第二章植物组织培养基本技术与设施
植物组织培养设备及条件
光照设备：提供植物生 长所需的光照
温度控制系统：控制培 养箱内的温度，保持恒
定
培养基制备设备：制备 培养基，包括培养基的
配制、灭菌等
灭菌设备
高压灭菌 锅：用于 培养基、 器皿、工 具等灭菌
紫外灯： 用于培养 室、操作 台等空间 灭菌
酒精灯： 用于培养 基、器皿、 工具等灭 菌
超净工作 台：用于 培养基、 器皿、工 具等灭菌
培养环境控制
温度：植物组织 培养的最佳温度 为25-30℃
光照：植物组织 培养的光照强度 为2000-3000勒 克斯
湿度：植物组织 培养的湿度为7080%
气体：植物组织 培养的气体成分 为氧气和二氧
恒温培养箱：提供稳定的温度条件，保证 植物组织的正常生长
显微镜：观察植物组织的生长和发育情 况，进行细胞学研究
培养设备
培养箱：提供稳定的温度、 湿度和光照条件
气体交换设备：提供植物 生长所需的氧气和二氧化
碳
湿度控制系统：控制培养 箱内的湿度，保持恒定
培养瓶：用于培养植物 组织，包括培养基、培
养液等
植物组织培养设备及条件
汇报人：
植物组织培养设备 植物组织培养条件
植物组织培养设备
实验室设备
培养箱：用于培养植物组织，提供适宜的 温度、湿度和光照条件
超净工作台：提供无菌环境，防止植物 组织受到污染和感染
光照培养箱：提供光照条件，促进植物 组织的生长和发育
离心机：用于分离植物组织中的细胞和 细胞器，提高培养效率
培养条件
温度：植物组织培养的温度一般在20-30℃之间，不同植物种类和培养阶段对温度的要求不同。
光照：植物组织培养的光照强度和光照时间对植物生长和分化有重要影响，一般采用人工光源 进行光照。
【安徽】中职农业生物技术(主编曹春英、丁雪珍第二版 高教版)教案：第二章 植物组织培养技术04
第三节植物组织培养操作技术（2）一、授课章节第三节植物组织培养操作技术（2）。
二、学时安排2学时。
三、教学目标1．掌握培养基的作用。
2．掌握培养基中生长调控物质的作用。
3．了解培养基的类型。
四、教学重点、难点分析重点：培养基的基本成分。
难点：培养基中生长调节物质的作用。
五、教具电化教学设备。
六、教学方法讲授法，演示法。
七、教学过程Ⅰ.导入培养基是进行植物组织培养的基质，进行植物组织培养必须掌握培养基的基本知识，今天我们就学习培养基的种类和基本成分。
II.新课三、培养基制备技术（一）配制培养基的目的配制培养基的目的是人为提供离体培养材料的营养源。
配制的不同培养基，是为满足不同类型植物材料对营养的不同需要。
没有一种培养基能够适合一切类型的植物组织或器官，在建立一项新的培养系统时，首先必须找到一种合适的培养基，培养才有可能成功。
（二）培养基的种类1.培养基的种类划分2.常用培养基的配方和特点 目前已公开报道的基本培养基有许多种类，各有不同的特点和适用范围，在植物组织培养生产中应根据不同的植物种类和培养部位及不同的培养目的选用不同的培养基。
常用的培养基配方：表1 常用培养基配方只含有无机盐、蔗糖、维生素和水等最基本成分的合继代培养中促进培养物快速增殖的培养基，也称扩繁培养基。
培养基主要有水、无机盐、有机物、植物生长调节物质、培养基的支持材料五大类组成。
1.水水是植物原生质体的组成成分，也是一切代谢过程的介质和溶媒。
它是生命活动过程中不可缺少的物质。
配制培养基母液时要用蒸馏水，以确保母液及培养基成分的精确性，防止贮藏过程发霉变质，大规模生产时可用自来水。
但在少量研究上尽量用蒸馏水，以防成分的变化引起不良效果。
2.无机元素(1)大量元素指浓度大于0.5 mmol／L的元素，有N，P，K，Ca，Mg，S等。
常由KN03、NH4NO3、KH2P04、NaH2P04、KCl、MgS04·7H20、CaCl2·2H20等化合物来提供。
第二章植物组织培养基本原理
第二节 植物的脱分化
一、愈伤组织的形成
1、形成条件： ① 外植体的细胞类型不同，形成的愈伤组织也常常异质。 ② 离体培养条件对于愈伤组织的诱导至关重要。两个因素起主要作
用：激素种类、浓度。此外，光照、基本培养基的选择、外植体 的不同生育期等条件也很重要。
诱导愈伤组织产生的主要激素有：生长素和细胞分裂素类。 生长素类主要有：2,4-D（2，4-二氯苯氧乙酸）, NAA（α-萘乙酸），IBA（吲
第二章 植物组织培养的基本原理
第二章植物组织培养基本原理
第一节 细胞全能性与细胞分化 一、细胞全能性理论的提出与发展：
植物细胞全能性理论是植物组织培养的核心理论。
1839年, Schwann提出有机体的每一个生活细胞在适宜的外部 环境条件下都有独立发育的潜能。
1901年, Morgan首次提出一个细胞应具有发育出一个完整植 株的能力。
第二章植物组织培养基本原理
分裂期
第二章植物组织培养基本原理
(3)分化期. 细胞体积大小稳定、细胞由平周分裂转为垂周分裂。 在分化末期，细胞的形态和结构上出现形态、功能不同的 区域。
第二章植物组织培养基本原理
5、 愈伤组织的生长过程的特点：
1）体积、重量： 2）生理生化特性：
诱导期、分裂期的细胞中RNA含量增加迅速、分化期含量 减少。 培养条件的改变影响了某些物质的合成。 继代培养时间的加长，愈伤组织可能出现“驯化现象”。 即在没有生长素的培养基上也能生长一段时间。
第二章植物组织培养基本原理
二、细胞分化：
分化： 植物体各个部分出现异质性的现象。 细胞分化
是导致细胞形成不同结构、引起功能改变或潜在的发育方 式改变的过程。 细胞分化 是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。 一个活细胞从植物体内分离出来，脱离开原有的环境，其被抑 制的功能将得以恢复，重新表现出全能性。
第2章植物组织培养的设备与培养条件
试管——特别适合于用少量培养基及试验各种不同配方 时选用，在茎尖培养及花药和单子叶植物分化长苗培 养时更显方便。有圆底的和平底的两种。 三角瓶——是植物组织培养中最常用的培养器皿，适合 于各种培养，固体或液体、大规模或小规模都行。 其优点是：采光好、瓶口较小不易失水和污染。 L形管和T形管——为专用的旋转式液体培养试管。 培养皿——适于作单细胞的固体平板培养、胚和花药培 养和无菌发芽。 角形培养瓶和圆形培养瓶——适于液体培养用。 果酱瓶或罐头瓶——常用于试管苗大量繁殖，200ml500ml规格 太空玻璃杯——可机械化洗瓶，适于工厂化生产
（3）磨口瓶 用于存装试剂、分装母液。 （4）滴瓶 盛装酸液（1N盐酸和1N氢氧化钠） （5）锅具：配置和熬制培养基
2.2.1.3计量容器 （1）容量瓶：培养基配置时定容 （2）移液管和移液枪 （3）量筒、量杯
2.2.2器械用具 组织培养所需要的器械用具，可选 用医疗器械和微生物实验所用的 器具。常用的器械用具如图： （1）镊子：可用于接种和转移植 物材料 （2）剪刀：一般在转移植株时用。 （3）解剖刀： （4）显微接种工具：包括接种针、 接种钩及接种铲，用来接种花药 或转移植物组织。
（1）功能：植物材料的灭菌、接种以及培养 物的继代转接等。 （2）仪器设备及用品： 超净工作台，紫外灯、小推车、搁架、接种 工具（各种镊子、解剖刀、手术剪、普通 剪刀接种针、酒精灯、手持喷雾器、细菌 过滤器等），紫外灯，换气扇，空调。
超净工作台
接种工具
无菌操作室消毒的方法： 照射灭菌： 紫外灯， 15—20分钟（接种前） 熏蒸灭菌 ：甲醛加高锰酸钾（定期）（一般 每立方米用甲醛2mL、高锰酸钾1g。 ） 超净工作台的消毒方法： 每次接种前，用70%酒精药棉擦拭台面。
第二章——植物组织培养实验室
D、金属用品洗涤
金属用品一般不宜用各种洗涤液洗涤（新的可以用热洗衣粉水 洗净），需要清洗时，一般用酒精擦洗，然后火焰干燥。
E、除菌过滤器
除菌过滤器用清水冲洗后，用洗液冲洗，再用清水冲洗，最后 用蒸馏水冲洗，晾干备用
（二）灭菌技术
1.灭菌工作是极其重要的。
首先应建立有菌和无菌的概念有菌的范畴： 有菌：凡是暴露在空气中的物体，至少其表面都是有菌的。如植物的表面、 超净工作台的台面，未处理的工具和手等。 无菌：高压高温处理（工具、器皿、培养基等）如：火烤后的物体；
（二）药品贮存和配制仪器设备
1.冰箱 • 作用：低温保存材料，存放药品、
培养基母液、激素、酶制剂。
2.天平
• 陈列于制备室中 • 作用：称取大量元素、微量元素、
酶制剂
3.酸度计
• 陈列于制备室中 • 作用：测定培养基及酶制剂的pH值
PHS-802中文台式酸度计
通用型或经济型酸度计
（三）观察分析仪器设备
5.摇床和旋转床
• 进行液体培养时用以改善气体状况
小型臭氧发生器
不锈钢蒸馏水器（单蒸水）
三、玻璃器皿及用具
（一）玻璃器皿 1.培养器皿 培养用的：试管、三角瓶、培养皿等 2.分注器 类型：注射器式分注器、漏斗式分注器、
量筒漏斗式分注器 3.其他玻璃仪器 烧杯、量筒、移液管、容量瓶、试剂瓶等
第二章 植物组织培养基本技术
5.天然有机附加物：如椰汁、香蕉汁、马铃 薯汁、酵母提取液等。
（四）植物生长调节剂： 1、生长素类： （1）组培中的作用： ①促进细胞伸长； ②促进生根； ③诱导愈伤组织的形成； ④2,4-D会诱导某些植物不定胚的形成。
（2）常用的生长素：吲哚乙酸（IAA）、吲哚丁酸 （IBA）、萘乙酸（NAA）、2,4-二氯苯氧乙酸 （2,4-D）
2、微量元素：指小于0.5mmol／L的元素，包括
Fe，B，Mn，Cu，Zn，Mo，Co等。
Fe：常用FeSO4·7H20，因其在pH值5.2以上，易形 成Fe(OH)3的不溶性沉淀，通常FeSO4·7H20 和 Na2—EDTA结合成络合物使用。
B：H3BO3 Mn，Cu，Zn：常用其硫酸盐；
Mo：Na2MoO4 Co: CoCl2
含量较高 （2）适用范围：广泛地用于植物的器官、花
药、细胞和原生质体培养
2.White培养基：其特点是无机机盐数量较低，适用
于生根培养，胚胎培养及一般的组织培养也可以
用，应用较广泛。
3.B5培养基：其主要特点是含有较低的铵，较高的 硝酸盐和VB1，铵对植物的生长有抑制作用。木本 植物尤其适宜在B5培养基上生长。
褐的作用。
3.氨基酸：
培养基中最常用的氨基酸是甘氨酸， 其他的如精氨酸、谷氨酸，谷酰胺、天冬 氨酸、天冬酰胺、丙氨酸等也常用。有时 应用水解乳蛋白或水解酪蛋白，用量在101000mg／L之间。
4.肌醇：使用浓度一般为50~l00mg／L，适 当使用肌醇，能促进愈伤组织的生长以及 胚状体和芽的形成。对组织和细胞的繁殖、 分化有促进作用，对细胞壁的形成也有作 用。
第二章 植物组织培养的 基本技术
第一节 培养基及其配制
植物组织培养技术
植物组织培养技术第一章绪论第二章植物组织培养实验室组成、仪器设备及无菌操作技术第三章植物组织培养基本原理第四章器官培养技术第五章植物胚胎培养第六章花粉及花药培养第七章细胞及原生质体培养第八章组培培养技术在中药学上的应用第一章绪论一、植物组织培养的概念1. 概念植物组织培养（Plant tissue culture）广义上是指无菌条件下，在特定的培养基上对离体的植物器官、组织、细胞和原生质体甚至包括完整植株进行培养的技术。
2.主要特征（1）在培养容器中进行；（2）无菌培养环境，排除了微生物如真菌、细菌以及害虫等的侵入；（3）各种环境因子如营养因子、激素因子以及光照、温度等物理因子处于人工控制之下，并可达到最适条件。
（4）通常打破了正常的植物发育过程和格局；（5）随着单细胞和原生质体培养技术的发展，对植物显微结构进行操作成为可能。
二、植物组织培养类型：根据不同分类的依据可以分为不同类型。
1、根据培养材料不同分为：（1）完整植株培养（Plant Culture）：对幼苗和较大植株等的培养。
（2）胚胎培养（Embryo Culture）：包括成熟胚、幼胚、子房、胚珠等的培养。
（3）器官培养（Organ Culture）：包括离体根、茎、叶、果实、种子、花器官的培养。
（4）组织培养（Tissue Culture）：如分生组织、薄壁组织、输导组织培养。
（5）细胞培养（Cell Culture）：指对单细胞或较小的细胞团进行培养。
（6）原生质体培养（Protoplast Culture）：指对去掉细胞壁后所获得的原生质体进行培养。
2、根据再生途径分为：（1）器官发生途径（Organogenesis）：直接器官发生途径：植物器官可以直接由外植体上诱导。
如茎尖培养。
间接器官发生途径：成熟细胞经过脱分化（dedifferentiation）及再分化（redifferentiation）过程而形成新的组织和器官的过程。
第二章植物组织培养基本操作
第⼆章植物组织培养基本操作教学⽬的：了解植物组织培养培养的培养基种类、成分及其特点，学习植物组织培养基本操作，了解离体培养环境条件，以及炼苗移栽基本⽅法。
职业技能教学点：具有植物组织培养基本操作程序的认知。
能够识别各类培养基特点，熟悉MS培养基成分；具有制作培养基能⼒，具有选择外植体、表⾯灭菌、⽆菌接种等基本能⼒；具有植物组织培养条件控制基本能⼒；有进⾏组培苗驯化练苗的基本能⼒。
教学时间：10学时教学重点：各类培养基特点，固体培养基制作，外植体的选择及表⾯灭菌，外植体培养条件，组培苗驯化原则及常规移栽⽅法。
教学难点：各类培养基特点，培养基制作及⾼压灭菌操作，外植体的表⾯灭菌，外植体培养中易出现的问题及其解决办法，试管苗的特点。
教学内容：第⼀节培养基成分、种类及特点植物⽣长必需16种基本元素：N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、B、Cu、Zn、Mo、Cl、C、H、O。
离体培养条件下，各种元素主要从培养基中获得：H 和O来源于⽔，C来源于添加的糖类，其它矿质元素来源于组成培养基的⽆机盐。
培养基是根据植物⽣长所需营养成分，配制成的供植物⽣长的⼈⼯制作的营养物质。
⼀、培养基的成分不同植物组织器官所需要的营养条件不完全⼀样，培养基营养成分也有差异，但总的来说，培养基⼀般包括⽆机盐、有机化合物和⽣长调节剂三⼤基本组成成分。
1、⽆机盐类离体组织⽣长发育的基本成分，根据植物对必需元素需要的量，可以分为以下两类：⼤量元素—植物所需元素的使⽤量⼀般在每升⼏⼗-⼏千毫克，有C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S。
微量元素—植物所需元素的浓度⼩于10-5～10-7mol/L，Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、B、Cl。
除C、H、O外，其它矿质元素通常以⼀定浓度的⽆机化合物形式，按⼀定⽐例配制⽽成，溶于⽔中以离⼦态被吸收，N有硝态氮KNO3和铵态氮（NH4）2SO4两类提供。
2、有机化合物培养基中只有⽆机盐叫做基本培养基，为使培养物更好的⽣长，还需添加有机成分，常⽤有糖类、维⽣素、醇类、嘌呤、氨基酸等。
植物组织培养实验室的组成、仪器设备及基本操作
3、不耐高温材料的灭菌：
采用过滤灭菌，如IAA、ZT、天然有机 添加物等。
4、外植体的表面灭菌：
采用70－75％乙醇（10-30秒）、有 效氯1％的次氯酸钠（5-30分钟）、0.1 －0.2%的氯化汞（2-15分钟）等杀菌剂 中加入几滴吐温－20或80（Tween－20 或80）效果较好。
（3）灼烧灭菌：接种时，解剖刀及镊子等浸入95％乙 醇，然后取出在酒精灯火焰上灼烧杀菌。
2、培养基灭菌：
采用高压蒸汽灭菌。120℃ 15－20 分钟。
培养基体积越大，灭菌时间越长。
高温高压灭菌对培养基成分的影响： a.pH值普遍下降。 b.产生混浊或沉淀，这主要是由于一些离子发生化学反
应而产生混浊或沉淀。例如Ca+2与PO4-3化合，就会产生 磷酸钙沉淀。
166
MgSO4·7H2O
185
KH2PO4
400
(NH4)2SO4
463
KI
0.8
H3BO3
1.6
MnSO4·4H2O
4.4
ZnSO4·7H2O
1.5
组成成分 Na2－EDTA FeSO4·7H2O 蔗糖
pH
烟酸 盐酸吡哆醇 甘氨酸 盐酸硫铵
(mg/l) 37.3 27.8 50 5.8 0.5 0.5 2.0 1.0
大量元素中的氮通常采用硝态氮 或铵态氮，但铵态氮浓度过高会对 有些植物的培养物造成伤害，不适 宜使用过高的浓度，可以用谷氨酸、 丝氨酸等来代替。
2、微量元素：
植物组织的对其需要量极少，过多会产生毒害，如 造成蛋白质变性、酶失活,代谢障碍等。
各种微量元素均具有特定的生理功能，如硼与蛋白 质的合成及糖类的运输有关；铜能促进离体根的形成； 锰参与植物的光合作用和呼吸作用；钼为氮素代谢的 重要元素。
植物组织培养(全)
胚培养是器官培养的一种。选用的外植体是成熟或未成熟的胚进行离体无菌培养。其具体方法是将取出放在液体或固体培养基上培养，由于胚包含在胚珠和子房里，因而进行胚胎培养时，常常是将胚珠和子房放在培养基上培养。
胚培养用途：1.拯救胚2.研究胚的发育营养研究3.一些特殊的领域的研究。
(4)细胞和原生质体培养
二是要给予它们适当的刺激，即给予它们一定的营养物质，并使它们受到一定的激素的作用。
全能性体现的两个过程
一个已分化的细胞要表现它的全能性，必须经历两个过程，即首先要经历脱分化过程，然后再经历再分化过程。
再分化的过程有两种方式：
一是器官发生方式 二是胚胎发生方式
2.激素（植物生长调节剂）调控
后来证明，激素可调控器官发生的概念对于多数物种都可适用，只是由于在不同组织中这些激素的内生水平不同，因而对于某一具体的形态发生过程来说，它们所要求的外源激素的水平也会有所不同。
⑤1958年，Wickson和Thimann指出，应用外源细胞分裂素可促成在顶芽存在的情况下处于休眠状态的腋芽的生长。
当把茎尖接种在含有细胞分裂素的培养基上以后，将可使侧芽解除休眠状态，而且，能够从顶端优势下解脱出来的不只是那些既存于原来茎尖上的腋芽，此外，还有由原来的茎尖在培养中长成的侧枝上的腋芽，结果就会形成一个郁郁葱葱的结构，里面包含了数目很多的小枝条，其中每个小枝条又可取出来重复上述过程，于是在相当短的时间内，就可以得到成千上万的小枝条。当把这些小枝条转够到另外一种培养基上诱导生根以后，即可移植于土壤中。
奠基阶段（从20世纪30年代中至20世纪50年代末）
30年代中期，植物组织培养领域两个重要的发现，其一是认识了B族维生素对植物生长的重要意义；二是发现了生长素--一种天然的生长调节物质。
植物组织培养第二章
（三）Байду номын сангаас细胞胚胎发生的基因表达机理（略）
二、植物体细胞胚胎发生途径
（一）体细胞胚胎发生的方式 由外植体诱导体细胞胚胎发生的途径有两种： 直接途径和间接途径。 直接途径：从外植体某些部位的胚性细胞直接 诱导分化出体细胞胚胎。这种“胚性细胞”是在胚 胎发生之前就已决定了的。 间接途径：外植体先脱分化形成愈伤组织， 在从愈伤组织的某些细胞，即重新决定为胚性细胞 的细胞分化出体细胞胚胎，多数体细胞胚胎的形成 是通过间接途径产生的。
植物愈伤组织的培养
愈伤组织培养是指将母体植株上的各个部分切下，形成 外植体，接种到无菌的培养基上，进行愈伤组织诱导、生长 和发育的一门技术。 一般情况下，植物组织均能诱发形成愈伤组织，由外植 体形成愈伤组织，标志着植物离体培养的开始。
差异：（1） 受精卵的全能性最高 （2） 受精卵分化 后的细胞中，体细胞的全能性比生殖细胞的低。 潜在全能性的原因：基因表达的选择性
科学研究表明，处于离体状态的植物活细胞，在一 定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就 可能表现出全能性，发育成完整的植株。 人工条件下实现的这一过程，就是植物组织培养。
三、植物体细胞胚胎发生的极性和生理隔离
体细胞胚胎具有两个明显特点： 1、双极性 2、与母体组织或外植体的维管束系统无直接联系，处于较为 孤立的状态，即存在生理隔离。
（一）体细胞胚胎发生的极性
单个胚性细胞与合子胚一样，具有明显的极性，第一次 分裂多为不均等分裂，顶细胞继续分裂形成多细胞原胚，基 细胞进行少数几次分裂形成胚柄。 （二）体细胞胚胎发生的生理隔离
第二章
植物组织培养的基本原理
植物细胞全能性理论是植物组织培养的核 心理论。 离体细胞具有生命的特征属性，在全能性的 基础上，提供合适的营养和环境条件，离体细 胞经历脱分化和再分化过程
植物的组织培养技术
果树脱病毒技术的实践与应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
植物组织培养技术可用于果树的脱病毒处理，提高果树的 抗病各种病毒病，导致产 量下降、品质变劣等问题。植物组织培养技术可以用于果 树的脱病毒处理，通过将感染病毒的果树组织进行离体培 养，再从中选择和繁殖出无病毒的植株。这种方法可以提 高果树的抗病性和产量，改善果实品质，对于果树的健康 生产和经济效益具有重要意义。
03 植物组织培养的操作流程
外植体的选择与处理
外植体的选择
选择健康、无病虫害的植物组织 作为外植体，如根、茎、叶、花 、胚等。
外植体的处理
清洗、切割、消毒等步骤，确保 外植体无菌，为后续培养提供良 好的基础。
无菌操作技术
无菌操作环境
在无菌操作室内进行，确保空气经过过滤，减少微生物污染 。
无菌操作工具
智能化监控与管理
借助物联网和大数据技术，实 现植物组织培养过程的智能监
控与管理，提高培养效率。
对环境与伦理的考虑
环境影响
植物组织培养技术的发展和应用需要考虑其 对环境的影响，如能源消耗、废弃物处理等 。
伦理问题
在应用植物组织培养技术时，需要关注伦理 问题，如基因改造和克隆技术的道德争议等 。
06 植物组织培养技术案例分析
VS
有机化学品生产
通过植物组织培养技术，可以生产具有工 业用途的有机化学品，如香精油、色素等 。
植物的脱病毒与复壮
脱病毒
通过植物组织培养技术，可以从感染病毒的植株中分离出无病毒的植株，提高植株的健 康水平。
复壮
通过植物组织培养技术，可以繁殖出具有优良性状的植株，恢复或提高植物的种质资源 价值。
组织培养 植物组织培养基本操作
一、培养基的成分 培养基一般包括无机盐、有机化合物和生长调
节剂三大基本组成成分。 1、无机盐类 功能 离体组织生长发育的基本成分
根据植物对必需元素需要的量，可以分为以下两 类：
2020/3/24
大量元素—植物所需元素的使用量一般在每升几十 -几千毫克，有C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S。
盐酸硫胺素-VB1、盐酸吡哆醇-VB6、烟酸-Vpp、 生物素-VH、维生素C-Vc。
⑶肌醇 功能 促进糖的转化、维生素和激素的利用，对 胚状体和芽的形成有良好影响。 用量一般50-100mg/L。
2020/3/24
⑷腺嘌呤 合成各种细胞分裂素的前体物质之一，利于细 胞分裂，促进芽的形成和生长。 ⑸氨基酸 蛋白质的成分，是有机氮化合物，常用甘氨酸 和多种氨基酸混合物如水解酪蛋白、水解乳蛋白。 ⑹其它复合成分 成分尚不清楚的天然提取物，如椰乳、香蕉汁、 酵母提取液、番茄汁、麦芽糖等。
休眠以及诱导单性结实等。 与生长素协调作用对形成层分化有影响，刺激体细胞
胚进一步发育成植株。 有20多种，目前主要是赤霉酸GA3。
2020/3/24
4、水 离体培养中，既是培养基营养成分的溶剂，又
是培养基的重要组成部分，占培养基成分的95%。 原生质体培养、细胞培养及分生组织培养一般
应用双蒸水或超纯水 大批量快速繁殖培养，可用一般蒸馏水或纯净
水。
2020/3/24
5、其它附加成分 ⑴琼脂
功能 来自海藻的多糖类物质，组织培养中 最常用作凝固剂，是最方便、最好的凝固剂和支 持物。
常用量0.6%-1.0%，不是培养基必需成分。 卡拉胶 海藻提取物，含杂质少纯度更高， 凝固后培养基透明，利于材料观察。
2020/3/24
组织培养基本原理和设施
4. 温室
在具备温室条件的地方，可以在温室栽培
材料，供植物组织培养取材只用。温室为植 物提供良好的生长环境，可以根据需要随时 栽培，也可以为组织培养提供健康的植物材 料，从而使初代污染得到有效控制。同时， 温室也为试管苗的移栽提供良好的炼苗场所， 温室内应配置有温度控制装置、通风口、喷 雾装置、光照调节装置、杀菌杀虫工具及相 应药剂等。
（2）培养设备 培养设备是为培养物创造适宜的光、
温、水、气等条件的设备. ① 空调 ② 加湿器或去湿机。 ③ 定时器。 ④ 培养架。 ⑤ 摇床或旋转床 ⑥ 恒温恒湿光照培养箱。
（3）药品贮存和配制仪器设备 ① 冰箱。 ② 天平。 ③ 酸度计。 ④ 微波炉或电磁——用以融化琼脂。
倒置显微镜 原生质体观察
普通显微镜 染色体和叶片气孔观察
荧光显微镜 细胞活力观察
解剖显微镜
立体观察
需配备光学相机或数码相机。
（5）其他仪器设备 ① 离心机。进行原生质体分离时，需要
离心机。 ② 蒸馏水制备装置。需要时，还可进行重
蒸馏水来获得纯度更高的蒸馏水。 除此之外，电炉、水浴锅、药品柜和晾
冰箱 陈列于制备室中
作用：低温保存材料，存放药品、培养基
母液、激素、酶制剂。 天平
陈列于制备室中
作用：称取大量元素、微量元素、
酶制剂
酸度计
陈列于制备室中
作用：测定培养基及酶制剂的ｐＨ值
PHS-802中文台式酸度计 通用型或经济型酸度计
（4）观察分析仪器设备
陈列于观察室中
类型：
体视显微镜 用以植物组织形态分化的实 体观察，不定芽、不定胚的早期识别，植 物茎尖的切取
（二）主要仪器和设备 1、常用设备
（1） 无菌操作设备 包括超净工作台、高压蒸汽灭菌和烘箱等。
《植物生物技术导论》
《植物生物技术导论》自学指导中国农业大学继续教育学院内容体系本课程内容主要涵盖植物细胞组织培养技术、植物分子标记技术以及植物基因克隆技术等核心知识。
重点介绍植物组织器官培养；茎尖分生组织培养；细胞培养；体细胞杂交；种质保存的方法、原理及应用；植物遗传转化的方法、原理及应用；植物分子标记技术以及植物基因克隆技术。
内容要点课程共分十个章节讲述，每章内容及要求如下：绪论讲授植物生物技术的一般概念、发展简史及在农业中的作用。
要求掌握基本概念。
第一章植物细胞组织培养的基本技术主要内容包括基本设备，培养基的主要成分及制备，外植体的种类、消毒及培养，培养条件，继代培养。
要求掌握培养基的制备，外植体的选择、消毒与培养及适宜培养条件的选择。
第二章植物组织器官培养主要内容包括植物组织培养的关键环节、植物组织和器官培养的影响因素和人工种子的制备。
重点讲授器官分化及体细胞胚胎发生的影响因素及实验方法和人工种子制备的具体方法。
要求掌握植物组织培养的关键环节、植物组织和器官培养的影响因素及人工种子的制备。
第三章花药、花粉培养主要内容包括花药培养和花粉培养基本概念、培养方法和培养意义。
要求掌握花药、花粉的培养方法。
第四章细胞培养主要内容包括植物细胞培养方法及植物细胞培养的应用。
要求掌握细胞培养的方法。
第五章原生质体的分离、培养和体细胞杂交主要内容包括原生质体的分离、培养技术及体细胞杂交方法。
要求掌握原生质体分离机体细胞杂交方法。
第六章植物遗传转化主要内容包括植物基因工程的基本原理，农杆菌介导法、基因枪法、电击法等常用的几种遗传转化方法。
要求掌握农杆菌介导法、基因枪法转化的基本原理及方法。
第七章种质离体保存主要内容包括种质离体保存的意义、原理及方法。
要求掌握冷冻保存、低温保存的方法及原理。
第八章植物基因克隆主要内容包括植物基因克隆的方法。
要求掌握常用的克隆基因的方法及步骤。
第九章DNA分子标记主要内容包括DNA分子标记的概念及分子标记的种类。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4%～10%的次氯酸钠溶液浸泡8～10min，经无菌水冲洗后，即可
取出接种。
第二章植物组织培养基本技术与设 施
3、花药的消毒
➢70 ％ 酒 精 擦 洗 花 蕾 ， 或 浸 泡 数秒钟 ➢饱 和 漂 白 粉 上 清 液 ： 浸 泡 10 分钟；或次氯酸钠液2％～5％： 8～10分钟 ➢无 菌 水 冲 洗 几 次 后 ， 吸 去 水 分，剥取花药或胚珠接种。
➢ 光照强度：1000—3000lx，白色荧光灯，光的作用是满足
形态建成的需要（诱导）
➢ 相对湿度：培养室的相对湿度一般不控制。根据需要适当调
整培养间湿度
第二章植物组织培养基本技术与设 施
2、定期检查和细胞学观察
➢接种后3～胞学观察：一般每隔3～5天观察一次。及时 记录。 ➢观察方法根据培养方式灵活掌握：
三、外植体的接种和培养
（一）无菌操作 （二）外植体的培养
第二章植物组织培养基本技术与设 施
（一）无菌操作
➢植物组织培养的接种：把经过表面消毒后的植物材料切碎或分 离出器官、组织细胞，并把它们转放到无菌培养基上的全部操作 过程，是一种无菌技术。
➢在操作过程中引起的污染来源：主要是由材料本身带菌和工作 人员本身引起的。
第二章植物组织培养基本技术与设 施
（三）几种外植体的灭菌方法
1、茎尖、茎段及叶片等的消毒
➢消毒前要经自来水较长时间的冲洗。
➢消毒时要用70%的酒精浸泡数秒，无菌水冲洗2～3次，然后用2%～
10%的次氯酸钠溶液浸泡10～25min，若材料有茸毛最好在消毒液中
加入几滴吐温-80，或者用0.1％～0.2％升汞浸泡消毒5～10分钟消毒
➢入无菌室前，要洗手。l%新洁尔灭溶液内5分钟
➢入室时要穿上经过消毒的工作服、帽子、口罩和鞋子等。
➢操作前要用70%酒精擦洗手，操作中要经常用酒精擦洗手。不准
讲话，以免微生物污染材料、培养基和用具。每次重新操作都要把
工具在火焰上消毒。
➢必须在酒精灯火焰处进行操作，如打开瓶口，转接材料。盖瓶盖
前应将瓶口在火焰上烧一下，再将盖子也在火焰上烧一下，然后盖
第二章植物组织培养基本技术与设 施
1、接种室的消毒
➢污 染 的 主 要 来 源 是 空 气 中的细菌和真菌孢子
➢每次接种前半小时 ➢地面：用70％酒精喷 雾使空气的灰尘沉降。 ➢紫外线灯照射20分钟。
➢工 作 台 面 要 用 新 洁 尔 灭 或酒精擦洗。
第二章植物组织培养基本技术与设 施
2、工作人员要求
2．将植物组织块置于一个有丝盖的玻璃瓶中，注入75%的酒 精溶液埋没材料，浸泡10S左右。倒出酒精，用无菌水冲洗一次。
3. 将适当浓度的消毒液(0.1%升汞或2%次氯酸钠)(含有几滴活 化剂Tween20或Tween 80)，使材料完全浸没在消毒液中，盖 上盖，把玻璃瓶置入超净工作台灭菌一定时间。在灭菌期间须 把玻璃瓶摇动2～3次。 4．消毒处理后，将瓶盖打开，将消毒液倒出，注入适量的无 菌蒸馏水，再盖上盖，摇动数次，将水倒掉，重复3～4次。
5~30 5~30 5~30 2~10 5~15 2~10 0.2~2 30~60 5~30
自:曹孜义
很好 很好 很好 很好 好 最好 好 较好 好
（二） 外植体灭菌的一般步骤
1．预处理，先对植物组织进行修整，去掉不需要的部分，将 准备使用的植物材料在流水中冲洗干净。经过预处理的植物材 料，其表面仍有很多细菌和真菌。
第二章植物组织培养基本技术与设 施
4、根及地下部器官的消毒
➢预先用自来水洗涤，再用软毛刷刷洗，且用刀切去损伤及污 染严重部位，吸水纸吸干后，再用酒精漂洗。 ➢可采用0.1%～0.2%升汞浸5～10min或2%次氯酸钠溶液浸 10～15min，然后以无菌水冲洗3次，用无菌滤纸吸干后可接 种。
第二章植物组织培养基本技术与设 施
上。
第二章植物组织培养基本技术与设 施
3、材料的切取
➢ 切取和接种较大的材料肉眼观 察即可操作分离，较小的材料需 在双筒解剖镜下操作。
➢分 离 工 具 一 定 要 放 好 ， 切 割 动 作要快，防止挤压使材料损伤而 失败。
➢ 接种时要防止交叉污染的发生
第二章植物组织培养基本技术与设 施
4、 接种的具体操作
第一节 植物组织培养的操作方法概述
一、外植体的选择 二、外植体的灭菌 三、外植体的接种和培养 四、外植体的成苗途径 五、污染的原因及其预防措施 六、外植体的褐变及其防止措施 七、培养物的玻璃化现象及其防止措施 八、试管苗的驯化与移栽
第二章植物组织培养基本技术与设 施
一、 外植体的选择
☺ 外植体（Explants）：指植物离体培养的各种接种材
酒精擦拭手
浸泡5min
外植体消毒
酒精灯灼烧
器 械 消 毒
第二章植物组织培养基本技术与设 施
旋转灼烧
取外植体
接第种二章植物组织培养基本技术与设
施
盖好瓶塞
（二）外植体培养
1、培养条件：
➢ 温度：常保持在23±2℃，夜温低1—2℃
➢ 光照时数：大多数情况下为16h（暗培养不需要光照，例如 起始培养的前几天不需要光照）
料，包括植物体的各种器官、组织、细胞和原生质体。
☺ 外植体的选择依据
☺ 优良的种质 ☺ 健壮的植株 ☺ 大小适宜的外植体 ☺ 适宜的发育时期 ☺ 适宜的部位 ☺ 适宜生理状态和发育年龄的器官 ☺ 细胞培养材料的选择
第二章植物组织培养基本技术与设 施
二、外植体的灭菌
（一）常用灭菌剂的使用及其效果 （二） 外植体灭菌的一般步骤 （三）各种外植体的灭菌方法
第二章植物组织培养基本技术与设 施
（一）常用消毒剂
消毒剂 使用浓度（％） 去除的难易 消毒时间（分） 效果
次氯酸钙 次氯酸钠 漂白粉
溴水 过氧化氢
升汞 酒精 抗菌素 硝酸银
9～10
2 饱和溶液
1～2 10～12 0.1～1 70～75 4～5（mg/L）
1
易 易 易 易 最易 较难 易 中 较难
第二章植物组织培养基本技术与设 施
后，用无菌水冲洗3次后方可接种。
2、果实及种子的消毒
➢用自来水冲洗10～20分钟或更长，用纯酒精迅速漂洗一下。
➢果实用2%次氯酸钠溶液浸 10min后，用无菌水冲洗2～3次。
➢种子要先用10%次氯酸钠浸泡 20～30min甚至几小时。对难以
消毒的还可用0.l%升汞或1%～2%溴水消毒5min。
➢胚或胚乳培养时，对种皮太硬的种子 ，可先去掉种皮 ，再用