植物离体繁殖
植物的离体快繁
4、褐变现象
概念 褐变：指在组织培养过程中，由培养材料 向培养基中释放褐色物质，致使培养基逐 渐变成褐色，培养材料也随之慢慢变褐而 死亡的现象。
褐变原因
由于植物组织中的多酚氧化酶被激活，将酚 类化合物氧化成醌类物质，会抑制其它酶 的活性，从而影响所接种外植体的培养。
减轻褐变现象发生的方法：
三个选择：
在培养基中表现的症状
外植体接触培养基部位长菌 外植体损伤部位长菌 外植体生长不良或表现出缺绿
防治措施
接种前的工作： 1、 接种室的灭菌 2、超净工作台的灭菌 3、 接种器皿、用具的灭菌 4、工作人员接种前应做的准备工作 5、 材料的灭菌
1、接种室的灭菌
• 接种室的地面，墙壁要擦洗干净灯灭菌
3、玻璃化现象
定义：当植物材料不断地进行离体繁殖时，有些 培养物的嫩茎、叶片往往会呈半透明水渍状，这 种现象通常称为玻璃化。 特点：外观形态有明显异常；体内含水量、矿质 元素、糖类、纤维、蛋白质等基本成分含量有变 化，一些酶活和内源激素含量有变化。
影响玻璃化苗发生的因素
1.培养材料：材料种类和外植体不同都有影响。
兰花的萌发
兰花的启动
兰花的增殖
兰花的分化
培养的兰花
五种器官发生方式优点、缺点比较：
（1）不定芽型：容易成苗，对培养基要求不 高，后代遗传性较为稳定，但取材受到一 定限制，仅限于具有明显顶端分生组织和 次生分生组织的物种。
（2）器官型和类胚体发生型：对培养基要求 高，器官发生条件苛刻。繁殖数量不如不 定芽型和器官发生型多，但遗传性稳定。
错
误
2、遗传稳定性
影响遗传稳定性的因素有： 1、基因型 2、继代次数 3、发生方式 4、激素浓度
植物离体快速繁殖概要
第五章植物离体快速无性繁殖◆植物离体快繁的意义与作用◆植物离体快繁中的器官发生◆植物离体快繁的基本程序◆植物离体快繁的影响因素◆植物离体快繁常见的问题◆植物无糖组织培养技术简介本章主要内容第一节植物离体快速繁殖的意义与作用植物离体快速繁殖植物离体快速繁殖,又称 ,是指利用植物组织培养技术,将来自优良植株的进行离体培养,在短期内获得大量遗传性一致的完整新植株的技术。
由于这种繁殖方式 ,因此称作离体快速繁殖。
是常规营养繁殖方法的一种扩展和延伸。
优越性• 繁殖速度快,繁殖系数大,周期短;• 繁殖方式多,材料用量少;• 繁殖后代整齐一致,能保持原有品种的优良性状; • 可获得无毒苗;• 可进行周年工厂化生产,不受季节限制;• 经济效益高。
主要适用范围(1加速某些难繁或繁殖速度低的植物,特别是一些珍稀名贵的花卉,需要发展的濒危植物的繁殖。
(2用有性繁殖的方法难以保持品种特性的异花授粉植物。
(3需要去除病毒的植物。
(4原种很少,生产上又急需推广的植物。
第二节植物离体无性繁殖中的器官发生愈伤组织芽外生芽内生胚状体途径• 体细胞胚胎发生是指双倍体或单倍体的体细胞形态发生过程。
这个类似合子胚的结构成为胚状体 (embryoid 或体细胞胚 (somatic embryo。
• 胚状体与合子胚的来源完全不同,但最后也能发育为完整的植株。
胚状体途径原球茎途径• 主要应用于兰科植物的增殖培养。
兰花组培中,可从的培养中直接产生原球茎,既可以继代增殖,也可以分化成小植株。
• 原球茎是一种 ,可以看作成珠粒状缩短的、有胚性细胞组成的类似嫩茎的器官。
兰花的试管内开花兰花试管内开花的意义• 不必经过栽培过程,就可以在试管内筛选优良株系,并且一旦选出,可以直接进行快繁,不必再经过原球茎的诱导过程,使整个育种周期缩短将近一倍的时间,并大大减轻工作量,使育种工作更富有针对性。
• 使兰花的瓶内杂交成为可能。
可以在试管内让子一代开花,并且在试管内进行自交授粉或子一代植株之间相互授粉,并培养出种子。
第十一章植物离体无性繁殖
第十一章植物离体无性繁殖1植物离体无性繁殖的概念和特点植物有两种基本生殖方式：有性生殖和无性生殖。
有性生殖是经过雌、雄性细胞融合而发育成合子胚或种子，并用种子繁殖后代的，如小麦、水稻、玉米等的繁殖。
无性生殖是不经过雌、雄性细胞融合而直接用营养体细胞繁殖后代，如甘蔗、甘薯、土豆等的繁殖。
由于很多的植物是高度杂合的，如大多数果树和观赏植物、甘蔗、甘薯、马铃薯等，因此它们的种子后代不可能与原种完全相同。
只有由无性繁殖产生的植株，在遗传上才能与其亲本植物完全相同，从而可使品种的特性代代相传。
一个品种通过无性繁殖可产生在遗传上等同的多个拷贝，其中由一个个体通过无性繁殖产生的一个群体称为一个无性系（克隆）。
在自然界中，无性繁殖的途径有二种：一是无融合生殖，即不经过减数分裂和受精而形成种子；二是营养繁殖，即由母株的营养体部分再生出新的植株。
无融合生殖是指被子植物未经受精的卵或胚珠内某些细胞直接发育成胚的现象。
它不经过雌、雄性细胞融合而直接由营养体细胞或卵细胞发育成无性胚或无性种子。
包括：（1）孤雌生殖。
卵细胞不经受精直接发育成胚的现象。
孤雌生殖有两种类型：一种是由经过减数分裂的胚囊中的单倍体卵细胞发育成胚，这样的胚长成的植物体为单倍体，不能产生后代。
这种类型在自然界罕见。
另一种是由未经减数分裂的胚囊中的二倍体卵细胞发育成胚。
如蒲公英。
（2）无配子生殖。
由胚囊内卵细胞以外的非生殖性细胞，如助细胞、反足细胞或极核等直接发育成胚的现象。
见于韭、含羞草、鸢尾等植物。
(3)无孢子生殖。
由珠心或珠被细胞直接发育成胚的现象。
见于柑桔属、高粱属等植物。
由于无融合生殖只发生在少数几个物种，因此，人们一直采用营养繁殖的方法对入选品种进行无性繁殖。
有些栽培植物，例如香蕉、葡萄、无花果、矮牵牛和菊花等的某些品种，很少产生或不产生有生活力的种子，所以营养繁殖是惟一的繁殖方法。
作为植物营养繁殖的一个新手段，植物组织培养技术现正日益普及。
第三章第三节 园艺植物的离体快繁
（四）、马铃薯无病毒株的繁殖
（１） 直接块茎繁殖 （２） 扦插繁殖 （３） 组织培养切段繁殖 A：继代培养 B：低温保存
2010312
（二）茎芽增殖的途径：
1.茎芽增殖的途径
（1）侧芽增殖途径：指利用茎尖及侧芽培养直接获得芽 苗或丛生芽的方法。通过添加细胞分裂素促进侧芽萌发而 形成丛生芽。 （2）不定芽途径：除了利用顶芽和侧芽等固定芽之外， 由根、茎、叶等外植体直接或经脱分化形成愈伤组织后再 分化不定芽的过程进行增殖。
（3）体细胞胚途径：由外植体直接或间接（先形成愈伤 组织）形成胚状体的途径进行快速繁殖。如百合鳞片可 直接形成胚状体；胡萝卜、芹菜先形成愈伤组织，然后 形成胚状体。
（三）玻璃化 1. 玻璃化苗发生的原因： （1）琼脂和蔗糖浓度与玻璃化呈负相关； （2）培养温度过高；（3）生长调节剂浓度过高，如细胞 分裂素过高；（4）培养瓶乙烯浓度过高；（5）光照过 强或与高温同时作用；（6）培养基含氮量高，尤其是 銨态氮。 2. 防治玻璃化的措施： （1）提高培养基硬度；（2）提高培养基蔗糖含量或加入 渗透剂；（3）选用透气瓶盖改善通气状况；（4）降低 生长调节剂和含氮化合物的浓度；（5）适当降低温度； （6）一些添加物或抗生素可降低玻璃化，如马铃薯汁、 活性炭、PP333，CCC等。
马铃薯的脱毒与快繁
马铃薯
微型薯
马铃薯病毒的种类
危害有17种之多，如X病毒、S病毒、Y病毒、 M病毒、A病毒、花叶病毒、纺锤形块茎病毒等。 马铃薯病毒可使块茎产量减少5万公顷， 每年需合格种薯45亿公斤，脱毒原种4亿 公斤，脱毒小薯或微型薯45亿粒。
马铃薯继代培养基：
MS+2. 0 mg/L6BA+0. 2 mg/L NAA+3%蔗糖；
离体快繁
第三章植物离体快速无性繁殖技术和脱毒培养技术第一节、植物离体快速繁殖技术一、植物离体快速无性繁殖的概念及其意义1 概念离体无性繁殖：指利用组织培养的方法进行植物离体培养，在短时间内获得大量遗传性一致的个体的方法，又称“离体繁殖，快速无性繁殖、微型繁殖”。
试管苗：由离体无性繁殖获得的植株称试管苗。
无性系：指有同一个体通过无性繁殖产生的一个群体，它们的遗传背景基本一致。
2 应用（1）用来加速难繁殖和繁殖速度慢的植物的繁殖。
（2）无病毒苗木的繁殖。
（3）用于某些杂合园艺植物的繁殖。
（4）用于需要加速繁殖的特殊基因型。
二、植物离体快速无性繁殖的特点1 优点（1）首先体现在一个“快”字上。
（2）可人为控制条件，不受大自然的干扰（3）快速培养脱毒苗。
2局限性（1）一些植物快速无性繁殖技术的某些环节还没有突破。
（2）要对其成本、技术等进行估算。
（3）随继代次数增多，培养材料的分化能力下降。
三、离体无性繁殖中器官的发生形式1 不定芽型２器官型３器官发生型４类胚体发生型５原球茎型四、离体无性繁殖的程序•无菌母株的制备•茎芽的增殖•诱导生根•炼苗•再生植株的鉴定五、植物组织培养中应注意的问题１褐变（１）褐变褐变：指在组织培养过程中，由培养材料向培养基中释放褐色物质，致使培养基逐渐变成褐色，培养材料也随之慢慢变褐而死亡的现象。
（２）克服褐变的方法选择适宜的外植体（幼嫩材料、春季取材）改善营养条件（连续培养）在培养基中加入一些附加物２污染（１）特点：细菌污染的特点在培养材料附近出现黏液状菌斑，一般接种1-2天一5可发现。
特别应注意一种呈乳白色的细菌污染，这种细菌为芽孢杆菌，外被荚膜，耐高温，一般灭菌剂难以杀死，可随培养材料、用具传播，可出现在培养基表面，也可呈滴形云雾状存在于培养基内，发现及时淘汰，并对用过的器具严格高温灭菌。
真菌污染的特点培养基上长霉，一般接种3-5天就可先，霉的颜色有黑、白、黄等，真菌污染的特点是污染部分有不同颜色的霉菌，接种3天，有时多达10天才能表现。
植物组织培养 第六章 植物离体快繁
一、植物离体快繁的意义 二、离体快繁的方法 三、离体快繁中存在问题 四、几种植物的离体快繁技术
一、植物离体快繁的意义
1.植物繁殖类型
植物 繁殖
有性 繁殖
无性 繁殖
扦插
嫁接
常规无性繁殖
压条 分株
埋条
非试管快繁
在计算机控制环境条件下 的快繁技术（如扦插）
离体快繁 植物组织培养
一、植物离体快繁的意义
• 强度：光照弱，易产生玻璃化现象。
三、离体快繁中存在问题
• 4）琼脂浓度低：
• 培养基中琼脂浓度低时玻璃化苗比例增加，
水浸状严重，苗向上长。随着琼脂浓度的 增加，玻璃化苗比例减少。 • 但过硬的培养基影响了养分的吸收，试管 苗生长减慢，分蘖亦减少。因此，琼脂的 浓度一定要适当。
三、离体快繁中存在问题
三、离体快繁中存在问题
•2.褐化：外植体接种到培养基中后，外植体 或与培养基接触部位出现变褐色的现象。
•褐化后果：不加以控制，外植体会死亡。 •引起原因：切割后，使液泡中的多酚物质与细胞质 中多酚氧化酶接触发生反应，产生有毒的醌类物质。 •在自然界中，褐化（多酚物质与多酚氧化酶反应） 是主动防御机制，防止病原菌感染的自卫措施。
• 2.茎芽增殖途径：在培养过程中使其产生大 量无根试管苗。
•
侧芽增殖途径
• 途径有：不定芽增殖途径
•
体细胞胚增殖途径
• （增加 P105图8-1）
二、离体快繁的方法
• 2.茎芽增殖途径：在培养过程中使其产生大 量无根试管苗。
•
侧芽增殖途径
• 途径有：不定芽增殖途径
•
体细胞胚增殖途径
• （增加 P105图8-1）
第三章第三节园艺植物的离体快繁
（1）灭菌时充分排净锅内冷空气；（2）接种器具充分灼烧； （3）污染外植体及时挑出，灭菌后倒掉。外植体材料少 可二次处理；（4）接种时用75%乙醇擦拭双手和培养容 器，操作区不放置过多的培养容器；
(5) 接种室定期熏蒸或消毒液处理；并采用紫外灯进行空气 杀菌；（6）超净工作台定期清洗过滤网。
（4）培养基组成及激素配比: 选择适宜的基本培养基，草本 植物选用MS等，木本植物选用WPM等培养基。激素和生长 调节剂浓度比例需注意在不同培养阶段进行合理使用。
三、离体快繁中常见的问题：
（一）污染
1. 污染发生的原因：
（1）培养基和接种用具灭菌不彻底；（2）外植体灭菌不彻 底；（3）操作时人为带入；（4）接种室环境不洁净； （5）超净工作区域不洁净。
（4）原球茎途径：兰科花卉的种子萌发形成原球茎，由 茎尖、叶片等外植体可诱导形成类原球茎，并可快速增 殖。
大花蕙兰原球茎增殖与植株再生
2. 影响茎芽增殖的因素：
（1）植物种类：草本植物速度快，木本植物增殖慢。
（2）外植体的生理状态：生长旺盛组织增殖快。
（3）表面灭菌时的受伤害程度: 表面灭菌剂对外植体伤害轻， 启动快，伤害重，启动慢。
取试管苗单节切段扦插在（或平放）固体培 养基上，每瓶可插20个左右茎段，经20d左右发 育成5~10cm高小植株，继续进行切段繁殖，此 法速度快，每月可繁殖5~8倍，试管苗多节接种 在液体培养基上，进行浅层静止液体培养。
马铃薯继代培养基：
MS+2. 0 mg/L6BA+0. 2 mg/L NAA+3%蔗糖； 20-25℃，3000-4000LX，14-16hr光照； 每3周继代一次，单芽茎段约1厘米； 原则试管苗用2年—3年。
第十五章植物离体快速繁殖和脱毒技术
第十五章植物离体快速繁殖和脱毒技术第一节植物离体快速繁殖的概念与应用一、植物离体快速繁殖技术的概念植物离体快速繁殖技术是植物生物技术的一个重要组成部分，通过离体培养，将来自优良植株的茎尖、腋芽、鳞片、叶片等器官、组织或细胞进行离体培养，以期在短期内以更快的速度获得遗传上稳定一致的大量个体。
这种无性繁殖方式与传统无性繁殖方式的区别在于繁殖速度快，不受自然的干扰，使育苗工厂化。
二、植物离体快速繁殖技术的目的与应用前景植物离体快速繁殖技术已广泛应用于花卉、蔬菜、林木和药材生产，目的在于扩大繁殖珍稀植物原始材料和品种资源，繁殖经济效益高但难以繁殖的植物，繁殖和保存无病毒原种材料及销售量大而传统无性繁殖难以满足需求的植物。
植物离体快速繁殖技术已在全球范围内发展起来，试管苗产业已经形成并在迅速发展，前景广阔。
尤其是在发展中国家，由于投资少、见效快，植物离体快速繁殖技术常作为植物生物技术的主要内容。
快速繁殖也是生物技术应用于农业生产的中间环节之一。
目前很多通过基因工程、体细胞无性系变异、原生质体培养等手段获得的新品系或品种，尤其是通过营养繁殖的植物，往往需要通过离体快速繁殖技术才能使其迅速进行田间试验和生产，及早推向市场。
现在试管植物的生产已由早期的以观赏植物为主逐渐发展到果树、林木、蔬菜及某些大田作物。
第二节植物离体快速繁殖技术程序与关键一、植物离体快速繁殖技术的程序植物离体快速繁殖程序如图15.1所示。
图15.1 植物离体快速繁殖技术程序示意图二、植物离体快速繁殖技术的关键1. 防止污染，保证快速繁殖的质量和速度有无污染是影响试管苗质量好坏和整个生产成败的关键因素之一。
植物材料应清洗干净和进行表面消毒，接种后及时检查并弃去污染的培养物，未污染材料进行继代培养和扩大繁殖。
有时已污染的材料由于比较宝贵或认为对培养物的生长影响不大，仍继续使用和扩大繁殖，但应对污染问题予以足够的重视。
污染来源主要有二：一是植物表面消毒不彻底，或是由植物材料内部的微生物随着材料进入培养过程，这些微生物一般不能通过表面消毒清除；二是在操作和培养过程中微生物进入培养器皿。
植物离体繁殖
利用组织培养技术对外植体进行离体培养，短期内获得遗传性 一致的大量再生植株。也叫快繁或微繁（propagation in vitro. Micropropagation)。
和传统方法突出特点： 1、繁殖效率高:增值率高，生长速度快，可周年生产，在一个短
暂的时间，由单一个体开始，能产生出大量的遗传组成相同 的植株。 2、培养条件可控性强：人为提供培养基及小气候，便于对环境 进行控制，省去田间栽培繁杂劳动。 3、便于管理、占地面积小：30m2可存放1万多培养瓶，约10万 多苗木。 4、利于种质资源的保存及交换。
实例：毛白杨的快速繁殖 (Populus tomentosa var.)
用休眠芽茎尖培养。 取当年形成的直径约0.5㎝的枝条，切成1.5～ 2.0㎝带休眠芽茎段，用70%酒精消毒30S， 5%次氯酸钠消毒7～8min，无菌水冲洗，于 超净台上剥取茎尖，将有2～3片幼叶的茎尖 接种到培养基上。
最适培养基为MS基本培养基。 BA 0.5㎎/L+NAA 0.02㎎/L，赖氨酸100㎎ /L，2%蔗糖，PH5.8，温度25～27℃培养。 连续光照，光强1000Lx以上，2～3月后，部 分茎尖分化出嫩枝。
茎尖培养
茎段培养
2、继代芽的增殖 无菌母株再次切割继代培养，芽分化增殖成丛芽， 加快繁殖速度。在快速繁殖过程中，随培养时 间和继代次数增加，芽分化和生长速率降低， 称为驯化现象，与内源激素和恒定培养条件有 关，故可以调节激素配比或变温处理，提高繁 殖速度。
补血草的快速繁殖
茎尖培养分化
3、芽苗生根培养
一、污染： 原因：培养基器具灭菌不彻底， 操作的人为带入，环境不清洁。 控制：
二、遗传稳定性： 基因型：变异频率不同； 继代次数：随着继代次数增加，变异系数增加。 器官发生方式:以茎段、不定芽的方式繁殖不宜变异，而通过
修改第四章植物离体快速繁殖ppt课件
6. 鳞茎型 百合的鳞茎切块接种在不同激素配比的修改的MS培养
基上，鳞片基部近轴面或在边缘直接形成带根的小鳞茎。而 卷母的二、三年生幼嫩鳞片，可不经过愈伤组织直接形成小 瘤状或叶状体，再将其切块及时移入修改的ER培养基上，二、 三个月后诱导出与自然界条件下生长相同的贝母鳞茎。
系数高,首先证明 甘蔗、胡萝卜、
细胞的全能性
石刁柏等
原球茎型 球茎芽型
块茎型 鳞茎型
由茎尖或腋芽产生原 遗传稳定,原球茎可作
球茎
为繁殖系母体
兰花
叶柄表面产生圆球形 遗传稳定,球茎芽可直 球茎芽,一端出根另一 接放入土中种植
端出芽
观赏海棠
叶片叶柄上形成粒状 块茎芽可作为繁殖母体,
芋块,进一步分化出根 不断切割繁殖移栽,成
4. 球茎芽型 不同发育阶段的球茎都是茎或枝条的变态形式。由非
茎尖或侧芽的外植体不经脱分化的愈伤组织，直接从圆球茎 分化出芽和根器官的方式叫球茎芽型。
5. 块茎型 块茎是膨大的地下茎，其表面有芽眼。当花叶芋的
叶片或叶柄接种在培养基上，先形成类似愈伤组织的小硬突 起，并逐渐形成粒状的芋块。随着小芋块的增大，分化出的 芽也越密集并形成许多小苗，在小苗基部与芋块交接处分化 出白色的根，与正常块茎切块繁殖的幼苗相同，即首先形成 有分化能力的块茎（芋块），然后在块茎上分化出小芋块， 再在其上分化出芽和根，最后生长发育成小植株。
（4）利用2,4-D和IAA可延缓多酚合成，减轻褐化的产生， 但外植体在高浓度的2,4-D下培养时间过长，愈伤组织变得 松软、呈水渍状，失去分化能力。 （5）降低培养基中的pH值控制酚氧化酶活性和底物利用率， 因为这种酶在pH=6.5时活性最强。
（6）改变氧化-还原势常用的还原剂有维生素C、柠檬酸、 巯基乙醇、谷胱甘肽、二硫苏糖醇、半胱氨酸等。使用方法 可以在外植体材料消毒前快速浸入其中30秒～60秒，浸泡时 间不可过长，否则外植体褐变会更加严重，因为抗氧化剂对 外植体有一定毒害作用；或用它们浸湿滤纸并在其上进行外 植体的切割。
植物离体快繁
植物离体快繁技术
第三节 离体无性繁殖的商业化 生产的范围和应用
园艺植物生物技术课件
五四 三二一 、、 、、、 用濒及雌用用 于危基雄于于 种植因异脱稀 质物工株毒缺 的的程植苗或 试拯植物的急 管救株、快需 保 的三速良 存 快倍繁种 及 速体殖植 交 繁、 物 换 殖单 的
园艺植物生物技术课件
植物离体快繁技术
• 7. 原球茎是兰花的种子发芽过程中特有的一种形 态学结构。 （判断正误）
• 8.玻璃化苗与正常苗相比生长速度下降，甚至最 后死亡（判断正误）
• 9.不定芽可 直接从植物器官、组织发生也可先形 成愈伤组织；然后形成不定芽。 （判断正误）
• 10.利用体细胞胚状体来进行无性系的大量繁殖其 特点是：A繁殖系数高、B成苗快、C结构完整、D 不存在嵌合现象（选择）
园艺植物生物技术课件
植物离体快繁技术
一般, 植物离体培养的温度低于15 ℃或高于35℃， 对分化和生长都不利。大多数植物最适的培养温度 在23-32 ℃之间，一般控制在(25±2) ℃条件下培养， 热带园艺植物培养温度稍高。
园艺植物生物技术课件
植物离体快繁技术
离体培养中环境的湿度主要指培养容器内的湿度， 相对湿度常达100％，但液体培养与固体培养时湿 度可能有变化，固体培养时琼脂的用量与质量对培 养环境的湿度有影响。
园艺植物生物技术课件
植物离体快繁技术
②外植体的生理状态对茎芽的反应能力有明 显的影响 选取相对较为幼嫩、生长能力较强的部位 的材料 生长季节 > 休眠季节 幼嫩部分 > 成熟组织
园艺植物生物技术课件
植物离体快繁技术
根据外植体的特点选择适宜的消毒剂种类、浓 度和消毒时间进行外植体的表面消毒。参考第一章外植
植物的离体繁殖与培养技术
便于规模化生 产：离体繁殖 技术可以实现 规模化生产， 提高生产效率。
离体繁殖技术对 植物生长环境的 依赖性较高，需 要严格控制温度、 湿度、光照等环
境因素。
离体繁殖技术 需要大量的营 养物质和生长 调节剂，成本
较高。
离体繁殖技术 需要较高的技 术水平和管理 经验，操作复 杂，不易掌握。
离体繁殖技术 可能对植物的 遗传性和基因 表达产生影响， 导致植物变异 或遗传不稳定。
XX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XX
CONTENTS
PART ONE
PART TWO
定义：在人工控 制的条件下，将 植物的离体器官、 组织或细胞培养 成植株的技术。
原理：利用植物现 植物的快速繁殖。
药用植物离体繁殖：利用植物组织培养技术，快速繁殖珍稀、濒危药用植物，提高产 量和质量。
药用植物种质资源保存：通过离体繁殖技术，长期保存珍稀、濒危药用植物种质资 源，为后续研究和开发提供基础。
药用植物次生代谢产物生产：利用离体繁殖技术，调控药用植物生长过程，提高次生 代谢产物的含量，为药物研发提供原料。
实验材料：选择健康的红豆杉 植株
实验方法：采用组织培养技术 进行离体繁殖
实验结果：成功诱导出愈伤组 织，并分化出幼苗
结论：红豆杉离体繁殖技术是 一种有效的繁殖手段，可实现 种质资源的快速繁殖和保存
紫锥菊的离体繁殖：通过建立无菌体系和诱导愈伤组织，实现快速繁殖。 丹参的离体培养：通过优化培养基和培养条件，提高丹参酮产量。 石斛的离体繁殖：利用组织培养技术，实现铁皮石斛等名贵石斛的快速繁殖。 紫草的离体培养：通过建立无菌体系和诱导愈伤组织，实现紫草素的工业化生产。
植物离体快速繁殖
试管苗玻璃化
1、玻璃化的特点
玻璃化（vitrification）是试管苗的一种生理 失调症状，表现为试管苗叶片、嫩梢呈水浸透明 或半透明状。
玻璃化苗由于体内含水量高，干物质、叶绿 素、蛋白质、纤维素和木质素含量低，角质层、 栅栏组织发育不全，因而光合能力和酶活性降 低，组织畸形，器官功能不全，分化能力降低， 生根困难，移栽后不易成活。
本时期是商品化组培的主要时期。划分为三个 阶段：培养物保存阶段、大量增殖阶段及生长和 增壮阶段。
技术关键
• 缩短继代培养周期 • 扩大芽和嫩梢繁殖系数 • 细胞分裂素与生长素的比例是影响繁殖系数和不
定芽质量的主要因素。 • 继代培养的芽增殖途径对繁殖效果影响最大。商
品化培养的树木，多采用腋芽增殖。
体胚发生
间接——不定芽 直接 间接
原球茎——兰属特有
器官发生过程
经过愈伤组织的器官发生 不经过愈伤组织的器官发生
经过愈伤组织的器官发生过程
愈伤组织形成 生长中心形成
器官原基及器官形成
愈伤组织
芽 外 生
芽 内 生
不经过愈伤组织的器官发生
外植体直接 发生芽
茎尖培养中 芽形成
非洲紫罗兰叶片直接发生不定芽的组织学变化
• 胚状体与合子胚的来源完全不同，但最后也能发 育为完整的植株。
胚 状 体 途 径
原球茎途径
• 主要应用于兰科植物的增殖培养。兰花组 培中，可从茎尖或侧芽的培养中直接产生 原球茎，既可以继代增殖，也可以分化成 小植株。
• 原球茎是一种类胚组织，可以看作成珠粒 状缩短的、有胚性细胞组成的类似嫩茎的 器官。
发生过程
a. 细胞第一 次平周分裂
b.生长中 心形成
c.原初分 生组织
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1.移栽
2.驯化管理
14
一、移栽技术
首先应洗去小植株根部附着的培养基，避
免微生物的繁殖污染，造成小苗死亡。
然后将小植株栽人人工配制的混合基质中，
基质用保湿又透气的材料，如蛭石、珍珠 岩、粗沙、泥炭等按比例混合，以利小植
株生长。几天后小植株可形成新的功能根
系。
15
二、驯化管理
移栽的试管小植株和活体生根的小植株，
菊花花瓣体细胞胚胎发生及体胚发育过程的扫描电镜观察
针叶松体细胞胚及体胚萌发生长
（五）原球茎途径
是兰科植物特有的一种快繁方式。 指茎尖或腋芽外植体经培养产生原球茎的
繁殖类型。原球茎可以增殖形成原球茎丛。
大花蕙兰原球养基：MS培养基应用最为广泛。对于某些植 物及生根阶段，以1/4或1/2MS较好。蔗糖和葡萄糖浓
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增殖培养基
细胞分裂素的浓度水平较高： 一般MS+BA 1~3 mg/l+NAA0.1~1 mg/l
如月季增殖培养基：MS+6-BA 1.5mg/l+NAA0.1 mg/l 继代培养周期：20-30天
（三）、芽苗生根 将单个芽苗转移到生根培养基或适宜环境
中诱导生根。
1.试管内生根
降低无机盐浓度（1/2MS或者1/4MS），
应用广泛，便于种质交换和保存；
材料用量少，不受季节限制，实现工厂化；
获得无毒苗木无性系；
5.2 植物离体快繁的基本程序
植物快繁的程序包括四个阶段： –稳定无菌（或初代）培养体系的建立 –稳定培养体系的增殖、生长、增壮 –芽苗生根 –生根小苗移栽驯化
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（一）、稳定无菌培养体系的建立
这个阶段包括母株和外植体的选取、
减少或不需要细胞分裂素，增加生长素的浓
度。
如：月季的生根培养基1/2MS+IBA0.5mg/l
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生根好坏体现在两个方面： 根系质量（粗度、长度） 根系数量（条数） 不定根不仅要求粗壮，还要有较多的毛细 根，根尖颜色黄白色。
2.活体生根（试管外生根）
芽苗先在50-200mg/lIBA溶液中快速浸 蘸或在含有相对高浓度生长素的培养基中培 养5~10天，然后在温室中栽入生根基质上诱 导，经常喷雾，给予高湿度环境（>80%）， 几天后便可自行生根。 生根基质（草炭：蛭石：珍珠岩5:4:1）
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试管外生根与试管内生根相比的优势： 降低成本 根系发育好、根毛多、分生能力强 适应能力强
（四）、生根小苗移栽驯化
试管小植株的移栽驯化是试管苗从异养到自养的
转变，由室内到室外的过渡，有一个逐渐适应过程。
移栽前需对试管植株（1）先进行分级；（2）高光
强炼苗一周左右
打开瓶口，降低湿度，使其逐渐适应外界环境。
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此外，在移栽小植株的驯化管理阶段，还
应防止菌类滋生，适当喷一定浓度的杀菌 剂（多菌灵）可有效保护移栽小植株的正 常生长。
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第三节 影响植物快繁的因素
植物快繁的目的是以尽可能高的效率生
产试管苗，获得最大的经济效益。因此， 在快繁时应使各种影响因素处于最适合快 繁的状态。
主要影响因素：
可进行高温或低温的预处理。
湿度：要求环境相对湿度不能太低，一般在70-80%。 气体：要求培养基及培养瓶通气良好，同时及时转接。 液体培养要求振荡培养，促进氧化交换。
思考题：
1 、什么是植物离体快繁？有什么意义？ 2、试述植物快繁的基本程序及影响因素。
3、植物快繁的增殖途径有哪些？
三、芽增殖途径
芽增殖途径主要分为五种：
嫩梢扦插增殖途径
丛生芽增殖途径
器官发生途径
胚状体途径 原球茎途径
（一）嫩梢扦插增殖途径
类似于微型扦插，指外植体携带的带叶或带
芽的茎段，在适宜的培养环境中萌发，形成 完整植株，再将其剪成带叶茎段，继代再成 苗的繁殖方法。不需要发生愈伤组织，能一
外植体 继代培养次数 增殖途径 培养基 培养条件 移栽
一、外植体：
外植体的来源：最适的为茎尖、带芽茎
段，也可以利用叶片、子叶、根段、花
器官组织等。
外植体生理年龄
外植体大小：不能太小，否则影响成活
率。除非是用于脱毒苗的生产。
二、继代培养次数
继代培养次数影响器官分化率 继代培养次数影响愈伤组织的生理状态 继代培养间隔时间一般为20天左右 继代培养2-3次
无菌培养物的获得及培养物的稳定生长。 通过需要3-6周。
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（二）、增殖培养、生长和增壮
使已经达到稳定状态的培养物，通过不断继代培 养进行增殖，达到所要求数量；以及培养物的生长 和壮大的时期。 增殖率是植株快速繁殖特别是商业性繁殖的重要 指标。外植体在每次继代培养中，应能产生最大数 量的有效繁殖体。
次成苗，遗传稳定，成活率高，但初期繁殖
系数低。
适用于顶端优势较明显，枝条生长较快的
植物：如葡萄、月季、枣树、银杏、香石 竹、菊花等。 嫩梢扦插繁殖关键是外植体芽位的选取
（二）丛生芽增殖途径
是大多数植物快繁的主要方式。指外植体携带的
顶芽或腋芽在适宜培养环境（含有外源细胞分裂
素）中不断发生腋芽而呈丛生状芽，将单个芽转 入生根培养基中，诱导生根成苗的繁殖方法。
其湿度的控制十分重要。 3-5天内适当遮荫，采用加覆塑料薄膜、经 常喷雾的方法，提高小植株周围的空气湿 度，减少叶面蒸腾。同时，逐渐降低空气 相对湿度，使其适应自然环境条件。
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移栽小植株还应注意光、温控制。 移栽初期光照强度应较弱，经过一段时间
适应后，增加光照强度（漫射），如1 500～4 000 lx，甚至10000 lx。 移栽小植株生长所需的适宜温度与植物种 类有关，喜温性植物以25℃左右为宜，喜 凉性植物则以18～20℃为好。温度过高导 致蒸腾作用加强，水分失衡，微生物滋生 等；温度过低则使幼苗生长迟缓或不易存 活。
度为2-4%。生根时稍低。
植物生长调节剂：主要以细胞分裂素和生长素的配合 使用，调节外植体的生长和分化。 培养基的物理特性：以固体培养较为普遍，也有采用 液体培养，如兰花原球茎的增殖。
五、培养条件
光照：1000-3000lx，阶段Ⅲ可增强。14-16h/天。 温度：与植物的原产地相应。一般为25±2℃。有时
是植物快繁的另一种主要方式，繁殖系数高。但变 异率较高。
A
B
C
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花烛叶片离体培养及植株再生
（四）胚状体途径
指外植体在适宜培养环境中，经诱导产生体细胞
胚，从而形成小植株的繁殖方法。分为间接途径
（经愈伤途径）和直接途径两种。
成苗数量大、速度快、结构完整。但由于对其发
生及发育过程了解不够，应用上还没有前两种广 泛。
不经过愈伤阶段，后代变异小，应用普遍，也可
用于无病毒苗的生产。
（三）器官发生途径
指外植体在适宜培养基和培养条件下，诱导产生愈
伤组织，经过愈伤组织增殖培养，再分化为不同器 官，获得完整植株的繁殖方法。
形成不定芽，后经生根培养，获得完整植株。
外植体涉及多种器官，如茎段、叶、根、花器官等。
第五章 植物离体快速繁殖
植物离体繁殖(Propagation in vitro) 植物快繁或微繁（Micropropagation）
指利用植物组织培养技术对外植体进行离体 培养，使其在短期内获得遗传性一致的大量 再生植株的方法。
5.1植物快繁与传统营养繁殖相比的优点：
繁殖效率高。生长速度快；