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植物组织培养考试复习题植物组织培养绪论P1第一章植物组织培养的基本原理P3第二章植物组织培养的基本原理P6第三章植物器官和组织培养P口第四章胚胎培养及离体授粉P16第五章花药和花粉培养P20第六章植物细胞培养P24第八章原生质体培养P27第九章植物离体繁殖P30第十章无病毒苗木培育P33植物组织培养基本操作P351绪论植物组织培养的概念植物组织培养是在无菌和人工控制的环境条件下，利用适当的培养基，对离体的植物器官、由于培养的植物材料已脱离母体，乂称为植物离体培养(Plant culture in vitro)o 广义：对植物的器官、组织、细胞及原生质体进行离体培养技术植物组织培养狭义：对植物的组织(分生组织、表皮组织、薄壁组织等)及培养产生的愈伤组织进行离体培养。

1.无菌：使培养器皿、器械、培养基和培养材料等处于无真菌、细菌、病毒等微生物的状态，以保证培养材料在培养器1111中正常生长和发育。

2.人工控制的环境条件：对光照、温度、湿度、气体等条件进行人工控制，以满足植物培养材料在离体条件下的正常生长和发育。

3.外植体：由活体（in vivo）植物体上提取下來的，接种在培养基上的无菌细胞、组织、器官等。

（植物组织培养中，使用的各种器官、组织和细胞统称为外植体。

）4.愈伤组织：外植体因受伤或在离体培养时，其未分化的细胞和已分化的细胞进行活跃的分裂增殖而形成的一种无特定结构和功能的组织。

（在人工培养基上由外植体上形成的一团无序生长状态的薄壁细胞。

）植物组织培养的特点植物组织培养的主要特点是采用微生物学的实验手段来操作植物离体的器官、组织和细胞。

具体特点表现在：1）组织培养的整个过程都是在无菌条件下进行的，外植体、培养基、接种环境都须经过无菌处理。

2）组织培养在多数情况下是利用成分完全确定的人工培养基进行的, 除少数特殊情况（进行营养缺陷型突变细胞的筛选）夕卜，素、微量元素、有机物和植物激素，培养基的PH和渗透压也是人为设定的。

因此，在组织下也能再生完整植株。

14）组织培养物通过连续继代培养可以不断增殖，形成克隆（clone,也称无性繁殖系），或通过改变培养基成分，而达到不同的实验目的，如5）组织培养是在封闭的容器中进行的，容器内气体和环境条件可通过瓶塞或其他封口材料进行交换。

容器内的相对湿度在通常情况下几乎是100%。

因此，组培苗叶片表面一般植物组织培养的类型广义的组织培养依外植体不同，可分为：1、器官培养(organ culture)：对植物体各部分器官及器官原基进行离体培养的方法。

2、组织培养(tissue culture)：对植物体的各部分组织进行离体培养的方法。

愈伤组织培养3、细胞培养(cell culture)对植物单个细胞或较小细胞团进行离体培养的方法。

4、胚胎培养：对植物成熟和未成熟胚以及具胚器官进行离体培养的方法。

5、原生质体培养(protoplast culture)：植物组织培养的研究任务植物组织培养的形成与发展植物组织培养的研究丿力史可以追溯到19世纪屮期，其开拓和发展的理论基础是植物细胞的该领域的发展历史可分为开创、奠基和建立三个阶段。

1> 1838-1839年，德国科学家Schleide和Schwann发表了细胞学说，奠定了组织培养的理论基础。

一切生物都是由细胞构成的，细胞是生物体的基木单位，细胞只能是由细胞分裂而来。

2、1902年，德国植物学家Haberlandt根据细胞学说，提出单个细胞的植物细胞全能性(totipotency)理论。

他提出：高等植物的器官和组织，可以不断分割，直至单个细胞，这种单个细胞是具冇即植物细胞具冇全能性。

他在论文中写道：虽然经常观察到细胞的明显生长，但从未观察到细胞分裂。

3、1904年，Hanning最先成功地培养了萝卜和辣根菜的胚。

发现离体胚可以充分发育成熟，并提早萌发形成小苗。

1922 4、1922年，德国学者Kotte和美国学者Robbins进行了豌豆、玉米、棉花的茎尖和根尖离5、1925年，Laibach培养亚麻种间杂交幼胚获得成功，证明了胚培养在植物远缘杂交中的可能性。

植物组织培养的形成与发展一奠基20世纪30-50年代，影响立体培养材料生长和发育的一些重要物质，如天然提取物、B族维生素、生长素(auxin)、细胞分裂素(cytokinin)的发现，促使植物组织培养的研究迅速发展，的激素模式的建立，使植物组织培养技术与理论体系得以形成。

使生长大大加快，随后，他用胡萝卜的小外植体培养也获得成功。

2926年,植物生理学家Went首先发现了可以促进子叶鞘生长的物质，1930年证实了这种物质是生长素一一口引跺乙酸。

1937IAA对植物根离体生长的作用，并用3种B族维生素——VB6、VB1及VB5,取代椰汁获得成功，建立了第一个由已知化合物组成的培养基。

1933用加冇银杏胚乳提取物的培养基，成功培养了银杏的胚。

1934年，White用番茄根尖经继代培养400余天(有的书上说，28年培养了1600代)，建立起第一个活跃生长的无性繁殖系，从而使非胚器官的培养首先获得成功。

1941年，Van Overbeek推测椰乳屮含有促进细胞分裂和生长的生理活性物质。

法国的细胞增殖获得成功。

不久，White(1939)报到了烟草中间杂种(Nicotianaglauca X N.longsdorffi)^J茎切段原形2成层组织的培养，继代培养也获得成功。

在White和Gautheret 丁作屮所确立的植物组织培养的基本方法，成为以后进行各种植物组织培养的基础技术，奠定了植物组织培养的基础。

2943年White发表了《植物组织培养手册》(《A Hand Book of Plant Tissue Culture》)的专著，使植物组织培养开始形成一门四十年代，Skoog和崔徵(1948)在烟草茎切段和髓培养以及器官形成的研究中，发现腺卩票吟或腺昔可以解除培养基屮生长素对芽形成的抑制作用，而诱导形成芽，生长素的比例是控制芽和根形成的主要条件之一。

这一比例高吋产生芽，比例低时产生根，相等时则不分化。

1956年Miller等发现了激动素，知道激动素可以代替腺嚓吟促进成芽,并且效果约可增加/生长素的比例关系。

这种器官发生的激素调空模式的建立为植物组织培养屮完整植株的再生奠定了理论基础。

养，获得了单细胞或密集细胞的悬浮液，并可继代增殖。

这既是培养方法上的突破，也是Haberlandtl958年，英国学者Steward和Reinert儿乎同时在胡萝卜根组织的韧皮部单细胞悬浮培养中发现，体细胞在形态上可转变为与合子胚相似的结构，它是从体细胞分化而来，因而称为体细胞胚或胚状体。

这一实验证实了Haberlandt的细胞全能性理论。

植物组织培养的形成于发展一建立1958年，Wickson和Thimann发现，应用外源细胞分裂素可以打破顶端优势，促使休眠的侧提出了利用茎尖离体快速无性繁殖兰花属的方法, 该方法繁殖系数极高，并能脱毒，国际上相继形成了“兰花工业”，并实现了试管苗产业化。

1962年，Murashinge和Skoog MS培养基。

I960年，英国学者Cocking用真菌纤维素酶酶解分离番茄根和烟草叶片，获得了原生质体，开创了原生质体的培养。

和Takebe首次将烟草叶肉原生质体培养的再生植株。

1985 年，Fujimura1986年，Spangenberg获得了甘蓝型油菜单个原生质体培养的再生植株。

1972 年，Carlson3植株。

1974年，Kao利用聚乙二醇进行了大豆和烟草科间原生质体的融合。

2953 年,Tuleckel964-1966 年，印度科学家Guha 和Maheswari 在曼陀罗花药培养中首次由花粉诱导得到了单倍体植株。

1969年，Kaul发现三角叶薯祯悬浮培养物可以生产薯祯皂昔配基，其量为干重的1.5%0白质等。

2、植物离体快繁运用组织培养的途径，一个单株一年可以繁殖几万到几百万个植株。

例如一株葡萄一年繁殖到3万多株，一株兰花一年繁殖到400万株。

针对病毒对农作物造成的严重危害，通过组织培养可以有效地培育出大量的无病毒种苗。

已经取得成功的有马铃薯、草莓、香蕉、葡萄等等。

3、次生代谢物的产生有些极英昂贵的生物制品，如抗癌首选药物■■紫杉醇等，可以用大规模培养植物细胞來直接生产。

1）培育远缘品种：利用组织培养可以使难度很大的远缘杂交取得成功，从而育成一些罕见的新物种。

比如辽宁果树研究所利用这种方法获得苹果与梨的杂交种。

2）离体选择突变体：采用组织培养可以直接诱变和筛选出具抗病、抗盐、高赖氨酸、高蛋白等优良性状的品种。

中国林科院用逐步加大培养基屮盐的浓度，直接获得耐盐的杨树株系。

5、植物种质资源的离体保存6、人工种子意义：1）结构完整、体积小、便于贮藏与运输，可直接播种和机械化操作。

2）不受季节和环境限制，利于工厂化生产。

3）利于繁殖周期长、自交不亲和、珍贵稀有的植物，也可大量繁殖无病毒材料4）可在人工种子中加入抗生素、菌肥、农药等成分，提高种子品质5）体细胞胚由无性繁殖体系产生，可固定杂种优势。

7、基因工程的应用3 (1)培育的优质、高产的转基因大豆新。