组培

一、名词解释
1.植物组织培养：指在无菌和人工控制的环境条件下，利用值当的培养基，对离体的植物
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。

2.胚胎培养：对植物体的成熟和未成熟胚以及具胚器官进行离体培养的方法。

3.愈伤组织：指外植体因受伤或在离体培养时，其未分化的细胞和已分化的细胞进行活跃
的分裂增殖而形成的一种无特定结构和功能的组织。

4.植物细胞的全能性：指植物的体细胞在适当条件下，具有不断分裂、繁殖和发育成完整
植株的能力。

5.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。

6.细胞分化：是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。

7.原生质体培养：对分离出的原生质体进行培养，使其分裂分化直至形成完整植株的技术。

8.植物分生组织培养：是指对植物的分生组织进行离体培养的技术，包括植物根尖、茎尖
等顶端分生组织和形成层组织的培养。

9.初代培养：
10.植物细胞培养：对植物器官或愈伤组织上分离出的单细胞或小细胞团进行培养，形成单
细胞无性系或再生植株的技术。

11.外植体：
12.脱分化：是指离体培养条件下生长的细胞、组织或器官经过细胞分裂或不分裂逐渐失去
原来的结构和功能而恢复分生状态，形成无组织结构的细胞团或愈伤组织或成为未分化细胞特性的细胞的过程。

13.再分化：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，甚至形成完整植株的过程。

二、简答题
1、简述无菌操作的具体步骤？
1)实验前20min将超净工作台的紫外灯打开，进行灭菌。

试验时关闭紫外灯，避免人员被
紫外线照射。

2)用酒精喷壶或酒精棉将超净工作台消毒，然后实验操作者的手和小臂也用70％酒精消毒。

实验器具用酒精喷壶消毒之后，放入装有95％酒精的广口瓶中。

3)点燃超净工作台上的酒精灯，将广口瓶中的镊子和剪刀等器械取出，在酒精灯上灼烧，
放置在灭菌支架上冷却后使用；镊子和剪刀等器械也可以用灭菌器灭菌，由于灭菌器温度为300℃，故器械在灭菌器中灭菌1-2min，然后放在灭菌支架上冷却后使用。

4)需要接转的培养瓶或新培养瓶均应在酒精灯下方处打开瓶盖，且培养瓶的瓶口须在酒精
灯上灼烧，然后用冷却的无菌器械将材料切割后，植入新培养基上，快速将瓶盖等封口材料在酒精灯上燎烧，盖上瓶盖等封口材料。

记录材料类型和接种日期，放置培养架上
2、简述茎尖作为外植体进行初代培养的培养基配方和培养环境特点？
3、简述胚胎培养的应用领域？
(一)克服远缘杂交不亲和性
远缘杂交中由于胚乳发育不正常或杂种胚与胚乳之间生理上的不协调，造成杂种胚早期夭折。

将早期幼胚进行离体培养进行胚挽救，可克服这种受精后障碍，产生远缘杂种。

，
(二)打破种子休眠。

缩短育种周期
许多植物的种子发育不完全或有抑制物存在而影响种胚发芽。

通过幼胚培养，可促使这些植物的幼胚达到生理和形态上的成熟而提早萌发形成植株。

(三)提高种子萌发率
长期营养繁殖的植物，虽具有形成种子的能力，但其生活力较低，萌发成苗率低下，胚培养可促进这类种子萌发和形成幼苗。

4、简述生长素的种类及其在组培中的主要生理作用？
吲哚乙酸、萘乙酸、2,4-氯苯氧乙酸。

作用：植物组织培养中，生长素在诱导愈伤组织形成和生根方面起着重要的作用。

2,4-D在某些植物的组织培养中，还会诱导不定根的形成。

生长素与细胞分裂素的配合使用，对于器官形成和植株再生可以起到调控作用。

高浓度的生长素对芽的形成往往有抑制作用。

5、简述细胞分裂素的种类及其在组培中的主要生理作用？
激动素（KT）、玉米素、6-苄基腺嘌呤（TDZ）、2-异戊烯腺嘌呤。

作用：促进细胞分裂，诱导愈伤组织、不定芽、不定胚的产生。

高浓度的细胞分裂素会抑制根的产生。

6、以植物茎尖为外植体，简述外植体灭菌的一般过程？
1)材料处理：从田间取回的材料，用自来水冲洗10分钟，洗去泥土等污垢，剪去残伤部分，
再用自来水冲洗数次。

剪成小段放入烧杯中。

2)灭菌剂配置：开启超净工作台，用70％酒精彻底消毒。

将次氯酸钠或氯化汞等灭菌剂从
冰箱内取出，在超净工作台上配置成所需浓度。

为了使灭菌剂湿润整个组织，还需要在药液中加入数滴表面活性剂。

3)材料灭菌：把经过前处理的材料放入70％酒精中，进行表面消毒。

取出后立即放入次氯
酸钠中灭菌。

数分钟后取出，放入无菌水中冲洗3-5次。

然后将材料放入装有湿滤纸的无菌培养基中进行适当切割分离，接入装有培养基的培养瓶中。

操作过程中，镊子、剪子等器具要随时灭菌。

7、简述植物组织培养与田间植株常规繁殖技术相比，具有哪些优越性表现？
1)外植体遗传背景一致性高。

再生植株的外植体可以来自细胞、组织、器官等，个体微小，
可来源于同一植物体，遗传性状一致性高，试验精度得到提高。

2)经济方便。

外植体培养和繁殖为微型化和精密化，来源广泛，易管理，成本低。

3)培养材料生长条件可控制。

培养材料生长所需的条件，即培养基和环境条件均可处于人
人工控制下，植株生长发育所需条件一致性高，试验误差低。

4)生长周期短。

外植体生长处于优化条件下，其生长和繁殖速度快。

5)周年生长且规模化生产。

不受季节影响，可周年进行工厂化大规模生产，保障了产品的
质量和数量。

8、简述铁皮石斛（或马铃薯）试管苗的移栽驯化操作技术程序？
移栽前，打开瓶盖炼苗2-3天。

当试管苗高约3㎝并有3-4条1㎝左右的新根时，即可进行移栽。

移栽前，洗净组培苗根上的培养基，用0.1％灭菌灵消毒，以防止栽培后的石斛苗根腐烂。

基质可采用经过灭菌处理的蛭石。

移栽后最初几天，要将空气湿度保持在85％-95％，先进行遮阴，遮光率为60％，逐渐增加光照强度。

环境温度控制在18-22℃。

经1-2月的管理，即可定植于由泥炭、碎砖屑以体积3:2所配成的混合基质中。

石斛喜湿润的土壤环境，在管理期间应多喷水。

基质无需追肥。

当小苗完全适应外界环境后，可每隔1-2周在其叶面
喷施一次1/4MS培养基作为追肥。

石斛喜温暖，怕低湿，最好将环境温度保持在15-25℃。

9、简述MS培养基的特点？
无机盐浓度高，特别是硝酸盐、钾离子和铵离子含量丰富；元素平衡较好，缓冲性能好；微量元素和有机成分含量齐全且较丰富，是目前使用最广泛的培养基。

10、简述茎尖培养的优越性？
茎尖生长速度快，繁殖率高，不容易产生遗传变异，而且茎尖培养时获得无病毒苗木的有效途径。

三、论述题
1、综合分析产生植物组培室污染的原因，并提出控制污染的措施？
a)培养基及各种接种器皿灭菌不彻底
b)外植体灭菌不彻底
c)操作时认为带入
d)环境不清洁
e)超净工作区域不清洁
f)环境湿度过大
措施：
a)灭菌前充分排尽灭菌锅内冷空气，当灭菌锅压强达 1.03X105-1.38X105Pa、温度为
121-126℃时，应保持灭菌时间20-30分钟
b)接种器具每次使用后应有酒精灼烧或灭菌器灭菌
c)污染的外植体材料应及时淘汰，若果种源有限，对外植体材料可进行二次灭菌
d)操作人员接种时应用75％酒精擦拭双手和培养瓶表面，操作室内不要放入过多待用培养
瓶，防止气流被挡住
e)接种环境应定期用福尔马林等熏蒸灭菌，经常打开紫外灯照射灭菌
f)超净工作台应定期对初过滤器清洗和更换，提前15-20分钟打开紫外灯，并用75％酒精
擦拭整个工作台
g)控制环境湿度
2、综合论述植物组织培养在生产中的应用领域？
1)植物离体快速繁殖
植物离体快速繁殖是植物组织培养在生产上应用最广泛、产生经济效益较大的一项技术。

离
体快繁的特点：繁殖系数大、周年生产、繁殖速度快、苗木整齐一致等，所以利用这项技术可以使一个单株一年繁殖几万到几百万个植株。

目前，观赏植物、园艺作物，经济林木、无性繁殖作物等大部分都用离体快繁提供苗木，试管苗在国内外市场产上形成产业化。

2)无病毒苗木培育
很多农作物都带有病毒，特别是无性繁殖植物，如马铃薯、大蒜等，病毒在体内积累，影响其生长和产量，对生产造成极大损失。

利用组织培养方法，取一定大小的茎尖进行培养，直接培养或结合高温和抗病毒药剂使用，再生植株就可以脱除病毒。

3)培育新品种或创制新种质
a)培育远缘杂种：由于受精障碍，导致远缘杂交植物不孕，使得植物的种间和远缘杂交常
难以成功。

采用胚的早期离体培养可以使杂种胚正常发育，产生远缘杂交后代，从而育成新物种。

b)离体选择突变体：培养的细胞，无论是愈伤组织还是悬浮细胞，由于处在分裂状态，易
受培养条件和诱变因素的影响而产生变异。

目前，在植物抗性育种与生理研究中应用体细胞无性系变异最为成功的是抗病性育种，其次是抗旱。

抗盐和抗除草剂等品种。

c)单倍体育种：由于具有所有基因均能表现、基因型可快速纯合等优点，单倍体育种始终
是人们关注的一种育种手段。

d)转基因育种：改技术是利用目的基因进行植物相关性状的改良，从而使植物的特定性状
得到快速改良。

4)次生代谢物的生产
利用组织或细胞的大规模培养，可以生产人类需要的一些天然有机化合物，如蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱及其他活性化合物。

5)植物种质资源的离体保存
许多植物在离体条件下，通过抑制生长或超低温储存的方法，使培养材料能长期保存，并保持其生活力。

6)人工种子
a)人工种子结构结构完整，体积小，繁便于储藏与运输，可直接播种和机械化操作；
b)不受季节和环境限制，胚状体数量多，繁殖快，利于工厂化生产
c)利于繁殖生育周期长、自交不亲和、珍贵稀有的一些植物，也可大量繁殖无病毒材料
d)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
e)体细胞胚由无性繁殖体系产生，可以固定杂种优势。

2、综合论述如何实现组培厂的提质增效？
a)提高劳动生产率：按工作性质进行操作人员分工，实行岗位责任制，或定额管理计件工
资
b)减少设备投资，延长使用寿命：定期检查设备，及时维修
c)降低消耗：用耐高温的器皿、尽量使用自然光照和温度，充分利用培养室空间
d)降低污染，提高繁殖率和成活率：
e)简化培养基：白糖代替蔗糖，自来水代替蒸馏水
3、综合论述培养基的制备操作步骤？
1)取出母液按顺序放好，将有机营养物质母液溶解待用。

将洁净的各种玻璃器皿如量筒、
烧杯、移液管、移液枪和玻璃棒等放在指定位置。

2)取出一只烧杯，放入1/3左右蒸馏水，将母液按顺序加入，并不断搅拌。

3)加入植物生长调节剂和蔗糖，待糖溶解后定容。

4)将定容的培养基倒入容器中，称重并记住重量。

加入琼脂，并加热使其完全溶解。

再称
重，用蒸馏水补充由于蒸发而损失的水分。

5)调整pH，用预先配好的氢氧化钠或稀盐酸进行pH调整。

6)将培养基分装到培养皿中，封瓶口。

7)灭菌，用高压蒸汽灭菌锅灭菌或过滤除菌。

8)灭菌后待高压锅压力降为0时，打开灭菌锅，取出培养瓶，平放凝固后待用。

4、培养基母液配制倍数、培养基制备中用量的计算方法。

大量元素：扩大10倍，母液体积1000mL，配1L培养基吸取量100mL
钙盐：扩大10倍，母液体积1000mL，配1L培养基吸取量100mL
微量元素：扩大100倍，母液体积1000mL，配1L培养基吸取量10mL
铁盐：扩大100倍，母液体积1000mL，配1L培养基吸取量10mL
有机元素：扩大50倍，母液体积500mL，配1L培养基吸取量10mL。