04第四章植物组织培养技术(二)
《植物组织培养技术》 讲义
《植物组织培养技术》讲义一、植物组织培养技术的概念植物组织培养技术，简单来说，就是在无菌的条件下，将植物的器官、组织、细胞或原生质体等外植体，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，使其生长、分化并发育成完整植株的技术。
这项技术的出现，为植物的繁殖、品种改良和生物研究等领域带来了巨大的变革。
它打破了传统植物繁殖的限制，能够快速、大量地繁殖优良品种，同时也为植物基因工程等前沿研究提供了有力的手段。
二、植物组织培养技术的发展历程植物组织培养技术的发展并非一蹴而就，而是经历了一个漫长而曲折的过程。
早在 19 世纪末，德国植物学家哈伯兰特就提出了细胞全能性的理论，认为植物的每个细胞都具有发育成完整植株的潜能。
这一理论为后来植物组织培养技术的发展奠定了基础。
20 世纪初，科学家们开始进行植物组织培养的初步尝试。
但由于当时的技术条件限制，实验进展缓慢。
直到 20 世纪中叶，随着无菌操作技术的改进、培养基配方的优化以及植物生长调节剂的应用，植物组织培养技术才取得了突破性的进展。
如今，植物组织培养技术已经成为了一门成熟的技术，广泛应用于农业、园艺、林业等领域。
三、植物组织培养技术的基本原理植物组织培养技术的核心原理是细胞全能性。
细胞全能性是指植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息，在适宜的条件下，具有发育成完整植株的能力。
在植物组织培养过程中，外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再经过再分化形成芽、根等器官，最终发育成完整的植株。
此外，植物激素在植物组织培养中也起着至关重要的作用。
例如，生长素和细胞分裂素的比例会影响愈伤组织的生长和分化方向。
四、植物组织培养技术的操作流程1、外植体的选择与消毒外植体的选择是植物组织培养成功的关键之一。
一般来说，选择生长旺盛、无病虫害的植物组织作为外植体，如茎尖、叶片、花药等。
在选择好外植体后，需要对其进行严格的消毒处理，以去除表面的微生物，防止污染。
2、培养基的制备培养基是植物组织培养的“土壤”，为外植体的生长和分化提供营养和环境。
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
2
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
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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
植物组织培养技术
楚雄师范学院化学与生命科学系生物技术专业《植物组织培养技术》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：031106014课程中文名称：植物组织培养技术课程英文名称：Plant Tissue Culture Technology课程性质：专业选修课使用专业：生物技术专业、葡萄与葡萄酒工程专业开课学期：第7学期总学时：36+27总学分：3预修课程：植物学、植物生理学课程简介植物组织培养技术是将植物的离体材料器官、组织、细胞、原生质体等）无菌培养，使其生长、分化，进而再生完整植株的无性繁殖技术，是实践性较强的专业课之一。
本课程在介绍了组织培养的含义、特点及其意义；组织培养的概念、类型、特点；组织培养技术的基本原理及操作规范；组织培养的发展简史、发展趋势及其应用。
通过本课程的学习，使学生掌握组培实验室、家庭组培室、组培育苗工厂的组成、设计原则与设计要求；熟练掌握各种培养基的特点与应用；熟练掌握茎尖、茎段、叶及花器官培养消毒灭菌、接种及培养的技术；理解种质资源离体保存的意义，掌握种质资源离体保存常用方法；掌握一些常见植物的组培脱毒与快繁技术的应用。
教材建议《植物组织培养原理与技术》，李胜、李唯主编，化学工业出版社，2008年。
参考书《植物细胞组织培养》，刘庆昌编著，北京：中国农业大学出版社，2002年，标准书号：7-81066-529-4。
《植物组织培养（第三版）》，潘瑞炽编著，广州：广东高等教育出版社，2003年，标准书号：7-5361-2501-1。
《植物组织培养教程》，李浚明编著，北京：中国农业大学出版社，1996年，标准书号：7-81066-466-2。
《高等植物组织离体培养的形态建成及调控》，黄学林编著，北京：科学技术出版社，1995 年，标准书号：7-03-004377-4。
《植物组织培养》，王水琦编著，北京：中国轻工业出版社，2007年，标准书号：978-7-5019-5818-4。
《植物组织与细胞培养》，陈耀锋编著，北京：中国农业出版社，2007年，标准书号: 978-7-109-11844-7。
植物组织培养技术
2种激素5种浓度的实验组合 6-BA mg/L） 0 NAA 0 (mg/L) 0.5 2.5 5 10 0.5 1 6 11 16 21 2.5 2 7 12 17 22 3 8 13 18 23 5 4 9 14 19 24 10 5 10 15 20 25
• 完全试验方案试验因子越多，处理数越多，试验越复杂，消耗的 精力、物力越多。为了减少试验处理，但又能准确全面地获得试 验信息，通常采用正交试验。例如，采用正交设计，在使用此表 时就可以安排4个因子，3种水平的试验，一共做9种不同搭配的试 验，其结果相当于做了27次种种搭配的试验。正交试验虽然是多 因素搭配在一起的试验，但是在试验结果的分析中，每一种因素 所起的作用却又能够明白无误地表现出来。因此，一次系统的试 验结果，就可以把问题分析得清清楚楚，用有限的时间取得成倍 的收获。在组织培养研究中，可用于同时探求培养基中适宜的几 种成分的用量，如细胞分裂素、生长素、糖和其他成分的用量。
四、广谱实验法
• 在广谱实验法中，把培养基中所有组分分为4大类：无 机盐、有机营养物质(蔗糖、氨基酸和肌醇等)、生长素、 细胞分裂素。对每一类物质选定低(L)、中(M)、和高 (H)3个浓度。4类物质各3种浓度的自由组合即构成了 一项包括81个处理的实验。在这81个处理中最好的一 个可用4个字母表示。例如，一个包含中等浓度无机盐， 低等浓度生长素、中等浓度细胞分裂素和高等浓度有 机营养物质的处理即可表示为MLMH。达到这个阶段， 再试用不同类型的生长素和细胞分裂素即可找到培养 基的最佳配方。这是因为不同类型的生K素和细胞分裂 素对不同植物的活性有所不同。
• 不同的植物对培养基最适pH值的要求也是不同的(表 2—1)，大多在5、6．5左右，一般培养基皆要求5.8， 这基本能适应大多植物培养的需要。 • pH值适度因材料而异，也因培养基的组成而不同。以 硝态氮作氮源和以铵态氮作氮源就不一样，后者较高 一些。一般来说当pH值高于6．5时，培养基全变硬； 低于5时，琼脂不能很好地凝固。因为高温灭菌会降低 pH值(约0.2—0.3个pH值)因此在配制时常提高pH值 0．2—0．3单位。pH值大小调整可用0．1M的NaOH和 0．IM的HCI来调整。lml的NaOH可使pH值升高0．2单 位，lml的HCl可使pH值降低0．2单位。调节时一定要 充分搅拌均匀。
《植物组织培养技术》 讲义
《植物组织培养技术》讲义一、植物组织培养技术的概述植物组织培养技术是一种在无菌条件下，将植物的离体器官、组织或细胞培养在人工配制的培养基上，使其生长、分化并发育成完整植株的技术。
这项技术具有广泛的应用前景，如快速繁殖优良品种、脱毒苗的培育、植物新品种的选育、植物次生代谢产物的生产等。
植物组织培养的基本原理是植物细胞的全能性，即每个植物细胞都具有发育成完整植株的潜在能力。
然而，在自然条件下，由于细胞受到各种分化信号的影响，这种全能性通常无法表现出来。
通过组织培养技术，提供适宜的营养和环境条件，解除细胞的分化抑制，使其重新恢复分裂和分化的能力。
二、植物组织培养的基本设备和条件（一）实验室设计植物组织培养实验室通常包括准备室、接种室和培养室。
准备室用于器具的清洗、干燥和培养基的配制；接种室要求无菌环境，进行外植体的接种操作；培养室则为培养物提供适宜的温度、光照和湿度条件。
（二）设备和器具1、超净工作台：提供无菌操作的工作区域。
2、高压灭菌锅：对培养基、器具等进行灭菌处理。
3、培养箱：精确控制温度、光照和湿度。
4、天平：用于称量化学试剂。
5、显微镜：观察细胞和组织的形态结构。
（三）培养基的成分1、大量元素：包括氮、磷、钾、钙、镁等。
2、微量元素：如铁、锰、锌、铜等。
3、有机成分：如维生素、氨基酸、糖类等。
4、植物生长调节剂：如生长素、细胞分裂素等，对细胞的分裂、分化和生长起着重要的调节作用。
（四）无菌操作技术无菌操作是植物组织培养成功的关键。
操作人员需经过严格的培训，在操作过程中，使用酒精消毒双手和工具，在超净工作台中进行操作，避免微生物的污染。
三、植物组织培养的基本过程（一）外植体的选择和处理外植体的选择要考虑植物的种类、部位和生理状态。
一般选择生长旺盛、无病虫害的部位，如茎尖、叶片、花药等。
外植体在接种前需进行表面消毒，常用的消毒剂有酒精、次氯酸钠等。
（二）初代培养将消毒后的外植体接种到初代培养基上，诱导其脱分化形成愈伤组织或直接分化出芽和根。
植物组织培养技术研究及应用
植物组织培养技术研究及应用第一章植物组织培养技术的概述植物组织培养技术是一种非常重要的植物生物技术，是利用体外培养方法，从植物体的不同部位，分离细胞、组织或器官，利用体外培养培养基中的适当营养物质和激素，使其发生生长、分化、再生或形成新的产物。
本技术的研究与应用不断发展，已经被广泛应用于植物育种、组织培育、抗病防治、生物技术、林业、药用植物等领域，并成为了现代农业生产的重要手段。
第二章植物组织培养技术的原理植物组织培养技术是基于细胞生物学、生物化学、植物生理学和分子遗传学等相关学科的理论基础。
它的基础理论包括培养基的基本组成和物质交换、细胞和组织分化规律、外源性激素对植物生长发育调控机制及其信号传递途径等。
植物组织培养技术的成功关键是基础培养基的选择，培养基的成分直接影响着培养细胞的生长速度、分化和再生。
一般基础培养基中包括主要营养元素、生长激素和维生素等。
其中生长激素是调节植物生长发育的重要因素，外源性激素可以调节幼芽、根、茎、叶、花和果实的生长，增加或减少某些生长活性，可以成功地培养出许多无性繁殖植物，得到了许多极其重要的经济作物。
对于不同组织和器官，其生理生态条件不同，因此其对培养基中营养物质需求也不相同，需要针对性的选择营养元素和生长激素。
比如幼芽主要需要氮源、磷源和水分，而叶片需要氮源、镁源、铁源和维生素等。
第三章植物组织培养技术的应用在植物生产上，植物组织培养技术被广泛应用于无性繁殖、倍数体系制备、育种、抗病防治等方面。
无性繁殖方面，植物组织培养技术被广泛应用于花卉、水果、蔬菜等的无性繁殖和扦插。
利用组织培养技术，可以在短时间内繁殖出大量的优良品种、优良种源等，充分利用遗传材料资源，为生产提供了更多的选择。
倍数体系制备方面，植物组织培养技术可以通过果实胚乳、胚珠、花药、受粉子房及子宫等组织培育得到大量的细胞、组织或植株材料。
在此基础上，可以采用诱导、筛选和分离等技术制备大量的病毒、菌、真菌、细菌和DNA等，得到更多的新种质资源，为育种提供了更多的手段和决策。
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。
植物组织培养
盐酸吡哆醇（VB6） 0.5
甘氨酸
2
蔗糖
30000
琼脂
10000
2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）
萘乙酸（NAA）
6-苄基腺嘌呤（6-BA）
MnSO4.4H2O H3BO3 KI ZnSO4.7H2O Na2MoO4.2H2O CuSO4.5H2O CoCl2.6H2O 烟酸 （VB5或VPP） 肌醇
蔗糖吸收
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1、高压灭菌水解 2、细胞壁蔗糖酶分解 3、主动吸收
过滤灭菌
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铁盐母液
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铁盐母液制备：3价或2价铁盐分别加热溶解后混合定容
最终螯合铁大多以三价铁存在 。但植物细胞从EDTA吸 收铁在细胞膜上由3价铁转化为2价铁。
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实验一：培养基配置 34
花菜花茎段诱导培养基，黄瓜诱导愈伤及分化培养基1）：MS+NAA 0.2mg/L+6-BA 2.0 mg/L +30g/L 蔗糖+7g/L 琼脂粉， pH5.8
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植物原生质体（Protoplast）是被去掉细胞壁的由质膜 包裹着的、具有生活力的裸细胞。
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机械法分离原生质体
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Mechanical method of protoplast isolation
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Principle steps in enzymatic isolation
酶法分离原生质体示意图
20世纪80年代，每一个植物细胞具有该植物的全部遗传信息，在适 当条件下可表达出该细胞的所有遗传信息，分化出植物有机体所有不同 类型细胞，形成不同类型的器官甚至胚状体，直至形成完整再生植株。
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➢ 细胞全能性的相对性: 细胞全能性并不意味着任何细胞均可以直接产生植物； 动植细胞全能性的表现程度存在明显的差异。
《植物组织培养技术》 讲义
《植物组织培养技术》讲义一、什么是植物组织培养技术植物组织培养技术，简单来说，就是在无菌的条件下，将植物的器官、组织、细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，使其生长、分化并发育成完整植株的技术。
这一技术的出现，为植物的繁殖、品种改良、遗传研究等提供了全新的途径和方法。
它打破了传统的繁殖方式的限制，让我们能够更高效、更精准地培育出所需的植物。
二、植物组织培养技术的原理植物细胞具有全能性，这是植物组织培养技术的核心原理。
也就是说，每一个植物细胞都包含着该物种的全部遗传信息，在适宜的条件下，都有发育成完整植株的潜力。
当我们把植物的一部分组织或细胞从植株上取下来，放到培养基中时，这些细胞会受到培养基中营养物质和激素的刺激，开始分裂、分化，最终形成新的植株。
三、植物组织培养技术的流程1、外植体的选择和消毒外植体是指从植物上取下来用于培养的部分，比如茎尖、叶片、花药等。
选择外植体时，要考虑其健康状况、发育阶段等因素。
选取好外植体后，需要进行严格的消毒处理，以去除表面的微生物，防止在培养过程中受到污染。
2、培养基的配制培养基是植物组织培养的“土壤”，它包含了植物生长所需的各种营养物质，如大量元素、微量元素、有机物等，还需要添加一定比例的植物生长调节剂，如生长素、细胞分裂素等，以调控细胞的分裂和分化。
3、接种在无菌操作台上，将消毒好的外植体小心地接种到培养基上，注意操作过程要避免污染。
4、培养接种后的培养容器要放在适宜的环境中进行培养，通常需要控制温度、光照、湿度等条件。
在培养过程中，外植体会逐渐生长、分化，形成愈伤组织、不定芽或不定根等。
5、移栽当培养出的小植株生长到一定阶段，具有一定的根系和叶片时，就可以将其移栽到土壤中，进行进一步的生长和发育。
四、植物组织培养技术的应用1、快速繁殖优良品种对于一些珍稀、濒危或具有优良性状的植物品种，可以通过组织培养技术快速大量繁殖，满足市场需求，同时也有助于保护这些植物资源。
植物组织培养(全)
胚培养是器官培养的一种。选用的外植体是成熟或未成熟的胚进行离体无菌培养。其具体方法是将取出放在液体或固体培养基上培养，由于胚包含在胚珠和子房里，因而进行胚胎培养时，常常是将胚珠和子房放在培养基上培养。
胚培养用途：1.拯救胚2.研究胚的发育营养研究3.一些特殊的领域的研究。
(4)细胞和原生质体培养
二是要给予它们适当的刺激，即给予它们一定的营养物质，并使它们受到一定的激素的作用。
全能性体现的两个过程
一个已分化的细胞要表现它的全能性，必须经历两个过程，即首先要经历脱分化过程，然后再经历再分化过程。
再分化的过程有两种方式：
一是器官发生方式 二是胚胎发生方式
2.激素（植物生长调节剂）调控
后来证明，激素可调控器官发生的概念对于多数物种都可适用，只是由于在不同组织中这些激素的内生水平不同，因而对于某一具体的形态发生过程来说，它们所要求的外源激素的水平也会有所不同。
⑤1958年，Wickson和Thimann指出，应用外源细胞分裂素可促成在顶芽存在的情况下处于休眠状态的腋芽的生长。
当把茎尖接种在含有细胞分裂素的培养基上以后，将可使侧芽解除休眠状态，而且，能够从顶端优势下解脱出来的不只是那些既存于原来茎尖上的腋芽，此外，还有由原来的茎尖在培养中长成的侧枝上的腋芽，结果就会形成一个郁郁葱葱的结构，里面包含了数目很多的小枝条，其中每个小枝条又可取出来重复上述过程，于是在相当短的时间内，就可以得到成千上万的小枝条。当把这些小枝条转够到另外一种培养基上诱导生根以后，即可移植于土壤中。
奠基阶段（从20世纪30年代中至20世纪50年代末）
30年代中期，植物组织培养领域两个重要的发现，其一是认识了B族维生素对植物生长的重要意义；二是发现了生长素--一种天然的生长调节物质。
植物组织培养技术ppt课件
(1)洗涤液的 配制
2021精选ppt
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(2)洗涤方法
A、新购买的玻璃仪器表面常附着有游离的碱性 物质，可先用0.5％的去污剂洗刷，再用自来水洗 净，然后浸泡在1％～2％盐酸溶液中过夜（不可 少于四小时），再用自来水冲洗，最后用无离子 水冲洗两次，在100℃～120℃烘箱内烘干备用。
物理或化学处理； 火烤后的物体； 健康的动植物不与内外部表面接触的组织 内部可能是无菌的（有时也有内生菌，但 不会影响培养，也不会污染）
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（二）、灭菌的方法
1、物理方法：干热、湿热、过滤（0.25微 米）紫外灯、超声波等。 2、化学方法：使用灭菌剂或抗菌素，如酒 精、次氯酸钠、升汞、漂白粉、高锰酸钾、 双氧水、福尔马林等
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4、用70－75％的酒精拭擦台面并消毒双手。试 验用具也应该用酒精消毒。点燃酒精灯，将金属器 械在其火焰上灼烧，冷却待用。 注意：所有操作应在火焰近处并经过灼烧进行。金 属器械不能过度灼烧，以防退火。移液管不能灼烧， 培养瓶口、塑料材料、橡胶材料过火焰不能时间太 长。
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2～15
过氧化氢 抗菌素
10～12 4～50mgl-
1
5～15 30～60
次氯酸钙/纳 9 ～ 10 20215精～选p3pt0
效果
好 好 最好 较好 较好 好
残液去除 难易 易 易 最难 最易
较难
易 30
熏蒸灭菌
长期不用的培养室或接种室要进行熏蒸。方法：甲 醛、高锰酸钾熏蒸。
甲醛的用量通常按每立方米空间2-6毫升计算， 高锰酸钾的用量是甲醛的一半。室内准备妥当后， 把称好的高锰酸钾放在瓷碗或烧杯内(最好在碗或 杯下面铺一张报纸，以利清洗)，然后将甲醛也倒 入碗或杯内，立即出屋关门。几秒钟后，甲醛溶液 即沸腾挥发。高锰酸钾是一种氧化剂，当它与一部 分甲醛作用时，由氧化反应产生的热可使其余的甲 醛挥发为气体。
植物组织培养技术
植物组织培养技术植物组织培养技术是现代植物学研究中非常重要的一项技术手段。
通过植物组织培养技术，我们可以在无菌条件下，通过体细胞或器官的分离培养，获得大量的同一植物的无性系，进而进行基因改良、病毒检测、过量繁殖等研究工作。
本文将介绍植物组织培养技术的原理、方法和应用。
植物组织培养技术的原理主要是利用植物细胞的再分化和分化能力。
植物细胞是多潜能和多分化的，可以在适宜的培养条件下，再生成新的细胞、组织和器官。
这种再分化和分化的过程是通过激素的调控完成的，培养基中添加不同种类和浓度的激素，可以引导植物细胞不同的再分化和分化途径。
植物组织培养技术的方法主要包括无菌分离、培养基的配制、组织的培养和幼苗的转移到土壤等步骤。
首先，需要从植物体中取得组织样品，并进行无菌分离。
分离过程通常在无菌工作台中进行，使用无菌工具将组织样品表面消毒并分离出单个细胞或小块组织。
然后，将分离得到的细胞或组织转移到含有适当激素和营养物质的培养基上进行培养。
培养基中的激素种类和浓度会影响细胞和组织的再分化和分化。
最后，经过适当时间的培养，幼苗或新生的组织可以被转移到土壤中进行继续培养和生长。
植物组织培养技术的应用非常广泛。
首先，它被广泛应用于植物育种领域。
通过选择性培养或遗传转化等技术，可以获得具有特定性状的植物无性系，从而提高作物的产量和品质。
其次，植物组织培养技术也可以用于植物病毒检测和清除。
植物病毒会对作物产生很大的危害，通过组织培养技术可以获得无病毒的植物材料，进而进行病毒检测和病毒清除工作。
此外，植物组织培养技术还可以用于植物的大规模繁殖和保存。
通过无菌条件下的组织培养，可以获得大量的植物幼苗，从而实现快速、高效的大规模繁殖。
虽然植物组织培养技术具有很多优点，但是也存在一些困难和挑战。
首先，植物组织培养技术的操作需要高度的无菌技术。
在无菌条件下进行培养，需要使用无菌工作台和无菌工具，以避免细菌和真菌的污染。
其次，植物组织培养的成功率和再生能力与植物种类和品种相关，有些品种的再分化和分化能力较弱，导致培养效果不佳。
植物组织培养：第4章 外植体的选择、灭菌及培养
防细菌滤膜的网孔的直径为0.45μm以下，当溶液 通过滤膜后，细菌的细胞和真菌的孢子等因大于滤膜直 径而被阻。
在需要过滤灭菌的液体量大时，常使用抽滤装置； 液量小时，可用注射器。使用前对其高压灭菌，将滤 膜装在注射器的靠针管处，将待过滤的液体装入注射 器，推压注射器活塞杆，溶液压出滤膜，从针管压出 的溶液就是无菌溶液。
由于在消毒后的环境里和物品上没有活着的微生物， 所以通过严格消毒灭菌的操作空间(接种室、超净台、 等)和使用的器皿，以及操作者的衣着和手都不带任何 活着的微生物。在这样的条件下进行的操作，就叫做无 菌操作。
一 常用的灭菌方法 物理方法
化学方法
湿热灭菌(常压或高压蒸煮) 干热灭菌(烘烧和灼烧) 射线处理(紫外线、超声波、微波) 过滤除菌 大量无菌水冲洗
3. 叶片：由于叶片的来源最有保证，因而许多植物的组 织培养以叶片为起始培养物，如，玫瑰、海棠、矮牵 牛和豆瓣绿等许多植物。
4.子叶或下胚轴：对一些培养较困难的植物，则往往可 以通过其子叶或下胚轴来建立其组织培养体系。 若有可能，最好对培养较困难的植物各部位的诱导及 分化能力进行比较，从中筛选出最佳外植体。
甲醛(福尔马林)
过氧化氢 高锰酸钾 来苏儿 漂白粉 次氯酸钠 升汞(氯化汞) 酒精
（一）物理方法灭菌
1.湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）—培养基灭菌
培养基在制备后的24h内完成灭菌工序。高压灭菌 的原理是：在密闭的蒸锅内，其中的蒸气不能外溢， 压力不断上升，使水的沸点不断提高，从而锅内温度 也随之增加。在0.1MPa的压力下，锅内温度达121℃。 在此蒸气温度下，可以很快杀死各种细菌及其高度耐 热的芽孢。
植物组织培养技术第四章：植物离体培养体系
• 其他物质
– 玻璃纤维 滤纸桥 海绵等
辅助性物质
• 抗生素类物质
– 种类：青霉素、链霉素、庆大霉素等 – 用量：5－20mg/L。 – 作用：防污染，减少材料损失 – 注意：抗生素对组织生长有抑制作用，使用要慎重。
• 抗氧化物
– 常用抗氧化剂：半胱氨酸、PVP、VC – 用量：50－200mg/L – 作用：防止氧化褐变 – 注意：可用抗氧化剂洗涤外植体伤口表面。
MS 有机物
C6H12O6 ·2H2O NH2 ·CH2·COOH C12H17ClN4OS ·HCl C8H11O3N ·HCl NC5H4COOH
激素类—培养基的关键性物质
• 激素影响到植物的细胞分化、分裂、发育 • 激素影响到植物的形态建成、开花、结实、
成熟、脱落、衰老和休眠以及萌发等的生理 生化活动 • 所以植物生长调节物是培养基的关键物质， 对植物组织培养起着决定性作用
植物离体培养体系建立的五大技术模块
• 植物离体培养的营养条件----培 养基的配制
• 外植体的选择 • 外植体的灭菌与接种 • 外植体的培养技术 • 炼苗移栽技术
第一节：植物离体培养的营养条件 —培养基
• 主要内容
– 培养基的营养组成 – 常用培养基的类型与筛选 – 培养基母液的配制 – 培养基的配制、消毒与保存
生长素
• 诱导愈伤组织形成 • 诱导根的分化 • 促进根、茎、芽的生长
组培中常用的生长素类调节剂
• 种类：NAA(萘乙酸)；IAA(吲哚乙酸)；IBA(吲哚 丁酸)；2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸)。
• 活性强弱与活性比：2，4-D>NAA>IBA>IAA； 活性比：IAA∶ NAA∶2，4-D = 1∶10∶100。
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3.增殖体的大小和切割方法 一般携带一个茎节，但第一次增殖的茎段一般
都有2~4个茎节。 茎段可以垂直插入培养基中，但插入的深度不
应淹没茎节；或水平放入培养基表面，以刺激侧芽 的萌动。
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青花菜增殖
枇杷增殖
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三、芽苗生根
将单个芽苗转移到生根培养基或适宜环境中诱导生根。
1.离体生根（试管内生根）
降低无机盐浓度（1/2MS或者1/4MS），减少或不需 要细胞分裂素，增加生长素的浓度。
对有些植物，如果芽苗在含有生长素的培养基中生长 1～2d，再转移至无生长素的培养基中，或芽苗在含生长素 的生根溶液中浸蘸后直接插入无生长素的培养基中，湿度 85%以上，温度25℃，弱光或黑暗条件。
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2.活体生根（试管外生根）
• 原球茎是短缩的、呈珠粒状的、由胚性细胞组成的、类似嫩茎的器官， 它可以增殖，形成原球茎丛。由茎尖或腋芽外植体诱导产生原球茎，切 割原球茎进行增殖，或停止切割使其继续培养而转绿，产生毛状假根， 叶原基发育成幼叶，将其转移培养生根，形成完整植株。
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II植物快繁程序
植物快繁的程序包括四个阶段： –无菌（或初代）培养的建立 –繁殖体增殖 –芽苗生根 –小植株的移栽驯化
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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
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（五）原球茎发生型
原球茎发生型是兰科植物的一种快繁方式， 它是指茎尖或腋芽外植体经培养产生原球茎（即 扁球状体、基部生假根）的繁殖类型。
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• 原球茎是兰花种子发芽过程中的一种形态学构造。种子萌发初期并不出 现胚根，只是胚逐渐膨大，以后种皮的一端破裂，肿胀的胚呈小圆锥状， 故称为原球茎。
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一、无菌培养的建立
这个阶段的任务是母株和外植体的选取、 无菌培养物的获得及外植体的启动生长，以利于 离体材料在适宜培养环境中以某种器官发生类型 进行增殖。
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二、增殖培养
1.培养材料的增殖方式 五种方式。(取决于培养目的和材料自身的可
能性。) 一般大多数植物采用无菌短枝或腋芽萌发或诱
特点： ①繁殖率高，利用外植体的 芽特别是原受到抑制的腋芽 和大量形成不定芽。 ②能保持该种植物遗传稳定 性。 ③可使繁殖周期长的林木缩 短其童年期
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（二）丛生芽发生型(器官型)
丛生芽发生型是指使外植体携带的顶芽或 腋芽在适宜培养环境中不断发生腋芽而呈丛生状 芽，或者直接从外植体上长出多个从芽，将单个 芽转入生根培养基中，诱导生根成苗的繁殖方法。
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。
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二、植物快繁器官形成方式（再分化形成植 株的方式）
根据器官形成方式的不同，将植物器官的 再生分为五种类型，即短枝发生型（不定 芽型）、丛生芽发生型（器官型）、器官 发生性、胚状体发生型和原球茎发生型。
（一）短枝发生型（不定芽型）
短枝发生型是指外植体携带的带叶茎段，在适 宜的培养环境中萌发，形成完整植株，再将其剪成 带叶茎段，继代再成苗的繁殖方法。
芽苗先在生长素中快速浸蘸或在含有相对高浓 度生长素的培养基中培养5~10天，然后在温室中栽 入培养基质，经常喷雾，给予高湿度环境，几天后 便可自行生根。
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四、移栽驯化
试管小植株的移栽驯化是试管苗从异养到自 养的转变，有一个逐渐适应过程。移栽前需对试 管植株进行高光强炼苗，使植株生长粗壮，并打 开瓶口，降低湿度，使其逐渐适应外界环境。 • 1.移栽 • 2.驯化管理
胚状体发生型是指外植体在适宜培养环境中，经 诱导产生体细胞胚的繁殖方法 ，从而形成小植株的繁 殖方法。
分为间接途径（经愈伤途径）和直接途径两种。 胚状体发生途径具有成苗数量大、速度快、结构 完整的特点，因而是外植体增殖系数最大的途径。
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胚状体发生型 特点：①胚状体发生数量多、速度快、结构完整、 繁殖系数高。②遗传性稳定
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。
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１.移栽
• 首先应洗去小植株根部附着的培养基，避免微生物 的繁殖污染，造成小苗死亡。 • 然后将小植株栽入人工配制的混合培养基质中，基 质用保湿又透气的材料，如蛭石、珍珠岩、粗沙、 泥炭等按比例混合，以利小植株生长。几天后小植 株可形成新的功能根系。
丛生芽发生型是大多数植物快繁的主要途 径，它不经过愈伤组织，能使无性系后代保持原 品种的特性，在生产中普遍应用。
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特点： ①繁殖率非常 高，但繁殖速 度较慢。 ②遗传性稳定。
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（三）器官发生型（已讲过）
是指外植体在适宜培养基和培养条件下，经过脱分化形成愈 伤组织，然后经过再分化诱导愈伤组织产生不定芽，或外植 体不形成愈伤组织而直接从其表面形成不定芽，将芽苗转移 到生根培养基中，经培养获得完整植株的繁殖方法。
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• 表现嵌合性状的植株通过此方式再生时，往往导致嵌合性 状发生分离而失去原有价值。如观赏植物色彩镶嵌的叶子、 带金边或者银边等性状的植物，通过器官发生性途径再生 植株时，可能导致这些观赏性状消失。这类植株快繁时， 应通过丛生芽途径进行。
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A
B
C
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花烛叶片离体培养及植株再生
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（四）胚状体发生型
第三节 植物离体繁殖
I概述 一、概念和特点
（一）概念
植物离体繁殖（propagation in vitro）又称植 物快繁或微繁，是指利用植物组织培养技术对外植 体进行离体培养，使其短期内获得遗传性一致的大 量再生植株的方法。
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（二）特点
1、繁殖效率高。 2、培控制。 5、便于种质保存和交换。