植物组织与细胞培养定义和过程

❖ 1943年,white 正式提出了植物细胞具有全能性的学说. ❖ 1948年，Skoog和催澄在烟草茎段和髓培养以及器官形成
的研究中发现，腺嘌呤或腺苷可以解除生长素（IAA）对芽 形成的抑制作用，而诱导形成芽，从而确定了腺嘌呤/生长 素的比例是控制芽和根形成的主要条件之一。
❖ 1956年，Miller发现了激动素后，用它代腺嘌呤的效果更好。 ❖ 1958年，在美国工作的英国人Stewward，从胡萝卜愈伤组
20世纪80年代初，随着土壤农杆菌成功的用于植物遗传转化，植物基因工程开始成为 研究的热点。1983年Zambryski首次用农杆菌转化烟草，获得首例转基因植物。
三、特点
❖ 1.培养条件可人为控制 ❖ 2.生长周期短繁殖率高 ❖ 3.管理方便，利于自动化 ❖ 4.遗传品质一致 ❖ 5.培养材料经济 ❖ 6.误差小、重复性强
❖ （3）称量室（天平室）
❖ 要求干燥、密闭，无直射光照，避免腐蚀性药品和 水气直接接触。有固定的水磨石平台，安放普通天 平和万分之一分析天平（电子天平），要有电源插 座，最好设计在阴面的房间，这样对怕光药品的保 存和称量有利，称量室紧邻培养基配制室较好，以 方便配制母液和培养基。如房间较少时，可以与药 品储藏室合二为一。
首先是要有一定的无菌环境，使用无菌的容器和用
具（经过灭菌处理的）进行无菌操作，将无菌的植 物材料接种在无菌的培养基上，
然后把要培养的植物材料放在一定的温度、湿度、
光照、营养条件下，使其生长、发育和繁殖，这就 必须要有一定的设备和条件。
5．1 植物组织培养室的基本结构
选址： 在建造植物组织培养室时，应选择采光好、 通风好、环境干净的地点，以利于组织培养的顺利进 行和降低培养过程的污染率。
植物组织与细胞培养定义和过程
一、 植物组织培养定义
❖ 是指在无菌的条件下，将离体的植物器官、组织、 细胞、胚胎、原生质体等培养在人工配制的培养 基上，给予适当的培养条件，诱发产生愈伤，长 成新的完整植株的一种实验术。
二 、发展历史
❖ 1、探索阶段（20世纪初至20世纪30年代）
❖ 1902年，德国植物学家哈伯兰德（Haberlanclt）就预言，植物细胞具有 全能性，即高等植物的器官和组织可以不断分割，直至分到单个细胞的 观点，并设想离体植物活细胞具有能够发育成为完整植株的潜在能力。
❖ 新购进的玻璃器皿首先要用1%左右浓度的稀盐 酸将可溶性无机物除去，再用中性洗涤剂洗涤， 一般器皿的洗涤可用洗衣粉洗涤，或用洗衣粉 加热洗涤，用自来水冲洗干净。
❖对较难洗涤的培养容器，如吸管
等可在重铬酸钾洗液中浸泡后再洗，
洗到玻璃表面上不沾水滴才算合乎
要求。
❖ （2）药品贮藏室
❖ 要求干燥、通风，避免光照，有存放各种药品试剂 的药品柜、冰箱等设备，化学试剂、玻璃器皿等物 品分类存放于柜中，有毒物品（HgCl2）需要专人密 封保存，需低温保存的药品和药液放置于冰箱中贮 藏，药品贮藏室紧邻化学称量室较好，便于工作。
而且进行了相关实验：培养植物叶片细胞。 ❖ 因此，被称为——
植物组织培养的father
❖2、奠基阶段（20世纪30年代中至50年代未）
两个重要发现：1、认识了B族维生素对植物生长的重要意义； 2、发现了生长素是一种天然的生长调节物质。
1933年我国的李继侗和沈同研究银杏的胚培养，将银杏胚乳提取物加入培养基， 获得成功。 1934年Went 发现了生长素。随后相继发现了吲哚丁酸、萘乙酸和2，4-D等。 B簇维生素。 1934年，美国的White由番茄根建立了第一个活跃生长的无性系，使根的培养首 次获得了真正的成功。（培养基：无机盐、酵母提取物和蔗糖，后来用3种B族 维生素：吡哆醇、硫胺素和烟酸取代酵母浸提物获得成功） 1934年Gautheret在山毛柳和黑杨等形成层组织的培养中发现培养基中加了B族 维生素和IAA后，形成层的生长明显增加，揭示了B族维生素和IAA在植物组织 培养中的作用，直接导致了1939连续培养胡萝卜根形成层获得首次成功。 1939年Nobecourt的胡萝卜也建立了连续生长的培养物。 故三人被誉为植物组 织培养的奠基人。
四、意义和应用
（1）能够有效保持优良品种特性 （2）获得无病毒植株 （3）快速繁殖新品种，加速优良品种推广 （4）节约耕地，提高农民产品产出率 （5）在遗传、生理生化和病理等研究上的应用 （6）便于运输与种质资源保存
五 Hale Waihona Puke Baidu 实验室、设备要求和实验室设计
植物组织培养是在无菌的条件下进行离体植物材料 培养的技术。要达到无菌操作和无菌培养，
1970年Power首次成功实现原生质体融合。1971年Takebe等首次由烟草原生质体获得 再生植株，这一成功促进了体细胞杂交技术发展，同时也为外源基因导入提供了理想 的受体材料。1972年，Carlson等通过原生质体事例首次获得了两个烟草物种的体细胞 杂交种。
1978年Murashige提出了人工种子的概念。
实验室：植物组织培养工作的开展除需要培养室 外，还应该有与之配套的洗涤室、药品室、称量室、 培养基配制室、灭菌室、接种室、培养室、细胞学实 验室、暗室和物品存放室等。
❖ （1）洗涤室
❖ 洗涤培养容器、小用具等，要求有工作台面、 上水和下水，水池、培养容器摆放支架、电源、 电热干燥箱等。洗涤室墙壁要有耐湿、防潮功 能。
织和细胞培养中，诱导分化产生了个体植株，给“全能性” 理论以科学论证。
3、迅速发展阶段（20世纪60年代至现在）
1960年，Cocking用真菌纤维素酶在番茄幼根分离得到大量活性原生质体，开创了植 物原生质体和体细胞杂交研究工作。Kanta在植物试管受精研究中首次获得成功。 1960年，Morel用兰花茎尖培养实现了脱去病毒和快速繁殖方面已获成功，导致欧洲、 美洲和东南亚等许多国家兰花工业的兴起。（茎尖-原球茎-小植株） 1962年Murashige和Skoog发表了促进烟草组织快速生长的培养基组成，这就是目前我 们常用的MS培养基。 1964--1966年，印度的Guha和Maheshwari成功地在毛叶曼佗罗花药培养中由花粉诱 导得到了单倍体植株。