植物离体繁殖
植物离体繁殖
1.移栽
2.驯化管理
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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。
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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、
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）
简述离体快速繁殖技术基本流程
简述离体快速繁殖技术基本流程离体快速繁殖技术（TissueCulture，简称TC）是一项利用手术、培养技术、营养物质来繁殖植物的技术。
它可以实现特定的植物的快速、稳定的繁殖，以及加快植物品种的改良，给植物育种工作带来极大的方便。
TC技术可以有效地消除植物的遗传变异，并且能够保护植物的健康生长，从而有助于植物的保护和繁殖。
TC技术的基本流程包括植物组织切片、培养盘预处理、营养物质处理、培养子实验、移植、细胞分离培养以及繁殖育种等。
1.物组织切片：首先，研究人员需要从植物根、茎、叶或者果实等部分中获取一定数量的植物组织。
接着，将植物组织切成小片，使用玻璃刀片进行刮取或者用来冰冻然后解冻进行切片，再用细胞分离液进行培养，以期达到萌发的目的。
2.养盘预处理：将培养皿清洗干净，然后用消毒剂对其进行消毒，以防止细菌污染。
接着，在培养盘中放入适当数量的营养物质，包括氮素、磷质、碳源和微量元素，并均匀混合，以确保植物的发芽和增殖。
3.养物质处理：营养物质是促进植物活力、健康发芽的关键，也是TC技术的重要组成部分，因此对营养物质的合理添加和使用是非常重要的。
通常，研究人员会将植物分化细胞饲养培养在特殊的营养液中形成可繁殖的植物，以产生新的植物品种。
4.养子实验：在培养盘中放入植物组织切片，将它们放在干燥后的培养子实验中，然后均匀混合营养物质和消毒剂，以防止细菌污染。
5.植：当植物细胞长大之后，可以将它们移植至新的培养皿中，移植时可以选择不同的种类或者种类混合，以此来加快植物品种的改良和繁殖。
6.胞分离培养：将植物细胞分离并培养，可以实现植物品种的多样化，并加快植物的增殖和繁殖。
7.殖育种：将分离培养出来的离体植物种子作为种子，进行育种和繁殖，通过育种来实现植物的新品种的选择。
TC技术的基本流程比较复杂，需要研究人员掌握丰富的知识和经验，并耗费较长的时间才能达到理想的繁殖效果。
但是，从长远来看，TC技术可以为植物育种工作带来极大的便利，可以实现植物的快速和稳定繁殖，从而提高植物的品质，为人们的日常生活提供更多的食物来源。
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。
离体快速繁殖的特点及应用
离体快速繁殖的特点及应用
离体快速繁殖（in vitro propagation）是利用植物细胞和组织培养技术，通过人工控制环境生长条件，在体外培养和繁殖植物的方法。
离体快速繁殖的特点在于可以通过细胞融合、愈伤组织、单细胞分裂、愈伤芽分化等方式，快速地繁殖大量的植株，同时可以保证植株的基因相同，茎、叶、根、花等各种组织可以繁殖，繁殖的速度快，品种稳定性高，是目前现代化生产种苗的主要手段之一。
离体快速繁殖的应用广泛，首先在园艺领域中，大量利用离体快速繁殖技术进行日光花、菊花、农村快速繁殖优良的品种；在林业和农业中，离体快速繁殖技术大量应用于快速繁殖经济作物如水稻、小麦等；其次在对抗病毒方面，离体快速繁殖技术被广泛应用于病毒抗性工程防治。
在植物繁殖中，常常会出现病毒感染的情况，病毒繁殖会导致植株凋萎甚至死亡，利用离体快速繁殖技术，可以利用无病毒的组织进行繁殖，达到防治病毒的效果。
另外，离体快速繁殖技术还可用于植株性状改良，利用组织培养技术，可以实现植株的性状改良，如增加果实的产量、改善气味等；同时可以加速育种进程，节约时间成本，提高育种效率。
与此同时，离体快速繁殖技术在药物防治中也有应用，通过人工培养，可以繁殖了大量植物，可大大减轻其在野外的开采成本，同时，还可达到禁止毒品和保护生态环境的效果。
总而言之，离体快速繁殖技术具有灵活性和高效性，是未来增加农业种植、加速育种进程、防治病毒、规模化草药养殖等诸多方面的重要手段。
第7、8章植物离体繁殖
• 外植体在适宜的培养环境中，经历两种途径： a.经过脱分化形成愈伤组织，然后经过再分化 产生不定芽-----器官发生型 b.外植体不形成愈伤组织而直接从其表面形成 不定芽----器官型 • 将芽苗转入生根培养基中，诱导生根成苗的繁 殖方法。 • 特点：增殖率高于丛生芽，但有变异发生。
• 外植体携带的顶芽或腋芽，在适宜的培养环 境中不断发生腋芽而呈丛生芽状态，将单个 芽转入生根培养基中，诱导生根成苗的繁殖 方法。 • 丛生芽：定芽的萌动，形成微型的多枝多芽 的小灌木丛状结构。如顶芽切取尖端，可产 生无病毒植株。 • 优点：不经过愈伤组织，保持性状好。
二、丛生芽发生型
第七章 植物离体无性繁殖
Rikiishi, K., PloS one (2015).
Lema-Ruminska, J., et al. (2013
光与体细胞胚发生-培养条件
品种Jack（光照强度 50-60 µE m2 s-1）
品种 Fayette（光照强度50-60 µE m2 s-1）
品种Jack（光照强度5-10 µE m2 s-1）
兰花的工业化生产
第七章 植物离体无性繁殖
第二节
• • • ：繁殖体增殖 阶段Ⅲ：芽苗生根 阶段Ⅳ：小植株的移栽驯化
第七章 植物离体无性繁殖
阶段Ⅰ：无菌培养的建立
（一）母株（stock plant )和外植体的选取： （二）无菌培养物的获得 （三）外植体的启动生长 a. 腋芽受刺激后生长； b. 外植体伤口处产生不定芽 c. 外植体切口表面产生愈伤组织
①因寄主细胞的叶绿素或叶绿体被破坏，使植物出 现花叶或黄化病症。②阻碍植株发育，使植株发生 矮化、丛枝或畸形等。③杀死植物细胞使植株出现 枯斑或坏死。
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
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Ⅲ：芽苗生根
离体生根：也称试管内生根。降低无机盐浓度， 减少或去除细胞分裂素，增加生长素浓度。
活体生根：也称试管外生根。通常芽苗可先在生 长素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，然后移到基质中生根。 生根培养时间一般为2-4周。
根系结构不完善的试管苗移栽后不易存活。 要求根系结构完整，具根毛，再生根的吸收 能力强。
叶表皮组织不发达的试管苗也不易移栽存活。 移栽要求打开瓶口驯化2-3天；或在瓶内添 加一些生长延缓剂如PP333、CCC等培育壮 苗。
第四节 植物快繁的商业化应用
植物快繁的重要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。
Ⅰ：无菌（或初代）培养的建立
母株和外植体的选取：母株性状稳定、健壮、 无病虫害污染。
无菌培养物的获得 外植体的启动生长：愈伤产生、不定芽发生或
外植体芽直接生长。 通过需要4-6周。
Ⅱ：繁殖体增殖
培养材料的增殖。主要增殖方式为诱导丛生 芽或不定芽产生，再以芽繁殖芽的方式增殖， 兰科植物为原球茎增殖途径。 4-8周继代一次。 一个芽苗增殖数量一般为5-25个或更多，多 次继代可大量繁殖。
A
B
C
E
花烛叶片离体培养及植株再生
四、胚状体发生型
指外植体在适宜培养环境中，经诱导产生体细胞 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。
Direct somatic embryogenesis in Brassica napus
繁殖效率高。生长速度快； 培养条件可控制性强； 占用空间小； 管理方便，利于自动化控制； 便于种质交换和保存。
第一节 植物快繁的器官形成方式
植物快繁的器官再生主要分为五种类型：
– 短枝发生型 – 丛生芽发生型 – 不定芽发生型 – 胚状体发生型 – 原球茎发生型
一、短枝发生型
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。
四、继代培养：
主要指对阶段Ⅱ增殖形成的芽丛、胚状 体或原球茎等进行转接继代。继代间隔 时间一般为20天左右。
五、移栽：
Ⅳ：小植株的移栽驯化
移栽：洗去根部的培养基，将小植株移栽入培 养基质中。
驯化管理：移栽初期要保证空气湿度，减少叶 面蒸腾；弱光照。同时，逐渐降低空气湿度， 使其适应自然环境条件；增加光照强度。另外 注意防止病害的发生。
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。
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、原球茎发生型
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。
大花蕙兰原球茎增殖与植株再生
第二节 植物快繁的程序
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
不经过愈伤阶段，后代变异小，应用普遍体在适宜培养基和培养条件下，形成不定芽， 后经生根培养，获得完整植株的繁殖方法。分为通 过愈伤组织产生不定芽，和直接产生不定芽两种方 式。
外植体涉及多种器官，如茎段、叶、根、花器官等。 是植物快繁的另一种主要方式，繁殖系数高。但变 异率较高，尤其是通过愈伤途径产生的植株。
第五章 植物离体繁殖
2006-4-3
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。是工厂化育苗的技术基础。
植物快繁与传统营养繁殖相比的优点：
类似于微型扦插，指外植体携带的带叶茎段， 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。能一次成苗，遗传稳定，成活率高，但 繁殖系数低。
二、丛生芽发生型
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。
一、商业化生产规模及工艺流程
试管苗生产规模的确定 商业化实验室的设计 商业化生产的配套设施 商业化生产的工艺流程
二、商业化生产及效益分析
试管苗增殖率的估算 生产计划的制定和实施 产品质量监控 商业化生产效益分析
三、降低商业化生产成本的措施
提高劳动生产率 减少设备投资，延长使用寿命 降低消耗 降低污染，提高繁殖率和成活率 简化培养基
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。另外ABA、GA、 CCC等也具有不同的作用。
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。
三、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
主要影响因素：
外植体 培养基 培养条件 继代培养 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：幼嫩组织分化能力更强。 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、培养基：
基本培养基：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 浓度为2-4%。生根时稍低。