实验十六烟草叶片愈伤组织诱导和器官发生
烟草植物组织培养
烟草植物组织培养实验实验目的一学习和掌握植物组织培养技术,理解植物细胞的全能性。
实验原理二年代初期发展起来的一项生物技术。
由于其拥有占地世纪30植物组织培养是从20少、繁殖系数大等特点,现以在全世界的园林植物尤其是花卉的种苗繁育上得到广泛应用。
本文着重介绍组织培养技术的理论原理、操作过程、生产技术以及经济核算等方面的内容,使大家对组织培养在园林植物尤其是花卉的种苗繁育的应用有所了解,为以后的实际操作提供依据。
在植物组织培养中,主要目标是诱导愈伤组织形成和形态发生,使一个离体的细胞、一块组织或一个器官的细胞,通过脱分化形成愈伤组织,并由愈伤组织再分化形成植物体。
从一块外植体形成典型的愈伤组织,大致要经历三个时期:起动期、分裂期和形成期。
①起动期是指细胞准备进行分裂的时期。
用于接种的外植体的细胞,通常都是成熟细胞,处在静止状态。
起动期是通过一些刺激因素(如机械损伤、改变光照强度、增加氧等)和激素的诱导作用,使外植体细胞的合成代谢活动加强,迅速进行蛋白质和核酸的合成。
机械损伤能诱导植物体细胞开始分裂,如伤口上会出现愈伤组织。
在植物组织培养中沿用了愈伤组织这一名词,但是植物组织培养中诱导外植体细胞分裂形成的愈伤组织,大都不是损伤的结果。
外源的生长素类物质对诱导细胞开始分裂效果很好,因此生长素类物、萘乙4-D4-二氯苯氧乙酸2,,质在植物组织培养中得到广泛应用,常用的有生长素(2)细胞分裂素IBA、吲哚丙酸IPA和吲哚丁酸NAA酸、萘乙酰胺NAD和吲哚乙酸IAA))等。
分裂期是,KT-30CPPU糠氨基嘌呤(KT)氯吡苯脲(6-(苄氨基嘌呤6-BA、6-指外植体细胞经过诱导以后脱分化,不断分裂、增生子细胞的过程。
处于分裂期的愈伤组织的特点是:细胞分裂快,结构疏松,颜色浅而透明。
外植体的脱分化因植物种类、器官来源及其生理状况的不同而有很大差别。
例如,烟草、胡萝卜等植物的脱分化比较容易,禾本科植物的脱分化比较难;花的脱分化比较容易,茎、叶的脱分化比较难;幼嫩组织的脱分化比较容易,成熟的老组织脱分化比较难。
烟草植物组织培养
烟草植物组织培养实验一实验目的学习和掌握植物组织培养技术,理解植物细胞的全能性。
二实验原理植物组织培养是从20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。
由于其拥有占地少、繁殖系数大等特点,现以在全世界的园林植物尤其是花卉的种苗繁育上得到广泛应用。
本文着重介绍组织培养技术的理论原理、操作过程、生产技术以及经济核算等方面的内容,使大家对组织培养在园林植物尤其是花卉的种苗繁育的应用有所了解,为以后的实际操作提供依据。
在植物组织培养中,主要目标是诱导愈伤组织形成和形态发生,使一个离体的细胞、一块组织或一个器官的细胞,通过脱分化形成愈伤组织,并由愈伤组织再分化形成植物体。
从一块外植体形成典型的愈伤组织,大致要经历三个时期:起动期、分裂期和形成期。
①起动期是指细胞准备进行分裂的时期。
用于接种的外植体的细胞,通常都是成熟细胞,处在静止状态。
起动期是通过一些刺激因素(如机械损伤、改变光照强度、增加氧等)和激素的诱导作用,使外植体细胞的合成代谢活动加强,迅速进行蛋白质和核酸的合成。
机械损伤能诱导植物体细胞开始分裂,如伤口上会出现愈伤组织。
在植物组织培养中沿用了愈伤组织这一名词,但是植物组织培养中诱导外植体细胞分裂形成的愈伤组织,大都不是损伤的结果。
外源的生长素类物质对诱导细胞开始分裂效果很好,因此生长素类物质在植物组织培养中得到广泛应用,常用的有生长素(2,4-二氯苯氧乙酸2,4-D、萘乙酸NAA、萘乙酰胺NA D和吲哚乙酸IAA、吲哚丙酸IP A和吲哚丁酸IBA)细胞分裂素(6-苄氨基嘌呤6-BA、6-糠氨基嘌呤(K T)氯吡苯脲(KT-30,CPPU))等。
分裂期是指外植体细胞经过诱导以后脱分化,不断分裂、增生子细胞的过程。
烟草的组织培养技术
烟草的组织培养技术一、目的与要求1.验证“植物细胞全能性”理论。
2.学习用生长调节剂对植物器官发生的诱导方法。
二、实验原理植物组织培养是指在无菌条件下,分离、并在培养基中培养离体植物组织(器官或细胞)的技术。
植物组织培养的理论依据是植物细胞的全能性,即植物体的每个活细胞都有相同的遗传组成,在适当条件下具有繁殖出完整植株的能力。
植物组织当中原本已经分化的细胞,组织、器官一旦脱离原有的机体环境,成为离体状态,在适宜的营养和外界条件下,就会表现出细胞的全能性,从已经分化的细胞通过脱分化,成为重新具有分裂能力的胚性细胞,并能再分化重新生长发育成完整的植株。
愈伤组织:是指一个离体的细胞、一块组织或一个器官的细胞,通过脱分化不断分裂、增生子细胞,这些细胞分裂快,结构疏松,颜色浅而透明,逐渐形成了无序结构的细胞团。
脱分化:已经分化的细胞,发生生理、生化的改变,退回到胚性细胞的过程。
再分化:经过脱分化的细胞或组织再次获得分化成不同功能的细胞、组织、器官或完整植物体。
三、材料和用具1.材料:无菌烟草叶盘(已经诱导成芽),拟南芥。
2.用具:超净工作台、高压灭菌锅、培养箱、电子天平、移液器、手术解剖刀、大、小镊子、30ml烧杯、500ml烧杯、药勺、玻璃棒、培养瓶、平皿、试纸(PH5.4-7),报纸等。
3.试剂:MS培养基、0.5mol/LNaOH、1mol/L HCl。
四、操作步骤(一)诱导培养基配制(见表1)1.加MS储液(储液配置见附表)大量元素和微量元素的母液都是高浓度的,为防止混合后发生沉淀,建议加完大量元素后先加水(约总体积3/4),再加各微量元素和有机成分。
铁盐也是微量元素,因为易发生沉淀,所以与其它微量元素分开配。
储液中的铁盐存于棕色瓶中。
配好的储液应当4℃保存。
表1是4瓶培养基(1组)的配置方案。
表1 诱导培养基配制表成分实际称取量蒸馏水120 mlMS母液15 mL蔗糖 4.5 g用蒸馏水粗略定容至100mlpH值 5.8琼脂 1.2 g2.加蔗糖(3%)(m/v)。
烟草叶片愈伤组织诱导及分化培养的验证
+ + 都较均匀
+
1块上面较43; 分化出了大量丛生芽 ,且均匀
注 :“ + ”表示极度分布不均 ,多数在一个以下 ;“ + + ”表示均匀分布 ,但都较小 ,多为分化点 ,且其数量在 10~20;“ + + + ”表示分布均匀 ,且都很 多 ,最少的愈伤组织上至少也有 20个丛生芽或者分化点。
愈伤组织形成数 ∥块
诱导率 ∥%
愈伤组织生长状态
Pollution number 0 0 0 0 0
Callus number 5 4 4 3 5
Induction rate 100 80 80 60 100
Growth state of callus 5块都比较大 ,且较均匀 有 2块较小 不均匀 , 2块中等 , 2块很小 2块较小 , 1块上面有黑点 中等均匀
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安徽农业科学 2009年
ferentiation point, the number is 10 - 20; + + + indicates the distribution is even and much, the least callus number is 20 multip le shoots or differen2
分化数
D ifferentiation number 5 5 4 3 5
分化率 ∥% D ifferentiation
rate 100 100 80 60 100
烟草叶片愈伤组织诱导及分化培养的验证
烟草叶片愈伤组织诱导及分化培养的验证陈辉;姚志恒【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2009(037)014【摘要】[目的]研究烟草愈伤组织的发育情况及其丛生芽或分化点的形态建成.[方法]在无菌条件下,把烟草叶片切块培养在含有2mg/L NAA和1 mg/L6-BA的MS 培养基上诱导愈伤组织的形成;而后,转移愈伤组织到含有NAA 0.1 mg/L+BA 2.0 mg/L的分化培养基上使其产生丛生芽或分化点.[结果]诱导培养20 d后,愈伤组织基本形成且没有发生污染,烟草叶片愈伤组织的诱导培养是成功的.愈伤组织的整体分化率比较高,愈伤组织上形成的丛生芽或分化点比较多,且分布比较均匀;编号为4的分化培养基上愈伤组织的分化不理想,且其丛生芽或分化点分布极不均匀.在烟草叶片愈伤组织的分化培养中NAA和6-BA的添加量分别为0.1和2.0 mg/L.[结论]该研究为植株繁育提供了良好的技术支持.【总页数】2页(P6333-6334)【作者】陈辉;姚志恒【作者单位】荆州职业技术学院,湖北荆州,434020;荆州职业技术学院,湖北荆州,434020【正文语种】中文【中图分类】S572【相关文献】1.培养基和继代时间对番茄叶片愈伤组织诱导和芽分化的影响 [J], 毕建水;李翠翠;徐丽丽2.灵发素(LFS)诱导烟草叶片愈伤组织的研究 [J], 李廷洋;周凤珏;许鸿源;周文亮;龚银花;赖洪敏;陈念平;解云英;许鸿章3.红花烟草叶片愈伤组织诱导与植株再生 [J], 董行健;余宗波4.迷迭香叶片愈伤组织诱导及再分化培养 [J], 董玉梅;李正楠;钱成;刘宝刚;段如兰;刘雅婷5.汾阳核桃叶片愈伤组织的诱导、增殖及分化培养 [J], 张燕;范宏伟;张国强;张鹏飞;吴国良因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
2 烟草愈伤组织诱导实验
烟草叶片愈伤组织诱导分化实验1. 实验目的(1)通过诱导植物(烟草叶片、水稻种子)愈伤组织和器官发生,分析生长素和细胞分裂素对烟草叶片离体培养的作用。
(2)了解植物组织在离体培养条件下脱分化和再分化的特点。
2. 实验原理外植体形成愈伤组织大致要经历三个时期:启动期、分裂期和形成期。
启动期主要通过激素以及环境因素的诱导使外植体细胞代谢增强,大量蛋白质与核酸形成为细胞分裂做准备;分裂期时外植体细胞在激素诱导下脱分化并不断增殖,形成结构疏松的组织块;形成期时,由于不同植物生长激素的诱导使愈伤组织形成根、芽等形态分化。
烟草为常见模式植物之一,常用于植物组织培养,是研究细胞脱分化和再分化的理想材料。
在愈伤组织诱导及分化过程中,光照条件起到的作用是促使愈伤组织进行光合作用生成糖类,促使代谢活动进行。
6-BA、NAA均为植物生长调节剂,6-BA属于细胞分裂素,可诱导愈伤组织发生并促进牙的形成;NAA属于细胞分裂素,能促进细胞分裂与扩大,诱导形成不定根。
根据Skoog和Miller提出的生长素和细胞分裂素相对浓度调节器管分化的概念,相对高的生长素有利于细胞增殖和不定根的分化,而相对高的细胞分裂素浓度有利于不定芽的分化。
通过改变激素的种类和浓度,有效地调节培养组织的器官分化,已经在许多植物的组织培养中得到证实,甚至在一些低等植物中也得到了证实。
3. 实验材料与操作方法3.1 实验材料3.1.1 材料选择:烟草By-2,滤纸片,枪头3.1.2 实验试剂:(1)植物生长调节剂(超净台过滤灭菌,1.5 mLEP管分装后-20℃贮存)6-BA 0.5mg/mL(1mol/L NaOH溶解再用蒸馏水定容)NAA 0.5mg/mL(1 mol/L NaOH溶解再用蒸馏水定容)(2)抗生素(超净台过滤灭菌,1.5 mLEP管分装后-20℃贮存)卡那霉素50 mg/mL(蒸馏水定容)利福平15 mg/mL(无水乙醇溶解再用蒸馏水定容)链霉素30 mg/mL(蒸馏水定容)羧苄青霉素100 mg/mL(蒸馏水定容)(3)实验用培养基MS大量元素储存母液(50×,蒸馏水定容):1650mg/L NH4NO3+1900mg/L KNO3+370mg/L MgSO4·7H2O+170mg/L KH2PO4+440mg/LCaCl2·2H2O(CaCl2·2H2O在配制过程中不易溶解,可单独配成储液存放)MS微量元素储存母液(100×,蒸馏水定容):0.83mg/L KI+6.2mg/L H3BO3+22.3mg/L MnSO4·4H2O+8.6mg/L ZnSO4·7H2O+ 0.25mg/L Na2MoO4·2H2O+0.025mg/L CuSO4·5H2O+0.025mg/L CoCl2·6H2O +27.8mg/LFeSO4·7H2O +37.3 mg/L Na2-EDTA·2H2O(FeSO4·7H2O 和Na2-EDTA·2H2O两个试剂配制成100×溶液4℃冰箱避光储存)MS有机成分储存母液(100×,蒸馏水定容):3mg/L甘氨酸+0.5mg/L烟酸(维生素B5)+0.5mg/L盐酸吡哆醇(维生素B6)+0.1mg/L盐酸硫胺素(维生素B1)+100mg/L肌醇(肌醇难溶解,一般独自配成浓缩液储存)MS培养基(NaOH调节至pH 5.8,蒸馏水定容):1×大量元素+1×微量元素+1×有机成分+30g/L蔗糖+0.8%琼脂+不同比例生长素(6-BA+IAA)3.1.3 实验仪器:超净工作台,烧杯,锥形瓶,培养皿,枪形镊子,眼科剪,移液枪,酒精灯,光照培养室,3.2 操作方法取幼嫩烟草叶片约5片(选择幼年的外植体较好,如分生组织、维管束、形成层组织、静止的薄壁组织),用自来水清洗晾干。
烟草愈伤组织的诱导及再生体系的建立分析
实验原理
分化了的植物叶片细胞往往具有全能性,因 此将烟草叶片从植株上分离后,给予一定的培养 条件,可以诱导叶片细胞脱分化,脱分化的细胞 不断分裂就形成愈伤组织,愈伤组织再在合适的 培养条件下又能够再分化形成完整植株,烟草愈 伤组织的再分化是以不定芽的方式,即愈伤组织 先形成不定芽,再由不定芽形成完整植株,从而 完成了再生体系的建立。
接种第一天
接种第二天,因为外植体细胞开始被诱导脱分化, 并不断分裂增殖,造成叶片中央与边缘的细胞分 裂不均匀,因此,叶片中央凸起。
接种第五天,脱分化细胞不断分裂增殖,形成愈伤组织, 表现为叶片边缘泛黄增脱分化细胞不断增值,愈伤组织 不断增厚,整个叶片都翘起,并且已经开始再 分化形成绿色生长点。
实验十
烟草愈伤组织的诱导及再生体系的建立
实验目的: 1.通过实验,掌握无菌操作方法,熟悉烟草愈伤组织 的诱导及再生体系的建立的整个过程。 2.学习再生体系的建立方法,为掌握其他植物的组织 培养奠定基础;同时为转基因技术提供一个平台。
再生体系的建立主要应用于以下几个方面: 1、用于验证植物细胞的全能性。 2、是植物基因工程的重要基础,外源基因 转入受体细胞,受体细胞通过脱分化形成愈伤组 织,愈伤组织通过再分化形成植株,从而获得转 基因植株。 3、也是植物快繁的一种方式,通过诱导愈 伤组织再分化,能够在短时间内形成大量的不定 芽或胚状体,从而获得大量的植株。
第九天(诱导生成愈伤组织)
接种第十九天,绿色生长点进一步发育形成了不定芽, 不定芽长度最长可达1 cm 。
第十九天(长出幼叶)
将不定芽在无菌条件下,从芽的基部切下,然后插入生根培养基 中(1/2 MS),诱导生根。
芽的生根情况
实验步骤 一)材料的消毒 : 1)剪取生长健壮的叶片,最好带有叶柄。 2)将整个叶片(包括叶柄)全部浸入70%的乙醇中, 不断振荡30 s。 3)将乙醇倒掉,迅速加入0.1% 的升汞,再将整个叶片 (包括叶柄)全部浸入0.1% 的升汞中,不断振荡 10 min。 4)于工作台上用无菌镊子将上述叶片夹入无菌烧杯中, 同时将升汞倒入盛有硫化钠的桶里。 5)用无菌水冲洗上述叶片3-5遍,取出后用无菌滤纸 吸干,备用。
烟草愈伤组织的诱导及细胞悬浮培养体系的建立
烟草愈伤组织的诱导及细胞悬浮培养体系的建立一、概述烟草愈伤组织的诱导及细胞悬浮培养体系的建立,是植物组织培养领域中的一项重要研究。
烟草作为一种重要的经济作物,其组织培养技术的研究对于提高其生产效率、优化品质具有重要意义。
愈伤组织的诱导是植物组织培养的第一步,也是后续细胞悬浮培养、基因工程操作等的基础。
烟草愈伤组织的诱导,通常通过无菌操作,利用激素等生长因子刺激烟草叶片等外植体细胞脱分化形成。
这一过程不仅受到激素种类和浓度的影响,还受到光照、温度、湿度等培养条件的影响。
优化诱导条件,降低褐化等不利因素的影响,是烟草愈伤组织诱导研究的关键。
细胞悬浮培养体系的建立,则是进一步将愈伤组织转化为可用于大规模生产和基因操作的细胞悬浮液。
通过选择适当的培养基、调节生长条件、优化细胞悬浮密度等手段,可以实现烟草细胞的稳定增殖和高效表达。
本文旨在探索烟草愈伤组织的诱导条件以及细胞悬浮培养体系的建立方法,通过系统的实验设计和优化,为烟草组织培养技术的发展和应用提供理论基础和实践指导。
这一研究也将为其他植物的组织培养提供有益的参考和借鉴。
1. 烟草愈伤组织诱导与细胞悬浮培养体系的重要性烟草愈伤组织的诱导及细胞悬浮培养体系的建立,在植物组织培养、基因工程以及植物快繁等多个领域都具有重要的科学意义和实践价值。
愈伤组织的诱导是植物组织培养中的关键环节。
通过特定的培养基和培养条件,可以诱导烟草叶片等外植体脱分化形成愈伤组织。
这一过程不仅验证了植物细胞的全能性,而且为后续的细胞悬浮培养提供了适宜的起始材料。
细胞悬浮培养体系的建立为植物细胞的大规模培养和遗传转化提供了平台。
通过优化悬浮培养条件,可以获得大量生长状态良好的细胞,进而用于后续的基因转化、次生代谢产物生产等研究。
悬浮培养体系还可以用于筛选具有优良性状或抗性的细胞株系,为烟草育种提供新的途径。
烟草愈伤组织诱导及细胞悬浮培养体系在植物快繁方面也具有潜在的应用价值。
通过诱导愈伤组织再分化形成不定芽或胚状体,可以在短时间内获得大量的植株,从而实现烟草的快速繁殖。
烟草叶片愈伤组织诱导与分化试验设计方案
烟草叶片愈伤组织诱导与分化试验设计方案班第组一、实验目的:诱导烟草叶片长出愈伤组织(或根或者芽)二、实验用具:超净工作台、镊子、手术剪、酒精灯、培养皿、广口瓶、高压灭菌锅等。
三、实验材料与试剂1.实验材料烟草叶片2.试剂 MS培养基、75%酒精、0.1%升汞、无菌水、IAA(0.1mg/mL)、6BA( 0.1mg/mL)等四、实验方法与步骤1.培养基的制备与灭菌按配制培养基的方法配制MS基本培养基250mL。
根据实验目的,采用培养基配方为MS+6BA( mg/L) +NAA( mg/L)。
所有培养基均附加30g/L蔗糖,4g/L琼脂粉。
在高压灭菌前将pH用1mol/LNaOH调至5.8,然后分装到三角瓶,每瓶分装培养基大约40-50mL。
2.试剂、无菌水及培养皿的准备配制75%的酒精、0.1%升汞;将蒸馏水装入三角瓶或广口瓶,每瓶装50-60 mL,按照培养基灭菌的方法灭菌30min,即可获得无菌水;将剪裁好的滤纸放入洗净的培养皿中,每培养皿放3层,加少量蒸馏水润湿后,用牛皮纸或两层报纸将培养皿包严,高压灭菌30 min后备用。
3.接种室准备首先,用纱布蘸取75%酒精擦拭工作台台面,将接种用具、无菌蒸馏水、培养基等置于工作台上,打开工作台开关和紫外线灯,确认工作台正常送风后,开机30 min。
然后,用喷雾器向接种室空中喷洒75%酒精或打开接种室内的紫外线灯,进行空气灭菌。
4. 培养材料的表面灭菌从盆栽烟草植株上选取鲜绿、肥厚且充分展开的叶子,先用自来水冲洗30 min,用蒸馏水漂洗3次,然后在无菌条件下将其剪成适宜大小,放入广口瓶中。
先倒入75%酒精,摇动两三下(10s),立即将酒精倒出,然后加入0.1%升汞溶液,浸泡7min。
注意加入的升汞溶液应浸过叶片,浸泡过程中要不断摇动。
最后,将升汞倾出,加入无菌水摇动20-30 s倒出,重复用无菌水冲洗5次,备用。
5. 接种将经过表面灭菌的叶片按照无菌操作的要求取出,放入打开的无菌培养皿内。
烟草叶片愈伤组织的诱导与植株再生
烟草叶⽚愈伤组织的诱导与植株再⽣烟草叶⽚愈伤组织的诱导与植株再⽣2001级⽣物科学1班 200113515 黄麟飞摘要:在MS培养基上,接种烟草⽆菌苗的叶⽚,分别放在光照和⿊暗条件下诱导愈伤组织,接种于MS分化培养基上,在光照下分化再⽣植株。
结果表明:光照和植物⽣长调节剂对植物愈伤组织的诱导和植株再⽣产⽣影响。
关键词: 烟草愈伤组织植株再⽣Callus Inducement and Plant Regegeration Of TobaccoHuang LinfeiAbstract: culture the leaves of tobacco into MS inducing medium separately under light and darkness. Then culture the induced callus into MSregeneration medium under under light. The result sayed that callus inducement and plant regeneration of tobacco was effected by light and plant grow regulators.Key Word: tobacco callus plant regeneration⼆⼗⼀世纪是⽣命科学的时代,这⼀上世纪末科学家的语预⾔现在已经真切地在众多科技领域强⼤背景下款款⽽来了。
1998年8⽉12⽇美国总统克林顿发表了美国⽣物物质研究战略,决定2000年拨款2.1亿美元作为研究经费。
⽇本于2000年制定了“21世纪⽣物技术发展规划”,并提出了“⽣物产业利国”的⼝号[1]。
⽣物技术在医疗、保健、农业、环保、轻化⼯、⾷品等重要领域对改善⼈类健康与⽣存环境,提⾼农牧业与⼯业产量与质量都开始发挥越来越重要的作⽤。
⽣物技术涵盖的技术领域范围很⼴,包括遗传⼯程、细胞融合、细胞组织培养、胚胎及细胞核移植等技术。
烟草叶片愈伤组织诱导与植株再生
烟草叶片愈伤组织诱导与植株再生2001级生物技术2班 刘莹 200113831摘要:在植物组织培养中,主要目标是诱导愈伤组织形成和形态发生,使一个离体的细胞、一块组织或一个器官的细胞,通过脱分化形成愈伤组织,并由愈伤组织再分化形成植物体。
本实验通过烟草叶片外植体体外培养,诱导愈伤组织,并分化培养产生再生植株。
Abstract:In the plant tissue culture, the main target is to induce the callus forming and morphogenesis, thus makes a cell, a tissue or an organ in vitro forming the microspores by dedifferentiation, then a plant by redifferentiation. In this experiment we use the explant cultured in vitro to generate the callus and to be regenerated the plant by differentiation.关键词:全能性;组织培养;愈伤组织;分化培养;无菌操作1前言:细胞是生物体的基本结构单位和功能单位。
细胞工程就是利用细胞的全能性,通过类似于工程学的步骤,在细胞整体水平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质以获得新型生物或特种细胞产品的一门综合性科学技术[1]。
细胞工程所涉及的基本内容,包括细胞培养、细胞融合、细胞核移植、染色体添加、细胞器转移、胚胎分割、动植物克隆等一系列技术[2]。
在植物学界,早在1902年德国的植物学家哈泊兰德就预言植物细胞的全能性。
1934年荷兰的植物学家温特发现生长素,并证实了对植物细胞培养的作用。
1937年,在法国巴黎的Gautheret实验室、格勒诺布尔的Nobecourt实验室和普林斯顿的White实验室等几个实验室几乎同时获得植物培养物的愈伤组织并长期培养成功[3]。
烟草愈伤组织诱导与植株再生
烟草愈伤组织诱导与植株再生摘要:烟草( Nicotiana tabacum L. )又名草烟,为茄科烟草属的一年生草本植物,是重要的经济作物,常被作为基因工程和分子生物学研究中重要的模式植物[1-5],具有药用、工业用、保健和美容等多种价值。
近年来有人从花烟草中提取出NaD1,具有抗肿瘤的功效[6]。
利用愈伤组织诱导与植株再生的细胞工程技术来培育烟草可以大大节约烟草的培育成本。
本实验以烟草叶片为实验材料,分别在黑暗、16h/d光周期条件下,用MS+BA 2mg/L + NAA 2mg/L 培养基诱导烟草叶片形成愈伤组织。
用MS+BA 2mg/L + NAA 0.5mg/L培养基全光照诱导分化。
实验结果关键词:烟草;愈伤组织;诱导分化;植株再生;光周期Callus induction and plant regeneration of Nicotiana tabacum LShi Meng-wei(Biotechnology Class 1403)Abstract: Nicotiana tabacum L, also named herbal tobacco, which is classified in Solanaceae Nicotiana L plants, is an annual,as the important Model plant of Genetic engineering and Molecular biology. Tobacco possesses great value in medical, industrial, as well as in cosmetic area. In recent years,NaD1 which has the effect of anti-tumor has been extracted from Nicotiana alata. It is able to save the cost savings of cultivating tobacco by means of callus induction and plant regeneration. In this experiment, the leaves of tobacco are induced the formation of callus in culture medium MS+BA 2mg/L + NAA 2mg/L under the light conditions of completely dark and 16h/d photoperiod, then induced redifferentiation in culture medium MS+BA 2mg/L + NAA 2mg/L.1前言植物组织培养是植物细胞工程中研究得比较早、也比较成熟的技术。
烟草愈伤组织诱导与器官分化
烟草愈伤组织诱导与植株再生房雪菲(2008304201229), 周荣华(2008304201208)(生技0802)摘要细胞全能性学说认为,植物的细胞具有发育为胚胎和植株的潜能。
换句话说,细胞全能性是指植物细胞具有全套遗传信息,不论是性细胞还是体细胞,在特定环境下仍能进行表达,而产生一个独立完整的个体。
因此我们把细胞全能性学说看作是细胞工程的理论基础[1] 。
本实验以烟草为实验材料,采用组织培养的方法,在添加BA和NAA各2.0mg/L的MS培养基上诱导小块的烟草叶片愈伤组织的发生, 2周后,将愈伤组织转到MS + BA 2.0 mg/ L+ NAA 0.5mg/ L培养基中光照培养,三周后,观察到幼芽的形成。
关键词:烟草;愈伤组织;全能性Tobacco callus induction and plant regeneration AbstractIn cell totipotency,cells of plant have the potential to develop into embryos and plants.In other words,cell totipotency refers to plant cells have its whole genetic information ,neither gengmtive cell norsomatoplasm,in given conditions,can express and grow into all intact plant.So plant cell totipotency is the fundanlental basis for cell engineering.In this experiment,we take tobacco as experimental material. Using tissue culture methods,that induce the occurence of tobacco leaves callus in the MS medium with BA(2mg/L)and NAA(2mg/L).Two weeks later,we transfer the callus to the new MS medium with BA(2mg/L)and NAA(0.5mg/L).Useing light training.three weeks later ,bud formation was observed.Key words: tobacco callus totipotency1.前言植物组织培养是本世纪初开始,以植物生理学为基础发展起来的一项技术。
利用植物生长调节剂诱导烟草器官分化的基础教学实验
利用植物生长调节剂诱导烟草器官分化的基础教学实验李玉明, 王洪钟, 谢莉萍, 张贵友【摘要】摘要:在MS培养基中加入植物生长调节剂,诱导无菌烟草叶片的生长与分化,其中:2,4-D 可以诱导叶片生成愈伤组织;NAA与6-BA浓度比为5∶1时,可以诱导叶片生成不定根;NAA与6-BA浓度比为1∶5时,可以诱导叶片生成不定芽。
【期刊名称】实验技术与管理【年(卷),期】2016(000)001【总页数】4【关键词】基础实验; 组织培养;诱导分化; 2,4-D ;NAA; 6-BA实验技术与方法有关植物生长调节剂诱导植物生长分化的研究十分普遍, 其中NAA和6-BA两种生长调节剂对不同种植物诱导分化出根和芽的相关研究较多[1-9],但尚未见NAA和6-BA对模式植物烟草叶片的诱导结果。
因此,经过设计不同浓度、不同比例的NAA和6-BA,找到最为符合诱导根、芽分化的浓度比。
该实验使学生在掌握植物组织培养技术的同时还学习到有关植物细胞全能性和生长调节剂的相关知识。
植物细胞的全能性,即植物体的每个细胞携带着一套完整的基因组,并具有发育成完整植株的潜在能力。
因为每个细胞都来自受精卵,所以带有与受精卵相同的遗传信息。
细胞分化完成后,就受到所在环境的束缚,相对稳定,但一旦脱离原来所在的环境、成为离体状态时,在适宜的营养和外界条件下,就会表现出全能性,生长发育成完整的植株[10]。
植物组织培养是指在无菌条件下,分离并在培养基中培养离体植物组织(器官或细胞)[11]。
当烟草叶片被剪成1 cm2大小的外植体后,叶片边缘创伤部位失去原有的叶的表皮、叶肉等组织结构。
在2,4-D诱导的作用下,退回到没有分化的无组织的细胞团或愈伤组织,这个过程也叫脱分化;在不同比例的NAA和6-BA 的诱导作用下,叶片边缘创伤部位还能分化出不定根或不定芽。
1 实验1.1 实验材料与仪器实验材料:烟草Nicotiana tabacum。
实验仪器:超净工作台、高压灭菌锅、人工气候箱、电子天平、pH计、移液器、剪刀、枪形镊、烧杯、量筒、药勺、玻璃棒、平皿、组织培养瓶等。
烟草叶片愈伤组织诱导与植株再生
Uc= (p 光-p 暗)/ p 平均=-0.6686 | Uc |=0.6686<uα/2=2.58,故接纳 H0,拒绝 H1,即光照培养和黑暗条件下
培养的愈伤组织的诱导率无明显差异
3.3.2 平均每个愈伤组织分化芽数的差异显著性分析 假设:H0 是没有显著差异的
不同光照条件对愈伤组织诱导情况的方差分析表
注意在夹取外植体时动作要快,也要注意在对镊子高温消毒后要适 当冷却,否则会造成外植体失水或者烫伤而影响生长。并且要严格进行 无菌操作。
2.4 烟草植株的再生
将上述愈伤组织按类型顺次转到分化培养基上,接种 18 瓶,20~22 条 件下连续光照培养 3~4 周,直到长出芽。
3 结果与分析
3.1 愈伤组织诱导
态发生,使一个细胞、一个组织或一个器官的细胞通过脱分化形成愈伤组 织,并再分化成植株[2]。为了获得用于细胞大量培养的培养物,要从植物 不同的部位诱导生长旺盛的愈伤组织[3]。所谓愈伤组织原是指植物在受伤 后于伤口表面形成的一团薄壁细胞,在组织培养中则指在人工培养基上 由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞[4]。目前组织培养中能重复地 形成愈伤组织和再生植株的一般限于从活跃分生组织部分而来的外植体, 如不成熟的幼胚、幼叶和幼花序,叶肉组织是一般常用的起始材料[5]。得
到愈伤组织以后,在愈伤组织继代培养时需要通过改进培养基和调整培 养温度与光照对培养条件进行优化,以获取最大的生物量和有用成分的 产率。
烟草是植物组织培养的四大典型实验植物之一,也是一种重要的经 济作物,在国民经济发展中起着重要的作用。目前,通过烟草的花药培养, 原生质体培养,以及烟草叶组织培养已经成功获得烟草的体外再生植株。 烟草组织培养技术的成熟,为烟草的快速繁殖和新品种的筛选打下了坚 实的基础。
烟草植物组织培养实验报告
烟草叶片的组织培养一、实验目的本实验通过配制3种不同的培养基来实现烟草种子苗叶片诱导、分化及植株再生从而深刻理解植物细胞的全能性、学习和掌握植物组织培养技术,二、实验原理植物组织培养是从20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。
由于其拥有占地少、繁殖系数大等特点,现以在全世界的园林植物尤其是花卉的种苗繁育上得到广泛应用。
本文着重介绍组织培养技术的理论原理、操作过程、生产技术以及经济核算等方面的内容,使大家对组织培养在园林植物尤其是花卉的种苗繁育的应用有所了解,为以后的实际操作提供依据。
在植物组织培养中,主要目标是诱导愈伤组织形成和形态发生,使一个离体的细胞、一块组织或一个器官的细胞,通过脱分化形成愈伤组织,并由愈伤组织再分化形成植物体。
从一块外植体形成典型的愈伤组织,大致要经历三个时期:起动期、分裂期和形成期。
培养基配方设计是组培法育苗中的关键步骤。
根据理论与实际经验,对不同种类的花卉及不同的取材部位,需设计出相适应的配方,并从中筛选出最佳者。
继代芽增殖培养:很多花卉植物经过2-6周的培养即可分化出大量的不定芽。
根据情况可以将这些增殖了大量新芽的外植体重新分割进行几代培养,以扩大繁殖规模直至满足繁殖需要为止。
三、实验材料植物材料:烟草植株药品:激素(2,4-D、NAA、6-BA浓度均可)、1N NaOH、1N HCl蒸馏水、 70%酒精、 0.01%升汞仪器:1玻璃杯、1玻璃棒、1pH试纸(5.5-9.0)1瓶无菌水、1个无菌烧杯、1包无菌滤纸、 1个无菌白瓷板、培养瓶若干移液器、微波炉、灭菌器、超净工作台、酒精灯、解剖刀、镊子四、实验方法与步骤4.1 MS培养基母液的配制注意:1.大量元素按照使用时高10倍的数值称取,分别将各种化合物称量后,除CaCl2·2H2O 单独配制外,其余化合物混合在500ml烧杯中加适量蒸馏水溶解,用玻璃棒搅拌促溶,倒入1000ml容量瓶中用蒸馏水定容至刻度,置小口瓶中保存,贴上标签注明化合物名称(或编号),浓缩倍数,配制日期和配制者姓名,CaCl2·2H2O配制同上置于另一小口瓶中。
烟草叶片再生芽器官组织培养研究
烟草叶片再生芽器官组织培养研究烟草作为一种重要的经济作物,在全球范围内广泛种植。
叶片是烟草植株的重要组成部分,对其进行有效利用对于提高烟草产量和品质具有重要意义。
近年来,组织培养技术在植物繁殖和生产中发挥了重要作用,为烟草叶片的再生和利用提供了新的途径。
组织培养技术是一种通过无性繁殖产生完整植株的方法,具有繁殖速度快、不受季节限制、能保持原品种的优良性状等优点。
在烟草领域,叶片组织培养技术的研究已有一定的进展,但仍存在一些问题,如繁殖率低、产量不稳定等。
因此,本研究旨在通过改进组织培养技术,提高烟草叶片再生芽器官的繁殖率和产量,为烟草产业提供新的技术手段。
本研究采用了以下方法:选取健康的烟草叶片进行表面消毒,然后进行切割,得到带叶脉的叶片片段。
接着,将叶片片段接种在添加不同激素的培养基上,并进行培养条件控制,包括温度、湿度、光照等。
在培养过程中,观察并记录叶片片段的生长情况,包括愈伤组织形成、芽器官分化等情况。
对不同处理条件下的繁殖率和产量进行统计和分析。
结果表明,通过改进的组织培养技术,可以显著提高烟草叶片再生芽器官的繁殖率和产量。
在最佳培养条件下,繁殖率可达5倍,产量比常规组织培养技术提高20%。
本研究还发现,不同激素配比和处理条件对叶片再生芽器官的生长和分化具有显著影响。
本研究成功通过改进的组织培养技术提高了烟草叶片再生芽器官的繁殖率和产量,为烟草产业提供了一种新的技术手段。
然而,仍存在一些不足之处,例如培养周期较长、需要进一步优化培养基配方等。
因此,未来的研究方向可以包括缩短培养周期、优化培养基配方、探讨基因表达等方面的内容。
本研究也为其他作物组织培养技术的发展提供了有益的参考。
红花烟草是一种重要的经济作物,在烟草行业和植物生物技术领域具有广泛的应用价值。
通过对红花烟草叶片愈伤组织的诱导与植株再生研究,不仅可以提高烟草的产量和品质,还可以为植物生物技术的进一步发展提供有力的支持。
本文将介绍红花烟草叶片愈伤组织诱导与植株再生的意义、基本步骤、处理措施、最终效果及未来研究方向。
细胞工程实验-烟草叶片的组织培养.
细胞工程学实验报告专业:_ 09级生物技术一班__ 姓名:___ __ 学号:____ _ _实验一实验室的设计及基本设备一、实验室的设计1、实验室设计的原因:植物细胞工程实验室的流程是:清洗玻璃器皿、配制培养基、高压气灭菌、无菌操作、培养室培养植物、植物材料的检测。
因此实验室需要有清洁器皿和配制培养基的准备室,无菌操作室或超净工作台,供培养材料用的培养室,检查培养情况并做记录的实验室。
一般在设计上,每个组分最好按工作的自然程序连续排列,如:准备室、灭菌室、无菌操作室、植物材料培养室、检测室。
实验室的安排应合理简洁,并要求无尘、灭菌、光洁、清净。
2、实验室的布局要求:(1)准备室准备室可以是一大间或几小间,主要用于进行一切与实验有关的准备工作:完成所使用的各种药品的贮备、称量、溶解、器脿醮涤、培养基配制与分装、培养基和培养器皿的灭菌、培养材料的预处理等。
必要的设备有:准备室应具备实验台、药品柜、水池、仪器、药品、防尘橱(放置培养容器)、冰箱、天平、蒸馏水器、酸度计及常用的培养基配制用玻璃仪器等。
洗涤灭菌区功能:完成各种器具的洗涤、干燥、保存、培养基的灭菌等。
要求:洗涤灭菌室根据工作量的大小决定其大小,一般面积控制在30-50m2。
在实验室的一侧设置专用的洗涤水槽,用来清洗玻璃器皿。
中央实验台还应配置2个水槽,用于清洗小型玻璃器皿。
如果工作量大,可以购置一台洗瓶机。
准备1-2个洗液缸,专门用于洗涤对洁净度要求很高的玻璃器皿,地面应耐湿并排水良好。
设备:水池、落水架、中央实验台、高压灭菌锅、超声波清洗器、干燥灭菌器(如烘箱)等。
(2)无菌室(接种室)进行植物细胞、组织培养操作的关键是无菌条件。
室内的墙壁要求光滑平整;地面为光洁的水磨石,平坦无缝,避免灰尘积累,便于清扫。
紫外灯一般在3到4平方米内安装1到2只;在工作台下安置紫外灯紫外灯可使灭菌彻底。
同时,工作台上方安装平板玻璃,以防操作时落灰。
条件不好时,用无菌箱代替无菌室,箱内用紫外灯灭菌。
实验十六烟草叶片愈伤组织诱导和器官发生
(3)记录: 1)愈伤组织出现时间,不定芽和不定根出 现时间。 2)统计愈伤组织诱导率,不定芽和不定芽 诱导率。 3)组培苗高度,根长度。 4)其他生长现象。
准备下次实验
1、配制D2原生质体培养基(D2大量元素+MS的 铁+MS的微量元素+MS的有机营养+0.5mg/L 2,4D+0.05mg/L BA+0.2mol/L葡萄糖+0.1mol/L甘露醇 +1%蔗糖,pH5.6),各组50ml,过滤灭菌。
(2) 整理
7、外植体的表面消毒(在超净工作台内)
(1)消毒剂:70%或75%乙醇;10%次氯酸钠 (2)步骤: 70%乙醇 30s 10%次氯酸钠 3~5次,每次间隔3~5min
5-8min
无菌水清洗
8、接种
(1)外植体大小:0.5~1cm-2左右大小 (2)接种数量:每瓶3~4块 9、培养和观察记录 (1)培养条件:25~28℃ ;16hr光照,8hr黑暗; 光照强度为4000 lux (2)观察:每3~5天观察一次。
(2)称取琼脂(0.7%)、蔗糖(3%)
(3)加入蒸馏水到一定体积 (4)调节pH到5.6~5.8 (5)煮沸后分装到三角瓶中,封口膜封口。 5、高压灭菌 (1)培养基
(2)培养皿(带滤纸),5个;烧杯:200ml和500ml各2个。
(3)蒸馏水:500~1000ml
6、实验材料
(1)取样:取完全展开的幼叶,自来水洗净 晾干。
2、CPW培养基+0.4mol/L甘露醇,pH 5.4,各组 50ml,分装成10ml和20ml,高压灭菌。 3、其他高压灭菌的用具:过滤器(2),注射筒 (1),不锈钢网筛(=54m)(1),漏斗 (1),三角瓶(5),滴管(10支),10ml刻度 离心管(2支)。
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(3)记录: 1)愈伤组织出现时间,不定芽和不定根出 现时间。 2)统计愈伤组织诱导率,不定芽和不定芽 诱导率。 3)组培苗高度,根长度。 4)其他生长现象。
4、配制培养基
(1)按比例吸取培养基贮存液(各组设计不同浓度的BA 和NAA组合2个)
(2)称取琼脂(0.7%)、蔗糖(3%)
(3)加入蒸馏水到一定体积 (4)调节pH到5.6~5.8 (5)煮沸后分装到三角瓶中,封口膜封口。 5、高压灭菌 (1)培养基
(2)培养皿(带滤纸),5个;烧杯:200ml和500ml各2个。
实验十六 烟草叶片愈伤组织诱导和器官发生
1、实验目的
2、实验原理 3、配制MS培养基贮存液
(1)大量元素(10)
(2)铁元素(100 ) (3)微量元素(100 ) (4)有机营养(100 ) (5)植物生长调节剂(mg/ml)
100ml/L;50ml/500ml
10ml/L; 5ml/500ml 10ml/L; 5ml/500ml 10ml/L; 5ml/500ml
(3)蒸馏水:500~1000ml
6、实验材料
(1)取样:取完全展开的幼叶,自来水洗净 晾干。
(2) 整理
7、外植体的表面消毒(在超净工作台内)
(1)消毒剂:70%或75%乙醇;10%次氯酸钠 (2)步骤: 70%乙醇 30s 10%次氯酸钠 3~5次,每次间隔3~5min
5-8min
无菌水清洗
8、接种
准备下次实验
1、配制D2原生质体培养基(D2大量元素+MS的 铁+MS的微量元素+MS的有机营养+0.5mg/L 2,4D+0.05mg/L BA+0.2mol/L葡萄糖+0.1mol/L甘露醇 +1%蔗糖,pH5.6),各组50ml,过滤灭菌。
2、CPW培养基+0.4mol/L甘露醇,pH 5.4,各组 50ml,分装成10ml和20ml,高压灭菌。 3、其他高压灭菌的用具:过滤器(2),注射筒 (1),不锈钢网筛(=54m)(1),漏斗 (1),三角瓶(5),滴管(10支),10ml刻度 离心管(2支)。