第三章 植物器官和组织培养
植物组织培养技术第三章第四章植物器官的培养
营养器官的培养——茎尖的培养 营养器官的培养——茎尖的培养
1、 取材 、
取1-2㎝顶梢 ①直接取材：在生长旺盛、枝 直接取材：在生长旺盛、 条健壮、 条健壮、无病的母株上选生 长不久、杂菌污染少的顶梢 长不久、 （1－2cm）（取前可喷杀菌 cm）（取前可喷杀菌 ）（ 药，可顶芽或侧芽）。 可顶芽或侧芽）。 ②从试管苗获取。 从试管苗获取。
第一节 一、离体根的培养 意义： （一） 意义： ①生理代谢研究的优良实验体系 ②研究器官分化形态建成的良好体系 ③建立快速生长的根无性系 ④进行诱变育种 营养器官的培养
营养器官的培养——根的培养 营养器官的培养——根的培养
（二） 培养方法 1. 培养基选择 White培养基；2/3或1/2 MS 和 B5培养基 培养基； 或 培养基 培养基 注：离体根生长要求 提供全部必需元素，蔗糖、硝态氮效果好， 提供全部必需元素，蔗糖、硝态氮效果好，加入 B1、B6最重要 生长素对离体根影响不一致。 最重要， B1、B6最重要，生长素对离体根影响不一致。培养 温度25 27℃，暗光培养。 25－ 温度25－27℃，暗光培养。
离 体 根
脱分化培养基
愈 伤 组 织
再分化培养基
分 化 芽
再 生 植 株
植物器官的培养
二、茎尖的培养
•1.茎尖培养概念及类型 1.茎尖培养概念及类型 1. •2.茎尖培养方法及步骤 2.茎尖培养方法及步骤 2.
营养器官的培养——茎尖的培养 营养器官的培养——茎尖的培养
（一）茎尖培养概念及类型
茎尖培养： 茎尖培养：切取茎的先端部分或茎尖分生组织部分，进行 无菌培养。 茎尖培养根据培养目的和取材大小可分为： 茎尖培养根据培养目的和取材大小可分为： 微茎尖培养: 微茎尖培养 带有1-2个叶原基的生长锥, 其长度不超过0.5mm 普通茎尖培养： 普通茎尖培养：较大的茎尖(如几mm到几十mm)、芽尖及侧芽 这里主要讲普通茎尖培养。这种培养技术简单，操作方便， 茎尖容易成活，成苗所需时间短
细胞工程课件习题 答案
第三章植物组织与细胞培养的基本原理.一、单选题1、植物组织培养是建立在__ _理论基础上的。
A进化论 B植物细胞全能性 C基因决定论 D细胞多样性2、植物组织培养的培养基不含__ _。
A含 N物质 B碳源 C血清 D生长激素3、过滤除菌适用对象_ __。
A玻璃器皿 B塑料器皿 C金属器皿 D易被高温破坏的材料如抗生素、激素等试剂4、将___ 重新转移到成分相同的新鲜培养基上生长的过程称为继代培养。
A外殖体 B愈伤组织 C 生根苗 D 幼苗5、下列植物细胞全能性最高的是（）A. 形成层细胞B. 韧皮部细胞C. 木质部细胞D. 叶肉细胞6、植物组织培养过程中的脱分化是指（）A. 植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞B. 未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程C. 植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程D. 取植物的枝芽培育成一株新植物的过程三、判断题1、根尖、茎、芽、嫩叶、种子、花粉均是植物组织培养外殖体的来源。
( √ )2、一个细胞由分生状态转变为成熟状态的过程，叫脱分化。
( × )3、所有的植物培养材料都必须高压灭菌锅灭菌121℃、15分钟。
( × )4、继代培养的最适时间是愈伤组织的生长达到高峰期时。
（×）5、高温处理和低温处理均是控制胚状体同步化的方法（×）第四章植物离体无性繁殖和脱毒技术一、选择题（单选）1. 甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。
目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。
这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的 A. 有丝分裂 B. 分化 C. 减数分裂 D. 全能性2、人工种子是指植物离体培养中产生的胚状体，包裹在含有养分和具有保护功能的物质中，并在适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体。
下列与人工种子形成过程无关的是（）A．细胞的脱分化和再分化 B．细胞的全能性 C．细胞有丝分裂 D．细胞减数分裂3. 植物组织培养依据的原理，培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是（）①体细胞全能性②离体植物器官，组织或细胞③根，芽④生长素和细胞分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化⑧脱分化⑨植物体A. ①、②⑧⑥⑦③⑨、④B. ①、②⑦⑥⑧③⑨、⑤C. ①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤D. ①、②⑨⑧⑥⑦③、④4. 有关细胞全能性的叙述中，不正确的是（）A. 受精卵在自然条件下能够使后代细胞形成完整的个体，全能性最高B. 卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高C. 生物体内细胞由于分化，全能性不能表达D. 植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性5、胚状体是在植物组织培养的哪一阶段上获得的（）A．愈伤组织 B．再分化 C．形成完整植株 D．取离体组织二、判断题1、无病毒苗（脱毒苗）就是植物体已没有病毒感染了（×）2、茎尖外植体的大小与脱毒效果成正比。
植物组织培养
植物的组织培养是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，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上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。
狭义是指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
研究历史19世纪30年代，德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺创立了细胞学说，根据这一学说，如果给细胞提供和生物体内一样的条件，每个细胞都应该能够独立生活；1902年，德国植物学家哈伯兰特细胞全能性的理论是植物组培的理论基础。
1958年，一个振奋人心的消息从美国传向世界各地，美国植物学家斯蒂瓦特等人，用胡萝卜韧皮部的细胞进行培养，终于得到了完整植株，并且这一植株能够开花结果，证实了哈伯兰特在五十多年前关于细胞全能的预言。
植物组培的简单过程：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。
植物组培的大致过程：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，用纤维素酶与果胶酶处理用以去掉细胞壁，使之露出原生质体，然后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。
在适合的光照、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。
技术原理植物组织培养即植物无菌培养技术，又称离体培养，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。
3.植物细胞培养（植物组织培养）
3.植物细胞培养（植物组织培养）第三章植物细胞培养植物细胞培养：指对从植物器官或由愈伤组织上分离的单细胞（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。
Haberlandt（1902）⾸次尝试分离和培养植物叶⽚单细胞。
细胞培养的意义有利于进⾏细胞⽣理代谢以及各种不同物质对细胞代谢影响的研究。
进⾏细胞培养，通过单细胞的克隆化，即称为“细胞株”（cell line），可以把微⽣物遗传技术⽤于⾼等植物以进⾏农作物的改良。
细胞培养的增殖速度快，适合⼤规模悬浮培养，⽣产⼀些特有的产物，如许多种植物的次⽣代谢产物，包括各种药材的有效成分等，⽤于医药业、酶⼯业及天然⾊素⼯业，这是植物产品⼯业化⽣产的新途径。
由于植物组织培养中细胞之间在遗传和⽣理⽣化上会出现种种变异，这些细胞形成的植株也都表现出⼀定的差异。
这种差异反映在它们的植株的形态、产量、品质、抗病⾍和抗逆性等⽅⾯。
所以由单细胞培养获得的单细胞⽆性繁殖系，并对不同的细胞进⾏研究，在理论上和实践上都有很重要的意义。
细胞培养就是从⾼等植物的某个特定的器官或组织中取得单个细胞进⾏培养，并诱导其分裂增殖，由细胞分裂形成细胞团，再通过细胞分化形成芽根等器官或胚状体，长成完整植株。
第⼀节植物细胞培养⼀. 单细胞培养(⼀)单细胞分离1.机械法2.酶解法3.从愈伤组织中分离(⼆)单细胞的培养⽅法1、平板培养（细胞的⽣长周期）2、看护培养3、微室培养 4. 条件化培养⼆. 细胞悬浮培养（⼀）悬浮培养的⽅法1、分批培养（细胞的⽣长周期）2、半连续培养3、连续培养——封闭型、开放型（化学、浊度恒定式）4、固定化培养（⼆）培养细胞的同步化1. 化学⽅法(饥饿法、抑制法、有丝分裂抑制法）2. 物理⽅法（分选、低温）（三）培养基振荡⼀、单细胞培养（⼀）单细胞的分离1.机械法: Ball(1965)⾸次由花⽣成熟叶⽚利⽤机械的⽅法使叶⾁细胞得到分离的技术。
⑴⼑⽚刮: 取下叶⽚→叶⽚消毒(75%酒精或7%次氯酸钠)→撕去下表⽪(露出叶⾁细胞) →⽤解剖⼑刮下细胞→单细胞悬浮培养⑵研磨离⼼法: 取下叶⽚→叶⽚消毒(75%酒精或7%次氯酸钠) →研磨匀浆(10g叶⽚+40ml研磨介质)→匀浆过滤(细纱布) →离⼼(先低速去碎屑) →游离细胞沉降到底部(净化细胞) →植株培养或悬浮培养研磨介质: 20µmol蔗糖+ 10µmol MgCl2 + 20µmol Tris-HCl (pH7.8)机械法的特点：⑴细胞不受酶的伤害；⑵不发⽣质壁分离。
（完整版）植物组织培养试题及答案总结
（完整版）植物组织培养试题及答案总结《绪论》复习题及参考答案⼀、填空：★1、根据培养的材料，植物组织培养分：愈伤组织培养、器官培养、细胞培养、原⽣质体培养、悬浮培养等类型。
2、植物组织培养的发展分为三个阶段：萌芽阶段、奠基阶段和快速发展和应⽤阶段。
3、1902年，Haberlandt提出了植物细胞“全能性”学说，1934年，White出版了《植物组织培养⼿册》从⽽使植物组织培养为⼀门新兴学科。
⼆、名词解释：★1、植物组织培养(plant tissue culture)：是指通过⽆菌和⼈⼯控制的环境条件下，利⽤适当的培养基，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。
由于培养材料已脱离了母体，⼜称为植物离体培养（Plant culture in vitro）。
2、脱分化（dedifferentiation）：由⾼度分化的植物器官、组织或细胞产⽣愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。
3、再分化（redifferentiation）：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，这⼀过程称为植物细胞的再分化。
★4、外植体(explant)：由活体（in vivo)植物体上切取下来的，⽤于组织培养的各种接种材料。
包括各种器官、组织、细胞或原⽣质体等★5、愈伤组织(callus)：原指植物在受伤之后于伤⼝表⾯形成的⼀团薄壁细胞，在组培中则指在离体培养过程中形成的具有分⽣能⼒的⼀团不规则的薄壁细胞，多在植物体切⾯上产⽣。
三、问答题：1、简述植物组织培养的理论依据？植物组织培养的理论依据是细胞全能性学说，即植物体的每⼀个细胞都携带有⼀套完整的基因组，并具有发育成为完整植株的潜在能⼒。
★2、植物组织培养有哪些特点？（1）培养条件可以⼈为控制（2）⽣长周期短，繁殖率⾼：（3）管理⽅便，利于⼯⼚化⽣产和⾃动化控制：★3、植物组织培养的分类？（1）根据培养对象不同：组织培养、器官培养、胚胎培养、细胞培养、原⽣质体培养等；（2）根据培养物培养过程：初代培养、继代培养；（3）根据培养基的物理状态：固体培养、液体培养。
植物组织培养技术
植物组织培养技术第一章绪论第二章植物组织培养实验室组成、仪器设备及无菌操作技术第三章植物组织培养基本原理第四章器官培养技术第五章植物胚胎培养第六章花粉及花药培养第七章细胞及原生质体培养第八章组培培养技术在中药学上的应用第一章绪论一、植物组织培养的概念1. 概念植物组织培养（Plant tissue culture）广义上是指无菌条件下，在特定的培养基上对离体的植物器官、组织、细胞和原生质体甚至包括完整植株进行培养的技术。
2.主要特征（1）在培养容器中进行；（2）无菌培养环境，排除了微生物如真菌、细菌以及害虫等的侵入；（3）各种环境因子如营养因子、激素因子以及光照、温度等物理因子处于人工控制之下，并可达到最适条件。
（4）通常打破了正常的植物发育过程和格局；（5）随着单细胞和原生质体培养技术的发展，对植物显微结构进行操作成为可能。
二、植物组织培养类型：根据不同分类的依据可以分为不同类型。
1、根据培养材料不同分为：（1）完整植株培养（Plant Culture）：对幼苗和较大植株等的培养。
（2）胚胎培养（Embryo Culture）：包括成熟胚、幼胚、子房、胚珠等的培养。
（3）器官培养（Organ Culture）：包括离体根、茎、叶、果实、种子、花器官的培养。
（4）组织培养（Tissue Culture）：如分生组织、薄壁组织、输导组织培养。
（5）细胞培养（Cell Culture）：指对单细胞或较小的细胞团进行培养。
（6）原生质体培养（Protoplast Culture）：指对去掉细胞壁后所获得的原生质体进行培养。
2、根据再生途径分为：（1）器官发生途径（Organogenesis）：直接器官发生途径：植物器官可以直接由外植体上诱导。
如茎尖培养。
间接器官发生途径：成熟细胞经过脱分化（dedifferentiation）及再分化（redifferentiation）过程而形成新的组织和器官的过程。
植物器官和组织培养的基本程序
植物器官和组织培养的基本程序离体的植物器官和组织在人工培养条件下，通过不同的器官发生途径，形成体细胞胚或茎芽，进一步再生成完整植株。
因此，植物器官和组织培养的基本程序包括：无菌外植体的获得、初代培养物的建立、形态发生、植株再生以及培养产物的观察记载。
一、无菌外植体的获得从自然界和室内采集的植物器官和组织材料携带有各种微生物，这些污染源一旦进入培养容器中，造成培养基和培养材料污染，实验无法进行。
所以，污染是组织培养的一大障碍。
利用各种灭菌剂可以进行外植体的灭菌，但不同植物或同一植物不同器官和组织的带菌程度不同，所用灭菌剂的种类、浓度及灭菌方法也不尽相同。
(一)茎尖、茎段、叶片的灭菌灭菌前外植体用清水冲洗，茸毛较多的外植体用皂液洗涤后再用清水冲洗、用吸水纸吸干表面水分；将外植体浸泡在0.1%～0.2%的氯化汞溶液中2～10min，或先在70%～75%酒精中浸数秒，然后在10%次氯酸钙溶液中浸泡10～20min。
或先在70%～75%酒精中浸泡数秒，再在2%次氯酸钠溶液中浸泡15～30min进行灭菌；灭菌后倒掉灭菌液，无菌水冲洗外植体3～5次，置外植体于无菌滤纸上吸干表面水分，适当分割后接种。
(二)根、块茎、鳞茎的灭菌这类材料生长在土中，灭菌较困难，且挖取时易受损伤。
所以灭菌前应仔细清洗，对凹凸不平及鳞片缝隙处，需用软刷清洗，并切除损伤部位。
灭菌时应增加灭菌时间或增大灭菌剂浓度，如将外植体浸泡在0.1%～0.2%氯化汞溶液中5～12min，或在70%～75%酒精中浸数秒，然后用6%～10%次氯酸钠溶液浸5～20min进行灭菌。
灭菌后的操作步骤同上。
(三)花蕾的灭菌未开放花蕾中的花药为花被包裹，处于无菌状态，所以采摘后可直接灭菌。
灭菌时先在70%～75%酒精中浸蘸10～30s，然后在0.1%氯化汞溶液中浸泡3～10min或在1%次氯酸钠溶液中浸泡10～20min。
灭菌后的处理同上。
(四)果实、种子的灭菌这类材料有的表皮具有茸毛或蜡质。
植物组织培养知识点归纳
植物组织培养知识点归纳1第1章植物组织培养:指植物器官、组织、细胞、原生质体等的培养。
体内使用人工培养基使它们生长成完整的植物2，外植体:在植物组织培养中，为无菌细胞、组织、器官等。
从活植物中提取并接种在培养基上的称为外植体。
3，愈伤组织:指在人工培养基上无序地从外植体中生长出来的大量薄壁细胞。
4.1的应用。
1农业应用。
幼苗的快速繁殖。
无病毒培养3。
(1)倍性育种，缩短育种年限，具有明显的杂种优势；(2)克服远缘杂交(胚胎培养)的不亲和性和不育性；(3)种质保存(4)变异2的创造，在遗传学、分子生物学、细胞生物学、组织学、胚胎学、基因工程、生物工程等方面的应用。
用于基因工程创造植物新种质用于植物生长发育的理论研究，包括生理学、病理学、胚胎学、细胞和分子生物学等。
3。
使用组织培养材料作为植物生物反应器第2章1，全能性:任何具有完整细胞核的植物细胞都具有形成完整植物所必需的所有遗传信息以及发育成完整植物的能力。
2，细胞分化:指导致细胞形成不同结构和功能变化或潜在发育模式的过程3，去分化:指在体外生长的细胞、组织或器官逐渐失去原来的结构，恢复分生组织状态，形成无组织结构的细胞团或愈伤组织的过程4，再分化:指去分化细胞恢复其分化能力并形成具有特定结构和功能的细胞、组织、器官甚至植物的过程5，植物组织培养中经常遇到的问题及解决方法1，污染与预防:1，真菌污染后，如果孢子已经形成，必须在高压灭菌后丢弃然而，在细菌污染的情况下，只要及时发现，材料仍然可以使用，并且材料上部不易受细菌影响的部分被切割和转移。
2.用抗生素等抗菌剂处理会影响植物材料的正常生长第二，的褐变和防止(1)选择合适的外植体(2)适宜的培养条件(3)用抗氧化剂连续转移(4)，玻璃化和防止(1)提高培养基中的溶质水平和降低培养基中的水势；(2)减少培养基中氮化合物的量；(3)增加光照；(4)增加容器通气量和施用CO2肥料对降低试管苗玻璃化有明显效果。
第三章 植物组织培养的基本原理2011.3.9
（二）再分化
1.定义 定义 再分化（redifferentiaton）：离体培养的 ）：离体培养的 再分化（ ）： 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、 分化，形成另一种或几种类型的细胞、组织、 器官、甚至形成完整的植株的现象。 器官、甚至形成完整的植株的现象。
兰花的原球茎生命力强，遗传性状稳定， 兰花的原球茎生命力强，遗传性状稳定，对快 原球茎生命力强 速繁殖及种质资源保存极为有利。 速繁殖及种质资源保存极为有利。 外植体接种后放置在23一25度的黑暗条件下培 外植体接种后放置在23一25度的黑暗条件下培 23 个月后可分比出1 养，1～2个月后可分比出1至数个乳白色的原球 在解剖镜下观察类似桑果形状的园球突起， 茎，在解剖镜下观察类似桑果形状的园球突起， 以后转绿，再经培养易呈根状茎（ 以后转绿，再经培养易呈根状茎（或呈树枝状 的丛生形）。 的丛生形）。
1新陈代谢方面：培养基 新陈代谢方面： 新陈代谢方面 2.调控能力方面：异养 调控能力方面： 调控能力方面 3.生长发育和繁殖方面：细胞脱分化，体细胞胚 生长发育和繁殖方面：细胞脱分化， 生长发育和繁殖方面 发生。 发生。 4.在遗传进化方面 4.在遗传进化方面 ：变异性增加
二、植物细胞分化
分化：指植物体各个部分出现异质性的现象， 分化：指植物体各个部分出现异质性的现象，包括 细胞分化、组织分化或器官分化等。 细胞分化、组织分化或器官分化等。 细胞分化：指在个体发育过程中，不同部位的细胞 细胞分化：指在个体发育过程中， 的形态结构和生理功能发生改变， 的形态结构和生理功能发生改变，形成不同的组织 和器官。 和器官。 细胞分化是发育生物学的核心问题， 细胞分化是发育生物学的核心问题，是基因选择性 活化或阻遏的结果。5%-10% 活化或阻遏的结果。
植物组织培养知识点归纳
植物组织培养知识点归纳第⼀章1、植物组织培养：是指在离体条件下，利⽤⼈⼯培养基对植物的器官、组织、细胞、原⽣质体等进⾏培养，使其长成完整植株2、外植体：在植物组织培养中，由活体（in vivo）植物上提取下来的、接种在培养基上的⽆菌细胞、组织、器官等均称为外植体。
3、愈伤组织：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。
4、应⽤⼀、农业上的应⽤1. 种苗快速繁殖(rapid propagation)2.⽆病毒苗(virus free)的培养3.在育种上的应⽤(breeding)（1）倍性育种，缩短育种年限，杂种优势明显；（2）克服远缘杂交的不亲合性和不孕性（胚培养）；（3）保存种质（4）创造变异⼆、在遗传学、分⼦⽣物学、细胞⽣物学、组织学、胚胎学、基因⼯程、⽣物⼯程等⽅⾯的应⽤。
⽤于基因⼯程技术创造植物新种质。
⽤于植物⽣长发育理论研究，包括⽣理学、病理学、胚胎学和细胞与分⼦⽣物学等。
三、利⽤组织培养材料作为植物⽣物反应器第⼆章1、细胞全能性（Totipotency）：指任何具有完整的细胞核的植物细胞都拥有形成⼀个完整植株所必须的全部遗传信息和发育成完整植株的能⼒。
2、细胞分化（cell differentiation）：指导致细胞形成不同结构，引起功能或潜在的发育⽅式改变的过程。
3、脱分化（Dedifferentiation）：指离体条件下⽣长的细胞、组织或器官逐渐失去原来的结构和功能⽽恢复分⽣状态，形成⽆组织结构细胞团或愈伤组织的过程。
4、再分化（Redifferentiation）：指脱分化的细胞重新恢复分化能⼒，形成具有特定结构和功能的细胞、组织、器官甚⾄植株的过程。
5、植物组织培养中常遇到的问题以及解决措施⼀、污染及防治：1、真菌污染后，如果已形成孢⼦，则必须经⾼压灭菌后扔掉。
但若是细菌污染，只要及时发现，将材料上部未感菌的部分剪下转接，材料仍可使⽤。
2、⽤抗⽣素等杀菌药剂的处理，会影响植物材料正常⽣长。
植物组织培养与器官培养
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培养基分类
• 根据培养基无机盐含量的差异将其分为以 下4类：
①高无机盐含量培养基（植物器官、花药、 细胞及原生质体培养）；-MS
②较高硝酸盐含量培养基（木本、十字花科 和单子叶植物的组织和花药培养）；-B5
材料灭菌 培养基筛选
器
官 发
增殖、分化
培养基中激素配比
生
型
激素种类及浓度
基 本
植株再生及鉴定 基本培养基组成
程
渗透压
序
炼苗和移植
逐步过渡
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胚状体发生型(embryogenesis type)：
• 指植物器官、组织和细胞外植体经培养脱 分化形成胚状体再成苗的方式。
• 技术关键：提高不同外植体胚状体发生及 萌发率和提高胚状体同步化率。
FLash
• 技术关键：打破顶端优势， 促使腋芽增殖并促其生根。
• 特点：繁殖率高、保持物种 的遗传稳定性，多用于林木
的繁殖。
器官型(organ type)
• 指直接从茎、叶、鳞片等外植体上诱导不 定芽或带芽的休眠器官（如小鳞茎、小球 茎、小块茎）产生再生成植株的方式。
• 技术关键：对培养基要求高，控制好激素 浓度，避免愈伤组织发生。
来自茎尖或茎段
培养物的不定芽。
• 通常玻璃化苗
恢复正常的比例很低，
在继代培养中仍然
形成玻201璃9/10化/6 苗。
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玻璃化的解决方法
1. 增加培养基中的溶质水平，以降低培养基的 水势；
植物组织培养基本原理园艺
三．培养基
○ 植物营养 ○ 植物生长调节剂 ○ 培养基的物理性质
四．培养条件
#2022
第三章作业：
愈伤组织 外植体
细胞水平再分化
薄壁细胞 分生细胞 管胞细胞 色素细胞
再生植株
各种器官
器官水平再分化
(器官发生-----形成器官原基)
离体培养中器官发生的两种类型：
1. 器官型
2. 器官发生型
组织水平再分化
分 生 组 织
维 管 组
结织
节
3.2.3 植株再生
离体培养中再生植株的主要途径：器官发生 途径和胚胎发生途径
外植体细胞
胚胎发生 愈伤组织
萌发
脱分化 （器官发生型）器官发生
不定根
器官发生 （器官型）
胚胎发生
不定芽 萌发
再生植株
三．愈伤组织培养
四．愈伤组织形成过程的三个阶段
○ 诱导期：外植体细胞准备进行分裂的时期； ○ 分裂期：外植体外层细胞迅速分裂并逐渐恢复到分生组织状态，细胞进行脱分化的时
期； ○ 分化期：分裂期的愈伤组织中由于一些停止分裂的细胞内发生一系列形态和生理变化，
丛生芽：指由顶芽或侧芽 在适宜的培养基和培养条 件下，诱导腋芽原基不断 萌发而形成的丛生状芽。
原球茎：兰科植物组织培 养中形成的一种特殊的中 间繁殖体，是呈珠粒状、 由胚性细胞组成、基部生 假根、类似嫩茎的器官。 圆球茎可以增殖形成原球 茎丛。
3.2.2 再分化
外植体经离体培养形成完整再生植株所经历的再 分化过程:
脱分化和再分化
脱分化概念：
再分化概念：
不定芽：植物组织培养中，外植体在适宜的培养基和培
植物组织培养植物器官以及组织培养
植物器官和组织培养的基本程序 植物营养器官培养 植物繁殖器官培养 植物组织培养
植物组织培养植物器官以及组织培 养
组织培养步骤图
植物组织培养植物器官以及组织培 养
（1）准备阶段 查阅相关文献，根据已成功培养的相近植物资料，结合
实际制定出切实可行的培养方案。 根据实验方案配制适当的化学消毒剂以及不同培养阶段
植物组织培养植物器官以及组织培 养
⑵腋芽增殖的原理
高等植物的每个叶腋中都有腋芽存在，通常由于 顶芽的存在，顶端优势阻止腋芽的生长，但在一定的 条件下可以使它生长，如除去顶芽或使用生长激素， 可以解除顶端优势，腋芽便不断分化和生长，逐渐形 成芽丛。
若反复切割这些腋芽和移植到新的培养基中继代 培养，就可在短期内得到大量的芽。
植物组织培养植物器官以及组织培 养
一、离体根的培养
2、根的间接增殖 第一步在脱分化培养基上诱导形成愈伤组织，如胡杨
的根段培养，可诱导形成白色愈伤组织。 第二步在再分化培养基上诱导形成芽的分化，如胡杨
从绿色愈伤组织分化出小植株。
植物组织培养植物器官以及组织培 养
胡 萝 卜 根 培 养
植物组织培养植物器官以及组织培 养
C、GA GA对芽的伸长有促进作用，故常加入少量的GA，使
用浓度为0.5mg/L。 D、光照 光照条件也十分重要，这一阶段必须保持适当的光
一、离体根的培养
3、碳源 以蔗糖的效果最佳，几乎为葡萄糖的10 倍。蔗糖的浓度为2—3%。
4、维生素 维生素以B1和B6最为重要，缺少它根 的生长受到阻碍，而加入它可使根的生长成倍的加 快。B1的使用浓度为0.1-1.0mg/L为宜。
5、生长物质 对离体根的生长而言，生长素的效 应最为明显，在一般情况，加入适量的生长素能促 进根的生长，其反应和需要量因植物种而异：
植物组织培养 植物器官和组织培养共100页
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思， 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
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植物器官培养（ Organ culture ）是指对 植物某一器官的全部或部分或器官原基 进行离体培养的技术。
组织培养（ Tissue culture ）是指对植物 愈伤组织等进行离体培养的技术。
植物器官和组织培养的基本程序
植物营养器官培养
植物繁殖器官培养
植物组织培养
快繁可取数毫米大小，脱毒培养取小于 1mm 茎尖。
植物茎尖培养
植物茎尖培养
茎尖离体培养可能出现的培养反应：
生长太慢 生长过旺，愈伤增多 生长正常
思考题
• 植物器官和组织培养的基本程序是什么？如何获
得无菌培养材料？
• 离体茎尖经培养后将会出现怎样的培养反应？
谢
谢 !
清洗外植体
二、初代培养物的建立
（一）无菌环境 （二）规范操作 （三）条件合适
三、形态发生和植株再生
体胚途径 外植体
愈伤组织 器官途径 单极器官 先根后茎 具根茎的两极器官 先茎后根 植株 植株
植株
ห้องสมุดไป่ตู้植株
形态发生
⑴不定芽途径 ◆生长在老根、茎或叶上的芽称为不定芽 ◆途径：
外植体 芽
如矮牵牛、福禄考、悬钩子等。
◆ 外植体的消毒：
自然条件下生长的根要解决消毒问题非常
困难，常用无菌苗的根作为培养材料。
◆ 培养基 离体根培养多用无机离子浓度低的White培 养基，MS、B5等也可采用，但必须将其浓度 稀释到2/3或1/2。
◆激素的影响
◆生长素对根离体培养三种反应：
（1）生长素促进离体根生长(如玉米、小麦等)； （2）离体根生长依赖于生长素的作用(如黑麦)； （3）生长素抑制离体根的生长（樱桃、番茄）。
第一节 植物器官和组织培养的基本程序
一、无菌外植体的获得 二、初代培养物的建立
三、形态发生和植株再生
四、培养产物的观察记载
五、诱导生根和再生植株移栽
一、无菌外植体的获得
• 1、外植体的选择与消毒 ⑴ 外植体的选择 ◆取材部位 ◆外植体的生理状态
◆植物种类和基因型
⑵外植体的消毒
主要过程：
选用灭菌剂对 外植体灭菌 无菌水冲 洗3-5次
光照下培养，35天后叶直接分化出丛生芽。
小丛生芽转接于1/2 MS +0.2 mg/L IBA培养基
上，10天后，根分化，15天后即可移栽。主茎叶
明显增大。
非洲紫罗兰
二、植物根段培养
植物根段培养是指以植物的根切段为外植 体进行离体培养，再生完整植株的过程。
大蒜根尖培养及植株再生
1、根培养意义
1、外植体 包括叶原基、叶柄、叶鞘、叶片、子叶等。
叶片离体培养过程
烟草叶离体培养
2、叶片组织培养的方法 ⑴叶分离与消毒
选取植株顶端未充分展开的幼嫩叶片 —— 流水 冲洗——蘸有少量75%酒精的纱布擦拭叶片两面 — —放入0.1%升汞溶液中消毒5-8min——无菌水冲洗 3-4 次 —— 消毒后叶片转入到铺有滤纸的无菌培养 皿内——解剖刀切成 0.5cm×0.5cm左右的小块 —— 上表皮朝上接在固体培养基上培养。
⑴生长素
适量生长素有利于芽的生长
带芽的茎段一般不需要外源生长素
不带芽的茎段需要外源生长素
4、激素对茎段培养的影响
⑵细胞分裂素
细胞分裂素对芽的生长是必需的
细胞分裂素和生长素的配比是关键
6-BA是促进茎增殖最有效的细胞分裂素。
⑶赤霉素
外源GA对部分植物芽的伸长有效，浓度小于1㎎/L
⑵培养基 常用 MS 、 B5 、 White 、 N6 等培养基， 3% 糖，培 养基中添加椰乳等有机添加物，有利于叶组织培养 形态发生。
3、影响叶肉组织培养的因素
⑴基因型 不同植物种类、同一物种的不同品种间在叶培养 特性上有一定的差异。厚叶莲花掌较难，杏较难。 ⑵ 细胞分裂素与生长素的组合 细胞分裂素与生长素配合使用，诱导芽分化效果 好于单独使用细胞分裂素。
⑶供试植株的发育时间和叶龄 发育早期的幼嫩叶片较成熟叶片分化能力高。
⑷ 叶脉
叶脉、叶柄分化能力较强。
⑸ 极性
叶背面朝上放置就不生长。
⑹损伤
损伤后刺激诱导愈伤组织生长和器官发生。
举例：非洲紫罗兰嫩叶离体培养
叶片诱导丛生芽生根培养移栽。 非洲紫罗兰嫩叶， 70 ％酒精蘸一下， 0.1 ％升 汞消毒5-8 min，无菌水冲洗数次，切成0.5-1 cm 的小块接种于MS +1 mg/L 6-BA +0.1 mg/L NAA
四、培养产物的观察记载
（一）愈伤组织 诱导率=产生愈伤的外植体数/
外植体总数
（二）胚状体 诱导率的计算
（三）芽
（四）根
芽分化率的计算
发根率=发根芽数/培养芽数
五、诱导生根和再生植株移栽
1、诱导生根 ①易诱导生根植物 ◆对基本培养基种类要求不严，如MS、B5、 White等培养基，都可用于诱导生根，但盐浓度
◆激动素 增加根分生组织活性，抗老化。 ◆赤霉素 能明显影响侧根的发生与生长， 加速根分生组织老化。
三、植物茎培养
• 植物茎的培养是指对带有定芽或不定芽的 外植体进行离体培养，再生完整植株的过 程。 • 茎的培养是植物离体快繁的主要途径。
1、类型
茎尖培养：10-100m的茎尖分生组织
茎段培养： 带有腋 (侧)芽或叶柄、长几厘米
不定芽培养时，一般采用芽丛进行繁殖，如非洲菊、
草莓等。
⑵腋芽增殖（侧芽增殖）途径
茎尖 分 化 腋芽 侧芽 继代 增殖 试管苗
⑶原球茎途径
Eg：兰花组培快繁 继代 培养 增 丛生原球茎 试管苗 殖
茎尖
分 化 原球茎
⑷胚状体途径 指由培养细胞诱导分化出具胚芽、胚根、胚轴的胚状 结构，进而长成完整植株。
分简单，不需生长调节剂；未成熟种子萌发培养则需
要添加一定的营养成分和生长调节剂。
第四节 植物组织培养
一、植物分生组织培养 定义：是指对植物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。 其中茎尖培养广泛应用于植物再生和脱病毒研
究。
二、植物茎尖培养
茎尖培养（shoot tip culture）指对植物顶端的原 分生组织和衍生分生组织的培养。 茎尖培养的成活率与茎尖大小呈正相关。 茎尖培养广泛应用于种苗快繁、脱毒苗生产及品 种改良和基础理论研究。
◆研究根系生理代谢的最优良试验体系。
◆研究器官分化、形态建成的良好体系。 ◆建立快速生长的根无性系，对药物生产有重要 意义。
◆对根细胞培养物进行诱变处理，可筛选突变体，
用于育种实践。
2、离体根的培养方法
种子表面消毒——无菌条件下萌发 ——根 伸长后切取 1.0cm 长的根尖 —— 接种于培养 基 —— 侧根生长 —— 切取侧根的根尖扩大培 养——获离体根无性系
举例：影响月季茎段增殖培养因素
1．腋芽在茎段上的位置。每段的一个腋芽培养 在无激素的基本培养基上， 23 天后，接近枝条 最顶端的和紧挨着枝条基部的芽发育最慢，而 枝条中部的芽发育最快。
2．去茎顶端的作用。继代培养接种时切去嫩茎 的顶芽后，再转接于新鲜培养基上培养，促进 嫩茎增殖。
3．嫩茎长度对形成多芽苗的影响。茎段为1-10 mm长短时，对形成多芽苗最有效，而且每个茎 段的侧枝数也较多，若切割过短(小于1mm)或过 长(11-15mm)都对茎增殖不利。
的茎节段进行离体培养
植物茎培养
2、意义
无性系快速繁殖； 培养无病毒苗，品种改良； 理论基础研究。
3、茎段培养
将经过表面消毒的茎段在无菌条件下，切成 几厘米长带节的节段，接种在固体培养基上。 经过培养后，在茎段可直接发生不定芽，或先 诱导形成愈伤组织，再脱分化形成再生苗。
4、激素对茎段培养的影响
蔷薇科果树如苹果、梨等，在生根培养基中加
入适量根皮苷或根皮酚（间苯三酚 PG），促进根 形成，浓度约150 mg/L。
第二节 植物营养器官培养
叶培养 茎段培养 根段培养
一、叶培养
• 植物叶培养是指以离体的叶器官为外植体进 行培养，再生植株的过程。 • 植物叶培养常用于研究叶形态发生以及光合 作用、叶绿素形成、遗传转化研究。 • 培养过程主要包括：愈伤组织诱导；不定芽 分化；无菌苗增殖及生根等。
第三节 植物繁殖器官培养
一、植物花器官培养 ( 主要见胚胎培养 和花药培养) 二、植物幼果培养(了解)
三、植物种子培养：
定义：是指对受精后发育不全的未成熟种子和发 育完全的成熟种子进行离体培养的技术。 用途：打破种子休眠，缩短生活周期；挽救远缘
杂种，提高杂种萌发率等。
对培养的要求：成熟种子萌发培养所用培养基成
要适当加以稀释。
◆适当加大生长素浓度，不用或少用细胞分
裂素。
◆蔗糖浓度降低到 1.0-1.5%，增强植株自养
能力。 ◆ 培养基不宜过硬以免影响生根，可加入 1%活性炭。 ◆光强增加到 3000-10000 lux ，光周期可用 24小时或16小时光照，提高植株光合能力。
②较难诱导生根的植物
◆方法： 高浓度生长素（100mg/L） 的无菌水中几小时到1天 无菌水洗净生长素 无根苗 浸泡 接种生根培养基