植物组织培养PPT教学课件
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植物组织培养常规技术幻灯片PPT
（3）确定最佳的取材时期 。 （4）内部已污染的材料弃之不用 。 2. 材料表面灭菌 （1）对灭菌剂的要求 （2）常用灭菌剂种类 （3）灭菌方法
常用外表灭菌剂的使用及其效果
种类
酒精 升汞 漂白粉 次氯酸钠 次氯酸钙
使用浓度 （%）
70-75 0.1-0.2 饱和上清液 2-10 9-10
灭菌时间 （分）
使用超净工作台应注意的问题
超净工作台不应安装在尘埃太多的地方。
在使用前应预热30-40分钟。
操作前应先将实验材料和操作器械、药品等物品事 先放入台内，不要中途拿进。
台面上放置的东西不宜太多，特别是注意不要把东 西迎面堆的太高，以免挡住气流。
定期检查，更换过滤器。
〔六〕接种器械的灭菌
❖灭菌方法 灼烧灭菌法：
离心机
〔五〕驯化移植室
❖ 用途：主要用于试管苗的驯化和移栽；也可用于 母株的预栽培。
❖ 设施：室内应备有弥雾装置、荫棚、移植床〔苗 床〕、恒温恒湿控制仪、光照调节装置等设施以 及培养土、培养盆〔钵〕、育苗盘等器材。
❖ 驯化移植室1、2
二、常用仪器设备与器械
〔一〕常用仪器设备： 超净工作台 ；高压蒸汽灭菌锅 ；冰箱 ；烘箱 ； 天平 ；蒸馏水器 ；酸度计 ；摇床与转床 ；光照 培养箱
20~50
15
75~150
20
250~500
25
1000
30
1500
35
2000
40
121℃ 122℃ 120℃
排汽一 定舒缓， 以免造成 培养基沸 腾，沾染 瓶塞引起 污染。
负压过滤器
〔三〕植物材料消毒
1．减少材料带菌的防范措施 （1）取材前对母株的预处理 ：减少带菌机会，改善生理
常用外表灭菌剂的使用及其效果
种类
酒精 升汞 漂白粉 次氯酸钠 次氯酸钙
使用浓度 （%）
70-75 0.1-0.2 饱和上清液 2-10 9-10
灭菌时间 （分）
使用超净工作台应注意的问题
超净工作台不应安装在尘埃太多的地方。
在使用前应预热30-40分钟。
操作前应先将实验材料和操作器械、药品等物品事 先放入台内，不要中途拿进。
台面上放置的东西不宜太多，特别是注意不要把东 西迎面堆的太高，以免挡住气流。
定期检查，更换过滤器。
〔六〕接种器械的灭菌
❖灭菌方法 灼烧灭菌法：
离心机
〔五〕驯化移植室
❖ 用途：主要用于试管苗的驯化和移栽；也可用于 母株的预栽培。
❖ 设施：室内应备有弥雾装置、荫棚、移植床〔苗 床〕、恒温恒湿控制仪、光照调节装置等设施以 及培养土、培养盆〔钵〕、育苗盘等器材。
❖ 驯化移植室1、2
二、常用仪器设备与器械
〔一〕常用仪器设备： 超净工作台 ；高压蒸汽灭菌锅 ；冰箱 ；烘箱 ； 天平 ；蒸馏水器 ；酸度计 ；摇床与转床 ；光照 培养箱
20~50
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75~150
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250~500
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1000
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2000
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121℃ 122℃ 120℃
排汽一 定舒缓， 以免造成 培养基沸 腾，沾染 瓶塞引起 污染。
负压过滤器
〔三〕植物材料消毒
1．减少材料带菌的防范措施 （1）取材前对母株的预处理 ：减少带菌机会，改善生理
植物细胞组织培养(PPT)
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06.10.2020
主要有:
➢ 原生质体（Protoplast）培养 ➢ 悬浮细胞培养 ➢ 组织（愈伤组织Callus、茎尖分生组织）培
养 ➢ 器官（胚，花药，子房，根和茎）培养
其中最常见的是愈伤组织培养。
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植物细胞组织培养范畴：
（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。
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三、植物组织培养的生理依据
植物生长调节物质对于植物细胞组织的分化和决定具 有关键性作用。它包括：生长素类、细胞分裂素类、 赤霉素、脱落酸、乙烯等
生长素类主要用于愈伤组织的形成，体细胞胚的产生及试管 苗的生根。常用的有2,4-D、NAA、IBA、IAA等。其作用强 弱为2,4-D>NAA>IBA>IAA。
细胞分裂素类则有促进细胞的分裂与分化，延迟组织的衰老， 促进芽的产生等作用。常用的有Zip(异戊烯腺嘌呤)、KT、6BA、ZT等作用强弱顺序为。Zip>KT>6-BA>ZT。
赤霉素则有促进已分化的芽伸长生长，打破种子休眠的作用。 常用的为GA3。
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四、植物组织培养的原理
★植物细胞全能性（Cellular totipotency）： 任何具有完整细胞核的植物细胞，都拥有形成
种子培养
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3. 组织或愈伤组织培养(tissue， callus culture) ：是对植物体的各部分
组织进行培养，如茎尖分生组织、形成层、 木质部、韧皮部、表皮组织、胚乳组织和薄 壁组织等等；或对由植物器官培养产生的愈 伤组织进行培养，二者均通过再分化诱导形 成植株.
《植物组织培养》课件PPT第1章植物组织培养基本知识
1939年：Gautherete培养胡萝卜根小外植体成功 1939年：White培养烟草种间杂种幼茎切段原形成层成功 1939年：Nobecourt培养胡萝卜根块茎薄壁组织成功
——组织培养学科的奠基人
组织培养的奠基人
3. 细胞全能性的证实阶段（1940-1959） 1943年：White植物组织培养手册《A Handbook of Plant Tissue Culture》，标志组织培养 成为一门新兴学科 1946年：罗士韦在菟丝子茎尖培养中观察到花 的形成，为试管受精奠定了基础 1948年：Skoog和崔真培养烟草茎段时，发现腺 嘌呤或腺苷可解除生长素对芽生长的抑 制作用，腺嘌呤/生长素高，生芽；低， 生根；相等，不分化。
②生长周期短，繁殖率高
由于人为控制培养条件，因此生长较快，一般20—30d为一个周期。植物 材料按几何级数繁殖生产，总体来说成本低廉，且能及时提供规格一致 的优质种苗或脱病毒种苗。
③管理方便，利于工厂化生产和自动化控制
植物组织培养是在一定的场所和环境下，人为提供一定的温度、光照、湿 度、营养、激素等条件，既利于高度集约化和高密度工厂化生产，也利 于自动化控制生产。它是未来农业工厂化育苗的发展方向。它与盆栽、 田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫害等一系列繁杂 劳动，可以大大节省人力、物力及田间种植所需要的土地。
一、植物组织培养一般概念
定义：离体（in vitro)条件下利用人工培 养条件在无菌情况下，对植物组织（器官、组 织、细胞、原生质体等）进行培养，并使之生长、 发育再生出完整植株的过程。
外植体（explant)：由活体（in vivo)植物体
上提取下来的，接种在培养基上的无菌细胞、组 织、器官等。
二、植物组织培养的类型
——组织培养学科的奠基人
组织培养的奠基人
3. 细胞全能性的证实阶段（1940-1959） 1943年：White植物组织培养手册《A Handbook of Plant Tissue Culture》，标志组织培养 成为一门新兴学科 1946年：罗士韦在菟丝子茎尖培养中观察到花 的形成，为试管受精奠定了基础 1948年：Skoog和崔真培养烟草茎段时，发现腺 嘌呤或腺苷可解除生长素对芽生长的抑 制作用，腺嘌呤/生长素高，生芽；低， 生根；相等，不分化。
②生长周期短，繁殖率高
由于人为控制培养条件，因此生长较快，一般20—30d为一个周期。植物 材料按几何级数繁殖生产，总体来说成本低廉，且能及时提供规格一致 的优质种苗或脱病毒种苗。
③管理方便，利于工厂化生产和自动化控制
植物组织培养是在一定的场所和环境下，人为提供一定的温度、光照、湿 度、营养、激素等条件，既利于高度集约化和高密度工厂化生产，也利 于自动化控制生产。它是未来农业工厂化育苗的发展方向。它与盆栽、 田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫害等一系列繁杂 劳动，可以大大节省人力、物力及田间种植所需要的土地。
一、植物组织培养一般概念
定义：离体（in vitro)条件下利用人工培 养条件在无菌情况下，对植物组织（器官、组 织、细胞、原生质体等）进行培养，并使之生长、 发育再生出完整植株的过程。
外植体（explant)：由活体（in vivo)植物体
上提取下来的，接种在培养基上的无菌细胞、组 织、器官等。
二、植物组织培养的类型
植物组织培养学PPT课件
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③管理方便，利于工厂化生产和自动化控制
植物组织培养是在一定的场所和环境下，人为提供一定的温度、光照、湿 度、营养、激素等条件，既利于高度集约化和高密度工厂化生产，也利于 自动化控制生产。它是未来农业工厂化育苗的发展方向。它与盆栽、田间 栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫害等一系列繁杂劳动，
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4
组织培养
在人工培养基上，离体培养植 物的器官、组织、细胞和原生质体， 并使其生长、增殖、分化以及再生 植株的技术。
思考：
1、植物组织培养的原理是什么？
植物细胞具有全能性，即生物体的 细胞，具有使后代细胞形成完整个 体的能力。
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5
植物组织培养够完善的？ 没有进行灭菌处理，试管也没有做密封等。
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6
3、结合录像外植体灭菌与接种操作，谈谈怎样预防组织 培养污染？
（一）防止外植体带菌 （二）保证培养基及接种器具彻底灭菌 （三）操作人员严格遵守无菌操作规程 （四）保证接种与培养环境清洁
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植物组织培养过程
离体的植物 脱分化 器官、组织、 细胞
愈 再分化 根 伤
组
织
芽
植 物 体
植物组织培养条件
含有全部营养成分的培养基、一定的温度、 空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。
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愈伤组织
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9
植物细胞全能性的表达
脱分化：将来自已分化组织的已停止分裂 的细胞从植物体部分的抑制性影响下解脱 出来，恢复细胞的分裂活性。 再分化:经脱分化的组织或细胞在一定的培 养条件下可有转变为各种不同细胞类型的 能力。
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（一）防止外植体带菌
园艺植物组织培养ppt课件
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植物组织培养的应用原理
▪ 细胞的分化和形态建立：由脱分化的 细胞再分化出完整植株有两种途径：一 种叫做不定器官形成(adventitious organ formation)或叫做器官形成 (organogenesis)，即在愈伤组织的不 同部位分别形成独立形成不定根和不定 芽，另一种叫做体细胞胚胎发生 (somatic embryogenesis) ，即在愈 伤组织的表面形成类似于合子胚的结构， 我们称其为为体细胞胚，不定胚 (adventitious embryo)或胚状体 (embryo )，体细胞胚胎所经历的发育 阶段与合子胚相似，一般经历球形胚、 心型胚、鱼雷形胚和子叶胚4个发育阶段。
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奠基阶段
▪ 20世纪50年代开始以后
1952年Morel和Martin
1953-1954年Muir 1955年Miller 1957年skoog和Miller
1958年Steward
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迅速发展阶段
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1
绪论 第一章、实验室设备和基本操作技术 第二章、植物组织器官培养 第三章、茎尖分生组织 第四章、单倍体细胞培养 第五章、细胞培养 第六章、种质保存 第七章、组培苗工厂化生产的经营与管理
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2
参考书
✓ 植物细胞组织培养， 刘庆昌、吴国良，中国农业大 学出版社，2003.1
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组织培养类型
➢ 根据培养方法
1 平板培养 2 微室培养 3 悬浮培养 4 单细胞培养
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组织培养类型
➢ 根据培养基的作用 :1 诱导培养; 2 增殖培养; 3 生根培养 ➢ 根据培养目的: 1 脱毒繁殖; 2 微体快繁; 3 试管育种;试管嫁接 ➢ 根据培养条件:1 光培养; 2 暗培养 ➢ 根据培养过程:1 初代培养;2 继代培养
植物组织培养PPT课件
在植物体内
限制
游离
表现
植物体的任何一个细胞，都有长成完整个体的潜在能力
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5
01
培养基
在组织细胞生长过程中提供所需的营养物质
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6
02
组培苗的生长过程
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02
组培苗的生长过程
转苗
出瓶
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03
植物组织培养的意义
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03
快速繁殖
稀有植物 繁殖能力低或不能用种子繁殖的植物 受地理环境及季节因素限制的植物
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04
组培的实验条件
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04
超净工作台
提供无菌无尘的工作环境
照明灯
紫外线灯
风机
视频介绍
.
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04
培养室
控制光照、温度，并 保持相对的无菌环境
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05
转苗操作步骤
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操作步骤
准备工作 01
1.将操作时需要用到的物品（酒精灯、一对镊子、托盘、培养基等） 放于超净工作台台内喷洒70%酒精后开启超净台紫外灯照射消毒 30min左右 2.戴口罩，70%酒精消毒双手 3.取一对镊子于酒精灯火焰的外焰灼烧约1-2min后放置至恢复室温 备用
.
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05
每瓶接7-10株
接苗深度：将根部插入培 养基，露出根茎结合部 （过深不利于苗的生长） 尽量使苗直立固定
.
19
The end 希望同学们学有所成
.
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1.取适量的苗于托盘中后，将培养瓶盖上盖子 （盖前同样转动灼烧瓶口） 2.左右手各持一把镊子，将托盘里的苗分成一株 株同时把夹带的培养基、枯叶等杂质与苗分开
组织培养PPT课件
.
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2）.愈伤组织的诱导 不同植物种类及同一植物的不同器官对
于诱导条件的反应是不同的。 （1）.种类 百合科 风信子 较易诱导和再生小植株
.
23
而同属百合科的郁金香 则较困难
.
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（2）.基因型
百合花（100多种:亚洲百合、麝香百合、香水 百合、火百合、姬百合等 ），以花药为外植体时， 亚洲杂交种系的诱导率大于麝香杂种系
统称为不定芽。
紫背天葵
.
9
2）.愈伤组织（Callus）
脱分化后的细胞经过细胞分裂产生无组织 结构、无明显极性的松散细胞团
3）.外植体（explant） 植物体上切取下来进行培养的部分组织或
器官
.
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魔芋的愈伤组织
菠萝的愈伤组织
.
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水稻的愈伤组织发育成幼苗
草莓的愈伤组织
.
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1.2 器官发生步骤
没有固定的生长部位，它
不按正常时序发生。有扩
大植物吸收面积和增强固
着或支持植物的功能 。
.
8
不定芽
在高等植物正常的个体发
育中，芽一般是只从茎尖或
叶腋等的一定位置生出。所
以这种象顶芽、腋芽、副芽
等均在一定部位生出的芽，
称为定芽．与此相反，凡从
叶、根、或茎节间或是离体
培养的愈伤组织上等通常不
形成芽的部位生出的芽，则
.
3
重点与难点： 1.植物组培再生植株的发生途径 2.植物组培的基本过程
.
4
一.植物组培发展历史：
1934—1948 植物生长素被发现 1956 激动素 1958 Steward 从胡萝卜根愈伤组织获得单细胞，诱
植物组织培养PPT
3、为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某 研究小组在MS培养基中加入6-BA和IAA，配制成四种培养基(见下表)， 灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜 条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率(m)，以及再生丛芽 外植体上的丛芽平均数(n)，结果如下表。
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4. 生根培养基：1 000mL MS 培养基+含 0.38mg NAA 的溶 液+30g 蔗糖+20g琼脂，再加蒸馏水至 2 000mL，混合均匀 ，加热至琼脂融化后，分装至 100mL 的三角瓶中，每瓶 40mL，共 50 瓶。灭菌操作同步骤 3。
三角瓶加上封口膜后 1kg 压力下在灭菌锅中灭菌 20min
基中,盖上 封口膜 。
生芽培养 在日光灯下保持18~25 ℃ 的温度培养,每天 光照 不少
于14.5 h,培养(2~3周后)至长出 丛状苗
生根培养 在 无菌 条件下,将丛状苗转入 生根 培养基中,在
适宜条件下继续培养
移栽和定 植
待生根后,将苗移至 草炭土或蛭石 中,逐渐降低 行 锻炼 。最后转移至土中培养( 定植 )
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4、培养
⑴在日光灯下保持18-25℃培养，每天的光照不少于 14.5h ⑵先生芽培养，然后再生根培养 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。
注意事项：
①无菌箱中培养并定期消毒
②如果培养顺序颠倒，则不容易诱导芽的形成
③一般情况下，愈伤组织形成不需要光，试管苗形成后需要见光培养
外植体上残留的杂菌会和外植体争夺培养基中的营养物质，并 且产生大量对外植体有害的物质，导致外植体死亡，所以要先 消毒再接种。
第二章植物组织培养的基本原理ppt课件
第二章 植物组织培养的基本原理
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
小孢子分裂的末期产生的成膜 体，形成一个细胞板，随后，变 为分隔营养细胞和生殖细胞的壁。 由于胞质分裂高度的不均等性， 形成大小悬殊的营养细胞和生殖 细胞。
茎切段有极性。
2、作用： 使细胞内生活物质的定向和定位，表现两极分化，导致
两极不对称性。
3、决定因素： 微管结构决定细胞分裂的取向，决定着细胞最终的形态。 质膜作为接受外界刺激的最初反应部位，其局部变化及
其与微丝的结合可能是极性形成并稳定的基础。
微管的结构
➢微 管 (microtubule) 是 存在于细胞质中的由微 管 蛋 白 (tubulin) 组 装 成 的中空管状结构。
➢微管的主要结构成分是由α-微管蛋白 与β-微管蛋白构成的异二聚体，这些微 管蛋白组成念珠状的原纤丝，由13条原 纤丝按行定向平行排列则组成微管。
株的能力。
1902年，Haberlandt 首次提出细胞培养的概念。
1934年, White用离体的番茄根建立了第一个活跃生长的 无
性系，使根的离体培养实验首次获得了真正的成 功。提出B族维生素的重要性。
1944年，Skoog报道DNA的降解产物腺嘌呤, 可以促 进愈伤组织的生长，解除生长素对芽形成的抑 制作用，诱导芽的形成。
”。即在没有生长素的培养基上也能生长一段时间。
3）质地： 愈伤组织的质地分为：松散、致密两类。在适宜
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
小孢子分裂的末期产生的成膜 体，形成一个细胞板，随后，变 为分隔营养细胞和生殖细胞的壁。 由于胞质分裂高度的不均等性， 形成大小悬殊的营养细胞和生殖 细胞。
茎切段有极性。
2、作用： 使细胞内生活物质的定向和定位，表现两极分化，导致
两极不对称性。
3、决定因素： 微管结构决定细胞分裂的取向，决定着细胞最终的形态。 质膜作为接受外界刺激的最初反应部位，其局部变化及
其与微丝的结合可能是极性形成并稳定的基础。
微管的结构
➢微 管 (microtubule) 是 存在于细胞质中的由微 管 蛋 白 (tubulin) 组 装 成 的中空管状结构。
➢微管的主要结构成分是由α-微管蛋白 与β-微管蛋白构成的异二聚体，这些微 管蛋白组成念珠状的原纤丝，由13条原 纤丝按行定向平行排列则组成微管。
株的能力。
1902年，Haberlandt 首次提出细胞培养的概念。
1934年, White用离体的番茄根建立了第一个活跃生长的 无
性系，使根的离体培养实验首次获得了真正的成 功。提出B族维生素的重要性。
1944年，Skoog报道DNA的降解产物腺嘌呤, 可以促 进愈伤组织的生长，解除生长素对芽形成的抑 制作用，诱导芽的形成。
”。即在没有生长素的培养基上也能生长一段时间。
3）质地： 愈伤组织的质地分为：松散、致密两类。在适宜
植物组织培养的基本原理ppt课件
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改变诱导期长短
主要外因方面是添加一些生长物质
Steward等(1964)用2, 4-D及其类似的 生长调节物质处理处于静止状态的组织， 看到RNA的含量很快明显地增加。并且2、 4-D积累在分裂细胞的核仁中。
Yeoman 和 Mitchell (1970) 指出了核 仁是生长物质的作用部位。
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根发生在组织的深处，与整体植株发生 类似，是内起源。 愈伤组织的外部形态也随分化而改 变，一般由疏松转向紧密。
此时期中细胞的伸展和分裂处于 平衡，故细胞的平均大小趋于稳 定。
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形成期愈伤组织的特点：
生长旺盛的愈伤组织一般呈乳黄色或白色，
有光泽；也有浅绿色或绿色；而老化的愈伤组织
多转变为黄色甚至褐色。
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提醒：
根据形态变化列出三个时期，实际上 它们的界限并不分严格，特别是分裂期 和分化期。一块培养组织的细胞既有分 裂的又有分化的。
试管苗 试管苗
试管苗
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11
主要内容:
1.3.1愈伤组织的诱导与器官分化
1.3.1.1 愈伤组织诱导 1.3.1.2 器官分化
1.3.2植物体细胞胚胎发生
1.3.2.1植物体细胞胚胎发生的方式 1.3.2.2植物体细胞胚胎发生的极性和生理隔离
1.3.3离体器官诱导 1.3.4影响植物离体形态发生的因素
杂的脱分化过程恢复分裂能力转化为分生细胞。此过程有人称之
为：细胞的诱导活化过程。
期，并发生同步分裂。
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有人认为损伤是诱导细胞分裂的重要因素。受 伤细胞释放出的物质与外源激素共同诱导细胞 发生分裂，是诱导植物愈伤组织形成的主要原 因。
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①每接种一块外植体前，镊子需放入体积分 数为75％的酒精溶液中消毒一次，然后在酒 精灯火焰上烧一遍，冷却后再接种
②外植体在培养基中要分布均匀，放置外植体 数量根据锥形瓶的大小确定，每瓶接种6－8 块外植体。
③插入时应注意方向，不要倒插。
思考：你打算做几组重复？你打算设置对照实 验吗？
答：每种材料或配方至少要做一组以上的重复。 设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养 基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养， 用以说明培养基制作合格，没有被杂菌污染。
B、微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、 Co等
C、有机物、植物激素
讨论：你能说出各种营养物质的作用吗？同专题 2中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？
答：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 足离体植物细胞对特殊营养的需求。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。
（三）接种
1、接种室消毒 污染的主要来源是空气中的细菌和孢子，接种 室消毒是至关重要的。用70％的酒精喷雾使空 气消毒， 酒精或新洁尔灭擦洗工作台并用紫外 线照射20分钟
2、无菌操作要求
操作要在酒精灯火焰旁完成，每次使用器械后， 都需要用火焰灼烧灭菌，接种后立即盖好瓶盖。
3、材料的切取和接种
4、接种注意事项
生长素 < 细胞分裂素： 有利于芽的分化，抑 制根的分化
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
离
细胞分裂
体
素>生长素
组 脱分化
织、
器 官 或 细
细胞分 裂素≈ 生长素
矾法。 • 注：花粉细胞核内有染色体，染色体主要由DNA和蛋白质组
成，醋酸洋红为碱性染色剂，染色体容易被染色。通过染色， 可以确定细胞核为单核期还是双核期，是单核居中期还是单核 靠边期。
•二、材料的消毒 •通常先将花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡 大30秒，立即取出，在无菌水中清洗。取出 后再用无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分，放 入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2-4分钟 （也可1%的次氯酸钙或饱和漂白粉溶液）， 取出后再用无菌水冲洗3-5次。
能量分布：约50%集中于可见光 波段
基础知识回 顾
2.太阳辐射对地球的影响
（1）太阳辐射经植物的 （2）太阳辐射是地球
生物化学 作用，可转化成有机物中的 的主要能源。
。
生物化学能
大气运动、水循环
基础知识回 顾
四、太阳活动与地球
1．太阳活动
(1)概念：太阳释放能量的 所导致的一些明显现象。
(2)类型：
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
使用顺序
先使用生长素，后使用 细胞分裂素
先使用细胞分裂素后使 用生长素
同时使用
实验结果 有利于细胞分裂，但不 利分化 细胞既分裂也分化
分化频率提高
③生长素和细胞分裂素同时使用，用量的比例 对植物细胞发育方向的影响 生长素 > 细胞分裂素： 有利于根的分化
一、多层次的天体系统
1．银河系及河外星系
银河系
＋
河外星系 ＝ 总星系
由恒星、星云 等 天体组成，地球 所在的星系
河系以外， 与银河系 同级
别的恒星系统
2．太阳系
基础知识回 顾
八大行星：图中A→H依次为 水星 、金星、 地球 、火星、木星 、土星、天王星、海王星。
基础知识回 顾
温馨点拨
八大行星按其质量、体积、密度等不同， 分为三类：类地行星(水星、金星、地球、火星)、 巨行星(木星、土星)、远日行星(天王星、海王 星)。同时八大行星具有相同的运动特征，即共 面性(公转轨道几乎在同一平面内)、同向性(都自 西向东绕太阳公转)、近圆性(公转轨道都接近正 圆)。
• 2、植物组织培养技术与花药培养技术的相同之处 是：培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本 相同。两者不同之处在于：花药培养的选材非常重 要，需事先摸索时期适宜的花蕾，花药裂开后释放 出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基，对培 养基配方的要求更为严格。这些都使花药培养的难 度大为增加。
基础知识回 顾
（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
烟草和胡萝卜的组织培养较为容易
枸杞愈伤组织的芽诱导比较难 同一植物材料的年龄、保存时间的长短会 影响实验结果
菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎 上部新萌生的侧枝
（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，需配置不同的培养基 MS培养基主要成分包括： A、大量元素: N、P、 S 、 K、Ca、Mg等
1、选材：菊花茎段，取生长旺盛的嫩枝 2、消毒
①流水冲洗 菊花茎段用流水冲洗后可加少许洗衣粉，用软 刷轻轻刷洗，刷洗后在流水下冲洗20min左右
② 酒精处理
用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入体 积分数为70％的酒精中摇动2－3次，持续6－ 7s，立即将外植体取出，在无菌水中清洗
③消毒液处理
取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分， 放入质量分数为0.1％的氯化汞溶液中1－2min， 取出后在无菌水中至少清洗3次，漂净消毒液
•三、接种和培养
•四、结果分析与评价
•1、能够通过镜检找到处于适宜的发育期的花粉。用 醋酸洋红法或焙花青－铬矾法检测单核靠边期的花粉 粒。 •2、花药出现污染的原因：
•（1）消毒不彻底；（2）接种室污染； •（3）人为因素的交叉污染等。
课后习题：
• 1、F2代紫色甜玉米的基因型组成可能为Aasusu或 AAsusu。如果运用常规育种方法，将F2代中的紫 色甜玉米分别自交，分别收获紫色甜玉米种子后再 分别种植，F3不发生性状分离的即为基因型为 AAsusu纯种紫色甜玉米。但这种方法比较繁琐， 耗时较长，需要至少三年的选种和育种时间。如果 利用花药离体培养的技术，在F1代产生的花粉中就 可能有Asu的配子组合，再将花粉植株进行秋水仙 素处理，使染色体加倍，就可以直接得到紫色甜玉 米的纯合体（AAsusu）。这种方法可以大大缩短 育种周期。
基础知识回 顾
3．地月系
(1)概念：地球与其卫星 (2)特点：月球自转的 与其公转完全一样。
组成的天体系统。 和
月球
方向 周期
基础知识回 顾
二、普通而特殊的行星——地球 1．地球的普通性与特殊性
普通性
就外观和所处的位置而言，地球是太 阳系行星中一颗普通的行星
特殊性
地球是目前所知道的唯一存在高级智 慧生命—— 人类的天体
4、基因工程中亦需用到植物组织培养的方法
人工种子
二、实验操作 （一）制备MS固体培养基
MS培养基包括20多种营养成分，实验室一般 使用4。C保存配制好的培养基母液来制备
1、配置各种母液
①无机物中大量元素浓缩10倍，微量元素浓 缩100倍，常温保存
②激素类、维生素类以及用量较小的有机物一 般可按1mg/ml的质量浓度单独配制成母液
外植体：从活植物体上切下进行培养的那部 分组织或器官
愈伤组织:细胞排列疏松而无规则,是高度液泡 化的、成无定形状态的薄壁细胞
脱分化：由高度分化的植物组织或细胞产生愈 伤组织的过程。
再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养， 又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫再 分化。
2、影响植物组织培养的因素 （1）植物材料的选择
（一）对接种操作中污染情况的分析 （二）是否完成了对植物组织的脱分化和再
分化 （三）是否进行了统计、对照与记录 （四）生根苗的移栽是否合格
月季的花药培养
基础知识 （一）被子植物的花粉发育
1、被子植物的花的结构是怎样的？ 2、观察下图，和减数分裂比较，你能指出对应的时
期吗？又有何特点？
练习
• 关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是（ BD） • A、花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的 • B、被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果 • C、被子植物的花粉的发育要经历四分体时期、
单核期、双核期等阶段 • D、花粉粒在发育过程中，核先位于细胞一侧，
再移到细胞中央
（二）产生花粉植株的两种途径
花药中 的花粉
花药中 的花粉
胚状体 愈伤组织
丛芽 丛芽
生根
移栽
（三）影响花药培养的因素 1、材料的选择 不同植物 同一植物的不同生理状况（花期早期－初花期） 合适的花粉发育期（单核居中期与靠边期之间） 2、培养基的组成
③用母液配制培养基时，需要根据各种母液 的浓缩倍数，计算用量
2、配置培养基
① 配制培养基（固体）
② 调PH ③培养基的分装 分装到锥形瓶中，每瓶分装50ml或100ml 由于菊花的茎段的组织培养比较容易，因此 不必添加植物激素
3、灭菌 分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸 汽灭菌
（二）外植体消毒
（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。培养温度控制在 18-22℃，并且每日用日光灯光照12小 时。
（五）移栽
1、打开封口膜
移栽生根的菊花试管苗之前，应先打开培养 瓶的封口膜，让试管苗在培养间生长几日 2、清洗转移
②外植体在培养基中要分布均匀，放置外植体 数量根据锥形瓶的大小确定，每瓶接种6－8 块外植体。
③插入时应注意方向，不要倒插。
思考：你打算做几组重复？你打算设置对照实 验吗？
答：每种材料或配方至少要做一组以上的重复。 设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养 基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养， 用以说明培养基制作合格，没有被杂菌污染。
B、微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、 Co等
C、有机物、植物激素
讨论：你能说出各种营养物质的作用吗？同专题 2中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？
答：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 足离体植物细胞对特殊营养的需求。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。
（三）接种
1、接种室消毒 污染的主要来源是空气中的细菌和孢子，接种 室消毒是至关重要的。用70％的酒精喷雾使空 气消毒， 酒精或新洁尔灭擦洗工作台并用紫外 线照射20分钟
2、无菌操作要求
操作要在酒精灯火焰旁完成，每次使用器械后， 都需要用火焰灼烧灭菌，接种后立即盖好瓶盖。
3、材料的切取和接种
4、接种注意事项
生长素 < 细胞分裂素： 有利于芽的分化，抑 制根的分化
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
离
细胞分裂
体
素>生长素
组 脱分化
织、
器 官 或 细
细胞分 裂素≈ 生长素
矾法。 • 注：花粉细胞核内有染色体，染色体主要由DNA和蛋白质组
成，醋酸洋红为碱性染色剂，染色体容易被染色。通过染色， 可以确定细胞核为单核期还是双核期，是单核居中期还是单核 靠边期。
•二、材料的消毒 •通常先将花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡 大30秒，立即取出，在无菌水中清洗。取出 后再用无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分，放 入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2-4分钟 （也可1%的次氯酸钙或饱和漂白粉溶液）， 取出后再用无菌水冲洗3-5次。
能量分布：约50%集中于可见光 波段
基础知识回 顾
2.太阳辐射对地球的影响
（1）太阳辐射经植物的 （2）太阳辐射是地球
生物化学 作用，可转化成有机物中的 的主要能源。
。
生物化学能
大气运动、水循环
基础知识回 顾
四、太阳活动与地球
1．太阳活动
(1)概念：太阳释放能量的 所导致的一些明显现象。
(2)类型：
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
使用顺序
先使用生长素，后使用 细胞分裂素
先使用细胞分裂素后使 用生长素
同时使用
实验结果 有利于细胞分裂，但不 利分化 细胞既分裂也分化
分化频率提高
③生长素和细胞分裂素同时使用，用量的比例 对植物细胞发育方向的影响 生长素 > 细胞分裂素： 有利于根的分化
一、多层次的天体系统
1．银河系及河外星系
银河系
＋
河外星系 ＝ 总星系
由恒星、星云 等 天体组成，地球 所在的星系
河系以外， 与银河系 同级
别的恒星系统
2．太阳系
基础知识回 顾
八大行星：图中A→H依次为 水星 、金星、 地球 、火星、木星 、土星、天王星、海王星。
基础知识回 顾
温馨点拨
八大行星按其质量、体积、密度等不同， 分为三类：类地行星(水星、金星、地球、火星)、 巨行星(木星、土星)、远日行星(天王星、海王 星)。同时八大行星具有相同的运动特征，即共 面性(公转轨道几乎在同一平面内)、同向性(都自 西向东绕太阳公转)、近圆性(公转轨道都接近正 圆)。
• 2、植物组织培养技术与花药培养技术的相同之处 是：培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本 相同。两者不同之处在于：花药培养的选材非常重 要，需事先摸索时期适宜的花蕾，花药裂开后释放 出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基，对培 养基配方的要求更为严格。这些都使花药培养的难 度大为增加。
基础知识回 顾
（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
烟草和胡萝卜的组织培养较为容易
枸杞愈伤组织的芽诱导比较难 同一植物材料的年龄、保存时间的长短会 影响实验结果
菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎 上部新萌生的侧枝
（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，需配置不同的培养基 MS培养基主要成分包括： A、大量元素: N、P、 S 、 K、Ca、Mg等
1、选材：菊花茎段，取生长旺盛的嫩枝 2、消毒
①流水冲洗 菊花茎段用流水冲洗后可加少许洗衣粉，用软 刷轻轻刷洗，刷洗后在流水下冲洗20min左右
② 酒精处理
用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入体 积分数为70％的酒精中摇动2－3次，持续6－ 7s，立即将外植体取出，在无菌水中清洗
③消毒液处理
取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分， 放入质量分数为0.1％的氯化汞溶液中1－2min， 取出后在无菌水中至少清洗3次，漂净消毒液
•三、接种和培养
•四、结果分析与评价
•1、能够通过镜检找到处于适宜的发育期的花粉。用 醋酸洋红法或焙花青－铬矾法检测单核靠边期的花粉 粒。 •2、花药出现污染的原因：
•（1）消毒不彻底；（2）接种室污染； •（3）人为因素的交叉污染等。
课后习题：
• 1、F2代紫色甜玉米的基因型组成可能为Aasusu或 AAsusu。如果运用常规育种方法，将F2代中的紫 色甜玉米分别自交，分别收获紫色甜玉米种子后再 分别种植，F3不发生性状分离的即为基因型为 AAsusu纯种紫色甜玉米。但这种方法比较繁琐， 耗时较长，需要至少三年的选种和育种时间。如果 利用花药离体培养的技术，在F1代产生的花粉中就 可能有Asu的配子组合，再将花粉植株进行秋水仙 素处理，使染色体加倍，就可以直接得到紫色甜玉 米的纯合体（AAsusu）。这种方法可以大大缩短 育种周期。
基础知识回 顾
3．地月系
(1)概念：地球与其卫星 (2)特点：月球自转的 与其公转完全一样。
组成的天体系统。 和
月球
方向 周期
基础知识回 顾
二、普通而特殊的行星——地球 1．地球的普通性与特殊性
普通性
就外观和所处的位置而言，地球是太 阳系行星中一颗普通的行星
特殊性
地球是目前所知道的唯一存在高级智 慧生命—— 人类的天体
4、基因工程中亦需用到植物组织培养的方法
人工种子
二、实验操作 （一）制备MS固体培养基
MS培养基包括20多种营养成分，实验室一般 使用4。C保存配制好的培养基母液来制备
1、配置各种母液
①无机物中大量元素浓缩10倍，微量元素浓 缩100倍，常温保存
②激素类、维生素类以及用量较小的有机物一 般可按1mg/ml的质量浓度单独配制成母液
外植体：从活植物体上切下进行培养的那部 分组织或器官
愈伤组织:细胞排列疏松而无规则,是高度液泡 化的、成无定形状态的薄壁细胞
脱分化：由高度分化的植物组织或细胞产生愈 伤组织的过程。
再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养， 又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫再 分化。
2、影响植物组织培养的因素 （1）植物材料的选择
（一）对接种操作中污染情况的分析 （二）是否完成了对植物组织的脱分化和再
分化 （三）是否进行了统计、对照与记录 （四）生根苗的移栽是否合格
月季的花药培养
基础知识 （一）被子植物的花粉发育
1、被子植物的花的结构是怎样的？ 2、观察下图，和减数分裂比较，你能指出对应的时
期吗？又有何特点？
练习
• 关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是（ BD） • A、花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的 • B、被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果 • C、被子植物的花粉的发育要经历四分体时期、
单核期、双核期等阶段 • D、花粉粒在发育过程中，核先位于细胞一侧，
再移到细胞中央
（二）产生花粉植株的两种途径
花药中 的花粉
花药中 的花粉
胚状体 愈伤组织
丛芽 丛芽
生根
移栽
（三）影响花药培养的因素 1、材料的选择 不同植物 同一植物的不同生理状况（花期早期－初花期） 合适的花粉发育期（单核居中期与靠边期之间） 2、培养基的组成
③用母液配制培养基时，需要根据各种母液 的浓缩倍数，计算用量
2、配置培养基
① 配制培养基（固体）
② 调PH ③培养基的分装 分装到锥形瓶中，每瓶分装50ml或100ml 由于菊花的茎段的组织培养比较容易，因此 不必添加植物激素
3、灭菌 分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸 汽灭菌
（二）外植体消毒
（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。培养温度控制在 18-22℃，并且每日用日光灯光照12小 时。
（五）移栽
1、打开封口膜
移栽生根的菊花试管苗之前，应先打开培养 瓶的封口膜，让试管苗在培养间生长几日 2、清洗转移