植物的组织培养技术
植物组织培养技术
一、培养ห้องสมุดไป่ตู้的组成和配制法
1 培养基的成分 （1）无机营养物 （2）有机物质 （3）植物生长刺激物质 （4）其它 附加物 （5）其它对生长有益的未知复合成分：如椰子汁、酵母提 取液、麦芽浸出液等。
培养基中如加入0．5～1％的琼脂即为静止培养的固体 培养基，否则为悬浮培养的液体培养基。不同植物材料常 需要改变配方，如维持生长和诱导细胞分裂和分化的培养 基配方就不同，因此配方的种类很多，目前以Ms （Murashige and Skoog）培养基配方为最常用的一种基 本培养基，它利于一般植物组织和细胞的快速生长。
运用组织培养方法可以在比较简单易观 察的条件下研究细胞、组织或器官的繁殖、 生长和分化，以及各种外界因素对它们的影 响，从而为解决农业生产和药物生产中的某 些问题开辟了广阔的前景。目前已有若干重 要成果应用于生产实践中，一为营养繁殖系 的快速繁殖，如以甘蔗为例；原来每亩要用 蔗种0.5～1吨，用组织培养快速繁殖的幼苗 进行栽培可节省大量蔗种。又如贝母繁殖率 非常低，而用组织培养分化出的三个月左右 的鳞茎，其大小就相当于用种子繁殖二年生 的鳞茎。
2 培养基的种类 MS培养基、B5培养基、White培养基、N6培养基等等。 3 培养基的配制 （1）混和培养基中的各成分 （2）融化琼脂 （3）调整pH为5.8 （4）分装 （5）灭菌 （6）放置备用
二组织培养操作的一般流程
1 器皿的洗涤 2 培养基的配制和灭菌 3 接种室及用具消毒 4 材料灭菌：70％酒精、氯化汞 5 接种 6 无菌培养
再 分 化 （ redifferentiation ） ： 指 在 植 物 组 织 培 养中，对处于脱分化状态的愈伤组织进行培养， 诱导其形成新的植物体的过程。
植株再生（plant regeneration）：指通过 组织培养技术将植物的细胞、组织、器官 培养成完整植株的过程。
植物的组织培养方法
植物的组织培养方法植物组织培养是一种无性繁殖技术，通过培养植物的各种器官组织，包括种子、茎、叶和根的细胞和组织，使其在适当的条件下进行生长和分化，从而产生新的植株。
这项技术已被广泛应用于农业、园艺、林业和植物学研究中。
以下是植物组织培养的一般步骤和方法：1. 材料准备：首先，选择适合的植物作为材料，常用的包括水果、蔬菜和花卉植物。
收集新鲜的种子、茎、叶或根，并进行消毒处理，以防止细菌、真菌和其他病原体的污染。
2. 植物组织的分离：将植物材料切成小块或将细胞分离开来。
对于植物的种子，可以直接将种子表面进行消毒处理后，在培养基上进行培养；对于茎、叶和根等组织，则需要进行切割处理。
3. 培养基的准备：制备适当的培养基是进行植物组织培养的重要步骤。
培养基通常由无机盐和有机添加剂组成，以提供植物生长所需的营养物质。
根据组织的不同类型，可以使用不同种类和浓度的培养基。
4. 培养基的调整：将分离的组织放入培养基上，可以将培养基涂覆在组织表面上，或者将组织植入培养基中。
然后，在无细菌的条件下，将组织培养在适当的温度、湿度和光照条件下。
5. 激素的添加：植物生长激素是控制植物生长和分化的关键因素。
在组织培养中，可以根据实验的需要添加适量的激素来促进细胞分裂和分化。
常用的激素有生长素、细胞分裂素和愈伤组织生成素等。
6. 愈伤组织的诱导：愈伤组织是植物组织培养中产生的一种可分化细胞。
通过搅拌、震荡或辐射等途径，诱导组织分化成愈伤组织，然后将其继续培养。
7. 植株的再生：通过培养基中激素的平衡调节，可以使愈伤组织再生为整个植株。
在培养基中，植株的幼苗养分丰富，需要的培养基成分和激素浓度可能与之前的不同。
8. 培养环境的控制：为了使植物组织正常生长和分化，需要控制培养环境的参数。
例如，可以调节培养基的pH值、光照强度、温度和湿度等因素。
9. 组织转化：经过培养，植物组织中可以引入外源基因，使其具有某种特定的性状，这被称为转基因。
植物组织培养技术
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。
· MS 培养基
·0.1 mol/L NaOH与 0.1 mol/L HCl
配制培养基
（ 1 ）愈伤组织诱导培养基： MS 培养基（蔗糖含量为 10 g/L ， 2,4 – D 含量为 2 mg/L ，琼脂10 g/L ）。
（ 2 ）试验培养基：在 MS 培养基中加入 IAA 和 6–BA 。
培养优点
第四章植物组织培养技术
（二）丛生芽发生型(器官型)
丛生芽发生型是指使外植体携带的顶芽或 腋芽在适宜培养环境中不断发生腋芽而生根培养基中，诱导生根成苗的繁殖方法。
丛生芽发生型是大多数植物快繁的主要途 径，它不经过愈伤组织，能使无性系后代保持原 品种的特性，在生产中普遍应用。
四、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，有一个逐渐适应过程。移栽前需对试 管植株进行高光强炼苗，使植株生长粗壮，并打 开瓶口，降低湿度，使其逐渐适应外界环境。 • 1.移栽 • 2.驯化管理
１.移栽
• 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。
• 原球茎是短缩的、呈珠粒状的、由胚性细胞组成的、类似嫩茎的器官， 它可以增殖，形成原球茎丛。由茎尖或腋芽外植体诱导产生原球茎，切 割原球茎进行增殖，或停止切割使其继续培养而转绿，产生毛状假根， 叶原基发育成幼叶，将其转移培养生根，形成完整植株。
II植物快繁程序
植物快繁的程序包括四个阶段： –无菌（或初代）培养的建立 –繁殖体增殖 –芽苗生根 –小植株的移栽驯化
（2）生产计划的实施 生产计划实施的步骤为：①准备繁殖材料。②合
格繁殖材料的快速增殖。 存瓶增殖总瓶数＝月计划生产苗数／每个增殖瓶月
可产苗数 月计划生产苗数＝每个操作人员每天可接苗数×月
工作日×人员数 控制试管苗生产中的增殖总瓶数，便于在一个周
期内全部更新一次培养基，使增殖材料处于不同生长 阶段的最佳状态，提高其质量。
IV 植物快繁的商业化应用
植物快繁最重要的用途是进行植物的商业化生产。 世界上快繁商业化开始于上个世纪美国的兰花工 业。我国的香蕉快繁苗占全国组培苗的2/3。其次 有甘蔗、兰花、马铃薯、甘薯等。
组织培养技术
第五章组织培养技术第一节植物组织培养所谓植物组织培养广义又叫离体培养，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。
狭义上是指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也包括在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植株。
一、概述（一）概念1. 植物组织培养：是指通过无菌操作，把植物的外植体接种于人工配置的培养基上，在人工控制的条件下进行培养，使其成为完整植株的方法。
2. 外植体：是指用于植物组织培养的接种材料，它包括植物体的各个器官、组织、细胞和原生质体等。
3. 愈伤组织（Callus ）:原指植物在受伤之后于伤口表面形成的一团薄壁细胞，在组培中则指人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞。
（二）组织培养类型1. 根据接种的外植体不同分：胚胎培养；器官培养；3组织培养；细胞培养；原生质体培养；2. 根据培养基态相不同分：固体培养；液体培养；3. 根据培养过程不同分：初代培养；继代培养；（三）植物组织培养历史植物组织培养是20 世纪初开始，以植物生理学为基础发展起来的。
有以下过程：思想准备阶段；理论奠基阶段；技术建立阶段；形态发生阶段；应用研究阶段；1902 年德国植物学家Haberlandt 提出了细胞全能性概念。
1939 年White 报道了烟草组培成功。
并提出植物细胞全能性学说。
同年，Gautheret 与Nobecourt 培养胡萝卜成功。
三人被誉为植物组培奠基人。
罗士韦是我国植物组织和细胞培养研究的开拓者和奠基人之一（四）植物组织培养的应用1•植物的快速繁殖：⑴园艺、花卉植物的大规模快速繁殖；⑵抢救濒危珍稀植物⑶进行某些植物的种质资源保存2•培育无病毒的植物，如脱病毒草莓等；3•制造人工种子。
4 突变体的筛选培育5 药用植物的工厂化生产6 花药培养和花粉单倍体育种7 基因工程的应用等二、实验室设计和设备（一）实验室设计一般具有：1. 准备室器皿洗涤，培养基配制、分装、高压灭菌，植物材料的预处理，重蒸馏水的制备以及进行生理、生化因素的分析等各种操作都要在此室中进行2. 缓冲室进入无菌室前需在缓冲室里换上经过灭菌的卫生服、拖鞋，戴上口罩。
植物组织培养技术
植物组织培养技术植物组织培养技术是一种在无菌条件下通过培养组织和细胞的方式来繁殖和研究植物的方法。
它可以被广泛应用于植物育种、生产和研究等领域。
本文将介绍植物组织培养技术的基本原理、培养基组成和培养过程，并简要介绍其在实际应用中的一些重要方面。
一、基本原理植物组织培养技术基于植物细胞的分裂和分化能力。
在无菌条件下，取自植物的幼嫩组织、芽尖、胚乳或种子中的胚或胚乳端胚发育相对较低的部分，通过体外培养的方法，将其置于适当的培养基中，利用培养基中的植物生长激素和营养物质，可以诱导组织再分化和器官发生，从而实现对植物的繁殖和研究。
二、培养基组成植物组织培养过程中的培养基主要由无机盐、有机物、糖类和植物生长调节剂等组成。
无机盐提供了植物细胞所需的矿质元素，有机物则作为植物细胞的能量来源和原料。
糖类则提供能量和调节物质，植物生长调节剂在培养基中的加入可以调节细胞分裂、分化和器官发生等过程。
三、培养过程植物组织培养过程一般分为前处理、组织分离、无菌处理、培养和转地培养等几个步骤。
1. 前处理前处理包括新鲜植株的选择、幼嫩组织或胚的提取、洗涤和消毒等步骤。
新鲜植物材料能提供较高的活力和分裂能力，幼嫩组织或胚则更易于培养。
2. 组织分离在无菌条件下，通过手工或酶解的方法将所需的幼嫩组织或胚提取出来。
组织分离需要注意操作的轻柔和对组织的保护，以确保分离出的细胞和组织能够在后续的培养中保持较高的生活力。
3. 无菌处理在培养过程中，保持无菌状态是一项关键工作。
这包括对器皿、培养基和工具等进行高温高压处理或酒精灯烧烤，同时采取合适的工作台、手套箱、无菌技巧等。
4. 培养和转地培养将提取的幼嫩组织或胚块置于含有适当生长激素和营养物质的培养基中，暴露于合适的光照和温度条件下。
在培养过程中，可以通过调整培养基的成分和组织的处理方式来促进细胞分裂和分化，实现器官发生和植株生长。
如果需要将培养物转移到土壤中，还需要进行转地培养的处理，以适应土壤环境。
植物组织培养技术
植物组织培养技术植物组织培养技术是一种在无机培养基中培养、繁殖植物组织的生物技术。
这种技术可以促进植物繁殖的速度和效率，创造新品种，识别植物的变异和突变等。
此外，它还可以用来进行基因工程和农业生产的改良，为农业生产带来了重大贡献。
植物组织培养技术与显微技术、细胞生物学、遗传学、生理学等学科有密切的联系。
通过使用一系列培养基和生长因子，可以选择特定的细胞类型生长，以实现植物再生或重组遗传信息的目的。
植物组织培养技术的基本原理是将成熟的植物组织，如种子、茎、叶等，切成小块或单个细胞，然后将其放置在特殊的培养基中，培养出植物组织。
培养基是一种由水溶液、植物晶体、蛋白质和其他能量物质构成的无机物质。
这些无机物质和生长因子充分提供了培养组织所需的营养和激素。
培养基的选择对于植物再生和重组遗传信息非常重要。
通常会根据不同植物种类及其操作目的制备不同的培养基。
培养基的主要组成部分是无机盐、有机物质、碳源、氮源、微量元素和生长因子。
其中无机盐是培养基最重要的组成部分，它含有大量植物生理学功能所需的离子和物质。
培养基中的生长因子有三种主要类型：激素、生长素和多种激素。
激素能够调节植物细胞分化、增殖和发育，促进再生和器官发育，从而实现植物组织培养；生长素则能够促进细胞分裂和伸长，从而产生新的细胞和器官；而多种激素则具有生长因子的作用。
植物组织培养技术的具体步骤如下：1、提取植物材料：从成熟的植物中获取材料，并将其进行清洗、消毒和准备工作。
2、处理组织：将植物材料切下或离心成细胞，将其放置在培养基中。
3、培养：将处理好的组织放在预先准备好的培养基中，给予适当的生长因子、营养物质和温度，并保持湿润。
4、观察：观察组织的生长和发育情况，记录数据并进行理论分析。
5、保存和传递：将培养好的组织分装或进行冷冻保藏，方便后续使用和传递。
虽然植物组织培养技术不断发展，但其存在一些问题需要解决。
例如，市场需要知道组织培养植物是否与野生植物有所差别。
植物组织培养
植物组织培养植物组织培养：在无菌的条件下，将离体的植物材料包括器官，组织，细胞以及原生质体在人工培养基上进行培养，使其再生发育成完整植株的过程，又称植物离体培养。
细胞全能性：植物体的任何一个细胞都携带该物种的全部遗传信息，离体细胞在一定的条件下具有发育成完整植株的潜在能力。
外植体：植物组织培养中离体的植物材料，包括植物器官，胚胎、组织、细胞和原生质体。
细胞分化：导致细胞形成不同结构，引起功能改变或潜在发育方式改变的过程。
脱分化：已分化成熟的植物组织或器官回复到分生状态，细胞开始分裂形成无组织结构的细胞团或愈伤组织的过程。
再分化：是指在一定条件下，脱分化形成的愈伤组织转变成为具有一定结构、执行一定生理功能的细胞团和组织、并进一步形成完整植株的过程，即从愈伤组织再生形成完整植株的过程。
愈伤组织：植物体受伤后的伤口处或在植物组织培养中外植体切口处产生的一团不定型的薄壁组织。
离体无性繁殖：根据植物细胞全能性原理，在无菌条件先短时间内形成大量植株。
玻璃化苗：在植物组培中，茎叶形成透明矮小肿胀的形态，生根能力差。
问答题：1、无菌操作是贯穿于整个组织培养过程的一门关键技术，请根据自己的体会论述如何在植物组织培养过程中做到无菌？1）取少菌的材料（春夏，中午的幼芽）2）严格灭菌3）合理安排操作程序4）无菌保存5）操作规范2、组培在生产上的应用有哪些？学好植物组培的意义？1）植物快速繁殖：增殖速度快，成本低，易于批量生成和管理。
比如利用一小块叶片或一个茎尖，一年内可繁殖出1000-100000株幼苗2）脱除病毒：植物在生长过程中几乎都要蒙受到病毒的危害，采用茎尖培养方法可以除去植物体内的病毒。
脱毒苗恢复了原有的优良种性，生长势明显增强，整齐一致。
3）培养新品种：克服远缘杂交不亲合性；克服远缘杂交的不孕性；选择细胞突变体；单倍体育种；转基因育种。
4）植物次生代谢产物生产：利用植物组织后细胞的大规模培养，可以生产一些天然有机化合物，这些次生代谢产物，往往具有一些特定的功能，对人类有重要的影响和作用。
植物组织培养技术
植物组织培养技术植物组织培养技术是一种在无菌条件下培养和再生植物细胞、组织和器官的方法。
该技术被广泛应用于植物生物学研究、种质资源保护和利用、植物育种以及生物工程等领域。
本文将为您介绍植物组织培养技术的原理、步骤以及在不同应用领域的具体应用。
一、植物组织培养技术的原理植物组织培养技术的原理是基于植物的无限生长能力和组织再生能力。
在无菌培养条件下，植物细胞、组织被分离、培养，通过提供适宜的培养基、光照、温度和激素等环境因素，可以促进细胞分裂和再分化，最终形成新的植物器官或整株植株。
二、植物组织培养技术的步骤1. 材料准备：收集植物组织样品，如叶片、茎段、花器官等，并进行表面消毒处理。
2. 培养基配制：根据具体需求配制适宜的培养基，培养基包括基础盐、有机添加物、糖类、维生素和激素等成分。
3. 组织切割和培养：将材料切割成适当大小的小块，接种到含有培养基的培养器皿中，置于恒温、恒湿条件下进行培养。
4. 培养条件管理：根据不同材料的需求，调节光照强度、温度、湿度以及培养基中激素和营养物质的浓度等条件。
5. 组织再分化和生长：培养的初期，细胞和组织会发生再分化现象，形成愈伤组织；随后，再生出新的植株。
6. 生根和移栽：对于培养的植株，进行生根处理，并移栽到土壤中进行进一步生长。
三、植物组织培养技术的应用领域1. 种质资源保护与利用：植物组织培养技术可以使濒危植物得到有效保护和大量繁殖，并为种质资源的利用提供便利。
2. 植物育种：通过植物组织培养技术，可以繁殖无性系、获得遗传变异体、加速杂交育种过程等，从而提高育种效率和品种纯度。
3. 生物工程：植物组织培养可以用于基因转导、基因工程以及体外合成药物等生物工程领域。
4. 药用植物生物学研究：利用植物组织培养技术，可以大量繁殖药用植物，并提取有效成分，用于药物研发和生产。
5. 植物组织培养的教学与科普：植物组织培养技术作为现代生物学的重要实验内容，被广泛应用于高等教育和科普教育。
组培苗技术
组培苗技术组织培养技术是一种重要的植物繁殖技术，它可以帮助实现植物快速繁殖并生产优质种苗。
本文将重点介绍组织培养技术在植物育种、植物保护和植物生产等方面的应用，以及该技术的优势和发展趋势等内容，并对相关概念和术语进行解释。
一、概念与原理1.1 组织培养技术概述组织培养是一种利用植物体细胞和组织的生理特性，在无菌条件下通过外界激素和营养物质的定量调控，使细胞分化和再生生长的方法。
其基本原理是在无菌条件下，利用植物体内部的细胞和组织特性，通过外源激素的刺激和营养物质的供给，诱导细胞分裂、分化和重组，形成新的植株。
1.2 组织培养的发展及意义20世纪60年代以来，组织培养技术作为一种先进的植物繁殖技术，引起了全球范围内的广泛关注。
它的出现为植物育种、植物种苗培育、疾病防治、药用植物繁殖、植物改良等领域提供了新的手段和途径，对于提高农作物产量和品质、解决种质资源保存和植物疾病防治等问题具有重要的意义。
1.3 组织培养的基本操作组织培养技术的基本操作主要包括无菌条件下的培养基制备、细胞和组织的获取和处理、激素处理和培养条件的控制等步骤。
无菌条件的保持是组织培养技术取得成功的关键，需要在无菌工作台下进行操作，使用高压蒸汽灭菌器对培养基和操作器具进行消毒。
二、应用领域2.1 植物育种组织培养技术在植物育种中的应用主要体现在快速繁殖新品种和改良传统品种上。
通过组织培养技术，可以从优良植株中获取高质量的组织、细胞和胚，通过外源激素控制其生长分化，进而获得大量的同质化植株，为育种工作提供了快速、高效的手段。
2.2 植物保护在植物保护中，组织培养技术主要应用于植物抗逆性研究、病原体筛选和抗病育种等方面。
通过组织培养技术可以获得受到病原体或环境胁迫的植株组织，加以处理和观察，以便研究植物的抗病性和抗逆性。
2.3 植物生产在植物生产中，组织培养技术可以用于生产药用植物、优质果树和花卉苗木等。
通过组织培养技术可以快速繁殖出无病害的植株，减少繁殖时间和繁殖成本，提高种苗的质量和繁殖效率。
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。
高中生物选修一专题：植物组织培养技术
（2）不同的离体组织和细胞对营养、环境等条 件的要求相对特殊，需配置适宜的培养基 MS培养基主要成分包括：
A、大量元素: N、P、 S 、 K、Ca、Mg等
B、微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、 Co等
C、有机物、植物激素
（3）植物激素的影响
①常用的植物激素：生长素、细胞分裂素和 赤霉素
生长素类： 2，4－二氯苯氧乙酸（2，4－D）、 吲哚乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）、 吲哚丁酸（IBA）
细胞分裂素类： 激动素（KT）、6－苄基嘌呤 （ 6－BA）、玉米素（ZT）
赤霉素类： 赤霉酸（GA3）
②生长素和细胞分裂素作用
植物中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、 脱分化和再分化的关键性激素。在生长素存在 的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势
单核居中期（n）
有分 单核靠边期（n）
1个花粉管细胞核（n） 1个生殖细胞核（n） 有分
2个精子
注意：
• ①二核花粉粒：成熟的花粉粒中，只含花粉管 细胞核和生殖细胞核。（精子在花粉管中形成）
• ②三核花粉粒：有些植物的花粉，在成熟前， 生殖细胞进行一次有丝分裂，形成两个精子， 这样的花粉在成熟时，含有一个营养核和两个 精子。
生长素 ＝ 细胞分裂素： 促进愈伤组织生长
（4）pH、温度、光照
pH控制在5.8左右，温度控制在18－22。C,每日 用日光灯照射12h
3、植物组织培养过程:
植物细胞培养
细胞分裂
离
素>生长素
体 组
脱分化
愈 伤 再分化
芽
织 或 细
细胞生长素
素<生长素
植物组织培养
植物组织培养重点名词解释：1、植物组织培养：是指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、组织、细胞及原生质体进行培养，使其再生细胞或完整植株的技术。
又称为植物离体培养2、外植体（explant）：用于离体培养的那部分植物器官、组织或细胞。
3、愈伤组织（callus）：是指外植体因受伤或在离体培养时，其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。
4、离体生态学（in vitro ecology）：是指研究离体培养环境条件控制的科学，其研究对象是培养基、植物材料和人工环境条件。
5、植物细胞全能性（totipotency）：是指任何携带完整遗传信息的植物活细胞都具有表达其所有遗传信息的能力，能够发育成完整的植株。
胞需经过脱分化和再分化过程才能表现其全能性。
6、脱分化（dedifferentiation）：成熟细胞或分化细胞转变为分生状态（即形成愈伤组织）的过程。
7、再分化（redifferentiation）：成熟细胞或分化细胞脱分化转变为愈伤组织后重新分化成异质细胞的过程。
8、植物茎段培养是指对植物的带有一个以上定芽或不定芽的外植体（包括块茎、球茎、鳞茎在内的幼茎切段）进行离体培养的技术。
9、茎尖培养（shoot tip culture or apical meristem culture）是指对植物顶端的原分生组织和它衍生的分生组织的培养。
10、叶培养的意义：研究叶形态建成、光合作用、叶绿体形成等；叶细胞全能性；原生质体融合；无性繁殖系；诱变育种。
11、离体叶组织发育途径：直接产生不定芽，由愈伤组织产生不定芽，胚状体和其他。
12、植物器官培养是指对植物某一器官的全部或部分或器官原基进行离体培养的技术。
13、植物胚胎培养是指对植物的胚、胚乳、胚珠和子房等进行离体培养，使其发育成完整植株的技术。
包括：胚培养、胚乳培养、胚珠培养以及子房培养。
14、胚乳培养是指将胚乳组织从母体上分离出来，通过离体培养，使其发育成完整植株的技术15、胚珠培养是将胚珠从母体分离出来，无菌条件下让其进一步生长发育，使其形成植株的技术。
植物组织培养技术
植物组织培养技术植物组织培养（Plant tissue culture）是指在无菌条件下，将离体的植物器官（根、茎、叶、花等）、组织（如形成层、花药组织、胚乳、皮层等）、细胞（体细胞和生殖细胞），以及原生质体，培养在人工配制的培养基上，给予适当的培养条件，使其长成完整的植株，统称为植物组织培养。
植物组织培养的过程可概括为：外植体脱分化或完整植株胚状体茎尖、胚及子房等器官做外植体可不经脱分化直接形成试管苗。
植物组织培养技术是生物技术的重要组成部分，在生产实践及基因工程、遗传转化等研究中有重要应用前景。
植物脱毒及离体快繁，花药培养与单倍体育种、幼胚培养与试管受精，抗性突变体的筛选与体细胞无性系变异，植物产品的工厂化生产等方面的研究和应用，均必须借助植物组织培养技术的基本程序和方法。
通过本实验，要求同学掌握植物组织培养操作技术；了解外植体脱分化及再生的过程；理解植物细胞全能性。
一、试材与用具1．植物材料：花生、烟草、苹果、大白菜、玉米等。
2．实验室：准备室、接种室、培养室等。
3．仪器设备：高压灭菌锅（器）、光照培养箱、振荡培养箱、天秤、酸度计、超净工作台等。
4．器械及用具：镊子、手术刀、接种针、细菌过滤器、记号笔等。
5．玻动器皿：三角瓶、培养瓶、培养皿、量筒、容量瓶等。
二、方法步骤（一）培养基的制备1．母液的配制在植物组织培养中，不同的植物，不同的器官和组织，不同的研究目的，使用不同的培养基，培养基尽管千差万别，按其性质和含量来分主要由以下几部分组成：①无机营养，包括大量元素和微量元素；②有机物质；③铁盐；④碳水化合物；⑤天然复合物；⑥激素；⑦琼脂（固体培养基）；⑧其他添加物。
在培养基的配制中，对各组分的成分，常先要按其需用量扩大一定倍数，配制成母液（表2－1）。
配制母液时应注意以下两个方面：（1）配制大量元素母液时，为了避免产生沉淀，各种化学物质必须充分溶解后才能混合，同时混合时要注意先后顺序，把钙离子（Ca2+）、锰离子（Mn2+）、钡离子（Ba2+）和硫酸根（SO42-）、磷酸根（PO43-）错开，以免形成硫酸钙、磷酸钙等沉淀，并且各种成分要慢慢混合，边混合边搅拌。
植物组织培养技术
植物组织培养技术植物组织培养技术是现代植物学研究中非常重要的一项技术手段。
通过植物组织培养技术，我们可以在无菌条件下，通过体细胞或器官的分离培养，获得大量的同一植物的无性系，进而进行基因改良、病毒检测、过量繁殖等研究工作。
本文将介绍植物组织培养技术的原理、方法和应用。
植物组织培养技术的原理主要是利用植物细胞的再分化和分化能力。
植物细胞是多潜能和多分化的，可以在适宜的培养条件下，再生成新的细胞、组织和器官。
这种再分化和分化的过程是通过激素的调控完成的，培养基中添加不同种类和浓度的激素，可以引导植物细胞不同的再分化和分化途径。
植物组织培养技术的方法主要包括无菌分离、培养基的配制、组织的培养和幼苗的转移到土壤等步骤。
首先，需要从植物体中取得组织样品，并进行无菌分离。
分离过程通常在无菌工作台中进行，使用无菌工具将组织样品表面消毒并分离出单个细胞或小块组织。
然后，将分离得到的细胞或组织转移到含有适当激素和营养物质的培养基上进行培养。
培养基中的激素种类和浓度会影响细胞和组织的再分化和分化。
最后，经过适当时间的培养，幼苗或新生的组织可以被转移到土壤中进行继续培养和生长。
植物组织培养技术的应用非常广泛。
首先，它被广泛应用于植物育种领域。
通过选择性培养或遗传转化等技术，可以获得具有特定性状的植物无性系，从而提高作物的产量和品质。
其次，植物组织培养技术也可以用于植物病毒检测和清除。
植物病毒会对作物产生很大的危害，通过组织培养技术可以获得无病毒的植物材料，进而进行病毒检测和病毒清除工作。
此外，植物组织培养技术还可以用于植物的大规模繁殖和保存。
通过无菌条件下的组织培养，可以获得大量的植物幼苗，从而实现快速、高效的大规模繁殖。
虽然植物组织培养技术具有很多优点，但是也存在一些困难和挑战。
首先，植物组织培养技术的操作需要高度的无菌技术。
在无菌条件下进行培养，需要使用无菌工作台和无菌工具，以避免细菌和真菌的污染。
其次，植物组织培养的成功率和再生能力与植物种类和品种相关，有些品种的再分化和分化能力较弱，导致培养效果不佳。
植物组织培养技术
植物组织培养技术植物组织培养是70年代快速发展并趋成熟的现代生物技术，是在含有营养物质及植物生长调节物质的培养基中离体培养植物组织(器官或细胞)的技术。
它的理论依据是植物细胞的全能性，即植物体的每一个细胞都有分化成一个完整植株的潜在能力。
该技术在品种选育、名特优品种的快速繁殖、自然资源的保护、品种质量的提高、濒危植物种质保存等诸方面都表现出巨大的应用前景，取得了明显的经济效益。
组织培养前景广阔植物组织培养技术一诞生就表现了强大的生命力和美好的前景。
它在细胞学、遗传学、农学、生理学、生物化学等学科的基础理论研究中，成了一种常用的生物学技术;在实际应用中也发挥了巨大作用，取得了显著的经济效益和社会效益。
育种：通过组织培养技术，结合诱变育种技术，成功地培育出许多优良品种。
如抗黄化叶病的大麦品种;培育出脱病毒的马铃薯、甘蔗品种，使马铃薯产量增加十多倍;选育出早熟(比母本提早15天)、优质(含糖量9.5%)、高产(单果平均重106克)的京早三号桃(中科院植物所培育)等等，这些例子不胜枚举。
快速繁殖：应用组织培养技术可使某一个优良品种得到快速繁殖，可在一年内从一个芽或一张叶片，培养与繁殖成几十万或上百万株小苗，使得该优良品种很快得以推广。
如浙江省金华婺东葡萄良品场，1990年将日本引进的葡萄品种栽培成功后，我们通过快速繁殖，使每月的增殖系数达到6～9，可使一个芽在一年之内产生100万个芽。
快繁技术在花卉、果树等经济植物的优良品种繁育中，取得了良好的经济效益。
名、特、优、稀植物品种的保存与繁殖：许多名贵植物(如兰花)由于繁殖慢或困难，数量不多;而众多的野生植物(如花卉、药材)由于人们过度的采伐，变成濒危植物。
这些品种的保存与繁殖越来越显得重要与紧迫。
应用组织培养技术，不仅可以在实验室条件下保存种质，还可以进行工业化生产，大量繁殖来满足人类生活的需求。
无土栽培：现代正在快速推广的无土栽培技术，就是建立在组织培养的基础理论之上的，特别是无土栽培中的营养液成分，与组织培养的培养基配制基本相似。
植物组织培养技术
植物基因编辑：利 用组织培养技术， 可以对植物基因进 行编辑，提高植物 的抗病性、抗虫性 等特性。
植物生物反应器： 组织培养技术可以 用于生产生物药物 、生物燃料等，提 高生物产业的发展 水平。
植物修复技术：组 织培养技术可以用 于修复受损的植物 组织，提高植物的 生存能力和生长速 度。
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汇报人：
生物反应器技术：利用生物反应器技术，实现植物组织培养的规模化和自动化
生物信息学技术：利用生物信息学技术，分析植物组织培养过程中的基因表达和调控机制
合成生物学技术：利用合成生物学技术，设计和构建新型植物组织培养体系，提高植物组织 培养的效率和成功率。
应用前景
植物新品种的培育： 通过组织培养技术， 可以快速培育出新 的植物品种，提高 农业生产效率。
缺点
技术要求高：需要熟练掌握植物组织培养技术，操作难度大 成本高：培养基、培养设备、培养室等成本较高 成功率低：植物组织培养成功率较低，需要多次尝试 培养周期长：植物组织培养周期较长，需要耐心等待
05
植物组织培养技术的未 来展望
技术创新方向
基因编辑技术：通过基因编辑技术，提高植物组织培养的效率和成功率
应用：植物组织培养技术广泛应用 于植物育种、生物技术、植物保护 等领域。
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原理：利用植物细胞的全能性，使 其在适宜的条件下，经过脱分化和 再分化，形成完整的植株。
特点：快速繁殖、保持品种特性、 提高生产效率等。
原理
植物组织培养技术是指利用植物细 胞、组织或器官在无菌条件下进行 培养，使其生长、分化和再生的技 术。
植物组织培养技术在药物生 产中的应用
植物组织培养技术在药物质 量控制中的应用
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1．下列有关花药离体培养，说法错误的是()
A．对材料的选择最常用的方法是焙花青—铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色
B．材料消毒时需先用酒精浸泡，然后用氯化汞或次氯酸钙溶液浸泡，最后用无菌水冲洗
C．接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要光照
D．若接种的花药长出愈伤组织或形成胚状体后，要适时转换培养基，以便进一步分化成再生植株。
【解析】确定花粉发育的时期最常用的方法是醋酸洋红法，有些植物细胞核不易着色时，需采用焙花青—铬矾法。
【答案】 A
2．MS培养基和培养微生物所配制的培养基的主要区别是()
A．MS培养基一般含植物激素，微生物培养基不含植物激素
B．MS培养基需要氨基酸，微生物培养基不含各种氨基酸
C．MS培养基需要碳源，微生物培养基不含碳源
D．MS培养基含维生素B1和维生素B2，而微生物培养基不含
【解析】MS培养基是用于植物组织培养的培养基，其中一般含有植物激素，而培养微生物的培养基中不含植物激素。
另外，由于培养的微生物一般都是异养微生物，所以在它们的培养基中一般含有碳源、氮源和生长因子。
【答案】 A
3．(2010年临沂模拟)菊花的花粉经组织培养可发育成一株幼苗，这一过程不涉及下列哪一项()
A．有丝分裂、细胞分化、组织器官的形成
B．呼吸作用、光合作用、相关激素的调控
C．DNA的复制、转录、蛋白质的生物合成
D．等位基因的分离、非等位基因的自由组合
【答案】 D
5．如下图所示，图Ⅰ为植物组织培养流程图，图Ⅱ为植物组织培养过程的部分示意图，请据图回答：
(1)植物组织培养依据的原理是___________________________________________。
(2)图Ⅰ中外植体是从植物________分离出来的。
(3)图Ⅰ中的②和图ⅡA中培养基上的培养物都是由无特定形态与功能的细胞组成，称为________。
(4)图Ⅱ中D培养物已经形成幼体。
请根据植物组织培养过程对图Ⅱ重新排
序： 。
【答案】 (1)植物细胞的全能性 (2)器官、组织、细胞、原生质体 (3)愈伤组织 (4)B →A →D →C
6．利用植物组织培养的方法可快速、大量地繁殖植物。
在培养过程中，取该植物的花芽并将其分别培养在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中，花芽的生长状况如下表所示。
(1)在此过程中能实现脱分化的花芽是________组。
从实验结果可以看出，能诱导新芽形成的条件是__________________________
________________________________________________________________________。
(2)上述实验结果表明，在植物组织培养过程中，诱导芽和根形成的关键是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
在生产实践中，欲快速、大量获得此植物的花芽，可选用______组的培养基进行大量生产。
【答案】 (1)BCD 细胞分裂素浓度大于生长素浓度 (2)培养基中细胞分裂素含量与生长素含量之间的比例(或培养基中细胞分裂素与生长素的浓度比) D
7．叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程可以用下图解简单表示：
(1)图解中“酶解”所用的酶应该包括_____________。
(2)图解中“原生质体”的结构由细胞的____________三部分组成。
(3)“DPD 培养基”的成分中，除了糖类、无机盐等各种营养成分外，还必须含有 才能获得愈伤组织。
(4)获得原生质体后，需要对其活力进行检查，下列哪种实验最适合？_______。
A ．观察原生质体的结构是否完整 B ．观察细胞质流动 C ．观察细胞的有丝分裂 D ．观察叶绿体数目的多少
(5)一般在培养基上培养24～48小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。
可以取样，利用25%的蔗糖溶液以及其他用具，通过_________实验来鉴别细胞壁是否已经再生。
【解析】 (1)从叶片获取叶肉细胞的原生质体，需去除细胞壁。
细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。
(2)植物细胞去除细胞壁构成原生质体，故原生质体包括细胞膜、细胞质和
细胞核三部分。
(3)从原生质体培养成愈伤组织，除各种营养成分外，还必须加入一定比例的植物激素，如生长素和细胞分裂素。
(4)对原生质体的活力进行检查，可用观察细胞质流动的实验，流动性越强，说明原生质体的活力越大。
(5)用质壁分离与复原的实验，可以检测是否产生了细胞壁。
能发生质壁分离及复原，表明已经产生了细胞壁。
【答案】(1)纤维素酶、果胶酶(2)细胞膜、细胞质、细胞核(3)植物激素(4)B(5)植物细胞的质壁分离与复原
8．(2010年南京模拟)通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植物等。
据图甲、表乙回答问题：
图甲：植物组织培养过程
错误!①,愈伤组织②,胚状体培养,植物体
表乙：植物的花芽分别在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中的生长状况
__________________________________________________________。
(2)用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发
芽能力的胚状体结构，若包上人造种皮，制成人工种子，可能解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。
胚状体来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是图甲中[]________和[]________过程，在此过程中被培养的细胞始终受________的调节([]内填序号)。
(3)应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株，其原因是________________________________________________________________________。
(4)从表乙的实验结果可看出：吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的两种重要物质。
其中，新芽形成必需的条件是________________________；而在培养形成完整新个体的过程中，对它们的调控关键是_____________________________________________。
【答案】(1)植物细胞具有全能性
(2)[①]脱分化[②]再分化植物激素
(3)植物的茎尖或根尖很少被病毒感染，甚至无病毒
(4)细胞分裂素的浓度大于吲哚乙酸的浓度适当调控好不同培养期培养基中细胞分裂素与吲哚乙酸的浓度和它们的比例。