植物组织培养植物组织培养技术愈伤组织的分化与再分化脱分化及形态发生2分析
植物生物技术 第三章 植物愈伤组织的诱导与分化培养
第一节愈伤组织的诱导和继代培养
2. 愈伤组织的形态和细胞学特征
• 根据组织学观察、外观特征及其再生能力、再生方式等，愈伤组织分成两大类 ：胚性愈伤组织（embryonic callus，EC）和非胚性愈伤组织（non-embryonic callus，NEC）。
• 愈伤组织在长期的培养中能够形成分生组织区、管胞和色素细胞，或者形成体 细胞胚，这种能够形成体细胞胚的愈伤组织叫做胚性愈伤组织(embryogenic callus)
愈伤组织 体细胞胚
再生植株
第二节 愈伤组织分化与植株再生
第二节 愈伤组织分化与植株再生
2. 植物体细胞胚的产生方式及结构特征
• 胚状体起源于外植体表面已分化的细胞 • 形成层细胞或薄壁细胞转变成迅速分裂的细胞，形成拟分生组织的细胞团和
小块愈伤组织，进而产生体细胞胚 • 在悬浮培养时,游离细胞产生细胞团,这些细胞团长大变成胚性细胞复合体,
Quiroz-Figueroa et al., 2007. Plant Cell Tiss Organ Cult
第二节 愈伤组织分化与植株再生
4. 体细胞胚的起源：
• 两种起源途径: 单细胞起源和多细胞起源
单细胞起源：可见单细胞发生的均 衡细胞分裂，胚与母体组织之间以一 个类似胚柄的结构相连 (Williams
一、器官发生与植株再生
• 器官发生：是指培养条件下的组织 或细胞团（愈伤组织）分化形成不 定根（adventitious roots）、 不定芽（adventitious shoots） 等器官的过程 。
第二节 愈伤组织分化与植株再生
1、器官分化过程：三个生长阶段
• 第一阶段是外植体经过诱导形成愈伤组织
and Maheswaran 1986).
植物组织培养的核心步骤
植物组织培养的核心步骤
植物组织培养的核心步骤主要包括外植体的脱分化和再分化。
1. 外植体的脱分化形成愈伤组织。
在这个过程中，植物细胞会失去原有的组织结构和功能，转变为具有分生能力的细胞，进而形成愈伤组织。
2. 愈伤组织再分化形成胚状体。
在愈伤组织的基础上，通过调节培养基中的激素比例和其他环境因素，可以诱导愈伤组织分化成具有特定形态和功能的胚状体，这是植物组织培养中的关键步骤之一。
此外，植物组织培养还包括固体培养法和液体培养法等不同的培养方法。
固体培养法使用琼脂固化培养基来培养植物材料，而液体培养法则使用不加固化剂的液体培养基。
液体培养法中，通常需要通过搅动或振动培养液以确保氧气的供给。
以上信息仅供参考，如有需要，建议查阅植物组织培养相关文献或咨询植物学家。
愈伤组织实验报告
一、实验目的1. 掌握植物组织培养技术的基本操作流程。
2. 熟悉愈伤组织的诱导方法及再分化过程。
3. 学习植物激素在愈伤组织形成与再分化中的作用。
4. 了解植物细胞的全能性及组织培养技术在植物育种中的应用。
二、实验原理植物组织培养技术是将植物器官、组织或细胞在人工条件下进行无菌培养，使其在适宜的培养环境中生长、分化，最终形成完整植株的过程。
愈伤组织是植物组织培养过程中的一个重要阶段，它是由已经分化的细胞脱分化形成的无定形细胞团。
通过诱导愈伤组织，可以进一步分化为根、茎、叶等器官，实现植物繁殖和育种。
三、实验材料与试剂1. 实验材料：水稻叶片、玉米叶片、胡萝卜根段。
2. 试剂：无菌水、无菌滤纸、70%乙醇、5%次氯酸钠、琼脂、蔗糖、硝酸钙、硝酸钾、硝酸铵、磷酸二氢钾、生长素、细胞分裂素、琼脂酶、滤纸等。
四、实验步骤1. 材料预处理（1）将水稻叶片、玉米叶片、胡萝卜根段分别用70%乙醇消毒30秒，再用5%次氯酸钠消毒5分钟，最后用无菌水清洗3次。
（2）将消毒后的材料用无菌滤纸吸干水分。
2. 愈伤组织诱导（1）将预处理后的材料切成约1cm×1cm的小块，放入含有不同浓度生长素和细胞分裂素的MS培养基中。
（2）将培养皿放入培养箱中，在适宜的温度和光照条件下培养。
3. 愈伤组织再分化（1）将愈伤组织转移到含有不同浓度生长素和细胞分裂素的MS培养基中。
（2）在适宜的温度和光照条件下培养，观察愈伤组织分化为根、茎、叶等器官的情况。
4. 数据记录与分析（1）观察并记录愈伤组织的生长情况，包括生长速度、愈伤组织颜色、形态等。
（2）观察并记录愈伤组织再分化为根、茎、叶等器官的情况，包括器官形态、生长速度等。
（3）分析不同植物激素浓度对愈伤组织形成与再分化的影响。
五、实验结果与分析1. 愈伤组织诱导实验结果表明，水稻叶片、玉米叶片、胡萝卜根段在含有不同浓度生长素和细胞分裂素的MS培养基中均能诱导出愈伤组织。
植物组织培养的过程是什么？
植物组织培养的过程是什么？根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术——植物的组织培养技术植物组织培养的简单过程如下：剪接植物器官或组织——经过脱分化（也叫去分化）形成愈伤组织——再经过再分化形成组织或器官——经过培养发育成一颗完整的植株。
植物组织培养的大致过程是：在无菌条件下，将植物器官或组织（如芽、茎尖、根尖或花药）的一部分切下来，放在适当的人工培养基上进行培养，这些器官或组织就会进行细胞分裂，形成新的组织。
不过这种组织没有发生分化，只是一团薄壁细胞，叫做愈伤组织。
再适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下，愈伤组织便开始分化，产生出植物的各种器官和组织，进而发育成一棵完整的植株。
植物组织培养即植物无菌培养技术，是根据植物细胞具有全能性的理论，利用植物体离体的器官如根、茎、叶、茎尖、花、果实等）组织（如形成层、表皮、皮层、髓部细胞、胚乳等）或细胞（如大孢子、小孢子、体细胞等）以及原生质体,在无菌和适宜的人工培养基及光照、温度等人工条件下，能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根，最后形成完整的植株的学科植物组织的培养方法：1、非试管微组织快繁非试管微组织快繁技术是将外植体（一般要求带一叶一芽）放置在室内外普通沙子培养基上进行培养，利用植物腋芽自然倍增达到快速繁殖的目的。
一般植物7～15天可以生长出根系。
此技术投资低，操作环节少。
2、试管组织培养试管组织培养是将外植体（即离体组织、器官或细胞）放置在试管等器皿中在无菌的条件下进行组织培养获得试管苗。
植物组织培养的优点：1、占用空间小，不受地区、季节限制。
2、不携带病毒3、培养周期短4、可用组培中的愈伤组织支取特殊的生化制品5、可短时间大量繁殖，用于拯救濒危植物6、可诱导之分化成需要的器官，如根和芽7、解决有些植物产种子少或无的难题，8、不存在变异，可保持原母本的一切遗传特征9、投资少，经济效益高10、繁殖方式多，试用品种多植物组织培养一般分为以下几种：1、胚胎培养指以从胚珠中分离出来的成熟或未成熟胚为外植体的离体无菌培养。
植物组织培养中的愈伤组织的形成及再分化
植物组织培养中的愈伤组织的形成及再分化
植物组织培养中使用的外植体一般是高度分化了的细胞,在植物体中是不会再分裂繁殖的,只是执行某种功能直至死亡。
这些细胞在培养基上培养时会由原来的分化状态变成分生状态的细胞,分裂产生愈伤组织,这个过程称为脱分化过程。
组织培养的研究结果表明分化细胞的脱分化需要两个条件,即创伤和外源激素。
目前人们对于脱分化过程的本质还不清楚。
分化细胞在细胞周期中是处于一种相对
静止状态的细胞(G
0期细胞),脱分化是要打破这种状态,使细胞进入细胞周期中的G
1
期,
并沿着G
1期→S期→G
2
期→M期的循环进行细胞分裂,形成愈伤组织。
现在发现细胞周期
受基因调控,一种称为编码细胞周期依赖性激酶的基因和一种细胞周期蛋白可能与植物细胞脱分化的第一次分裂启动有关。
那么,什么因素诱导细胞周期调控基因的作用,培养实践证明与外源激素有关。
至于激素如何诱导以及诱导作用的过程目前仍不清楚,有待深入研究。
当细胞脱分化形成愈伤组织后,经过一段时期的分裂,细胞群体又会产生分化,形成分生细胞或分生细胞团,由此再生成植株有两条途径:一是形成体细胞胚(功能类似于受精过程产生的胚),通过体细胞胚形成再生植株;二是通过器官发生的途径再生植株,分生细胞在一定的诱导条件下重建芽的分生组织,分化出芽后再生根,成为完整的植株。
对于植物组织培养来说,光照条件非常重要,包括光照强度、时间和波长。
但在愈伤组织的诱导阶段往往要暗培养,而在分化再生的过程中一定要有光照。
愈伤组织诱导阶段的暗培养有利于细胞脱分化产生愈伤组织,如果在光照条件下容易分化产生维管等组织,不利于产生大量的愈伤组织。
植物组织接种实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握植物组织培养的无菌操作技术。
2. 熟悉植物组织培养的基本原理和过程。
3. 通过实验，了解植物细胞脱分化、再分化以及器官形成的过程。
4. 培养实验操作能力和观察能力。
二、实验原理植物组织培养是利用植物细胞的全能性，通过特定的培养条件，使离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，再分化为具有根、茎、叶等器官的完整植株。
该实验依据以下原理：1. 植物细胞的全能性：每个植物细胞都含有该植物的全套遗传信息，在一定条件下可以发育成一个完整的植株。
2. 脱分化：在适宜的培养条件下，已分化的细胞可以恢复分裂能力，形成无定形的愈伤组织。
3. 再分化：愈伤组织在适宜的激素和营养条件下，可以分化形成具有特定功能的器官。
三、实验材料与仪器材料：1. 植物外植体（如叶片、茎段、芽等）2. MS培养基母液3. 琼脂4. 灭菌水5. 70%酒精6. 碘伏7. 无菌操作台8. 显微镜9. 灭菌锅仪器：1. 离心机2. 高压蒸汽灭菌器3. 电子天平4. 移液器5. 培养皿6. 移植针四、实验步骤1. 外植体消毒：将植物外植体用70%酒精消毒30秒，然后用碘伏消毒1分钟，最后用无菌水冲洗3次。
2. 制备培养基：按照MS培养基配方配制母液，然后用琼脂制成固体培养基。
3. 接种：将消毒后的外植体切成小块，接种到固体培养基上。
4. 培养：将接种后的培养基放入培养箱中，培养条件为：温度25℃、光照12小时/天。
5. 观察：定期观察愈伤组织的形成和器官的分化情况。
五、实验结果与分析1. 愈伤组织形成：接种后3-5天，外植体表面出现白色愈伤组织。
2. 再分化：愈伤组织在培养过程中逐渐分化出根、茎、叶等器官。
3. 器官形成：经过一段时间培养，愈伤组织分化出完整的植株。
六、实验讨论1. 外植体消毒是植物组织培养成功的关键环节，消毒效果直接影响愈伤组织的形成和植株的再生。
2. 培养基的配方和培养条件对愈伤组织的形成和器官的分化有重要影响。
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。
植物组织培养名词解释
全能性：一个具有完整的膜系统和细胞核的生活细胞，在适宜的条件下可通过细胞分裂与分化，再生出一个完整的植株胚性细胞：构成胚胎的所有细胞几乎都保持着未分化的状态和旺盛的细胞分裂能力，其细胞质浓稠、细胞核较大、细胞与细胞之间没有很大差别，又称分生细胞、未分化细胞。
生长：由于原生质的增加而引起的植物体体积或重量的不可逆增加。
发育：个体生命周期中植物体的构造和机能从简单到复杂的质变过程，是植物体各部分，各器官相互作用的结果，只能从整体水平上表现。
分化：来自同一合子或遗传上同质的细胞变为形态、机能和化学构成上异质细胞的过程。
愈伤组织：是指一种没有器官分化但有进行活跃分裂的细胞团。
器官发生:愈伤组织的部分细胞先分化产生根（或芽）,在另一种培养基上产生芽（或根）,形成完整植株胚状体发生:愈伤组织中产生出一些与种子中胚相似的结构，即同时形成一个有苗端和根端的两极性结构，在另一培养基上同时发展成根与芽，这一过程与种子中胚的形成和种子萌发时形成幼苗的过程相似再分化：由无分化的愈伤组织的细胞再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，构成一个完整的植物体或植物器官的现象（过程）植物组织培养:分离一个或数个体细胞(somatic cell)、植物体的一部分在无菌试管(in vitro)的适当条件下培养的技术维管结节：由愈伤组织培养中普遍存在的分生组织结节继续分化而来，内部是管胞，外围形成层状细胞。
茎尖培养：用茎尖作为外植体的离体无菌培养原生质体：除细胞壁外的细胞内生命物质的总称。
无性繁殖系：来自一个祖先的无性繁殖的后代群体。
外植体：从植物体上分离下来的用于离体培养的材料。
脱分化:已分化好的细胞在人工诱导条件下，恢复分生能力，回复到分化组织状态的过程。
愈伤组织:在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞，多在外植体切面上产生。
胚状体:—对应于胚〔embryo〕，在离体培养过程中产生一种形似胚（具有明显的根端和芽端），功能与胚相同的结构。
组织培养的实验报告
一、实验目的1. 掌握植物组织培养的基本原理和方法。
2. 熟悉植物组织培养中培养基的配制、消毒和接种技术。
3. 学习植物组织培养过程中愈伤组织的诱导、继代培养和器官分化等关键技术。
4. 了解植物组织培养在植物育种、种质资源保存等方面的应用。
二、实验原理植物组织培养是指将植物的器官、组织或细胞在人工控制的条件下，通过脱分化、再分化等过程，使其生长、发育成完整植株的技术。
植物组织培养技术具有操作简便、繁殖速度快、不受季节限制等优点，在植物育种、种质资源保存、生物工程等领域具有广泛的应用。
三、实验材料1. 植物材料：小麦种子、胡萝卜切块、番茄叶片等。
2. 培养基：MS培养基、1/2 MS培养基、1/4 MS培养基等。
3. 试剂：氯化钙、氯化钠、磷酸二氢钾、硫酸镁、琼脂、蔗糖、吲哚乙酸（IAA）、6-苄基氨基腺嘌呤（6-BA）等。
4. 仪器设备：超净工作台、高压灭菌锅、电炉、移液管、培养皿、剪刀、镊子等。
四、实验步骤1. 培养基的配制（1）称取适量氯化钙、氯化钠、磷酸二氢钾、硫酸镁等试剂，加入少量蒸馏水溶解。
（2）将溶解后的试剂溶液加入适量琼脂，搅拌至溶解。
（3）将溶解后的琼脂溶液加入蔗糖，搅拌均匀。
（4）将溶液加热至沸腾，持续搅拌，使琼脂完全溶解。
（5）待溶液冷却至50℃左右，加入适量IAA和6-BA，搅拌均匀。
（6）将溶液分装至培养皿中，待凝固后，置于高压灭菌锅中灭菌30分钟。
2. 植物材料的消毒（1）将植物材料用流水冲洗干净。
（2）用75%乙醇消毒30秒。
（3）用无菌水冲洗3-5次。
3. 植物材料的接种（1）将消毒后的植物材料切成小块或叶片。
（2）将植物材料接种至培养基中。
4. 培养与观察（1）将接种后的培养皿置于培养箱中，温度控制在25℃左右，光照时间为12小时/天。
（2）定期观察愈伤组织的形成、生长和分化情况。
五、实验结果与分析1. 愈伤组织的形成经过一段时间培养，小麦种子、胡萝卜切块、番茄叶片等植物材料在培养基上形成了愈伤组织。
《愈伤组织培养》复习题及参考答案
第2章《愈伤组织培养》复习题参考答案一、填空：1、绝大多数培养植物再生植株时都先经过愈伤组织阶段。
2、愈伤组织形成大致经历诱导期、分裂期和分化期三个时期。
3、使用植物生长调节物质时要注意：种类和浓度生长素和细胞分裂素的比值。
4、愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式和胚状体方式。
二、名词解释：1、愈伤组织培养(callus culture):是指将母体植株上的外植体，接种到无菌的培养基上，进行愈伤组织诱导、生长和发育的一门技术。
2、继代培养(subculture)：愈伤组织在培养基上生长一段时间以后，由于营养物质枯竭，水分散失，以及代谢产物的积累，必须转移到新鲜培养基上培养。
这个过程叫做继代培养3、形态建成（organogenesis）：外植体在适宜的培养条件下经脱分化、再分化形成不定根（adventitious roots）、不定芽（adventitious shoots）或直接发育成形态完整的植物体的过程。
4、体细胞胚（somatic embryo）又称胚状体（embryoid）：指在组织培养中，由一个非合子细胞(体细胞)，经过胚胎发生和胚胎发育过程（经过原胚、球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚5个时期），形成的具有双极性的胚状结构。
三、问答题1、愈伤组织细胞的分化一般分几个时期？各有何特点？（1）诱导期：①气体交换增加，如氧气的吸收增加②RNA含量增加（增加到300%）③蛋白质量增加（每个细胞的总增加量为200%）d酶活性增强（2）分裂期：①细胞的数目迅速增加②每个细胞平均鲜重下降③细胞体积小，内无液泡d细胞的核和核仁增大到最大e细胞中RNA含量减少，而DNA含量保持不变f随着细胞不断分裂和生长，细胞的总干重、蛋白质和核酸含量大大增加，新细胞壁的合成极快。
（3）分化期：①细胞分裂部位和方向发生改变②形成瘤状或片状的分生组织结节和维管组织结节③细胞的体积相对稳定，不再减少d出现了各种类型的细胞e生长旺盛的愈伤组织呈乳白色、白色或浅绿色，老化的多转化为黄色或褐色2、分裂期愈伤组织的共同特征是什么？细胞分裂快，结构疏松，缺少有组织的结构，维持其不分化的状态，颜色浅而透明。
植物组织培养复习参考
植物组织培养一、名词解释。
▲1、愈伤组织：在组织培养中指在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。
▲2、脱分化：在一定的培养条件下，一个成熟细胞转变为分生状态并形成未分化的愈伤的现象，称为脱分化（dedifferentiation)。
▲3、再分化：一个成熟的植物细胞经历了脱分化之后，经过培养还能形成完整的植株，这个过程叫再分化。
或离体培养的植物细胞和组织可以由脱分化状态重新进行分化，形成另一种或几种类型的细胞、组织、器官，甚至形成完整植株，这个过程称为再分化。
▲4、外植体(explants ) ：由活植物体上切取下来以进行培养的那部分组织或器官。
离体培养的材料，包括：器官、组织、细胞、原生质体。
▲5、初代培养：外植体的最初培养称为初代培养。
▲6、继代培养：将初代培养获得的培养体移植到新鲜的培养基中，这种反复多次移植的培养称为继代培养。
▲7、植物组织培养：是指在无菌和人工控制的条件下，利用适当的培养基，对离体的植物器官（如根、茎、叶、花、果实、种子、胚、花药、子房等）、组织（如形成层、皮层、胚乳等）、细胞（如体细胞、生殖细胞花粉等）、原生质、幼小的植株进行培养，使其再生细胞或完整的植株的技术。
8、无菌（asepsis ) ：使培养器皿、器械、培养基和培养材料等处于无真菌、细菌、病毒等微生物的状态，以保证植物材料在培养皿中正常生长和发育。
▲9、培养基（culture medium ) ：是植物组织培养的重要基质，为培养物提供生长发育及分化的营养物质及支持。
10、细胞全能性（totipotency)：植物体的每一个细胞都含有一个完整个体的全套基因，这些基因在适宜的外界条件下按照某种特定的程序先后表达，最终分化形成一个完整的植株，称为细胞全能性（totipotency)。
11、再生：指组织、器官、悬浮细胞和原生质体经培养后获得植株的过程。
12、继代：植物组织培养过程中，外植体在培养基上培养一段时间以后需要转移到新的培养基上进行培养，这称为继代。
植物组织培养的基本原理
脱分化（Dedifferentiation）：已分化的植物细胞 要表达全能性,必需先脱分化,使细胞恢复到胚性阶段。 生长素尤其是2,4-Ｄ对脱分化具有重要作用。
2,4-Ｄ浓度高时,诱发不均等分裂；而浓度低时,只 诱发均等分裂。一旦发生不均等分裂,细胞就对生长素 失去敏感性,在无生长素的条件下能自发形成体细胞胚。
全能相对性的启发在离体培养的选材上，尽可能
选取分生组织的部位。
将实验目的与外植体生长发育状态(“决定”状态)
相结合，创造良好的离体条件。
合理使用生长调节物质。
二 、细胞分化（Cell differentiation）
1、概念
（1） 分化：是指植物体各个部分出现异质性的现象，
包括细胞分化、组织分化和器官分化。 （2）细胞分化：指导致细胞形成不同结构，引起功能 改变或潜在的发育方式改变的过程。 细胞分化是组织分化和器官分化的基础，是植株离 体再生的基础。
（3）器官水平再分化 ： 依起源不同，分器官型（Organ ）和器官发生型 （Organogenesis ）。
– 器官型：直接由外植体细胞形成器官原基，继而发育成
器官；
– 器官发生型：外植体先形成愈伤组织，再由愈伤组织产
生不同的器官原基。
（4） 植株再生：根和茎（包括其变态器官）或芽器官 的发生可使植株重建。
器官发生再生植株的方式大致有：
A 先形成芽，芽的基部后产生根； B 先形成根，根上再出芽；
C 愈伤组织的不同部位形成芽和根，然后形成微管束 组织把两者结合起来.
一些变态茎、叶器官，离体培养易于形成相应的变
态器官。
2、影响细胞再分化因素：
从理论上讲，在离体培养条件下经过再分化可获 得各种类型的细胞、组织、器官以及再生植株。但是 目前，还不能使所有植物的活细胞都再生植株。主要 原因是： （1）不同植物种类再分化的能力差异较大；
植物组织培养技术所有名词解释
植物组织培养复习材料一、名词解释。
1、植物组织培养（plant tissue culture）：植物的离体器官、组织或细胞在人工制备的培养基上进行无菌培养，并在人工控制的环境条件下，使其发育成完整植株的科学技术2、脱分化（dedifferentiation）：指失去分裂能力的细胞回复到分生性状态并进行分裂，形成无分化的细胞即愈伤组织的现象.3、再分化（redifferentiation）：愈伤组织形成不定芽或不定根或胚状体。
4、外植体(explant）：植物组织培养过程中从活体植株上切去下来的用于离体培养的一切材料。
(如器官、组织、细胞、原生质体、种子等)5、愈伤组织(callus）：原本指植物在受伤后于其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形成的一团无序生长的薄壁细胞。
6、器官发生：胚胎时期由胚层器官原基发育成器官的过程。
包括细胞分化和器官形成。
7、胚状体发生：在植物细胞、组织或器官体外培养过程中,由一个或一些体细胞经过胚胎发生和发育过程，形成的与合子胚相类似的结构.可进一步发育成植株。
8、细胞全能性（cell totipotency)：指植物的每一个细胞都携带有一完整的基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。
9、细胞分化：一个尚未特化的细胞发育出特征性结构和功能的过程。
10、极性：细胞（也可指器官或植株)内的一端与另一端在形态结构和生理生化上的差异。
11、试管苗：通过组织培养产生的植株.12、看护培养：是指用一块活跃生长的愈伤组织来看护单个细胞，使其持续分裂和增殖的一种培养方法。
这块愈伤组织被称为看护组织。
13、固相化培养：将细胞或原生质体固着在琼脂糖、藻（月元）酸盐或多聚赖氨酸中，然后将他们放入液体培养基中震荡培养。
这种培养方法既利用了振荡培养室营养物质和气体易于交换的优点,有利用了固相化使细胞免受振荡时剪切力的作用.14、悬浮细胞培养：将单个游离细胞或小细胞团在液体培养基中进行培养增值的技术.适用于大规模的培养,使细胞工程的基本平台。
植物组织培养(实验报告—)
名词解释1.细胞的全能性：指植物体的任何一个有完整细胞核的活细胞都具有该植物的全套遗传基因和产生完整植株的潜在能力。
2.分化：指细胞、组织、器官或整株植物从分生组织或幼小状态发育为成熟状态的过程，并在生理、形态上发生的变化。
其最大的特征是失去分裂能力。
3.脱分化：植物离休的器官、组织、细胞在人工培养基上，经过多次细胞分裂而失去原来的分化状态，形成无结构的愈伤组织或细胞团的过程，使其回复到胚性细胞的状态。
其特征是已失去分裂能力的细胞重新获得了分裂能力。
4.再分化：指由脱分化的细胞再度分化成另一种或几种类型的细胞、组织、器官，甚至最终再生成完整的植株的过程。
5.试管苗：指在无菌离体条件下，对植物组织、细胞、器官进行组培所获得的的再生植株。
6.根芽激素理论：根和芽的分化由生长素和细胞分裂素的比率所决定，这一比率高时促进生根，比率低时促进茎芽的分化，比率适中时，组织则倾向于以一种无结构的方式生长。
通过改变培养基中这两类生长调节物质的相对浓度可以控制器官的分化。
7.污染：批在组培过程中，由于真菌、幼苗等微生物的侵染，在培养容器内滋生大量的菌斑，使试管苗不能生长和发育的现象。
8.褐变：指在组培过程中，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。
9.玻璃化现象：指试管苗因生理失调而引起的嫩茎、叶片出现半透明状和水渍状的现象。
10.无菌操作：亦称接种。
指将经过表面灭菌后的植物材料在无菌环境中切碎或分离出器官、组织或细胞转移到无菌培养基上的过程。
由于整个过程均在无菌条件下进行，所以将这个过程称为无菌操作。
11.植物组织培养：指在无菌条件下，将离体的植物器官(如叶、花、未成熟的果实、种子)、组织(如形成层、花药组织、胚乳)、胚胎(如成熟和未成熟的胚)、细胞或原生质体，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，使其长成完整的植株或生产具有经济价值的其他产品。
这是广义的植物组织培养概念，而狭义的植物组织培养是指以植物各部分离体组织或愈伤组织为外植体的离体无菌培养。
植物的组织实验报告
一、实验目的1. 掌握无菌操作的植物组织培养方法；2. 通过配置MS培养基母液，掌握母液的配置和保存方法；3. 通过诱导豌豆根、茎、叶形成愈伤组织，学习愈伤组织的建立方法；4. 了解植物细胞通过分裂、增殖、分化、发育，最终长成完整再生植株的过程，加深对植物细胞的全能性的理解。
二、实验原理植物组织培养是一种利用无菌操作，将植物器官、组织或单个细胞在人工条件下培养，使其继续生长甚至分化发育成完整植株的技术。
在培养过程中，植物组织经历脱分化作用和再分化作用。
1. 脱分化作用：植物组织在培养条件下，原本已分化停止生长的细胞重新分裂，形成无组织结构的细胞团，即愈伤组织。
2. 再分化作用：脱分化后的愈伤组织在一定条件下，重新分化形成输导系统、根和芽等组织和器官。
植物细胞的全能性是指每个植物的本细胞或性细胞都具有该植物的全套遗传基因，在一定培养条件下，每个细胞都可以发育成一个与母体一样的植株。
三、实验器材与试剂1. 试剂：乙醇、IAA或2,4-D、HgCl2（或次氯酸钠）、6-苄基氨基腺嘌呤（6-BA）、MS培养基2. 仪器设备：培养室、高压灭菌锅、水浴锅、解剖刀、三角烧瓶（100mL）、烧杯、量筒、培养皿、超净工作台、分析天平、长镊子、剪刀、橡皮筋等四、实验步骤1. 配制培养基（1）愈伤组织诱导培养基：将MS培养基（蔗糖含量为10g/L，2,4-D含量为2mg/L，琼脂10g/L）进行高压灭菌。
（2）试验培养基：将MS培养基（蔗糖含量为10g/L，6-BA含量为0.5mg/L，琼脂10g/L）进行高压灭菌。
2. 无菌操作（1）将豌豆种子浸泡在75%乙醇中消毒30秒，然后用无菌水冲洗3次。
（2）将消毒后的豌豆种子用解剖刀切成小块，放入含有70%酒精的三角烧瓶中消毒30秒，再用无菌水冲洗3次。
（3）将消毒后的豌豆种子放入含有HgCl2的三角烧瓶中消毒10分钟，再用无菌水冲洗5次。
3. 愈伤组织诱导（1）将消毒后的豌豆种子接种到愈伤组织诱导培养基中，置于培养室内，培养温度为25℃，光照时间为12小时/天。
植物缔组织实验报告
一、实验目的1. 掌握植物组织培养的基本原理和操作技术；2. 通过植物组织培养，了解植物细胞的全能性及再分化过程；3. 掌握愈伤组织的诱导、培养及再生方法；4. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、实验原理植物组织培养是指将植物的器官、组织或细胞在无菌条件下，通过人工配制的培养基进行培养，使其再生出完整植株的过程。
该实验主要涉及以下几个环节：1. 愈伤组织诱导：将植物外植体在诱导培养基上培养，使其脱分化形成愈伤组织；2. 再分化：将愈伤组织转移到分化培养基上，诱导其分化出根、茎、叶等器官；3. 再生：将分化出的器官继续培养，使其再生出完整植株。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：拟南芥、玉米、番茄等植物的外植体；2. 仪器设备：超净工作台、高压灭菌锅、水浴锅、培养箱、解剖刀、剪刀、镊子、移液枪、三角烧瓶、培养皿、滤纸等；3. 试剂：MS培养基、活性炭、琼脂、蔗糖、2,4-D、IAA、6-BA等。
四、实验步骤1. 外植体消毒：将植物外植体用75%乙醇消毒30秒，再用无菌水清洗3次；2. 外植体切割：用解剖刀将外植体切割成约0.5cm³大小的组织块；3. 愈伤组织诱导：将切割好的外植体接种到诱导培养基上，置于培养箱中培养；4. 再分化：待愈伤组织形成后，将其转移到分化培养基上，继续培养；5. 再生：待分化出根、茎、叶等器官后，将其转移到生根培养基上，培养至生根；6. 成株培养：待植株生长至一定高度后，将其移栽至土壤中，进行常规管理。
五、实验结果与分析1. 愈伤组织诱导：实验中发现，拟南芥、玉米、番茄等植物的外植体在诱导培养基上均能成功诱导出愈伤组织；2. 再分化：在分化培养基上，愈伤组织逐渐分化出根、茎、叶等器官，部分植株已形成完整植株；3. 再生：在生根培养基上，植株生长良好，生根数量适中；4. 成株培养：移栽至土壤中的植株生长旺盛，叶片翠绿，根系发达。
六、实验结论通过本次实验，我们成功掌握了植物组织培养的基本原理和操作技术，了解了植物细胞的全能性及再分化过程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
织所形成的愈伤组织，无论在生理上或形态上，其差 别均不大。但是对有些植物而言，确有明显差异。如 油菜的花器官比叶、根易于分化成苗，水稻和小麦幼 穗的苗分化频率也比其他器官为高。
• 3．生长年龄 年龄较幼的外植体，不仅易于诱导
形成愈伤组织，而且也容易诱导分化成植株。如油菜 植株的自下而上的茎段的培养结果表明，下部的器官 形成频率低，愈往上部，苗的分化频率越高。
——指由愈伤组织培养物诱导分 化出的胚芽、胚根、胚轴的胚状 结构，进而长成完整植株的方式。
四．愈伤组织形态发生的调控
愈伤组织的形态发生，主要受三大类 因素的调控：
• 外植体本身 • 培养基 • 培养环境
（一）材料本身
• 1．遗传型 不同植物种类的器官分化能力明显不同，
如烟草、胡萝卜和矮牵年等植物容易诱导器官形成， 而禾谷类、豆类、棉花等就比较困难。
将外植体（explaut）在无菌条件下接种到培 养基上，进行愈伤组织诱导、生长和发育的一门 技术。
原理：
• 细胞全能性（cell totipetency）：植物细胞具 有全套遗传信息，在特定环境条件下能进行表达， 而产生一个独立完整的植株个体。
脱分化：一个成熟细胞转变为分生状态的过程。 恢复细胞的分裂活性。
优良的愈伤组织的 特点
• 1、高度的胚性或再分化能力——以便从这些愈伤 组织得到再生植物。
• 2、容易散碎——以便用这些愈伤组织建立优良的 悬浮系，并且在需要时能从中分离出全能性的原生 质体。
• 3、旺盛的自我增殖能力——以便用这些愈伤组织 建立大规模的愈伤组织无性系。
• 4、经过长期继代保存而不丧失胚性——以便有可 能对它们进行各种遗传操作。
再分化：经脱分化的组织或细胞在一定的培养条 件下转变为各种不同细胞类型的过程。
一． 愈伤组织形成的条件
• 1、脱离母体植株：摆脱了原来所受到的遗传上
的控制和生理上的制约；
• 2、一定的培养条件：主要为激素的种类和浓度最
为重要；
（2，4-D）
• 3、内源激素水平：外植体的类型和外植物体原来 在植株上所处的位置。
三 愈伤组织的形态发生方式
• 愈伤组织分生细胞团可进行再分化，即进行形 态建成，可再产生完整的植株。
• 愈伤组织形态发生方式有两种： 1．不定芽方式（unfixed bud） 2．胚状体方式（somatic embryo）
1．不定芽方式（unfixed bud）
——指愈伤组织培养物，通过形成不定芽再生成 植株的器官发生方式。有三种方式：
第三章 植物组织培养技术
（愈伤组织的分化与再分化、脱分化，及形态发生）
•目的与要求：
1、了解愈伤组织形成的条件 2、掌握愈伤组织形成过程 3、掌握 愈伤组织的形态发生方式 4、了解愈伤组织形态发生的调控
植物组织培养类型 （按外植体）：
1. 器官培养 2. 茎尖分生组织培养 3. 愈伤组织培养 4. 细胞培养 5. 原生质体培养
胚状体：指由体细胞诱导分化出的胚芽、胚根、
胚轴的胚状结构。
外植体培养发育方向：
❖腋芽萌发（定芽）
直接
❖脱分化后产生胚状体（原球茎） 离体
繁殖
❖脱分化后直接产生不定器官
☆ 脱分化后形成愈伤组织
间接离体繁殖
建立悬浮系或 分化胚状体及 不定芽
总结：From callus to plant
• 愈伤组织培养：
• 分裂期：细胞从开始分裂到持续分裂的时期
• 分裂期主要特征如下： 1.细胞的数目迅速增加，但平均鲜重下降。 2.细胞体积小，无液泡。如同根尖和茎尖的分生
组织细胞特性。
3. 细胞的核和核仁增大到最大。 4．细胞中RNA含量减少，而DNA含量保持不 变。
• 形成期(分化期)：是指外植体经过诱导期和分裂期
• 诱导期：细胞分裂的准备期
• 特点： • 1、细胞大小没有多大变化，外观无明显
特征； • 2、细胞内物质代谢旺盛，RNA含量迅速
增加，细胞核体积明显增大。
• 诱导期的长短，因植物种类和外植体的生理状况和外 部因素而异，如胡萝卜的诱导期要好几天，新鲜的菊 芋块茎则只要22h，但菊芋块茎经过5个月的贮藏后， 诱导期则须延长到40h以上。
• 大量研究表明，几乎所有高等植物的各种器官，如根、
茎、叶和花等，以及各种组织，如皮层、茎髓和形成层等， 离体后在适当条件下，都能产生愈伤组织。
二．愈伤组织形成的过程
• 外植体中已分化的活细胞，在外源激素的 诱导下通过脱分化后形成愈伤组织，这一 过程被大致划分为三个时期:
• 诱导期 • 分裂期 • 形成期
后形成了无序结构的愈伤组织进行分化并形成器官的时期。
主要特征如下：
• 1、细胞的平均大小相对稳定。
• 2、细胞分裂由原来局限在组织外缘分裂转为组织内 部较深层局部细胞的分裂。
• 3、形成分生组织结节。瘤状或片状的拟分生组织。
分生组织结节可以成为愈伤组织的生长中心。
• 4、形成维管组织结节。由分生组织结节外围的细胞
• （1）先形成芽，再在芽伸长后，在其茎的基部 长出根而形成小植株，多数植物属这种情况
• （2）先产生根，再从根的基部分化出芽而形成 小植株。这种情况较难诱导芽的形成，尤其对 于单子叶植物；
• （3）先在愈伤组织的邻近不同部位分别形成芽 和根，然后两者结合起来形成一株小植株。
2．胚状体方式 （somatic embryo）
• （二）培养基 1．生长调节剂： 细胞分裂素/生长素的比例是
控制芽和根形成的重要条件之一。
• 激素控制理论：细胞分裂素/生长素比例高时有利于芽
形成；而这一比例低时，有利于根的形成。这样通过变换激 素的种类和浓度，即可有效地调节培养组织的器官分化。
作平周分裂成为Байду номын сангаас成层状细胞，并形成了部分维管组织如管
胞、纤维细胞等，但不形成维管系统。
• 5、形成不同形态和功能的细胞。因此有人又将此期称
为分化期。
愈伤组织的继代培养
继代：将培养物转移到新鲜培养基上继续
培养的过程。
目的：愈伤组织始终处于旺盛的分裂期
• 脱分化细胞不断进行分裂，从而形成了愈伤组织，愈伤组 织在培养基上生长一段时间以后，由于营养物质枯竭，水 分散失，以及代谢产物的积累，如果让愈伤组织留在原培 养基上继续培养而不继代，它们则不可避免地发生分化， 产生新的结构。通过继代培养，可使愈伤组织无限期地保 持在不分化的增殖状态。