植物组织培养 (2)
组织培养技术2
在液氮(-196℃)条件下,加入冷冻保护剂,可使组织培养物的代谢水平降低,有利于细胞、胚状体、试管苗、愈伤组织等的长期保存。据报导,冷冻保存的胡萝卜胚状体,在保存1年后仍有再生成植株的能力,有些国家已利用此方法建立了种质库,但我国在这方面仍是空白。 在国际上一个新的动向是"人工种子"的试验。所谓"人工种子",是指以胚状体为材料,经过人工薄膜包装的种子。在适宜条件下它萌发长成幼苗。据美国遗传公司报道,美国科学家已成功地把芹菜,苜蓿,花椰菜的胚状体包装成人工种子,并得到较高的萌发率,这些人工种子已生产并投放市场。我国科学工作者成功地研制成水稻人工种子。可见,组织培养将在遗传育种、作物改良和改革作物栽培中获得更大的成效。编辑本段前景展望 由于生产方法独特,且都是在人工无菌操作和近期温的环境条件下进行大规模的人工培养和工厂化生产,因此组织培养技术对食物资源的保质、保纯和反季节生产有着特殊作用,因而有望成为农产品工厂化生产的基本内容,预计在本世纪将形成大产业。 这种技术可以使一棵幼芽同时培育出千百棵幼苗,而且培养出来的幼苗性状都一样的。还可以用于许多地方。
解散
简述
是在无菌的条件下将活器官、组织或细胞置于培养基内,并放在适宜的环境中,进行连续培养而成的细胞、组织或个体。这种技术已广泛应用于农业和生物、医药的研究。 美国在20世纪中期应用组培技术而获得的芹菜苗已成苗地取代了种子繁殖的传统方法。我国目前在番茄、辣椒、马铃薯、生菜、人参和果品生产中也已广泛投产应用。
原理
植物组织培养的原理是细胞全能性。也就是说每个植物细胞里都含有一整套遗传物质,只不过在特定条件下不会表达。 组织培养基于此原理就可以将已处于分化终端或正在分化的植物组织脱分化,诱导形成愈伤组织,再在愈伤组织上形成新的丛生芽。编辑本段植物组织培养条件 1.愈伤组织的培养条件:必须无菌操作 2.材料:刚生长不久,具有高度分裂能力的茎尖,芽尖,感染病毒的机会很小 3.植物细胞全能性,确保组织能培养成植株。 4.在无菌操作室中完成接种工作,然后放于培养室[光照(日光灯照射),温度(30度)]中培养。所以说完成操作后,在培养室中培养时就需要光照条件了。编辑本段组织培养的意义(一)增加遗传变异性,改良作物
6 植物组织培养实验二PPT课件
谢谢你的到来
学习并没有结束,希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
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2、无菌操作要注意:每次操作前, 将双手用酒精棉球擦拭消毒;镊 子、解剖剪刀等金属工具用火焰 烧过灭菌,冷却后方可使用;尽 量减少无菌三角瓶或培养皿在空 气中的暴露时间;所有无菌操作 尽量快速完成,并要求在酒精灯 附近进行。
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3、请先在自然条件下练习外植体解剖, 分割成0.5cm2左右的小块(段),经操 作熟练,检查无误后,再进行无菌解 剖分割及接种,以减少植物材料染菌 或失水死亡的机率。
欢迎同学们进入奇幻的植物组织培养实验世界
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植物组织培养实验Ⅱ——— 外植体取材﹑表面消毒与接种
实验目的 实验原理、基本知识 实验用品、材料 实验要求 实验内容 、方法 实验报告——作业 下一次实验预告
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一、实验目的
1、掌握无菌操作技术,加深对无菌操作的了
解;
2、掌握常规的植物细胞组织培养技术,达到 能独立操作的能力
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7、打开三角瓶——铝箔纸的拿法
30
8、瓶口在火焰上烧过
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9、铝箔纸的放法
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10、镊出黄瓜苗
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11、镊出黄瓜苗
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12、放入培养皿中
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13 、
黄 瓜
幼 苗 形 态
生 长 点
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——
14、剪取茎段
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15、剪好的外植体
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16、黄瓜切块的接种
第二章(2)植物组织培养操作技术
第二章(2)植物组织培养操作技术1 灭菌用物理或化学方法,杀死物体表面和孔隙内一切微生物或生物体,即所有生命的物质全部杀死。
2 灭菌方法2.1培养基灭菌一般高压湿热灭菌,某些激素、维生素采用过滤灭菌。
2.2玻璃器皿灭菌干热灭菌:160~180℃,1.5~2.0h;湿热灭菌:121℃, 20~40min。
接种前用酒精棉球擦试,并在酒精灯火焰上灼烧灭菌。
2.3接种工具灭菌用前干热灭菌:160~180℃,1.5~2.0h;用前湿热灭菌:121℃, 20~30min。
接种前用酒精棉球擦试,浸入95%酒精液中,并在酒精灯火焰上灼烧灭菌。
2.4实验服、口罩、滤纸灭菌湿热灭菌:121℃,20~30min。
实验服灭菌后置于缓冲间或密封好。
2.5接种室灭菌紫外灯照射(接种室、超净台、接种箱):波长260nm,距离小于1.2m,20~30min。
臭氧灭菌机:1~2h;熏蒸灭菌:5~8ml/m3甲醛+5g/ m3高锰酸钾;冰醋酸;1~3%高锰酸钾或3%来苏儿。
接种台喷雾消毒:75%酒精。
2.6接种材料灭菌灭菌步骤:①流水冲洗或洗衣粉漂洗②用化学灭菌剂浸润灭菌,最好加吐温-80等表面活性剂(灭菌液的0.5%),一般70%酒精30S,0.1~1%升汞5~8 min。
③无菌水冲洗3~5次。
2.7物体表面灭菌2.7.1灭菌方式:喷雾、涂抹杀菌2.7.2范围:桌面、墙面、双手、材料表面2.7.3消毒剂:70%酒精;1~2%来苏水;0.25~1%新洁尔灭;洗衣粉;吐温-802.8培养室灭菌新建培养室用前一定要彻底熏蒸1次。
隔2~5天用洗衣粉水或来苏水拖地1次,用高锰酸钾擦架1次。
3无菌操作3.1作好接种前准备3.1.1接种室的灭菌3.1.2超净工作台的灭菌3.1.2.1 开风机前将紫外灯打开30min以上3.1.2.2 之后开风机15min3.1.2.3 用95%酒精洗工作台面3.1.3接种器皿、用具的灭菌用具先用95%酒精浸泡,后于酒精灯外焰灼烧。
04第四章植物组织培养技术(二)
(1)环境要求远离污染源 (2)水电、交通 (3) 工艺流程 (4)节能(5)无菌
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3.商业化生产的配套设施
相应配套设施包括过渡培养室和露地炼苗场。
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4.商业化生产的工艺流程
试管苗商业化生产的工艺流程是以其快繁程 序为基础建立起来的,如最成熟的草莓脱毒苗生产 流程和葡萄试管快繁流程。通过茎尖脱毒建立起来 的草莓商业化试管苗生产,除必须配备的培养和驯 化等条件外,还应增加病毒鉴定室。
导不定芽产生,再以芽繁殖芽的方式进行增殖;兰 科植物、百合等则采用原球茎增殖途径,以保障繁 殖材料的遗传稳定性。
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2.增殖培养基
增殖率是植株快速繁殖特别是商业性繁殖的重要 指标。外植体在每次继代培养中,应能产生最大数量 的有效繁殖体。
基本培养基一般与启动生长培养基相同,而细胞 分裂素和矿物元素的浓度水平则高于启动生长培养基。 一般MS+BA 1~3 mg/ml+NAA0.1~1 mg/ml。
①繁殖速度较快。②遗传性不稳定,已产生变异。③愈伤组织 是遗传转化、细胞培养或原生质体培养的良好材料
• 器官发生型也是许多植物快繁的主要方式。由于不 定芽形成的数量与腋芽数目无关,其增殖率高于丛 生芽发生型。 • 但经过愈伤组织途径或者多次继代培养后,容易导 致细胞分裂不正常,增加变异植株发生频率。如香 蕉继代次数控制在8代之内,再生植株的变异率则 可控制在3%左右。
• 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。
【安徽】中职农业生物技术(主编曹春英、丁雪珍第二版 高教版)教案:第二章 植物组织培养技术04
第三节植物组织培养操作技术(2)一、授课章节第三节植物组织培养操作技术(2)。
二、学时安排2学时。
三、教学目标1.掌握培养基的作用。
2.掌握培养基中生长调控物质的作用。
3.了解培养基的类型。
四、教学重点、难点分析重点:培养基的基本成分。
难点:培养基中生长调节物质的作用。
五、教具电化教学设备。
六、教学方法讲授法,演示法。
七、教学过程Ⅰ.导入培养基是进行植物组织培养的基质,进行植物组织培养必须掌握培养基的基本知识,今天我们就学习培养基的种类和基本成分。
II.新课三、培养基制备技术(一)配制培养基的目的配制培养基的目的是人为提供离体培养材料的营养源。
配制的不同培养基,是为满足不同类型植物材料对营养的不同需要。
没有一种培养基能够适合一切类型的植物组织或器官,在建立一项新的培养系统时,首先必须找到一种合适的培养基,培养才有可能成功。
(二)培养基的种类1.培养基的种类划分2.常用培养基的配方和特点 目前已公开报道的基本培养基有许多种类,各有不同的特点和适用范围,在植物组织培养生产中应根据不同的植物种类和培养部位及不同的培养目的选用不同的培养基。
常用的培养基配方:表1 常用培养基配方只含有无机盐、蔗糖、维生素和水等最基本成分的合继代培养中促进培养物快速增殖的培养基,也称扩繁培养基。
培养基主要有水、无机盐、有机物、植物生长调节物质、培养基的支持材料五大类组成。
1.水水是植物原生质体的组成成分,也是一切代谢过程的介质和溶媒。
它是生命活动过程中不可缺少的物质。
配制培养基母液时要用蒸馏水,以确保母液及培养基成分的精确性,防止贮藏过程发霉变质,大规模生产时可用自来水。
但在少量研究上尽量用蒸馏水,以防成分的变化引起不良效果。
2.无机元素(1)大量元素指浓度大于0.5 mmol/L的元素,有N,P,K,Ca,Mg,S等。
常由KN03、NH4NO3、KH2P04、NaH2P04、KCl、MgS04·7H20、CaCl2·2H20等化合物来提供。
第二章植物组织培养基本原理
第二节 植物的脱分化
一、愈伤组织的形成
1、形成条件: ① 外植体的细胞类型不同,形成的愈伤组织也常常异质。 ② 离体培养条件对于愈伤组织的诱导至关重要。两个因素起主要作
用:激素种类、浓度。此外,光照、基本培养基的选择、外植体 的不同生育期等条件也很重要。
诱导愈伤组织产生的主要激素有:生长素和细胞分裂素类。 生长素类主要有:2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸), NAA(α-萘乙酸),IBA(吲
第二章 植物组织培养的基本原理
第二章植物组织培养基本原理
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 株的能力。
第二章植物组织培养基本原理
分裂期
第二章植物组织培养基本原理
(3)分化期. 细胞体积大小稳定、细胞由平周分裂转为垂周分裂。 在分化末期,细胞的形态和结构上出现形态、功能不同的 区域。
第二章植物组织培养基本原理
5、 愈伤组织的生长过程的特点:
1)体积、重量: 2)生理生化特性:
诱导期、分裂期的细胞中RNA含量增加迅速、分化期含量 减少。 培养条件的改变影响了某些物质的合成。 继代培养时间的加长,愈伤组织可能出现“驯化现象”。 即在没有生长素的培养基上也能生长一段时间。
第二章植物组织培养基本原理
二、细胞分化:
分化: 植物体各个部分出现异质性的现象。 细胞分化
是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 是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。 一个活细胞从植物体内分离出来,脱离开原有的环境,其被抑 制的功能将得以恢复,重新表现出全能性。
植物组织培养综合实验2
通过满天星等的茎尖培养获 得完整的幼苗,学会茎尖组培快 繁的基本原理和操作技术。
实验原理
植物组织培养的原理: 植物细胞的全能性.
茎尖离体快繁技术
植物的茎尖和腋芽在适宜的培养基上,在合 适的激素条件下,其生长点分化形成大量芽并 能形成良好的苗。苗经诱导可长出根而形成完 整的植株,这就是茎尖组培快繁。此技术已广 泛用来繁育那些不能形成种子进行繁殖或难以 繁育的花卉杂交品种或其它具有重要经济价值 的植物,由于病毒一般不侵入生长点细胞,因 此,这种方法也广泛用来脱病毒获取脱毒苗。
室实 验
选材:材料类型、大小,年龄与发育状况等 修剪:去除较老和脏的叶片,尽量减小体积,减少污染 清洗:自来水冲洗,2%洗涤剂浸泡20分钟,清水冲洗
无 菌 间 室培 养
灭菌:75%乙醇30-60s;0.1%升汞8-10分钟; 无菌水
冲洗3-5次。
无菌修剪:用无菌镊子和剪刀进一步去除多余的叶片,
依据需要切割成相应大小的茎段(带2-3个叶片)。
接种:无菌操作将处理好的材料接种于培养基上,2-3个
材料/瓶
培养:25 ℃,光照培养
观察记录:污染,生长状况,分枝
实验结果与分析
培养过程请进行下列观察和记录:
1、污染情况:内生菌污染?外源菌污染? 2、茎尖诱导情况,分枝状况,诱导率。 3、幼苗生长状况:弱小?健壮?玻璃化?
褐化?
理论基础
利用离体培养技术,将来自优良植株的茎尖、 腋芽、叶片、鳞片等器官、组织和细胞进行离 体培养。在短期内获得大量遗传性一致的个体 的方法(技术)称离体无性繁殖,由于这种方 式得到的植株群体来自一个单株(或一个单 芽),它们的遗传组成相同,这些株群可称单 株无性系或单芽无性系。 优越性:
高二生物《植物的组织培养技术》
一、基本过程−−−→−−−→→脱分化再分化外植体(离体的组织、器官或细胞)愈伤组织根、芽或胚状体完整植株1.外植体由活植物体上切取下来以进行培养的那部分组织或器官叫做外植体。
一般取植物幼嫩部位(如茎 尖)或花药等。
2.愈伤组织原指植物体的局部受到创伤刺激后,在伤口表面新生的组织。
它由活的薄壁细胞组成,可起源于植物体任何器官内各种组织的活细胞。
其特点是:排列疏松、无规则、高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞,具有未分化特性。
知识点睛第10讲 植物组织培养技术愈伤组织形成过程中,没有叶绿素和叶绿体的形成,所以愈伤组织形成初期不需要充足的光照。
通常使用细胞分裂素和生长素比例在1:l来诱导植物材料愈伤组织的形成。
3.胚状体胚状体是在离体植物细胞、组织或器官培养过程中,由一个或一些体细胞,经过胚的发生和发育过程,形成与合子胚相类似的结构。
一般专指在组织培养条件下产生的非合子胚。
诱导胚状体需要的条件,因植物种类、部位和培养时组织细胞所处状况的不同而异。
胚状体的诱导与外植体所处生理状况,内源激素的变化及遗传性、倍性等都有密切关系。
①胚状体的产生不需要任何激素,如烟草、曼陀罗和水稻等的花药培养。
②培养中需要生长激素或细胞分裂素或二者的组合,如檀香和石刁柏的愈伤组织培养。
③需先在有激素的培养基上诱导,然后转入低浓度激素或无激素的培养基中,如胡萝卜在诱导愈伤组织时需2,4-D,但由愈伤组织诱导出胚状体时,则需在没有2,4-D的培养基培养。
④某些天然产物,如椰乳,西瓜汁,酵母提取物,酪朊水解物或腺嘌呤等都有利于胚状体的发生。
二、理论基础:植物细胞的全能性1. 细胞全能性的定义:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
2. 在生物的生长发育过程中,细胞并不表现出全能性,而是分化成各种组织和器官。
3. 细胞具有全能性的原因:含有该种生物全部遗传信息。
4. 细胞的全能性高低比较:①一般,细胞分化程度越高,全能性越低②受精卵>生殖细胞>体细胞③植物体细胞>动物体细胞三、条件1.离体2.无菌3.一定的营养物质:水、无机盐、蔗糖(提供碳源和调节渗透压)、维生素等4.植物激素在配制好的培养基中,常常需要添加植物激素。
植物组织培养步骤2
植物组织培养一.实验原理根据植物细胞具有全能性,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,,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。
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。
二.实验药品及仪器试剂:氯化钙(CaCL2.2H2O) 硫酸亚铁 (FeSO4 .7H2 O) 硝酸钾(KNO3)硫酸铜(CuSO4 .5H2 O) 硫酸镁(MgSO4.7H2O) 氯化( CoCL2 .6H2 O)硫酸铵(NH4NO3 ) 甘氨酸磷酸二氢钾(KH2PO4) 盐酸硫胺素硫酸锰(MnSO4.4H2O) 盐酸吡哆素硫酸锌(ZnSO4.7H2O) 烟酸硼酸(H3BO3) 肌醇碘化钾(KI) 蔗糖钼酸钠(Na2MoO4.2H2O) 琼脂乙二胺四乙酸二钠盐Na2-EDTA.2H2O仪器:培养室,高压灭菌锅,水浴锅,解剖刀,烧杯,量筒,培养皿,棉线,超净工作台,分析天平,长镊子,容量瓶,移液管。
三.实验步骤1.培养基的配方:化合物数量化合物数量氯化钙(CaCL2.2H2O) 440 硫酸亚铁 27.80(FeSO4 .7H2 O)硝酸钾(KNO3) 1900 硫酸铜 0.025(CuSO4 .5H2 O)硫酸镁(MgSO4.7H2O) 370 氯化钴 0.025( CoCL2 .6H2 O)硫酸铵(NH4NO3 ) 1650 甘氨酸 2磷酸二氢钾(KH2PO4) 170 盐酸硫胺素 0.1硫酸锰(MnSO4.4H2O) 22.3 盐酸吡哆素 0.5硫酸锌(ZnSO4.7H2O) 8.6 烟酸 0.5硼酸(H3BO3) 6.2 肌醇 100碘化钾(KI) 0.83 蔗糖 30000钼酸钠(Na2MoO4.2H2O) 0.25 琼脂 10000乙二胺四乙酸二钠盐 37.25 氢离子浓度 1.585微摩/升(Na2-EDTA.2H2O) (PH5.8)按上述配方制作培养基2.培养基灭菌将配好的培养基加入琼脂加热溶解,调至pH 5.8 ,趁热分装于100 mL 培养瓶中,每瓶约15 mL 。
植物组织培养试卷及答案4套
《植物组织培养》试题(一)一、填空题(每空1分,共20分,)1、一般培养室控制的温度是________,培养基常选用的pH值是________。
2、在组织培养中,培养基常用____________法灭菌,不耐热物质用_________法灭菌。
3、非洲菊的叶片_______,故没有直立的茎,在组织培养的继代过程中用________法繁殖。
4、1962年,Murashige 和Skoog为培养烟草细胞设计了____培养基,其特点是__________浓度较高,且为较稳定的_______________。
5、从单个细胞或外植体形成的愈伤组织,大致要经历 ______、____和___期。
6、6-BA / NAA 的高低决定着外植体的发育方向,其比值高时________,比值低时_______________。
7、脱毒苗培养的常用两种方法是_______和__________。
8、菊花在生产实践中常用 _______法繁殖,在组织培养可用______作为外植体进行培养。
9、草莓属于_____科植物,用微尖培养草莓主要使其____,从而提高产量和质量。
二、判断题(每题2分,共10分,)()1、对外植体材料用酒精消毒目的只是灭菌。
()2、菊花属于球根花卉,而兰花属于宿根花卉。
()3、诱导愈伤组织重新脱分化出各种不同的器官和组织,这个过程称为脱分化。
()4、MS0培养基是没有激素的培养基。
()5、受精卵和体细胞都具有全能性。
三、名词解释(每题2分,共10分)1、细胞全能性2、灭菌3、玻璃化现象4、指示植物5、驯化四、选择题(每题1分,共10分)()1、下列哪种不是原生质体分离所用的酶A 纤维素酶B 半纤维素酶C果胶酶D淀粉酶()2、下列哪种不是组织培养常用的维生素A:维生素B2 、B:维生素B1 、C:维生素B6、 D:维生素C()3、在花药培养中下列哪种不是花粉的发育过程。
A营养细胞发育途径 B 生殖细胞发育途径C 胚状体发育途径D 花粉均等分裂途径()4、下列哪种激素不属于生长素类①IAA ②IBA ③6-BA ④NAA()5、在未成熟胚胎培养中下列哪种不常见的生长方式A“胚性”生长B早熟萌发C先胚根后胚芽D先形成愈伤组织再分化()6、适于花粉培养的最佳时期是__A双核期B单核期C多核期D无核期()7、下面哪种是MS培养基大量元素所用药剂A 硫酸镁B 硫酸亚铁C硫酸锌 D 硫酸铜()8、下列哪种不是在MS培养基起作用的有机物A氨基酸 B 肌醇 C 维生素 D 琼脂()9、常见的组织培养程序包括①取材②接种③灭菌④做培养基A①②③④B①④③②C①③②④D①④②③()10、和组织培养相似的代名词是A 克隆B有性生殖C孤雌生殖 D 单性生殖五、简答题(共50分)1、6-BA在组织培养中有何作用?(6分)2、述活性炭在组织培养中有哪些作用及使用注意事项?(6分)3、什么叫花粉看护培养法?原理是什么?(6分)4、尖培养脱毒的原理是什么?接种时应注意什么?(6分)5、移栽驯化香石竹时怎样选用基质和搭配基质?(6分)6、接种室有哪些技术要求?(6分)7、用湿热法进行高压灭菌的大致步骤有哪些?(7分)8、怎样用指示植物法鉴定草莓是否含有病毒?(7分)《植物组织培养》试题 (二)一、填空题(每空1分,共20分)1、在分离原生质体酶溶液内,需加入一定_____稳定剂,其作用是_______________。
植物组织培养的方法
植物组织培养的方法植物组织培养(Plant tissue culture)是指利用无菌条件下培养植物细胞或组织,以实现繁殖、繁育新品种、生物合成化合物、环境污染处理等目的的技术。
其不仅可以大幅度提高植物材料的品质和数量,还可以在无限制地产生同一种植物。
方法一:赤潮法(Embryogenesis)这一方法是利用赤潮细胞发生器官(如胚性板)的细胞分化,诱导植物组织的胚胎发生,进而实现植物再生。
该方法适用于很多种植物,如玉米、大麦、水稻等。
步骤为:1. 准备培养基:含有赤潮素、氨基酸、维生素、植物激素和适当的糖类和盐类的基础培养基。
2. 处理材料:将植物的姿态板或种子材料在高温(35-40C)下进行消毒,使其无菌。
3. 材料分离:将消毒材料放入无菌条件下进行材料分离。
4. 培养细胞:将细胞或组织放入含有培养基的无菌培养皿中,保持恒定的温度、湿度和光照条件,促进发生素感应化。
5. 发生胚胎体:促进胚胎形成,通过培养发生胚胎胶囊或胚胎体。
6. 块茎冷藏:利用低温存储胚胎体或胚胎胶囊。
方法二:组织培养(Organogenesis)组织培养方法是通过培养植物的基本组织如叶片、茎尖、芽分根进而再生整个植株。
步骤为:1. 材料处理:对种子或植株进行表层消毒处理。
2. 制备组织片:将消毒好的植株切成组织片段,如茎尖、叶片等。
3. 培养基准备:准备无菌的培养基,其中含有植物的必需胰凡陈列如糖类、氨基酸、维生素、生长因子和植物激素等。
4. 组织分化:将组织片段放入含有培养基的培养皿中,使其分化成根、茎、叶等。
5. 干涸与移栽:将培养的加上适量水后,移栽到含有生长素适量的培养基中,促进植物以正常生长的形式营养。
方法三:悬浮细胞培养(Suspension Culture)在此方法中,使用悬浮培养细胞进行植物细胞或组织的生物合成和生物转化。
步骤为:1. 培养基准备:通常使用植物基础培养基加入氨基酸、维生素和植物激素等。
2. 细胞处理:将细胞分散在含有培养基的匀浆器中,使其悬浮在培养基中。
植物组织培养第2章培养基及其配制
植物组织培养第2章培养基及其配制培养基及其配制目的要求:1、了解几种常用培养基的特点;2、掌握培养基的主要成分及其作用;3、掌握培养基的配制方法。
培养基(culture medium) :---是植物组织培养的重要基质。
(土壤+自养条件) ---不同种植物的组织对营养有不同的要求,甚至同一种植物不同部位的组织对营养的要求也不相同,只有满足了它们各自的特殊要求,它们才能很好地生长。
因此,没有一种培养基能够适合一切类型的植物组织或器官,在建立一项新的培养系统时,首先必须找到一合适的培养基,培养才有可能成功。
一、培养基的种类最早的培养基: 是Sacks(1680)和Knop(1681),根据植物从土中主要是吸收无机盐营养,设计出了由无机盐组成的Sacks和Knop溶液.常用的培养基及特点如下:(1) MS培养基1962年,Murashige和Skoog,培养烟草细胞。
特点:无机盐和离子浓度较高,为较稳定的平衡溶液;硝酸盐含量较其他培养基为高;应用广泛―基本培养基。
(2) B5培养基1968年,Gamborg等,培养大豆根细胞。
特点:含有较低的铵,对有些植物的生长有抑制作用;适宜于双子叶植物特别是木本植物。
(3) White培养基1943年,White,培养番茄根尖。
特点:无机盐数量较低,适于生根培养。
(4)N6培养基1974年,朱至清等,水稻等禾谷类作物花药培养。
特点:成分较简单,KNO3和(NH4)2SO4含量高。
在国内已广泛应用于小麦、水稻及其他植物的花药培养和其他组织培养。
(5) KM―8P培养基1974年,原生质体培养。
特点:有机成分较复杂,它包括了所有的单糖和维生素,广泛用于原生质融合的培养。
二、培养基的成分水、无机盐、有机物、天然复合物、植物激素、培养体的支持材料、抗生素、活性炭等。
(一)水是植物原生质体的组成成分,也是一切代谢过程的介质和溶媒。
它是生命活动过程中不可缺少的物质。
配制培养基母液时要用蒸馏水,以保持母液及培养基成分的精确性,防止贮藏过程发霉变质。
植物组织培养第二章
(三)Байду номын сангаас细胞胚胎发生的基因表达机理(略)
二、植物体细胞胚胎发生途径
(一)体细胞胚胎发生的方式 由外植体诱导体细胞胚胎发生的途径有两种: 直接途径和间接途径。 直接途径:从外植体某些部位的胚性细胞直接 诱导分化出体细胞胚胎。这种“胚性细胞”是在胚 胎发生之前就已决定了的。 间接途径:外植体先脱分化形成愈伤组织, 在从愈伤组织的某些细胞,即重新决定为胚性细胞 的细胞分化出体细胞胚胎,多数体细胞胚胎的形成 是通过间接途径产生的。
植物愈伤组织的培养
愈伤组织培养是指将母体植株上的各个部分切下,形成 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。 一般情况下,植物组织均能诱发形成愈伤组织,由外植 体形成愈伤组织,标志着植物离体培养的开始。
差异:(1) 受精卵的全能性最高 (2) 受精卵分化 后的细胞中,体细胞的全能性比生殖细胞的低。 潜在全能性的原因:基因表达的选择性
科学研究表明,处于离体状态的植物活细胞,在一 定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下,就 可能表现出全能性,发育成完整的植株。 人工条件下实现的这一过程,就是植物组织培养。
三、植物体细胞胚胎发生的极性和生理隔离
体细胞胚胎具有两个明显特点: 1、双极性 2、与母体组织或外植体的维管束系统无直接联系,处于较为 孤立的状态,即存在生理隔离。
(一)体细胞胚胎发生的极性
单个胚性细胞与合子胚一样,具有明显的极性,第一次 分裂多为不均等分裂,顶细胞继续分裂形成多细胞原胚,基 细胞进行少数几次分裂形成胚柄。 (二)体细胞胚胎发生的生理隔离
第二章
植物组织培养的基本原理
植物细胞全能性理论是植物组织培养的核 心理论。 离体细胞具有生命的特征属性,在全能性的 基础上,提供合适的营养和环境条件,离体细 胞经历脱分化和再分化过程
组培习题(二)
1、试管苗发生玻璃化现象的原因不是( D ) A、温度高 B、瓶内湿度大 C、激素浓度过大 D、光照过强 2、炼苗的环境开始时和( A )相似,后期类似于田间栽培条件。 A、培养室条件 B、无菌界室条件 C、缓冲间条件 D、准备室 条件 3、植物组织培养实验室需要定期用( A )进行熏蒸。 A、高锰酸钾和甲醛 B、酒精和洗液 C、高锰酸钾和酒精 D、高锰 酸钾和洗液 4、( D )是植物离体培养常用的主要糖类。 A、 葡萄糖 B、果糖 C、麦芽糖 D、蔗糖 5、为了减少污染,一般选择培养材料的大小,在( A )之间。 A、0.1-0.5cm B、0.5-1.0cm C、1.0-1.5cm D、1.5-2.0cm
1、原生质体培养时常用的三个指标是 存活率、密度和产量 。 2、压片染色法是检测划分发育时期的简便有效方法,常用染色剂为 醋酸洋红。 3、一般认为,诱导愈伤组织成败的关键不在于植物材料的来源,主 要在于 培养条件 。 4、细胞培养时,从完整的植物器官中分离单细胞的方法有:机械法、 酶解分离和 化学分离 。 5、驯化现象和衰退现象产生于试管苗的多次(或多代) 过程中。 6、诱导单倍体植株二倍化的传统方法是用适宜浓度的 秋水仙素 溶液对植物材料进行相应的处理。 7、植物组织培养按培养对象分为器官培养、组织培养、细胞培养、 原生质体培养_等。 8、6-BA / NAA的高低决定了外植体的发育方向,比值低时促进 _____根_____的生长,这时______生长素____占主导地位;比值高 促进_芽__的生长,这时细胞分裂素占主导地位。
1、再分化:经脱分化的组织或细胞在一定的培养条件下 可转变为各种不同的细胞类型,形成完整植株的过程。 2、器官培养:植物的根、茎、叶、花器(包括花药、子 房)和幼小果实的无菌培养。 3、玻璃化现象:在长期的离体培养繁殖时,有些试管苗 的嫩茎、叶片呈现半透明水渍状,这种现象称为玻璃化。 4、看护培养法:是指用一块活跃生长的愈伤组织块来看 护单个细胞,并使其生长和增殖的方法。 5、微体嫁接:指将0.1-0.2mm 的茎尖作为接穗,嫁接到 由试管中培养出来的无菌实生砧木上,继续进行试管培养, 愈合成为完整的的植株。
植物组织培养教程李浚明(2)
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℃.有时可
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
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.
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.
不经过愈伤阶段,后代变异小,应用普遍,也可用于 无病毒苗的生产.
三、不定芽发生型
指外植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.
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.
植物组培 实验二
植物组培实验报告实验二、培养基的配制及灭菌一、实验目的1、熟悉植物组织培养的一般工作流程。
2、了解培养基的成分、类型及特点。
3、能正确进行培养基的配制及灭菌操作。
二、实验原理植物组织培养是一项技术性强、无菌条件要求高的工作,对场地有一定的要求,需配备必要的仪器设备和器皿、器械,还必须熟练掌握每个环节的操作技术。
植物组织培养的一般程序包括拟定培养方案、初代培养、继代扩繁、生根壮苗培养及驯化移栽,其基本操作技术包括培养基的配制及灭菌、外植体的选择与消毒、无菌接种与培养、试管苗生根与驯化移栽等。
三、实验内容1、培养基的成分以MS培养为例,其成分可以分为水、无机盐、有机物、天然复合物、培养体的支持材料等五大类。
1.水作用:原生质体的组成成分,代谢过程的介质和溶媒。
它是生命活动过程中。
配制:培养基母液时要用蒸馏水:配培养基时可用自来水。
但在少量研究上尽量用蒸馏水。
2.无机元素大量元素,指浓度大于0.5mmol/l的元素,有N、P、K、Ca、Mg、S等。
其作用是:(1)N功能:是蛋白质、酶、叶绿素、维生素、核酸、磷脂、生物碱等的组成成分,是生命结构和功能物质不可缺少的。
供应形式:含有NO3-N又含NH4-N。
NH4-N对植物生长较为有利。
在制备培养基时以这两种形式供应。
供应的物质有KNO3、、NH4NO3等。
有时,也添加氨基酸。
(2)P功能:是磷脂的主要成分,而磷脂又是细胞膜、细胞核的重要组成部分。
磷也是核酸、ATP、辅酶等的组成成分。
组织培养中,磷不仅增加养分、提供能量,而且也促进对N的吸收,增加蛋白质在植物体中的积累。
供应形式:常用的物质有KH2PO4或NaH2PO4等。
(3)K功能:K对碳水化合物合成、转移、以及氮素代谢等有密切关系,它具有活化酶的作用。
K增加时,蛋白质合成增加,维管束、纤维组织发达,对胚的分化有促进作用。
但浓度不易过大,一般为1~3mg/l 为好。
供应形式:制备培养基时,常以KCl、KNO3 等盐类提供。
二植物组织培养培养基母液的配制
2、如药品所带结晶水不同,应进行换算。
3、称量必需准确,一般用1-4/万的分析天平称量,特别如微 量元素及激素等,但有些药品不影响基本反应过程的如 蔗糖、琼脂等可用1/100粗天平称取。 4、所用的水必须纯净,一般用全玻璃蒸馏器二次蒸馏的重 蒸水或者达到一定标准的无离子水。
5、制备好的浓缩液应保存于冰箱中,储备液配置量要依据 使用频度而定,一般所制备的储备液最好于1-2个月内使 用完,不宜过长时间保存。
药品
50 %酒精、95 %酒精、1 mol/L盐酸、1 mol/L NaOH 几种常用的培养基所需的大量元素、微量元 素、有机物、激素、铁盐等药品 蒸馏水
三、实验步骤
按照培养基配方,把大量元素、微量元素、铁盐、有 机物、植物激素分类,每一类中各种药品分别称量。如 MS培养基各种母液的配制步骤如下: 大量元素母液: 包括用量较大的几种化合物,按表中排列顺序,将每种 药品的用量扩大10倍,分别称取,分别溶解,然后按照顺 序混合在一起。如钙盐等易发生沉淀的药品不能混合,应 单位定容,最后加上蒸馏水,定容至1升或500毫升。在定 容时注意用蒸馏水洗净烧杯和玻璃搅棒以减少误差。定容 后的溶液为大量元素母液,配制培养基时,每配1 L培养 基需吸取该母液l00 ml或50 ml。
植物在自然状态下生长时具有完整的营养体是属于自养型的很多营养物质可以自制对外界营养条件的要求比较简单而在离体条件下生长的植物器官组织和整体植物不同属于异养型要求的营养条件十分复杂因此在人工合成培养基的组成和制备上必须全制
简 介
植物在自然状态下生长时,具有完整的营养 体,是属于自养型的,很多营养物质可以 自制,对外界营养条件的要求比较简单, 而在离体条件下生长的植物器官、组织和 整体植物不同,属于异养型,要求的营养 条件十分复杂,因此在人工合成培养基的 组成和制备上必须全面考虑,满足供应。
《植物组织培养》试题及答案
试卷编号NO:高等函授教育《植物组织培养》试题学号:姓名:一名词解释:(10*2分=20分)1、植物细胞组织培养2、细胞全能性3、脱分化4、外植体5、试管苗驯化6、间接不定芽发生7、双极性8、微体嫁接9、人工种子10、体细胞无性系变异二填空:(30*1分=30分)1、目前植物组织培养应用最广泛的方面是和。
2、由脱分化的细胞再分化出完整植株有两种途径,一种叫做,另一种叫做。
3、培养用具的常用灭菌方法有、、。
4、某些生长调节物质及抗生素、酶类物质遇热不稳定,对其灭菌时不能进行,而要进行。
5、一般来说,黑暗条件下有利于的增殖,而往往需要一定的光照。
6、植物离体授粉技术通常包括、、三个方面。
7、一般液体培养的继代时间较短,继代一次;而固体培养继代时间可以长些,继代一次。
8、外植体器官发生的三种途径包括、、。
9、从再生植株倍性来看,小孢子培养通常产生植株,胚培养通常产生植株,通常产生三倍体植株。
10、脱毒苗鉴定与检测的主要方法有、、、。
11、在生长素中,对于许多作物花粉的启动、分裂、形成愈伤组织和胚状体起着决定性作用,但是对却有抑制作用。
12、用平板培养法培养单细胞或原生质体时,常用来衡量细胞培养效果。
13、用药剂处理是诱导染色体加倍的传统方法。
三计算题(1*10分=10分)某培养基的配方是MS+BA 2.0mg/L+NAA 0.5mg/L+2.5%蔗糖+0.7%琼脂粉。
MS母液的浓度分别是:大量元素20倍,微量元素500倍,铁盐100倍,有机物50倍;BA母液浓度1.0 mg/ml ,NAA母液浓度0.1mg/ml。
要配制400ml 该培养基,需要吸取各种母液各多少ml?分别称取蔗糖、琼脂粉各多少克?(要求写出计算步骤)四简答题(5*5分=25分)1、造成组织培养过程中发生污染的原因有哪些?如何有效控制污染?2、简述外植体消毒的一般步骤。
3、胚培养在科学研究及生产实践中有哪些应用?4、结合花粉培养,简述看护培养法。
植物组织培养绪论第一章第二章大纲
一、植物组织培养的广义含义(tissue culture)在无菌条件下,将离体植物的器官、组织、细胞或原生质体在人工配制的培养基上,并给予适当的培养条件使其长成完整植株的过程或生产具有经济价值的其他产品的技术。
也称离体培养(Invitro culture)。
二、此定义内涵:1、无菌条件(asepsis):外植体、培养基、培养容器、接种工具、操作环境、培养环境等。
2、外植体(explant):健康植株的特定部位或组织,如根、茎、叶、花、果实、胚珠、花药和花粉等,选择用于组织培养的起始材料,称之为外植体。
包括营养器官、生殖器官、组织、细胞等。
3、培养基(culture medium):是植物组织培养的重要基质,它提供植物生长所需的营养物质。
人工配制,成分确定。
4、组培的理论基础:植物细胞的全能性(totipotent)。
5、激素:调控培养物的状态和发育方向,实现不同的实验目的。
6、封闭培养:通过封口材料实现气体交换。
7、培养条件( culture condiction):人为控制。
*植物组织培养的狭义含义指对植物体所有组织如分生组织、胚乳组织、薄壁组织、花药组织、愈伤组织的培养。
本课程所涉及的组织培养若无特殊说明均指广义含义。
三、植物组织培养的四要素(1)无菌(2)培养材料:①器官:根、茎、叶、花、果实②组织:花药组织、胚乳、皮层等③细胞:体细胞(2n)、生殖细胞(n)④原生质体(3)培养基(4)培养条件:温度、光照、湿度等四、与组培有关的术语及理论1、植物细胞全能性(totipotent):植物细胞具有该植物体全部遗传的可能性,在一定条件下具有发育成完整植物体的潜在能力。
原理:植物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因,从理论上讲,植物体的每一个活细胞都应该具有全能性。
潜在全能性的原因:基因表达的选择性。
科学研究表明,处于离体状态的植物活细胞,在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下,就可能表现出全能性,发育成完整的植株。
植物组培2-愈伤组织的诱导
植物组培2-愈伤组织的诱导植物组织培养-愈伤组织的诱导一、【实验目的】掌握植物愈伤组织诱导、继代、器官分化的原理。
二、【实验原理】植物组织培养是将植物的器官组织以至单个细胞,应用无菌操作方法,使其在人工条件下,能够分裂、增殖、分化发育成一完整植株的过程。
植物的组织在人工培养条件下,原来已经分化停止生长的细胞,可以重新分裂,形成没有组织结构的细胞团,即愈伤组织,这一过程称为“脱分化作用”。
而已经“脱分化”的愈伤组织,在一定条件下,又能重新分化形成输导系统以及根和芽等组织和器官,这一过程称为“再分化作用”。
植物激素在“再分化”过程中起着重要作用,生长素和细胞分裂素的比例,决定了根和芽的分化。
超净工作台工作原理:本工作台是一种水平单向流型局部空气净化设备室内空气→预过滤器(初滤) →小型离心风机压入静压箱→高效空气过滤器(精滤) →出风面吹出洁净气流(具有一定的、均匀的断面风速)→不断排除工作区原来的空气→形成高洁净的工作环境三、【实验仪器和材料】仪器: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,棉线,接种箱或超净工作台,分析天平,长镊子,剪刀,容量瓶,移液管,牛皮纸试剂:乙醇、2 ,4 – D (生长素类似物)、次氯酸钠、6- 苄基氨基腺嘌呤(6-BA )、MS 培养基、0.1 mol/L NaOH 与0.1 mol/L HCl 材料:绿豆、胡萝卜、自选材料四、【实验步骤】(1)用70~75%的酒精棉擦拭双手和操作台面,进行常规的无菌操作准备。
(2)将植物体用自来水冲洗后,用酒精棉擦拭欲取材部位表面, 或于70%酒精中浸沾数秒钟。
(3)将材料放入已灭菌的100ml烧杯(或试剂瓶)中,加入10%的次氯酸钠溶液,浸泡5分钟。
(4)弃次氯酸钠浸泡液,再加入10%的次氯酸钠溶液,浸泡10分钟。
(5)弃次氯酸钠浸泡液,用无菌水浸泡漂洗3~4次,每次1~2分钟,用无菌镊子搅动。
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次生代谢物生产:利用组织和细胞的大规模培养,可以生产人类需要的一些天然有机化合物
植物种质资源的离体保存
优点:节约人力、物力和土地,防止有害病虫的传播,便于种质资源的交换和转移
培养基的成分
水
矿质元素
碳水化合物
生理活性物质
生长调节剂
附加物
天然添加物
水
水质软化装置
离子交换
外植体的选择
地上部比地下部清洁。
外植体越小,克服特殊植物病理问题的机会越大,但同时也降低了存活率。
内部的组织比外部的不易受到污染。
不同外植体反应不总是相同
外植体的灭菌
1.根据培养容器大小将材料切割成适当大小;
2.流水(自来水)冲洗植物表面;
3.在酒精中晃动几秒钟;
4.HgCL2(0.1~1%)+吐温(润湿剂)2滴/100ml:3~5min;
5.用经过高压灭菌的蒸馏水冲洗;
6.商业漂白剂7~15%+吐温2滴/100ml:10~30min;
7.再用经过高压灭菌的蒸馏水冲洗几次
培养条件
温度
光照:光周期和光强
湿度
气相条件
铁盐单独配制,一般用硫酸亚铁和EDTA-Na2通过加热形成稳定的螯合铁贮存。
生长素类先用少量95%乙醇或1mol/L NaOH加热助溶后,用水定容。
细胞分裂素类先用少量1mol/L盐酸溶解,再用水定容
培养基制备
加一定量水,依次加入需要量的母液。
加入需要量的蔗糖,溶解,定容。
调节pH值。
加入需要量的琼脂,加热溶解(要不断搅拌)。
氨基酸及其酰胺类-----有机氮源、缓冲作用、调节体内平衡
单核苷酸
植物生长调节剂
六大类植物激素
生长素
细胞分裂素
赤霉素
脱落酸
乙烯
油菜素内酯
生长素/细胞分裂素相互作用
生长素-细胞分裂素比率关系,用于组培中决定芽和/或根的形成
细胞分裂素对生长素的浓度比值高时,倾向于形成芽
生长素细胞分裂素的浓度比值高时,倾向于形成根
优点:多用于抗性筛选
成果:已选出一些抗病、抗盐、高赖氨酸、高蛋白的突变体,有些已用于生产
培育远源杂种
胚培养可克服受精后障碍导致的远源杂交不孕,产生远源杂交后代,育成新物种.苹果,梨,大白菜和甘蓝、栽培棉和野生棉
原生质体融合可克服有性杂交不亲和性,获得体细胞杂种.马铃薯和番茄、烟草和龙葵
基因工程育种
农杆菌介导法、基因枪法均基于植物组织培养技术。
研究离体培养条件下,细胞、组织或器官所需营养条件和环境条件,细胞、组织或器官的形态发生和代谢规律,植物脱毒方法和机理,植物特别是一些难繁植物的大量快速繁殖方法,细胞融合方法和机理,再生个体的遗传和变异,种质资源的离体保存机理和方法等
德国植物学家Schleiden和动物学家Schwann于1838-1839年提出的细胞学说
反向渗透蒸馏
矿质元素
大量--氮、磷、钾、钙、镁、硫
微量--铁、锰、硼、锌、铜、钼
碳水化合物
作用:提供碳源、维持渗透压
通常碳源用蔗糖
低浓度(1.5~2.5%)的糖有利于木质部的生长;
高浓度(3~4%)有利于韧皮部
生理活性物质
维生素-----作用:辅酶
肌醇-----作用:帮助活性物质发挥作用,使培养物快速生长,促进胚状体及芽的形成
分装:在琼脂未凝时(40℃左右凝固)分装,量一般为容器的1/4~1/3,注意不要沾到容器口。
封口。
灭菌。
存放。
注意事项
不能高压灭菌的物质,在灭菌后温度下降但琼脂尚未凝固时,在无菌条件下,用过滤除菌法加入。
配好的培养基一般应在两周内用完
外植体:从需要培养的母株分离的一小块植物材料
接种体:已经培养的植物材料用于继代培养
德国植物学家Haberlandtቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1902年提出了植物细胞具有全能性
李继侗和沈同1933年成功培养了银杏的胚。
1952年,Morel和Martin提出了植物脱毒(virus free)技术
Guha和Maheshwari等——花药培养
Cocking等-原生质体培养
Carlson等——原生质体融合
植物组织培养的应用
1)便于贮藏和运输、可直接播种和机械化操作;
2)可在人工种子中加入抗生素、菌肥、农药等成分,提高种子活力和品质
培育新品种或创制新物种
单倍体育种
离体选择突变体
培育远源杂种
基因工程育种
单倍体育种
手段:花药和花粉培养
优点:所有基因均能表现,基因型可快速纯合
成果:已育成大面积种植的品种
离体选择突变体
手段:愈伤组织、悬浮培养细胞易变异、细胞数量大,有利于突变体筛选
植物组织培养:是指在无菌和人工控制的环境条件下,利用人工培养基,对离体的植物胚胎、器官、组织、细胞及原生质体进行培养,使其再生细胞或完整植株的技术。又称为植物离体培养
离体生态学:是指研究离体培养环境条件控制的科学,其研究对象是培养基、植物材料和人工环境条件
外植体:用于离体培养的那部分植物器官、组织或细胞
愈伤组织(callus):是指外植体因受伤或在离体培养时,其细胞进行活跃的分裂增殖而形成的一种无特定结构和功能的组织
植物组织培养的特点
1.组培技术是无菌操作技术。
2.组培材料处于完全的异养状态。
3.组培材料可以是离体状态的器官、组织、细胞或原生质体。
4.组织培养物可以形成克隆(clone,无性繁殖系),也可以进行茎芽增殖或生根
快繁和脱毒
育种
次生代谢物生产
种质保存
在遗传、生理、生化、病理等研究上的应用
离体快繁(试管苗和人工种子)
试管苗特点
繁殖系数大、速度快,苗木整齐一致,周年生产
人工种子
指植物离体培养中产生的胚状体或不定芽,被包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳和人工种皮中,从而形成能发芽出苗的颗粒体。
具有试管苗的优点外,还具有以下优点:
两种激素的比值处于中间水平时增强愈伤组织的形成
附加物:
胶凝剂
螯合剂
渗透剂
活性炭
其他
天然添加物
椰乳,水解酪蛋白,酵母提取液
作用:提供天然微量营养成分、生理活性物质和生长调节剂等
缺点:成分不确定,影响实验重复性
母液(贮备液)注意事项
各种药品要充分溶解后才能混合。
混合时要注意先后顺序,避免相互结合生成沉淀。
5.组培容器内的气体和环境气体可通过封口材料进行交换,相对湿度通常是几乎100%,因此,组培苗叶片表面一般都无角质层或蜡质层,且气孔保卫细胞功能缺乏,气孔始终都是张开的。
6.组培的环境温度、光照强度和时间都是人为设定的,其参数可调
植物组织培养的研究类型
组织培养
器官培养
胚胎培养
细胞培养
原生质体培养
植物组织培养的研究任务