核糖体数目很少,质体为分化程度 较高的叶绿体、杂色体、白色体或淀粉体。 在离体培养条件下烟草的叶肉细胞从第一次分裂开始即进 入脱分化的过程。通过数次有丝分裂,逐步转变为分生细胞, 核体积变大,占据中央位置,大液泡逐渐消失,液泡中出现一 种与细胞质生长相关的蛋白体 ,叶绿体通过缢裂和出芽生殖转 变为原质体。
植物组织细胞培养
植物组织细胞培养步骤:植物组织培养的简单过程如下:剪接植物器官或组织——经过脱分化(也叫去分化)形成愈伤组织——再经过再分化形成组织或器官——经过培养发育成一颗完整的植株。
培养步骤第一步,将采来的植物材料除去不用的部分,将需要的部分仔细洗干净,如用适当的刷子等刷洗。
把材料切割成适当大小,即灭菌容器能放入为宜。
置自来水龙头下流水冲洗几分钟至数小时,冲洗时间视材料清洁程度而宜。
易漂浮或细小的材料,可装入纱布袋内冲洗。
流水冲洗在污染严重时特别有用。
洗时可加入洗衣粉清洗,然后再用自来水冲净洗衣粉水。
洗衣粉可除去轻度附着在植物表面的污物,除去脂质性的物质,便于灭菌液的直接接触。
当然,最理想的清洗物质是表面活性物质—吐温。
第二步是对材料的表面浸润灭菌。
要在超净台或接种箱内完成,准备好消毒的烧杯、玻璃棒、70%酒精、消毒液、无菌水、手表等。
用70%酒精浸10~30秒。
由于酒精具有使植物材料表面被浸湿的作用,加之70%酒精穿透力强,也很易杀伤植物细胞,所以浸润时间不能过长。
有一些特殊的材料,如果实、花蕾、包有苞片、苞叶等的孕穗,多层鳞片的休眠芽等等,以及主要取用内部的材料,则可只用70%酒精处理稍长的时间。
处理完的材料在无菌条件下,待酒精蒸发后再剥除外层,取用内部材料。
第三步是用灭菌剂处理。
表面灭菌剂的种类较多,可根据情况选取1—2种使用见表。
第四步是用无菌水涮洗,涮洗要每次3min左右,视采用的消毒液种类,涮洗3-l0次左右。
无菌水涮洗作用是免除消毒剂杀伤植物细胞的副作用注意:①酒精渗透性强,幼嫩材料易在酒精中失绿,所以浸泡时间要短,防止酒精杀死植物细胞。
②老熟材料,特别是种子等可以在酒精中浸泡时间长一些,如种子可以浸泡5分钟。
③升汞的渗透力弱,一般浸泡10分钟左右,对植物材料的杀伤力不大。
④漂白粉容易导致植物材料失绿,所以对于幼嫩材料要慎用。
⑤在消毒液中加入浓度为0.08—0.12%的吐温20或80(一种湿润剂),可以降低植物材料表面的张力,达到更好的消毒效果。
1plant实验1 植物细胞组织培养
实验1 植物细胞组织培养1.1 相关基础知识细胞分化(cell diferentiation)指细胞后代在形态、结构和功能等发生变化的过程,归根结底是某些功能基因的开启或者关闭。
一般说来,终端分化细胞已经失去分化潜能,只具有单能性;而大部分细胞只保留了部分分化潜能,称为多能性。
对于动物而言,只有部分干细胞仍保留了分化的全能性。
而植物体的任何一个细胞都具有生长分化成为一个完整植株的能力,称为植物细胞的全能性(totipotency)。
植物组织培养就是利用植物的全能性进行离体无菌植物培养的一门技术。
植物组织培养最原始的意义是指愈伤组织培养,但发展至今,其范围已经扩展至植物和它的离体器官、组织、细胞和原生质体的离体无菌培养:1)植株培养。
指以具备完整植株形态的材料(如幼苗和较大的植株)作为外植体的无菌培养。
2)胚胎培养。
指以从胚珠中分离出来的成熟或未成熟胚为外植体的离体无菌培养。
3)器官培养。
指以植物的根,茎,叶,花,果等器官为外植体的离体无菌培养,如根的根尖和切段,茎的茎尖,茎节和切段,叶的叶原基,叶片,叶柄,叶鞘和子叶,花器的花瓣,雄蕊(花药,花丝),胚珠,子房,果实等的离体无菌培养。
4)组织培养。
指以分离出植物各部位的组织(如分生组织,形成层,木质部,韧皮部,表皮,皮层,胚乳组织,薄壁组织,髓部等),或已诱导的愈伤组织为外植体的离体无菌培养。
这是狭义的组织.....培养..。
5)细胞培养。
指以单个的游离细胞(如用果酸酶从组织中分离的体细胞,或花粉细胞,卵细胞)为接种体的离体无菌培养。
6)原生质体培养。
指以除去细胞壁的原生质体为外植体的离体无菌培养。
植物组织培养的成功与否取决于外植体的制备、无菌操作和人工培养环境。
外植体的制备是能否建成离体繁殖系要过的第一关。
所谓的外植体是指将外界生长的植物的细胞和组织经过一系列的无菌处理形成的有活性的无菌组织和细胞。
习惯上我们经常使用化学药剂处理,例如氯化汞、次氯酸盐或者抗生素等。
实验一 植物组培无菌操作
实验一植物组培无菌操作技术实验目的1 了解植物组织培养技术原理2、熟悉外植体预处理方法,掌握消毒和接种方法实验原理1、植物组织培养的过程:将外植体(explant )植物的任何器官、组织或细胞,在人工预知的控制条件下,放在含有营养物质和植物生长调节物质等组成的培养基中,使其生长、分化并形成完整植株的过程。
2、植物组织培养的理论基础:植物细胞具有全能性(totipotency );是将外植体(explant )植物的任何器官、组织或细胞,在人工预知的控制条件下,放在含有营养物质和植物生长调节物质等组成的培养基中,使其生长、分化并形成完整植株的过程。
细胞分化(cell differentiation):一个成熟的种子都含有一个胚胎。
构成胚胎的所有细胞几乎都保持着未分化状态和旺盛的细胞分裂能力,这种细胞叫做胚性细胞,或叫做分生性细胞。
随着种子的萌发,胚胎细胞开始分裂,细胞也随之发生形态及功能的变化,并分別发育成植物的根、茎、叶等组织、器官。
细胞在形态及结构上所发生的永久性变化过程称之为细胞分化。
脱分化或逆分化(dedifferentiation):由失去分裂能力的细胞回复到分生状态,并进行分裂形成没有分化的细胞团的过程称细胞的脱分化(dedifferentiation) ;这种没有分化的细胞团称之为愈伤组织(callus) 。
再分化(redifferentiation):由无分化的愈伤组织细胞再转变为具有一定结构,执行一定生理功能的细胞团和组织,并构成一个完整的植物奇怪或植物体的过程称细胞的再分化。
一个已分化细胞要表的出其全能性,就要经过脱分化和再分化的过程,这就是植物组培和细胞培养所要达到的目的。
3、无菌操作由于组织培养用的植物材料,大多数由幼嫩组织组成,这些组织离开母体后,生存能力弱,很容易受细菌的感染而死亡。
因此要使这些离体的材料能够生存和繁殖,必须防止细菌感染,做到无菌培养。
组织培养的培养基营养丰富,真菌和细菌一旦繁殖起来,比植物细胞生长快得多,很快就会将养分耗尽,使植物得不到营养,同时还要浸染植株,使之受到损害。
实验一植物的组织培养
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3.MS基本培养基的配制 基本培养基的配制:分别吸取MS贮备液30.0 ml( 基本培养基的配制 大量元素)、3.0 ml微量元素、 3.0 ml铁盐、 3.0 ml有机, 加入1 L的搪瓷缸中,然后称取蔗糖18.0g, 加入琼脂4.8g ,加蒸馏水约550 ml,在电炉上加热,煮沸,融化琼脂 ,然后加水至560ml。
铁 盐 单 独 配 制 , 其 配 法 为 5.57g 的 硫 酸 亚 铁 ( Fe SO4.7H2O)和7.45g乙二胺四乙酸二钠(Na2-EDTA)溶于 1L水中,用时每配1L培养基,取该溶液5ml。 IAA 、IBA、NAA等可用少量的乙醇溶解,然后在加 水定容。2,4-D可用1 N的Na OH 溶解然后再定容; KT和 6-BA应先定容于少量的1 mol/L 的HCl中,再加水定容。 玉米素应该溶于95% 的乙醇中再定容。 pH值对培养基的凝固情况和植物材料的生长有很大的 影响,因此,等培养基配好后,应该立即调整培养基的 pH ,最好用酸度计,既快又准。培养基配好后应该立即分 装,体积一般为容器的 1/4 或者1/3为好。
实验一植物的组织培养
实验原理
植物组织培养是指植物的任何器官、 组织或细 胞,在人工预知的控制条件下,放在含有营养物质和 植物生长调节物质等组成的培养基中,使其生长、分 化并形成完整植株的过程。其理论依据是植物细胞具 有全能性。
组织培养的特点是: 组织培养的特点是 : 取材少,培养材料经
济;人为控制培养条件,不受自然条件影响;生 长周期短,繁殖率高;管理方便,利于自动化控 制。组织培养不但是进行细胞学、遗传学、育种 学、生物化学和药物学等学科研究的重要手段; 而且在农学、园艺、林业和次生代谢产物工程等 生产领域得到广泛升培养基取用量(ml)
组织培养_实验报告
一、实验目的1. 掌握无菌操作的基本技能,了解组织培养的基本原理。
2. 学习植物组织培养的具体操作步骤,包括外植体消毒、接种、培养及观察。
3. 了解植物细胞全能性在组织培养中的应用。
4. 分析实验过程中可能出现的问题及解决方法。
二、实验原理植物组织培养是利用植物细胞的全能性,通过在人工控制的条件下,将植物器官、组织或细胞诱导分化成完整植株的过程。
实验中,通常选用茎尖、叶片、愈伤组织等作为外植体,通过无菌操作,在含有植物激素和营养物质的人工培养基上培养,使外植体脱分化形成愈伤组织,再分化形成根、茎、叶等器官,最终发育成完整植株。
三、实验材料与仪器材料:1. 外植体:选取健康植物叶片、茎尖等。
2. 培养基:MS培养基、1/2MS培养基、诱导培养基等。
3. 植物激素:2,4-D、NAA、6-BA等。
4. 无菌器械:手术刀、镊子、剪刀、酒精灯、无菌培养皿等。
仪器:1. 高压灭菌锅2. 超净工作台3. 培养箱4. 显微镜四、实验步骤1. 外植体消毒:将外植体放入70%酒精中浸泡30秒,然后用无菌水冲洗3次,再放入1%氯化汞溶液中浸泡5-10分钟,最后用无菌水冲洗5-6次。
2. 外植体接种:将消毒后的外植体剪成小块,接种到诱导培养基上,每块外植体接种3-5块。
3. 培养:将接种后的培养皿放入培养箱中,在适宜的温度、光照和湿度条件下培养。
4. 观察与记录:定期观察外植体的生长情况,记录愈伤组织的形成、器官分化等过程。
五、实验结果与分析1. 愈伤组织形成:经过一段时间培养,外植体表面开始出现愈伤组织,颜色逐渐变深。
2. 器官分化:愈伤组织在适宜的激素浓度和条件下,可以分化出根、茎、叶等器官。
3. 植株再生:通过进一步培养,分化出的器官可以发育成完整植株。
六、讨论与总结1. 无菌操作的重要性:无菌操作是组织培养成功的关键,可以有效防止细菌、真菌等微生物的污染。
2. 植物激素的作用:植物激素在组织培养中起着重要作用,可以调控细胞的分裂、分化和发育。
植物细胞组织培养技术
植物细胞组织培养技术嘿,你问植物细胞组织培养技术啊?那咱可得好好唠唠。
这植物细胞组织培养技术啊,就是在实验室里让植物细胞或者组织长大成完整的植物嘞。
首先得准备好材料,找那些健康的植物,从上面取点细胞或者小块组织。
就跟咱从一个大蛋糕上切下一小块来似的。
然后呢,把这些细胞或者组织放到一个特制的培养基里。
这培养基就像植物的小床,有各种营养物质,能让植物细胞或者组织舒服地长大。
培养基可得配好喽,不能瞎弄,要不植物长不好。
接着嘞,把放有植物细胞或者组织的培养基放到一个合适的环境里。
一般得有合适的温度、湿度和光照。
就像给植物找了个舒服的小房间,让它在里面好好长。
温度不能太高也不能太低,湿度得适中,光照也不能太强也不能太弱。
在培养的过程中,还得注意观察。
看看植物细胞或者组织长得咋样了,有没有啥问题。
要是有病虫害啥的,就得赶紧处理,不能让它们捣乱。
等植物细胞或者组织长大了,就可以把它们移栽到土里或者其他合适的地方,让它们继续生长。
这就跟把小孩从幼儿园送到小学一样,让它们在更大的地方成长。
俺给你说个事儿哈。
俺有个朋友是学农业的,他就用过这植物细胞组织培养技术。
他从一棵好的苹果树上面取了点组织,放到培养基里培养。
经过一段时间,这些组织就长成了小苹果树。
他可高兴了,说这技术真厉害。
后来他把这些小苹果树移栽到地里,长得可好了。
所以说啊,植物细胞组织培养技术挺神奇的。
能让小小的细胞或者组织长成完整的植物,为农业生产和植物研究带来很多好处。
要是你对植物感兴趣,也可以了解了解这技术,说不定以后能用上呢。
组织培养实验(植物部分)
组织细胞培养技术实验实验一植物组织培养的培养基的配制、灭菌与仪器操作培训实验二植物的离体培养实验三植物离体培养中的形态观察和愈伤组织继代培养实验一植物组织培养的培养基的配制、灭菌与仪器操作培训【目的要求】学习并掌握植物组织常用培养基的组成、配制与灭菌方法。
培养基能够提供植物生长、繁殖所必须的各类营养物质,以及生长因子,是开展植物组织培养研究的基础和前提。
植物的种类不同,研究的目的不同,所需要的培养基的种类也各不相同。
【实验用品】1.实验用具:电子天平、烧杯、量筒、三角瓶或培养瓶、移液管、药匙、玻棒、pH试纸、吸耳球、牛皮纸、皮筋等。
2.药品:蔗糖、琼脂、0.1mol/L NaOH、 0.1mol/L HCL、各种培养基母液、激素母液【内容与方法】1.分组配制培养基激素用分析天平称取生长素或细胞分裂素50-100mg。
生长素用少量95%的酒精或0.1mol/L 的NaOH溶解,细胞分裂素用0.1mol/LHCL加热溶解。
加蒸馏水定容至100ml配制成0.5-1mg/L 的溶液。
∨激素﹦∨配制×培养基中所要求的激素浓度÷激素母液浓度2.湿热灭菌培养基称取规定数量的琼脂,加水到培养基最终容积的3/4,水浴或电炉使之加热溶解。
根据配方要求,把按顺序量取的各种母液以及称取的蔗糖,都加入煮好的琼脂中,然后加水定容。
用0.1mol/L的NaOH或者HCl调pH。
分装培养基,包好或盖好,标明编号。
121℃(103kPa)灭菌15-20min。
3.作好植物组织培养的各项准备工作制备无菌水:121℃ (103kPa) 灭菌40min;配制0.1% HgCl2溶液(放置棕色瓶中);准备接种用培养皿、金属器械等用具。
注意:1.实验前1天,无菌培养室每天都要用0.2%的新洁尔灭拖洗地面—次,超净工作台台面每次实验前要用75%酒精擦洗。
然后紫外线消毒。
2.实验中所用的各种容器一定要洗净、烘干。
3.用电子天平称量药品时,一定要用称量纸,对于有腐蚀性的药品,应将其放置在小烧杯中称量。
植物细胞组织培养-1-绪论
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生物反应器与药物生产
利用植物细胞组织培养技术可以建立生物反应器, 生产具有重要价值的次生代谢产物,如药物、香 料等。
THANKS
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基因工程
植物细胞组织培养技术可用于基因工程领域,通过转基因技术将外源 基因导入植物细胞或组织中,实现基因的转移、表达和调控。
次生代谢产物生产
植物细胞组织培养技术可用于生产次生代谢产物,如药物、香料、色 素等,具有高效、环保的优势。
02
植物细胞的特点与功能
植物细胞的特点
细胞壁
细胞器
植物细胞具有细胞壁,它是由纤维素等多 糖构成的坚固结构,为细胞提供保护和支 持。
制的条件下生长、发育。
植物细胞组织培养技术可以用于快速繁 殖、品种改良、基因工程等方面,具有
重要的理论和实践意义。
植物细胞组织培养的历史与发展
植物细胞组织培养技术的历史可以追溯到19世纪末期,当时科学家们开始尝试在实 验室条件下培养植物细胞和组织。
20世纪50年代以后,随着技术的不断进步和研究的深入,植物细胞组织培养技术得 到了迅速发展,成为一种重要的生物工程技术。
植物细胞内含有多种细胞器,如线粒体、 叶绿体、内质网等,它们各自承担着特定 的功能,如能量代谢、光合作用等。
细胞核
细胞间隙
每个植物细胞都含有一个细胞核,其中含有 遗传物质DNA,控制细胞的遗传和代谢活动。
植物细胞之间存在间隙,这些间隙充满着 胶状物质,有助于维持细胞的形态和功能 。
植物细胞的功能
代谢功能
目前,植物细胞组织培养技术已经广泛应用于农业、林业、园艺等领域,为植物的 快速繁殖、品种改良和基因工程提供了强有力的技术支持。
植物细胞组织培养的应用
快速繁殖
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实验1 植物细胞组织培养
1.1 相关基础知识
细胞分化(cell diferentiation)指细胞后代在形态、结构和功能等发生变化的过程,归根结底是某些功能基因的开启或者关闭。
一般说来,终端分化细胞已经失去分化潜能,只具有单能性;而大部分细胞只保留了部分分化潜能,称为多能性。
对于动物而言,只有部分干细胞仍保留了分化的全能性。
而植物体的任何一个细胞都具有生长分化成为一个完整植株的能力,称为植物细胞的全能性(totipotency)。
植物组织培养就是利用植物的全能性进行离体无菌植物培养的一门技术。
植物组织培养最原始的意义是指愈伤组织培养,但发展至今,其范围已经扩展至植物和它的离体器官、组织、细胞和原生质体的离体无菌培养:
1)植株培养。
指以具备完整植株形态的材料(如幼苗和较大的植株)作为外植体的无菌培养。
2)胚胎培养。
指以从胚珠中分离出来的成熟或未成熟胚为外植体的离体无菌培养。
3)器官培养。
指以植物的根,茎,叶,花,果等器官为外植体的离体无菌培养,如根的根尖和切段,
茎的茎尖,茎节和切段,叶的叶原基,叶片,叶柄,叶鞘和子叶,花器的花瓣,雄蕊(花药,花丝),胚珠,子房,果实等的离体无菌培养。
4)组织培养。
指以分离出植物各部位的组织(如分生组织,形成层,木质部,韧皮部,表皮,皮层,
胚乳组织,薄壁组织,髓部等),或已诱导的愈伤组织为外植体的离体无菌培养。
这是狭义的组织
.....
培养
..。
5)细胞培养。
指以单个的游离细胞(如用果酸酶从组织中分离的体细胞,或花粉细胞,卵细胞)为
接种体的离体无菌培养。
6)原生质体培养。
指以除去细胞壁的原生质体为外植体的离体无菌培养。
植物组织培养的成功与否取决于外植体的制备、无菌操作和人工培养环境。
外植体的制备是能否建成离体繁殖系要过的第一关。
所谓的外植体是指将外界生长的植物的细胞和组织经过一系列的无菌处理形成的有活性的无菌组织和细胞。
习惯上我们经常使用化学药剂处理,例如氯化汞、次氯酸盐或者抗生素等。
将从母株上取下的组织进行一定的剥离和分割,经过流水冲洗数分钟,再浸入适宜浓度的化学药剂中一段时间,最后经无菌水冲洗并适当分割即成外植体。
制备外植体的原则是无菌和有活
性,无菌是外植体植被的要求,有杂菌带入培养基会造成微生物污染,而阻滞甚至杀死外植体。
有活性是外植体制备的前提,无活性的外植体的培养在植物组织培养中是无意义的。
无菌操作是贯穿于整个组织培养过程的一门关键技术,甚至可以说组织培养的前提就是无菌。
事实上外植体的制备过程就是无菌处理过程,而其后的一系列操作都是在无菌环境下进行的,实验室中经常使用的无菌操作设备是超净工作台。
超净工作台通常借助紫外光结合逆压渗透的超滤风技术来满足无菌要求。
无菌操作者的操作手法和习惯也是无菌操作成功与否的关键,通常进行无菌操作的实验人员也要经过严密的无菌操作训练并建立严格的“无菌概念”。
能否把植物组织培养做到满意的人工调控,关键在于人工培养环境。
人工培养环境是整个组织培养的难点和重点,也是近百年来植物生理学家一直探讨和研究的重要话题。
人工培养环境包括能量的来源——光照,新陈代谢的保证——温度,气-水平衡——湿度,生物原料的来源——培养基。
这与植物的自然环境是类似的,即光照、温湿度和土壤。
光照、温度的选定通常依据所培养植物的生态习性,习惯上采用暗培养与光照培养(8h/d,3000lx)的结合,温度在25-28度。
湿度在组织培养中不需特意的调整,因为培养容器中的湿度几乎达到100%。
如此说来,人工培养环境的重难点自然而然地落在了培养基上。
培养基(Culture medium)是从无土栽培的营养液发展而来的,在某种意义上说就是模拟土壤。
最初的培养基就是简单的马铃薯浸出液即土豆汁。
后来随着植物生理学和生物化学的研究的深入,培养基越来越复杂,成分越来越多。
当支持物(如:琼脂、明胶)的发现并且应用到培养基的培养基中时,固体培养基随之诞生。
固体培养基是组织培养基中最常用的一种培养基的类型。
人工合成培养基通常包括大量元素、微量元素、铁盐、有机复合物、糖、支持物和植物激素。
大量元素和微量元素通常使用无机盐代替,铁盐通常以螯合铁的形式出现,有机复合物通常包括氨基酸、代谢载体和维生素等,糖可采用蔗糖或者葡萄糖,支持物一般采用高分子交联糖链(如聚半乳糖硫酸酯),这几类物质的用量和配比在多少年的发展中已经基本上形成了若干个模板,例如实验室中常用的MS 、B5、Nicher培养基。
植物激素,是植物组织培养中发挥生物学效力最强的培养因素,也是人工调控组织培养的“魔术棒”。
几乎所有的植物组织培养工作者都认同植物激素在组织培养中具有无可动摇的核心地位。
植物激素包括五大类:生长素类、细胞分裂素类、赤霉素、乙烯类和生长抑制素类。
在植物组织培养中最常用的是生长素和细胞分裂素。
生长素与细胞分裂素的协同调控作用在组织培养中很重要,即所谓的“激素杠杆”。
例如:生长素生物学效应高于细胞分裂素时,诱导植物组织脱分化和根原基的形成;细胞分裂素的效应高于生长素时,诱导植物组织再分化和芽原基的形成。
生长素包括很多种,如1-萘乙酸、吲哚乙酸和2,4-D等,它们的生物学效应有着微妙的不同,但总体效应是一致的。
细胞分类素也是如此,包括6-苄基腺嘌呤、6-糠氨基嘌呤和玉米素等。
植物激素在培养基中的用量通常在0.01-10mg/L(ppm)之间变化,细胞分裂素的浓度在非生根培养中要大于生长素。
值得指出的是,植物激素的用量要考虑组织内源激素的含量及其生理学周期效应。
换言之,激素的生物学效应是组织内源激素和人工添加的外源激素效应的总和。
只有准确把握内源激素与外源激素的协同作用,才能有效地操作“激素杠杆”,用好植物激素这根“魔术棒”,做好植物组织培养。
当应用组织培养技术建成了某种植物的整体形态,即得到了有茎、根、叶的苗子,要经历一定的炼苗处理,使之逐步由无菌环境到有菌环境,由人工培养环境过渡到自然环境。
习惯上是采用“过渡处理法”,即逐渐地使环境改变,如出瓶苗要使用消毒的土壤、保湿、保温,同时还要做一定的壮苗处理,如增加光照和补充营养液等。
经过一系列的处理,一株组织培养出来的“克隆苗”就顺利成活了。
植物组织培养技术,是植物细胞工程学、遗传学、植物生理学、生物化学与分子生物学研究的重要基本技术。
也就是说,植物组织培养技术不仅仅用于快速繁殖,而是有着相当广泛的用途。
例如:单倍体育种、种质保存、生理学研究和基因转化等等。
近年来,组织培养技术日趋完善,但仍然存在很大的不足和有待改善的方面,这就需要广大的科学工作者和组织培养的爱好者的共同努力。
目前,组培快繁技术在兰花等观赏花卉中基本实现了工厂化育苗,由此可见其应用前景的光明。
考虑到技术与产业之间的距离,切忌盲目建立大规模的组织培养室,在某一种植物工厂化育苗系统的建立之前一定要充分审视各相关要素,权衡利弊后再行建设,以减少无谓的投入。
本实验选择烟草和豌豆作为原材料。
烟草(Nicotiana)属茄科植物,是重要的工业原料,也是植物组织培养的四大典型实验植物(烟草、矮牵牛、胡萝卜、芸苔)中重要的一种,它的研究的最为广泛,也始终领先于其他的植物材料,目前,66个烟草品种中,再生成植株的有16个种,通过花药培养再生成花粉植株的有12个种,通过原生质体培养再生成植株的有20个种,通过烟草的种内和种间原生质体融合再生成杂种的植物分别为3个和12个种。
豌豆(Pisum sativum)属豆科植物,是粮食、饲料和重要的蔬菜作物,也是遗传学家和植物生理学家感兴趣和乐于采用的实验植物,豌豆的根、茎、子叶、下胚轴、上胚轴、花芽等外植体,皆可形成愈伤组织,其中茎尖、幼胚、幼叶等器官可成功的再生成植株。
茎尖培养可包括小至十几微米的茎尖分生组织(生长点)和大至几十毫米的茎尖或更大的芽培养。
在实践应用上,常采用生长点的培养使患病植物去病毒,以达到挽救优良品种,提高产量和质量之目的。
1.2 试验目的和要求
(1)了解植物细胞和组织培养技术的定义和基本要求
(2)熟悉无菌操作的要求,初步掌握无菌操作技术
(3)初步掌握常规的植物组织培养技术
1.3 实验材料和仪器
1.3.1 实验材料烟草无菌苗、豌豆幼苗。