高中生物精品课件：实验11 植物的组织培养

再分化 根、芽
植物体
知识要点: 1.细胞分化的概念； 2.离体植物细胞的脱分化和再分化。
（三）影响植物组织培养的因素
影响植物组织培养的因素有培养基配制、 外植体的选取、消毒、接种、培养、移栽和 栽培等。
(1)外植体选取：不同的植物组织 同一植物的不同材料
(2)营养 (3)环境条件(pH、温度、光照) (4)植物激素 (5)消毒
做好统计和对照，填好结果记录表，培养严谨的科学 态度。从实验的第一步开始就要求做好实验记录，实验 小组配制不同培养基，如诱导愈伤或直接分化丛芽的培 养基，然后做不同配方的比较。
（四）生根苗的移栽是否合格
生根苗移栽技术的关键是既要充分清洗根系表面 的培养基，又不能伤及根系。一般使用无土栽培的 办法。培养基质要提前消毒，可以向培养基质喷洒 质量分数为5%的高锰酸钾，并用塑料薄膜覆盖12 h。 掀开塑料薄膜后24 h才能移栽。新移栽的组培苗要 在温室过渡几天，等壮苗后再定植大田或进行盆栽。 学生可以在课后统计自己移栽的成活率，看看移栽 是否合格。
乳酸菌和假丝酵母
第四部分 浅尝现代生物技术
一、基础知识分析
（一）植物组织培养的生殖方式
通过必修课的学习，我们已经了解到大多 绿色开花植物都是靠种子来繁殖的。那么，有 没有不用种子来培育植物的方法呢？
扦插
营养繁殖
嫁接
无性繁殖
压条
植物组织培养
（二）植物组织培养的基本过程
离体器官、 组织或细胞
脱分化 愈伤组织
(1)大量元素母液(10倍液) 分别称取10倍用量的各种大量无机盐，依次溶解于大约800ml 热的（60-80℃）蒸馏水中。（一种成分完全溶解后再加入下一 种，最后加水，定容至1000ml后装入试剂瓶中，冰箱内贮存备 用）。
(2)微量元素母液(100倍液) (3)铁盐母液（100倍液） (4)有机物质母液(100倍数) (5)生长素母液 (6)细胞分裂素母液
植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对 培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合 于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而培养 物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要 进行严格的无菌操作。
２．在选取菊花茎段的时候，为什么要选取生长旺盛的 嫩枝？
外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件 之一。生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化 和再分化。
注意:配制培养基时，一定要注意调节pH。
MS培养基配制方法
你能说出各种营养物质的作用吗？同微生物 培养基的配方相比，MS培养基的配方有哪些明 显的不同？
微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐； 蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；甘氨酸、维 生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径 受到一定影响后所产生的特殊营养需求。
植物中存在的天然激素有相应的使之分解的酶，这样，天 然激素在植物体内作用和存在的时间就较短，而人工合成 的激素在植物中没有相应使之分解的酶，所以作用和存在 时间长，作用效果也更明显。 5、如果在自然界取植物样本进行组织培养，你认为应采取什么措 施保证样本不被污染？
（1）操作环境洁净（2）植物样本洁净（3）操作过程无菌
2-3周后将生长健壮的丛状苗在无菌条件下 一个个转入生根培养基中，在上述条件下继续 培养
（五）移栽
生根后，将苗移 至消毒的草炭土或蛭 石中，用玻璃罩或塑 料布保持80%以上湿 度，2-3天后打开玻 璃罩低湿度锻炼
（六）定植
转移至土中培养 （定植）
三、结果分析与评价
（一）对接种操作中污染情况的分析
微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养不同， MS培养基则需提供大量无机营养，无机盐混合物包括植物 生长必须的大量元素和微量元素两大类。
2.培养基配制与分装：
(1) 取1000ml烧杯一只，加大量元素10倍母液 100ml，微量元素100倍母液10ml，铁盐100倍母液 10ml,有机物质100倍母液10ml。此外,根据培养材料 和实验目的还要附加一定量的生长素,细胞分裂素及蔗 糖 等 , 然 后 加 水 至 1000ml, 待 蔗 糖 充 分 溶 解 后 用 1mol/L 的NaOH或HCl调酸碱度为pH5.8,最后加入 琼脂粉6.5g,如用琼脂条,则要加8g。
因为污染物的来源是操作过程中和植物本身带来的，主要是 微生物的污染，要采用各种措施防止微生物污染，具体做法 和操作在微生物培养实验中已经介绍。除认真消毒除菌外， 操作敏捷迅速，也可以降低污染率
（三）切段后接种
1、先用肥皂洗手，穿 上工作服，戴上口罩和工 作帽。
2、放入培养瓶和灭 菌后的接种用具(镊子、 解剖刀、接种针)，把镊 子、解剖刀、接种针插入 内 盛 70% 酒 精 的 广 口 瓶 中。
3、在酒精灯火焰旁，打 开三角瓶，把花茎用无菌解 剖刀切成几段，每段至少有 一张叶片
4、切段插入培养基，诱 导愈伤组织，盖上封口膜。
无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键．
（二）外植体（离体组织）消毒
1、70﹪酒精中浸泡10min，无菌水冲洗 2、5%次氯酸钠溶液中浸泡，无菌水冲洗 3、用另一5%次氯酸钠溶液浸泡5min，无菌水冲洗 4、超净台中用无菌水多次冲洗
注意：对培养材料进行表面灭菌时，一方面要考虑药 剂的消毒效果；另一方面还要考虑植物材料的耐受能力。 不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待。
四、本课题知识小结
概念
菊 原理：细胞的全能性 基础
花
条件
的 组
植物组织培养 的基本过程： 外植体
愈伤 组织
根、芽 植株
外植体的选择
织 影响植物组织
营养因素
培 培养的因素
环境因素（温度、PH、光照）
养
制备
植物激素配比
实验过程：Leabharlann MS培 养基外植体 消毒
接种
培养 移栽 定植
五、练习
１．在植物组织培养过程中，为什么要进行一系列 的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？
（四）生长素与细胞分裂素使用配比对实验结果的影响
使用配比
实验结果
细胞分裂素>生长素浓度 诱导芽的生成
细胞分裂素=生长素浓度 愈伤组织继续生长而不分化
细胞分裂素<生长素浓度 诱导根的生成
二、实验操作
制备MS固体 培养基
外植体消毒
接种 培养
定植
锻炼
移栽
（一）制备MS固体培养基
1、配制母液
按照MS培养基成分表, 分别配制培养基的母液。
(2)将盛有培养基的烧杯在电磁炉上，煮至琼脂完全 融化，补加蒸馏水至1000ml。
将配制好的培养基分装到培养用三角瓶中，每只 100ml三角瓶约装40ml培养基。
分装时要避免把培养基倒在瓶口上，否则培养时容
易引起杂菌污染。
3、灭菌
（1）把装好的培养基的三角瓶放入高 压灭菌锅中，盖好锅盖。
（2）设置灭菌温度参数为 121℃， 20min，开始灭菌。
3、不同植物、不同组织的生根和生芽是否都可以使用与本实验相 同的生长素和细胞分裂素浓度 任何植物物种或品种都不可贸然使用与本实验相同的生长素 和细胞分裂素浓度，必须要套索使用如何合成激素和何种激 素浓度才可以。学习者可以参考已有文献上成熟的经验，也 可以自己探索
4、本实验用人工合成的激素，而不用植物中存在的天然激素，为 什么？
接种3～4 d后，在接种操作中被杂菌污染的培养 物会表现出被污染的现象。请学生适时统计污染率， 分析接种操作是否符合无菌要求。
（二）是否完成了对植物组织的脱分化和再分化
观察实验结果，看看是否培养出了愈伤组织，记 录多长时间长出愈伤组织。统计更换培养基后愈伤 组织进一步分化成根和芽的比例和时间。
（三）是否进行了统计、对照与记录
5、愈伤组织插入生芽培 养基，盖上封口膜。
6、用记号笔在瓶壁上写
明培养材料、培养基代号、 接种日期。
注意事项
全部接种操作都是在无菌条件下进行的，所以 要特别认真仔细，以防杂菌污染。
（四）培养
接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养。培 养期间应定期消毒，温度控制在１８～２5℃， 并且每日照光１4.5小时 。观察记录生长情况， 并照相存档。