高中生物选修一植物组织培养技术
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脱分化也称去分化，是指离体条件下生长的细胞、组织 或器官逐渐失去原来的结构和功能而恢复分生能力，形成 无组织结构的细胞团或愈伤组织的过程。再分化是由脱分 化形成的愈伤组织重新分化出特定细胞、组织和器官的过 程。
细胞全能性的表达：尽管理论上每个细胞都具 有全能性，但实际表达难易程度却随植物种类、 组织和细胞的不同而异。
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§1 实验室设置及仪器设备 §2 实验基本操作 §3 培养基的成分及其配制 §4 培养条件的选择
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§1 实验室设置及仪器设备
实验室是进行组培研究的主要场所，应 能满足清洗、培养基制备、储藏、无菌 操作、培养、鉴定等多方面的工作。
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wenku.baidu.com
1．基本实验室
1.1 洗涤 根据工作量的大小决定其大小，一般面积控制
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。
1
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。
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（1）干热灭菌
适用于玻璃器皿和金属器械的灭菌。操作方 法：150℃ 、40min或120℃ 、120min， 如果发现芽孢杆菌，160℃ 、90～120min
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（2）湿热灭菌
适用于各种器皿、培养基、器皿、蒸馏水、 棉塞、纸等。121℃ 维持20～30min 注意点：加足水、排尽气、气压降到0时， 才能开盖
培养室应配有培养架、摇床、光照培养箱、生化培 养箱、自动控时器等。日光灯一般用40W，固定在培养 架的侧面或搁板的下面，每层有两支日光灯，距离在 20cm，光照强度为2000-3000lx。
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2.2、温室
为试管苗提供满足生长的适宜环境条件。
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§2 实验基本操作
灭菌
（一）、灭菌工作是极其重要的。
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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。
根据培养材料不同分为：
（1）完整植株培养：对幼苗和较大植株等的培养。 （2）胚胎培养：包括成熟胚、幼胚、子房、胚珠等的培养。 （3）器官培养：包括离体根、茎、叶、果实、种子、花的培养。 （4）组织培养：如分生组织、薄壁组织、输导组织培养。 （5）细胞培养：对单细胞或较小的细胞团进行培养。 （6）原生质体培养：对去掉细胞壁后所获得的原生质体进行培养
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（3）过滤灭菌
培养基的灭菌一般用高压高温处理，但如果培 养基中某些成分遇到高温分解（如某些生长调节 剂GA3、玉米素等），就需要过滤灭菌。另外酶、 血清等也需要过滤灭菌
灭菌方法：将生长调节剂或酶配成一定浓度， 用注射器注入微孔滤膜虑，滤膜孔径0.22～0.45 微米。制培养基时，现将培养基高压灭菌，待降 至50℃左右时，加入适量的激素，然后分装。
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（二）、灭菌的方法
1、物理方法：干热、湿热、过滤（0.25微 米）、紫外灯、超声波等。 2、化学方法：使用灭菌剂或抗菌素，如酒 精、次氯酸钠、升汞、漂白粉、高锰酸钾、 双氧水、福尔马林等
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各种灭菌方法及其使用范围
干热灭菌 湿热灭菌 熏蒸灭菌 过滤灭菌 药剂灭菌 烧灼灭菌 辐射灭菌
玻璃器皿、器械 培养基、蒸馏水、器械、棉塞等 接种室、培养室 液体培养基、蒸馏水 培养材料 器械、瓶口、棉塞、包头纸 接种室、培养间
1.2配制培养基
配备的主要仪器设备有 ：天平、微波炉、pH计、 药品柜、器械柜、电炉、各种规格的培养瓶、培 养皿、移液管、烧杯、量筒、容量瓶、储藏瓶、 冰箱等。
? 冰箱用于储存培养基母液、激素维生素等贵重药
品、彩色胶卷、及保存植物材料。天平应有不同 感量。
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1.3 消毒
配备高压灭菌锅、排风灭火设备等。 如果没有条件的话，可以将上述工作合并成一 个准备间，要求是设备的安装和排列要合理、房间 要明亮、透风，地面要便于清洁、防滑。
？ 操作间前要穿上消过毒的工作服和拖鞋。 室内应配有超净工作台，紫外灯、解剖镜、各种 接种器械等。
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1.5 培养室
为了控制培养室的温度和光照时间及其强度，培养 室的房间不要窗户，但应当留一个通气窗，并安上排气 扇。室内温度由空调控制，光照由日光灯控制。一般要 分两间，一为光照培养室，一为暗培养室。培养室外应 有一预备间或走廊。
在30-50m2。在实验室的一侧设置专用的洗涤水 槽，用来清洗玻璃器皿。中央实验台还应配置2 个水槽，用于清洗小型玻璃器皿。如果工作量大， 可以购置一台洗瓶机。准备1-2个洗液缸，专门 用于洗涤对洁净度要求很高的玻璃器皿。此外还 应配置落水架、干燥箱、柜子、超声波清洗器等。 地面应耐湿并排水良好。
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矮牵牛茎尖离体培养培养
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人参细胞 悬浮培养
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三、植物组织培养技术的理论基础
植物细胞的全能性(Plant cellular totipotency） 从理论上讲，植物体的每个生活细胞都具有
该植物体的全部遗传信息，在特定的离体培养条 件下，具有发育成完整植株的潜在能力。
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分化、脱分化与再分化：分化是指个体发育过 程中，不同部位的细胞形态结构和生理功能发生 改变，形成不同组织或器官。
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1.4 无菌操作室
无菌操作室主要用于实验材料的接种操作，所以又叫 接种室。通常由里外两间组成，外间是缓冲间，用于 准备工作，还有防止污染的作用。缓冲间的门应该与 接种室的门错开，两个门也不要同时开启，以保证无 菌室不因开门和人的进出带进杂菌。缓冲间内应该设 有水槽、实验台、鞋帽架、和柜子、紫外灯。无菌操 作室的内壁应当用塑钢板或瓷砖装修，工作人员进入
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）
物理或化学处理； 火烤后的物体； 健康的动植物不与内外部表面接触的组织 内部可能是无菌的（有时也有内生菌，但 不会影响培养，也不会污染）
细胞全能性的表达：尽管理论上每个细胞都具 有全能性，但实际表达难易程度却随植物种类、 组织和细胞的不同而异。
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§1 实验室设置及仪器设备 §2 实验基本操作 §3 培养基的成分及其配制 §4 培养条件的选择
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§1 实验室设置及仪器设备
实验室是进行组培研究的主要场所，应 能满足清洗、培养基制备、储藏、无菌 操作、培养、鉴定等多方面的工作。
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1．基本实验室
1.1 洗涤 根据工作量的大小决定其大小，一般面积控制
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。
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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。
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（1）干热灭菌
适用于玻璃器皿和金属器械的灭菌。操作方 法：150℃ 、40min或120℃ 、120min， 如果发现芽孢杆菌，160℃ 、90～120min
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（2）湿热灭菌
适用于各种器皿、培养基、器皿、蒸馏水、 棉塞、纸等。121℃ 维持20～30min 注意点：加足水、排尽气、气压降到0时， 才能开盖
培养室应配有培养架、摇床、光照培养箱、生化培 养箱、自动控时器等。日光灯一般用40W，固定在培养 架的侧面或搁板的下面，每层有两支日光灯，距离在 20cm，光照强度为2000-3000lx。
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2.2、温室
为试管苗提供满足生长的适宜环境条件。
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§2 实验基本操作
灭菌
（一）、灭菌工作是极其重要的。
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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。
根据培养材料不同分为：
（1）完整植株培养：对幼苗和较大植株等的培养。 （2）胚胎培养：包括成熟胚、幼胚、子房、胚珠等的培养。 （3）器官培养：包括离体根、茎、叶、果实、种子、花的培养。 （4）组织培养：如分生组织、薄壁组织、输导组织培养。 （5）细胞培养：对单细胞或较小的细胞团进行培养。 （6）原生质体培养：对去掉细胞壁后所获得的原生质体进行培养
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（3）过滤灭菌
培养基的灭菌一般用高压高温处理，但如果培 养基中某些成分遇到高温分解（如某些生长调节 剂GA3、玉米素等），就需要过滤灭菌。另外酶、 血清等也需要过滤灭菌
灭菌方法：将生长调节剂或酶配成一定浓度， 用注射器注入微孔滤膜虑，滤膜孔径0.22～0.45 微米。制培养基时，现将培养基高压灭菌，待降 至50℃左右时，加入适量的激素，然后分装。
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（二）、灭菌的方法
1、物理方法：干热、湿热、过滤（0.25微 米）、紫外灯、超声波等。 2、化学方法：使用灭菌剂或抗菌素，如酒 精、次氯酸钠、升汞、漂白粉、高锰酸钾、 双氧水、福尔马林等
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各种灭菌方法及其使用范围
干热灭菌 湿热灭菌 熏蒸灭菌 过滤灭菌 药剂灭菌 烧灼灭菌 辐射灭菌
玻璃器皿、器械 培养基、蒸馏水、器械、棉塞等 接种室、培养室 液体培养基、蒸馏水 培养材料 器械、瓶口、棉塞、包头纸 接种室、培养间
1.2配制培养基
配备的主要仪器设备有 ：天平、微波炉、pH计、 药品柜、器械柜、电炉、各种规格的培养瓶、培 养皿、移液管、烧杯、量筒、容量瓶、储藏瓶、 冰箱等。
? 冰箱用于储存培养基母液、激素维生素等贵重药
品、彩色胶卷、及保存植物材料。天平应有不同 感量。
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1.3 消毒
配备高压灭菌锅、排风灭火设备等。 如果没有条件的话，可以将上述工作合并成一 个准备间，要求是设备的安装和排列要合理、房间 要明亮、透风，地面要便于清洁、防滑。
？ 操作间前要穿上消过毒的工作服和拖鞋。 室内应配有超净工作台，紫外灯、解剖镜、各种 接种器械等。
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1.5 培养室
为了控制培养室的温度和光照时间及其强度，培养 室的房间不要窗户，但应当留一个通气窗，并安上排气 扇。室内温度由空调控制，光照由日光灯控制。一般要 分两间，一为光照培养室，一为暗培养室。培养室外应 有一预备间或走廊。
在30-50m2。在实验室的一侧设置专用的洗涤水 槽，用来清洗玻璃器皿。中央实验台还应配置2 个水槽，用于清洗小型玻璃器皿。如果工作量大， 可以购置一台洗瓶机。准备1-2个洗液缸，专门 用于洗涤对洁净度要求很高的玻璃器皿。此外还 应配置落水架、干燥箱、柜子、超声波清洗器等。 地面应耐湿并排水良好。
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矮牵牛茎尖离体培养培养
4
人参细胞 悬浮培养
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三、植物组织培养技术的理论基础
植物细胞的全能性(Plant cellular totipotency） 从理论上讲，植物体的每个生活细胞都具有
该植物体的全部遗传信息，在特定的离体培养条 件下，具有发育成完整植株的潜在能力。
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分化、脱分化与再分化：分化是指个体发育过 程中，不同部位的细胞形态结构和生理功能发生 改变，形成不同组织或器官。
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1.4 无菌操作室
无菌操作室主要用于实验材料的接种操作，所以又叫 接种室。通常由里外两间组成，外间是缓冲间，用于 准备工作，还有防止污染的作用。缓冲间的门应该与 接种室的门错开，两个门也不要同时开启，以保证无 菌室不因开门和人的进出带进杂菌。缓冲间内应该设 有水槽、实验台、鞋帽架、和柜子、紫外灯。无菌操 作室的内壁应当用塑钢板或瓷砖装修，工作人员进入
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）
物理或化学处理； 火烤后的物体； 健康的动植物不与内外部表面接触的组织 内部可能是无菌的（有时也有内生菌，但 不会影响培养，也不会污染）