植物组织培养

植物组织培养

组培的定义：植物的离体材料进行无菌培养，使其生长、分化、增值，再生出完整材料或次生代谢产物。

组培的特征: (1)经济、实惠

（2）生长周期短，繁殖率高

（3）培养条件人为控制

（4）工厂优化生产管理

组培的应用：（1）脱毒

（2）培育新产品

（3）快速繁殖

（4）保存交换优质资源

（5）生产植物性药品和生物药品

玻璃器皿可采用碱和酸洗涤，要求洗过的玻璃器皿透明成亮

配制培养基的目的就是人为提供无机营养和有机营养，以满足离体植物材料生长发育的需要。

培养基的主要成分包括水、无机盐、有机物、植物激素和培养物的支持材料。

常用培养基有固态培养基和液态培养基

培养基配制的操作流程是先计算、称取蔗糖和琼脂、培养基熬制、移取母液、定容、分装和标识与记录

无机盐：（1）大量元素:N P K Ca Mg S

（2）微量元素;Fe Mn Cu Mo Zn Co B

有机化合物;(1)碳水化合物

（2）维生素类

（3）肌醇

（4）氨基酸

（5）天然有机化合物

植物激素的定义;是培养基内添加的关键性物质，对植物组织培养起着决定性的作用。

植物激素：（1）生长激素IAA（吲哚乙酸） IBA （吲哚丁酸）NAA（萘乙酸）

2,4-D（2、4、二氯苯氧乙酸）PAA（苯乙酸） 4-cl-IAA（四氯吲哚乙酸）

作用;1、促进细胞生长

2、诱导纤维素分化

3、促进侧根、不定根的发生

4、调节开花的性别分化

5、提高生果率、促进果实发育

6、控制顶端优势

(2)细胞分裂素6-BA（6-苄基腺嘌呤） KT（激动素） ZT （玉米素）2-ip（异戊烯腺嘌呤）

作用：1、促进细胞分裂

2、促进细胞生长扩大

3、促进侧芽的发育

4、促进不定芽的分化

5、延缓叶片的衰老

(3)赤霉素GA（赤霉酸GA3）

作用：1、促进茎节生长

2、促进花芽的分化和开花

3、参与花性别控制

4、打破休眠、促进萌发

5、脱落酸与赤霉素相反

植物细胞全能性是指植物体任何一个有完整细胞核的活细胞都具有该种植物的全套遗传信息和发育成完整植株的潜在能力。

实现细胞全能性的要求;(1)必须与完整植株分离。脱离完整植株的控制

（2）在适于细胞生长和分化的环境条件下细

胞的全能性才能由潜在变为现实。

脱分化是通过组织培养，使已失去分裂能力的成熟细胞转变为分生状态并形成未分化的愈伤组织的过程。

再分化是指由脱分化的组织或细胞转变为各种不同的细胞类型，由无结构和特定功能的细胞团转变为有结构和特定功能的组织和器官，最终在生成完整植株的过程。

外植体：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）

外植体的消毒方法：1、茎切段：叶片的消毒:自来水的流水冲洗——吸干水分——酒精调洗10-30min——次氯酸钙浸泡1-2min——无菌水冲洗——灭菌滤纸吸干外植体水分——切割接种

2、果实、种子：自来水流水冲洗——酒精稀释——升汞消毒7min

3、根及地下部分：软毛刷刷洗

初代培养：从母体植株上分离下来的第一次培养（目的：建立无菌培养体系）

继代培养：初代培养后，将培养体转移到新鲜培养基中的培养。

胚状体发育：由植物的器官，组织和细胞培养产生类似胚状体，然后发育成完整的植株。

愈伤组织：在离体培养的条件下，经过植物细胞脱分化和不断增殖所形成的无特定结构的细胞团或组织。

原球茎发育：将外植体（种子，腋芽，花梗等）消毒后接种在培养基上，经过培养产生原球茎，然后由原球茎发育成完整的植株。

褐变：在组织培养过程中，外植体向培养基中释放褐色的物质（醌类）致使培养基逐渐变成褐色，培养材料也随之变成褐色而逐渐死亡的现象。

褐变的原因：（1）植物种类和品种

（2）外植体的生理状态、取材季节与部位

（3）培养基成分

（4）培养条件

（5）材料转移时间

（6）外植体大小及受损程度

玻璃化现象：在组织培养过程中，培养物叶片或嫩梢呈透明货半透明的水渍状现象。

玻璃化的原因：（1）植物激素

（2）培养及成分

（3）琼脂与蔗糖的浓度

（4）温度和光照

（5）培养瓶内湿度与通风条件

（6）植物材料

污染：是指在组织培养的过程中，由于细菌、真菌等微生物的侵染，在培养基的表面滋生大量菌斑，造成培养材料不能生长和发育的现象。

污染的原因：（1）外植体灭菌不彻底

（2）操作时人为带入

（3）培养基及接种工具灭菌不彻底

（4）环境不清洁

控制污染的措施;(1)防止外植体带菌

(2)培养基和接种工具彻底灭菌

(3)严守无菌操作规程，防止操作时带入

(4)保持环境清洁

母液配制方法：1、确定母液配制量

2、计算、称量

3、单独溶解、按顺序混合

4、定容、装入容量瓶

5、分装、贴标签

6、放入冷藏

菊花接种；1、开紫外灯

2、肥皂洗手、戴口罩、关紫外灯

3、用推车将高温干热灭菌的工具盒推入接种室

4、取空白培养基、试管苗、灭菌纱布、无菌接种纸、并将工具和一起放入超净工作台

5、用70%-75%的酒精擦双手、台面四周以及物品表面

6、打开工具盒，用镊子取出解剖盘、解剖刀，取无菌纸

7、开始切割，切成0.5-1cm的茎段，带1-2个芽

8、接种分布均匀，数量适合

9、关闭超净工作台

:1、取种;材料处理。提前24h用温水浸泡，然后用清水清洗，并在清洗时清理坏的种子

2、开紫外灯

3、肥皂洗手、戴口罩、关紫外灯