第一章(1)概论植物组织培养技术
实验室与基本操作(植物组织培养)
1 实验室与基本操作(植物组织培养)第一章实验室与基本操作第一节实验室及其基本设备实验室的大小取决于工作的目的和规模：1.以工厂化生产为目的，实验室规模太小，则会限制生产影响效率。
2.在设计组织培养实验室时，应按组织培养程序来设计避免某些环节倒排，引起日后工作混乱。
植物组织培养是在严格无菌的条件下进行的。
要做到无菌的条件，需要一定的设备、器材和用具，同时还需要人工控制温度、光照、湿度等培养条件。
实验室设计标准的组织培养实验室包括：洗涤室(准备室)；配置室；灭菌室；接种室；培养室；观察室等一、准备室作用：材料、培养器械的清洗、培养基准备、灭菌等的准备工作。
普通化学实验室：仪器及设备、化学药品。
纯水仪、冰箱、移液枪、过滤灭菌器、电炉、微波炉、磁力搅拌器、低速台式离心机、电脑等作用：配制培养基。
洗涤室：清洗、贮存器皿设施、鼓风干燥箱等。
作用：玻璃器皿、用具和培养材料的洗涤。
灭菌室：①高压蒸气灭菌装置：如立式、卧式和手提式灭菌器。
作用：培养基、器械、棉塞、无菌纸等灭菌消毒②细菌过滤器作用：进行植物材料分离接种的重要场所，需长期的无菌操作，对组织培养成功起关键作用。
试验设施；超净工作台；紫外灯；固定式和挪移式载物台；消毒器、广口瓶、酒精灯、酒精棉、机械支架；手术剪、解剖刀、解剖针、镊子等超净工作台(alaminarflowhood)工作原理:利用鼓风机驱动空气通过高效过滤器除去空气中的尘埃颗粒，使空气得到净化。
净化空气徐徐通过工作台面，使工作台内构成无菌环境。
作用：进行材料的培养的场所。
其大小、规模可根据工作性质设定。
以充分利用空间和节能为原则。
设备：可调控光、温、湿度等设备。
还有固定式培养架、转床、摇床。
合用于器官(芽、茎、花药等)、愈伤组织、细胞和原生质体的固体培养和液体培养。
作用：细胞学和组织学观察。
设备：需备有高倍显微镜、体视显微镜、倒置显微镜、各种相机、恒温箱、切片机、恒温水浴、滴瓶、染色缸、载玻片、盖玻片等。
高中生物选修一植物组织培养知识点总结
中学生物选修一植物组织培育学问点总结生物是高考考试中重要的科目之一，尤其是植物组织培育这个学问点，是高考考试中必考学问点。
下面是为大家整理的中学生物学问点，希望对大家有所帮助!中学生物选修一学问点课题一菊花的组织培育植物组织培育的基本过程细胞分化：在生物个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。
离体的植物组织或细胞，在培育了一段时间以后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织，愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形态态的薄壁细胞。
由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化。
脱分化产生的愈伤组织接着进行培育，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。
再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植物体。
植物细胞工程具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞，都具有发育成完整个体的实力，即每个生物细胞都具有全能性。
但在生物体的生长发育过程中并不表现出来，这是因为在特定的时间和空间条件下，通过基因的选择性表达，构成不同组织和器官。
植物组织培育技术的应用有：实现优良品种的快速繁殖;培育脱毒作物;制作人工种子;培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等。
细胞分化是一种长久性的变更，它有什么生理意义?使多细胞生物体中细胞结构和功能趋向特地化，有利于提高各种生理功能的效率。
比较根尖分生组织和愈伤组织的异同影响植物组织培育的条件材料：不同的植物组织，培育的难易程度差别很大。
植物材料的选择干脆关系到试验的成败。
植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响试验结果。
菊花组织培育一般选择未开花植物的茎上部新萌生的侧枝作材料。
一般来说，简单进行无性繁殖的植物简单进行组织培育。
选取生长旺盛嫩枝进行组培的是嫩枝生理状态好，简单诱导脱分化和再分化。
养分：离体的植物组织和细胞，对养分、环境等条件的要求相对特别，须要配制相宜的培育基。
常用的培育基是MS培育基，其中含有的大量元素是N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素是Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、I、Co，有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。
概述——植物组织培养技术概论_PPT幻灯片
1952-1958年：美国科学家斯图尔德（Steward F.C.）等人 用胡萝卜根的细胞悬浮培养，发现单个细胞能象受精卵发育 成胚一样的途径，发育成完整植株。证实了植物细胞“全能 性”学说。
（三）快速发展和应用阶段（从20世纪50年代末到现在）
对于植物细胞来说,不仅受精卵,体细胞也具有全能性. 植物细胞表达全能性大小是受精卵>生殖细胞>体细胞
已分化的动物体细胞的全能性是受限制的,但细胞核仍具有全能性. 全能性只不过是一种潜能性.
实现植物细胞全能性必须具备的条件： ①体细胞与完整植株分离，脱离完整植株的控制； ②创造理想的适宜细胞生长和分化的环境。
1960年，莫雷尔（Morel） 等人通过对兰花茎尖进 行培养，获得了快速繁 殖的脱毒兰花，随后在 国内外进行了“兰花试 管苗产业化”。
三、植物组织培养的理论基础
理论基础：植物细胞具有全能性（totipotency)。
全能性：是指植物体内任何具有完整的细胞核的细胞都包含着该物种 的全部遗传信息，并具有发育成完整植株的能力。
脱 分 化
离体的植物器官、 组织、细胞
愈伤组织
植物全能性 的表达
根、芽
胚状体 再生植株
游离单细胞 或原生质体
人工种子
植物组织培养的基本概念
外植体：从植物体上切取分离下来进行无菌培养的部分。 接种：在无菌条件下将外植体插到培养基上的过程。 愈伤组织：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，是脱分化后产生的无组织结构、无明显极性、松散的细胞团。 胚状体：是由愈伤组织细胞诱导分化出具有胚芽、胚根、胚轴的胚状 结构，进而长成完整植株。 不定芽：凡从叶、根、或茎节间等通常不形成芽的部位生出的芽，则 统称为不定芽。
高中生物植物的组织培养技术知识点总结
高中生物植物的组织培养技术知识点总结导读：我根据大家的需要整理了一份关于《高中生物植物的组织培养技术知识点总结》的内容，具体内容：植物组织培养技术是高中生物的一个重要组成部分，学生需要掌握相关知识点，下面是我给大家带来的高中生物植物的组织培养技术知识点，希望对你有帮助。
高中生物植物的组织培养技术基础知识点...植物组织培养技术是高中生物的一个重要组成部分，学生需要掌握相关知识点，下面是我给大家带来的高中生物植物的组织培养技术知识点，希望对你有帮助。
高中生物植物的组织培养技术基础知识点1、植物组织培养过程：(1)原理：植物细胞具有全能性。
(2)过程：2、用途：(1)微型繁殖微型繁殖就是用于快速繁殖优良品神的植物组织培养技术，也叫快速繁殖技术。
繁殖过程中的分裂方式是有丝分裂，亲、子代细胞内DNA不变，所以能够保证亲、子代遗传特性不变。
(2)作物脱毒作物脱毒是利用茎尖、根尖等无毒组织，进行微型繁殖，所获幼苗是无毒的。
(3)人工种子：通过组织培养技术，可把植物组织的细胞培养成在形态及生理上与天然种子胚相似的胚状体，也叫作体细胞胚。
这种体细胞胚有于叶、根、茎分生组织的结构。
科学家把体细胞胚包埋在胶囊内形成球状结构，使其具备种子机能。
所以，人工种子是一种人工制造的代替天然种子的颗粒体，可以直接播种于田间。
①制作方法：人工种子是利用植物组织培养获得胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等，然后包上人丁种皮就形成了人工种子，如图：②优点：可使在自然条件下不结实或种子昂贵的植物得以繁殖;保持亲本的优良性状，因该过程为无性繁殖;节约粮食，减少种子的使用;可以控制添加一些物质，如除草剂、农药、促进生长的激素、有益菌等。
周期短，易储存和运输，不受气候和地域的限制。
(4)细胞产物的工厂化生产：从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分，如紫草素、香料等。
高中生物植物的组织培养技术重要知识点1、植物细胞的全能性(1)概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。
植物组织培养
（3）肌醇 又叫环己六醇，在糖类的相互转 化中起重要作用。 使用浓度：一般为lOOmg／L。 作用：适当使用肌醇，能促进愈 伤组织的生长以及胚状体和芽的形 成。对组织和细胞的繁殖、分化有 促进作用，对细胞壁的形成也有作 用。
（4）氨基酸 (almino acide） 作用：蛋白质的组成部分，也是一种有机氮化 合物。是很好的有机氮源，可直接被细胞吸收利用。 种类：最常用的是甘氨酸，其他的如精氨酸、 谷氨酸，谷酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺、丙氨酸等 半胱氨酸及多种氨基酸的混合物（水解酪蛋白、水 解乳蛋白）等。
（11）再分化 经脱分化的组织或细胞在一定 的培养条件下可又转变为各种 不同细胞类型的能力。 （12） 分化培养 经过脱分化阶段的外植体（形 成愈伤组织），转移到另一培 养基上分化出芽（或小球茎） 或胚时，则称为分化培养，所 用的培养基为分化培养基。
（13） 增殖培养 已分化芽、小球茎或无性幼胚再继续进行增殖，即
1. 培养条件可人为控制，周年生产
植物组织培养中的植物材料完全是在人为提供的 培养基及小气候环境下生长的，摆脱了大自然中 四季、昼夜气温频繁变化及灾害性气候等外界不 利因素的影响，且条件均一、对植物生长极为有 利。因此植物组织培养不受气候和季节的限制， 可周年进行生产。
2. 生长周期短，繁殖速度快
植物组织培养可根据不同植物、不同器官、不同 组织的不同要求而提供不同的培养条件，满足其 快速生长的要求，缩短培养周期。一般20~30d就 完成一个繁殖周期.每一繁殖周期可增殖几倍到几 十倍,甚至上百倍,植物材料以几何级数增加。
3. 管理方便，可实现工厂化生产
植物组织培养是在人为的提供一定温度、光照、 湿度、营养和植物生长调节剂等条件下进行的， 不受自然界中病、虫、杂草等有害生物危害，生 产微型化、精细化、高度集约化，重复性强，便 于标准化管理和自动化控制，真正实现了种苗的 工厂化生产。与田间栽培、盆栽等相比，省去了 中耕除草、浇水施肥、病虫防治等一系列繁杂劳 动，可大大节省人力、物力及田间种植所需要的 土地。
植物组织培养技术1(1)
（三）、植物组织培养的类型
根据培养方式：固体培养、液体培养
固体培养：将培养物放在含有琼脂等固化剂的培养基表面进行 培养。 液体培养：将培养物放在未加固化剂的培养基内培养，一般需 进行震荡，又称液体震荡培养。
固体培养
液体培养
固体培养、液体培养的特点：
(1)固体培养法
是最常用的方法。该方法简单，易行，但养
组织培养实验室的 设计与主要设备
二、仪器设备和器皿用具
（
1、超净工作台或接种箱 2、空调
一
3、除湿机或加湿器
）
4、恒温培养箱
常 见 仪
5、高压灭菌锅 6、冰箱 7、天平 8、显微镜
器
9、水浴锅
设
10、摇床与转床
备
11、蒸馏水发生器 12、酸度计
13、离心机
组织培养实验室的 设计与主要设备
（二）各类玻璃器皿
脱分化（dedifferentiation)：将已分化的不分裂的静止细 胞，放在培养基上培养后，细胞重新进入分裂状态。一个成 熟的细胞转变为分生状态的过程叫脱分化。
再分化（redifferentiation):经脱分化的组织或细胞在一定 的培养条件下可转变为各种不同的细胞类型，形成完整植株 的过程。
植物组织培养学
植物组织培养实验室 构建及操作技术
本节教学目的与要求：
(1)掌握组织培养实验室的设计； (2)掌握组织培养常用的实验仪器设备及其使用
方法； (3)掌握调控组织培养的主要环境条件。 (4)掌握灭菌和消毒的区别； (5)掌握灭菌的不同方法和具体操作过程；
本节主要内容
商业性组织培养实验室和小工厂的 设计与主要设备 培养基及其配制 外植体的选择与培养 试管苗的驯化与移栽
《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。
植物组织培养概论
广义概念
人工培养植物体一 部分(即外植体 ) 生成完整植株。
愈伤组织：在离体培养过程中在人工培养基 上从外植体上长出来的，改变了它们原有的特性， 具有分生能力的能迅速增殖的无特定结构和功能 的细胞团。多在植物体切面上产生。
外植体：是指从植物体上分离下来的用于植 物组织培养的接种材料，它包括植物体的各种器 官、组织、细胞和原生质体等。
思考题：
1.什么是组织培养？组织培养的原理是什么？
2.组织培养分哪几种类型？ 3.组织培养有哪些特点？
四、植物组织培养的理论基础
细胞全能性理论
植物每一个具有 完整细胞核的体细胞， 都含有植物体的全部 遗传信息，在适当条 件下，具有发育成完 整植株的潜在能力。
植物细胞全能性的表达
分裂 细胞 分化 再 分 化 器官 分裂
组织
脱分化
已分化组织细胞
分裂 植株
植物细胞全能性的实现
• 植物的生活史：
受 精 卵 早期胚 胎发育 合 分化 子 胚 组 织 形成 器 构成 植 物 体
茎段培养成苗示意图
茎段培养成苗示意图
组织培养：为狭义的植物组织培养，是对植物体的 各部分组织进行培养，如茎尖分生组织、形成层、• 木质部、韧皮部、表皮组织、胚乳组织和薄壁组织 等等；或对由植物器官培养产生的愈伤组织进行培 养。二者均通过再分化诱导形成植株。
组织培养
愈伤组织培养 分生组织培养 薄壁组织培养 输导组织培养
团按照一定密度在液体培养基中进行培养增殖的技术。
平板培养：是指将一定密度的悬浮细胞接种到一薄
层固体培养基中进行培养的技术。
看护培养：是指利用生长的愈伤组织所产生的物质
来培养单细胞或者异种愈伤组织等的方法。
微室培养：是指人工制造一个微室，将单细胞培养
植物组织培养学概论修改中PPT课件
（4）N6培养基 是1974年朱至清等为水稻等 禾谷类作物花药培养而设计的。其特点是成 分较简单，KNO3和（NH4）2SO4含量高。 在国内已广泛应用于小麦、水稻及其他植物 的花药培养和其他组织培养。 (5)KM—8P培养基 它是1974年为原生质体 培养而设计的。其特点是有机成分较复杂， 它包括了所有的单糖和维生素，广泛用于原 生质融合的培养。
(2)B5培养基 是1968年由Galmborg等为培养大 豆根细胞而设计的。其主要特点是含有较低的 铵，这可能对不少培养物的生长有抑制作用。 从实践得知有些植物在B5培养基上生长更适宜， 如双子叶植物特别是木本植物。 (3)White培养基 是1943年由White为培养番茄 根尖而设计的。1963年又作了改良，称作 White改良培养基，提高了MsSO4的浓度和增 加了硼素。其特点是无机机盐数量较低，适于 生根培养。
植物组织培体（in vivo)植物体上提取 下来的，接种在培养基上的无菌细胞、组织、器官 等。
广义的组织培养依外植体不同，可分为：器官培养 （organ culture）、茎尖分生组织培养(shoot tip culture,shoot apex culture,apical meristem culture)、 愈伤组织培养(calluse cultrue)、细胞培养(cell culture)、原生质体培养(protoplast culture)
接种室宜小不宜大，一般7～8平米，要求地面、天花 板及四壁尽可能密闭光滑，易于清洁和消毒。配置拉 动门，以减少开关门时的空气扰动。 接种室要求干爽安静，清洁明亮。在适当位置吊装 1～2盏紫外线灭菌灯，用以照射灭菌。最好安装一小 型空调，使室温可控，这样可使门窗紧闭，减少与外 界空气对流。 接种室应设有缓冲问，面积1m2为宜。进入无菌操作 室前在此更衣换鞋，以减少进出时带入接种室杂菌。 缓冲间最好也安一盏紫外线灭菌灯，用以照射灭菌。
高中生物选修一专题：植物组织培养技术
使用顺序
先使用生长素，后使用 细胞分裂素
先使用细胞分裂素后使 用生长素
同时使用
实验结果 有利于细胞分裂，但不 利分化 细胞既分裂也分化
分化频率高
③生长素和细胞分裂素同时使用，用量的比例 对植物细胞发育方向的影响 生长素 > 细胞分裂素： 有利于根的分化
生长素 < 细胞分裂素： 有利于芽的分化，抑 制根的分化
需要光
4、植物组织培养的应用：
1、培育无病毒植株
2、 培养紫草愈伤组织,提取紫草素（治疗烫 伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料）
3、诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力 的胚状结构，包裹上人造种皮，制成人工种子， 可以解决有些作物品种繁殖能力差，结子困难 或发芽率低等问题
4、基因工程中亦需用到植物组织培养的方法
接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养。培养 期间应定期消毒。培养温度18~22℃，每日用 日光灯光照12h
（五）移栽
1、打开封口膜 移栽生根的菊花试管苗之前，应先打开培养 瓶的封口膜，让试管苗在培养间生长几日
2、清洗转移 用流水清洗根部的培养基，将幼苗移植到消过 毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间
再分化：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的过程
人参的愈伤组织
菠萝的愈伤组织
2、影响植物组织培养的因素 （1）植物材料的选择 A、植物材料的选择直接关系到实验的成败
烟草和胡萝卜的组织培养较为容易 枸杞愈伤组织的芽诱导比较难
B、同一植物材料的年龄、保存时间的长短会影 响实验结果
1、材料的选择 不同植物 同一植物的不同生理状况（花期早期－初花期） 合适的花粉发育期（单核居中期与靠边期之间） 此外，植株生长条件、材料低温预处理、接种 密度等
植物组织培养(1)
0.1.3 植物组织培养的研究类型和任务
• 组织培养：分生组织、形成层组织、薄壁组织、韧皮部组 织等。
• 器官培养：根、茎、叶、花、果实、种子。 • 胚胎培养：幼胚、成熟胚、胚乳、胚珠、子房等。 • 细胞培养：单细胞或较小细胞团，如性细胞、叶肉细胞、
1. Thimann和Wickson
• 1958年，他们发现腋芽（当顶芽存在时为休眠状态） 的生长，可以通过外源细胞分裂素的应用而启动。这 样，将茎段培养在含有细胞分裂素的培养基上，就可 以在一个具有完整顶芽的生长中的茎上诱导侧芽的形 成。这将消除顶端优势，得到大量不定芽。
Thimann
2. Morel－脱毒、快繁商业化
• 1922 年 ， 植 物 离 体 组 织 培 养 取 得 了 一 些 进 展 。 德 国 人 Kotte和美国人Robbins两人同时分别独立地将分生组织作 为外植体。Kotte研究切下的根尖，如豌豆、玉米根尖， 将它们放在含有Knop溶液盐成分、葡萄糖、含氮化合物 如天冬酰氨酸、丙氨酸以及肉汁的各种营养液中。Kotte 观察到根尖生长持续了2周，但他没有进行继代培养。另 一方面Robbins通过继代，将玉米根尖离体培养了更长的 时间，但随着时间延长，生长量减少，最后消失。
• 1952年， Morel和Martin提出了植物脱毒（virus free）技 术，通过分离已被病毒感染的大丽花个体的根尖，并将其 离体培养，重新获得了无病毒的大丽花。
• 1960年，Morel利用兰花茎尖培养，实现了脱毒和快速繁殖 （rapid clone propagation）的两个目的。这一技术导致欧 洲、美洲和东南亚许多国家“兰花工业”的兴起。
0.2 植物组织培养的形成和发展
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。
第一章 植物组织培养的基础理论与基本知识
第一章植物组织培养的基础理论与基本知识目的要求：(1) 掌握组织培养的概念和类型；(2) 掌握组织培养的特点；(3) 了解组织培养发展史；(4) 初步掌握组织培养在农业实践上的应用。
第一节植物组织培养的基本概念及类型一、植物组织培养的概念植物组织培养（tissue culture）指在无菌条件下，将离体的植物器官（如根、茎、叶、花、果、茎尖等）、组织（如形成层、表皮、皮层、髓部细胞、胚乳等）、细胞（如大孢子、小孢子及体细胞）以及原生质体，培养在人工控制的环境里使其再生形成完整的植株。
亦可称为无菌培养、离体培养、试管培养。
根据培养基的形态可分为固体培养和液体培养；液体培养又可分为悬浮培养、振荡培养、旋转培养等。
外植体（explant）：在植物组织培养过程中，有植物体上切取的根、茎、叶、花、果实、种子等器官以及各种组织和细胞统称为外植体。
愈伤组织：植物局部创伤后或在组织培养中，当已分化的细胞恢复了细胞分裂能力，而增殖形成的无组织结构、无器官分化的薄壁细胞团。
在组织培养中，先由外植体增殖产生，在一定条件下，对它经过一段时间培养，可能从其再分化出具一定结构及功能的器官，如根、茎、胚状体或重新形成完整的植株。
二、植物组织培养的类型1.植物培养植物培养是指幼小植株的培养。
例如兰花，兰花及兰科植物种子的发育特殊，种子成熟之后没有胚乳，需要与某些真菌共生，由真菌提供营养才能萌发，在自然条件下，萌发率很低。
早期通过人工接种真菌可使兰花种子萌发，但技术繁琐，难度较大，后来发现在人工培养基上，只要营养成分合适不需要真菌共生，兰花种子也能萌发。
以蝴蝶兰为例，由一个好的荚果播种后两个月左右可产生数万个小圆球茎，经过一个月分瓶后，就可以进行育苗，大约3个月后即可得到大量可移栽的试管苗。
无菌播种已是各个大型蝴蝶兰生产企业主要的种苗繁育技术。
2.器官培养将植物的器官如胚、胚乳、珠心、子房、根、茎、叶、花和幼果的部分组织接种在无菌培养基上进行培养，也称为植物离体培养。
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。
《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，使其发育成完整植株的技术。
这项技术具有广泛的应用，包括植物快速繁殖、品种改良、脱毒苗培育、基因工程等领域。
植物组织培养技术的发展可以追溯到 20 世纪初。
经过多年的研究和实践，如今已经成为植物生物技术领域的重要手段之一。
二、植物组织培养技术的基本原理植物细胞具有全能性，即每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，具有发育成完整植株的潜能。
在组织培养过程中，通过调节培养基的成分、激素的种类和浓度，以及环境条件（如温度、光照等），可以诱导植物细胞脱分化形成愈伤组织，再经过再分化形成芽、根等器官，最终发育成完整的植株。
三、植物组织培养的基本流程1、外植体的选择与消毒外植体是指用于组织培养的植物材料，如茎尖、叶片、茎段、花药等。
选择生长健壮、无病虫害的外植体，并进行严格的消毒处理，以去除表面的微生物。
2、培养基的制备培养基是植物组织培养的重要物质基础，通常包含大量元素、微量元素、有机成分、植物生长调节剂等。
根据不同的培养目的和植物种类，需要配制不同成分和比例的培养基。
3、接种在无菌条件下，将消毒后的外植体接种到培养基上。
接种过程要迅速、准确，避免外植体受到污染。
4、培养将接种后的培养物放置在适宜的环境条件下进行培养。
培养条件包括温度、光照、湿度等。
在培养过程中，要定期观察培养物的生长情况，并及时处理出现的问题。
5、继代培养当培养物生长到一定阶段后，需要进行继代培养，即将其转移到新的培养基上，以促进其生长和增殖。
6、生根与移栽当培养物分化出芽和根后，进行生根培养，待根系发育良好后，将植株移栽到土壤中，使其适应自然环境。
四、植物组织培养中的关键技术1、无菌操作技术无菌操作是植物组织培养成功的关键。
在整个操作过程中，要严格遵守无菌操作规程，对实验器具、培养基、外植体等进行彻底的消毒，防止微生物的污染。
植物组织培养-绪论
大蒜愈伤组织培养
日本牵牛花的离体培养
禾本科牧草的体胚发生过程
菊花体细胞胚胎 发生及植株再生
大蒜体细胞胚 胎发生过程
01 人工种子（Ar tificial seed，Synthetic
02 Seed）：是指植物离 体培养产生的胚状体或 不定芽被包裹在含有营 养和保护功能的人工胚 乳和人工种皮中，从而 形成能发芽出苗的颗粒 体。作为繁殖材料。
1934年，美国的White（怀特） 用无机盐、糖类和酵母抽提物的 培养基进行番茄根尖切段培养， 建立了第一个活跃生长的无性繁 殖系。无机盐、三种B族维生素、 取代酵母浸出液（1934→1968） 继代1600代后仍能正常生长。
1943年，white出版了第一本专 著《植物组织培养手册》《A Hand Book of Plant Tissue Culture》。
体细胞胚胎发生
贯叶金丝桃不定芽直接再生过程
非洲紫罗兰叶片培养
无BAP BAP 0.1mg/l BAP 5.0mg/l 无NAA
优化培养基 1%蔗糖
无蔗糖 5%蔗糖
无BAP BAP 0.1mg/l BAP 5.0mg/l 无NAA
优化培养基 1%蔗糖
无蔗糖 5%蔗糖
台湾百合离体 培养
大花蕙兰原球茎增 殖与植株再生
可概括为以下四个方面：
1962 Murashige & Skoog 在烟草培养中筛选出卓 有成效的MS培养基。
2. 原生质体培养取得突破：
1971 Takebe 在烟草上首次由原生质体获得了 再生植株。再次证实植物细胞的全能性。原生质 体培养为外源基因的导入提供了理想的受体，促 进了体细胞融合技术的发展细胞水平→分子水平
植物组织培养绪论第一章第二章大纲
一、植物组织培养的广义含义(tissue culture)在无菌条件下，将离体植物的器官、组织、细胞或原生质体在人工配制的培养基上，并给予适当的培养条件使其长成完整植株的过程或生产具有经济价值的其他产品的技术。
也称离体培养（Invitro culture）。
二、此定义内涵：1、无菌条件（asepsis)：外植体、培养基、培养容器、接种工具、操作环境、培养环境等。
2、外植体（explant）：健康植株的特定部位或组织，如根、茎、叶、花、果实、胚珠、花药和花粉等，选择用于组织培养的起始材料，称之为外植体。
包括营养器官、生殖器官、组织、细胞等。
3、培养基（culture medium)：是植物组织培养的重要基质，它提供植物生长所需的营养物质。
人工配制，成分确定。
4、组培的理论基础：植物细胞的全能性（totipotent）。
5、激素：调控培养物的状态和发育方向，实现不同的实验目的。
6、封闭培养：通过封口材料实现气体交换。
7、培养条件（ culture condiction）:人为控制。
*植物组织培养的狭义含义指对植物体所有组织如分生组织、胚乳组织、薄壁组织、花药组织、愈伤组织的培养。
本课程所涉及的组织培养若无特殊说明均指广义含义。
三、植物组织培养的四要素（1）无菌（2）培养材料：①器官：根、茎、叶、花、果实②组织：花药组织、胚乳、皮层等③细胞：体细胞（2n）、生殖细胞（n）④原生质体（3）培养基（4）培养条件：温度、光照、湿度等四、与组培有关的术语及理论1、植物细胞全能性（totipotent)：植物细胞具有该植物体全部遗传的可能性，在一定条件下具有发育成完整植物体的潜在能力。
原理：植物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，植物体的每一个活细胞都应该具有全能性。
潜在全能性的原因：基因表达的选择性。
科学研究表明，处于离体状态的植物活细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。
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一、细胞全能性理论
植物每一个具有完 整细胞核的体细胞，都 含有植物体的全部遗传 信息，在适当条件下， 具有发育成完整植株的 潜在能力。
植物细胞全能性表达的条件
①体细胞与完整植株分离， 脱离完整植株的控制 ②创造理想的适于细胞生 长和分化的环境
4.愈伤组织〔callus〕:
离体培养时经诱导 后在外植体表面形 成的一团具分生能 力的无序生长的薄 壁细胞
5.胚状体［embroid］：
在离体培养过程中产 生一种形似胚（具有 明显的根端和芽端）， 功能与胚相同的结构。
石龙芮下胚轴培养产生 胚状体过程
愈伤组织的形成和形态发生
1.愈伤组织的形成
思考： 各种组织培养类型有何主要的异同 处？
★相同点：无菌操作 人工培养基上培养
★不同点：外植体不同 成苗途径与培养方法不同
三、植物组织培养的特点
1、培养材料经济
2、培养条件人为控制，周年生产
3、生长周期短，繁殖率高
4、管理方便，有
利于实现工厂化生 产和自动化控制
第二节 植物组织培养的基本理论
6.根据培养条件
初代培养 继代培养 诱导培养 增殖培养 生根培养 脱毒培养 微体快繁 试管育种 试管嫁接 光培养 暗培养
初代培养：
芽、茎段、叶片、 花器等外植体在 离体培养条件下 诱导愈伤组织、 侧芽或不定芽、 胚状体过程。
继代培养：更换新鲜培养基来繁殖同 种类型的材料（愈伤组织、芽）。
生根培养：将芽苗转接到生根培养基 上培养成为完整植株的过程。
分生组织
组织
胚乳
种子 子叶
成熟组织 花梗 胚珠
胚 胚轴
原生质体
花粉
子房 花器 花托
花药 苞片
果实
根茎
芽
叶 幼苗
叶柄
植物组织培养有哪些类型？
1.根据培养基状态分类
培养基
固体培养
液体培养 半固体体培养
静止培养 旋转培养 纸桥培养 振荡培养
固体培养 振荡培养
液体静止 培养
纸桥培养
植物组培有哪些类型？
分启动期、分裂期和分化期。
◆启动期又称诱导期，是指细胞准备进行分 裂的时期。
◇启动期的长短，因植物种类、外植体的生 理状态和外部因素而异。
◇诱导启动的因素主要是外源激素，最常 用的有2,4-D、NAA、IAA和细胞分裂素等。 2,4-D效果最明显。
◆分裂期是指外植体细胞经过诱导后脱分化， 不断分裂、增生子细胞的过程。
已分化组织 细胞
组织 器官 植株
1.分化〔differentiation〕：细胞在分裂过程中发 生结构和功能上的改变，从而形成各类组织和器官。
2.脱分化〔dedifferentiation〕:已分化好的细胞在 人工诱导条件下，恢复分生能力，回复到分生组织状
态的过程。
3.再分化〔redifferentiation〕:脱分化后具有分 生能力的细胞再经过与原来相同的分化过程，重新 形成各类组织和器官的过程。
植物组织培养技术
思考：
植物有哪些繁殖方法？
分株繁殖 压条繁殖
播种繁殖 嫁接繁殖
扦插繁殖 组织培养繁殖
植物组织培养(tissue culture)技术
学习方法与要求
• 理论与实践相结合 • 自学与听课相结合 • 勤于思考和联想，多动手操作 • 实践－分析－实践－总结 • 积极参加组培协会活动 • 利用好教师、实验室等教学资源
三、根芽激素理论 外植体
根和芽的分化由生长 素和细胞分裂素的比 值所决定，二者比值 高时促进生根；比值 低时促进茎芽的分化； 比值适中则组织倾向 于以一种无结构的方
式生长。
脱
分 化
高生长素（如2，4 －D）
形成愈伤组织
再
分 化
高（细胞分裂素/生长 素）
分化成芽 分化成根
低（细胞分裂素/生长 素）
完整植株
◆分化期是指停止分裂的细胞发生生理代谢 变化而形成不同形态和功能的细胞的过程。
2.愈伤组织的生长与分化
1.器官发生 2.形成胚状体
3.愈伤组织的形态建成
①先芽后根 ②先根后芽，但芽的分化难度比较大
③在愈伤组织块的不同部位 分化出根或芽，通过维管组 织的联系形成完整植株。 ④在愈伤组织表面或内部 形成胚状体
出版社，2003 7 M.K.拉兹丹著.肖尊安，祝扬译.植物组织培养导论（第2
版）.北京：化学工业出版社，2006 8 颜昌敬. 植物组织培养手册. 上海科技出版社，1990 9 谭文澄. 观赏植物组织培养技术.中国林业出版社，2000 10 杨增海. 园艺植物组织培养.农业出版社，1987
第一章 概述
激素对器官或愈伤组织的影响
本章小结：
复习思考题：
1. 植物组织培养与常规无性繁殖有何区别？
2. 名词解释：外植体、细胞全能性、愈伤组织、脱分
化、再分化、胚状体。
？
3. 植物组织培养有哪些类型？
4. 根据根芽激素理论，说明应怎样调整生长素和细胞分 裂素的比例，才能促使愈伤组织再分化？
5. 愈伤组织的形态发生有几种方式？
参考文献
1 植物生理学通讯 2 园艺学报 3 李浚明（编译）.植物组织培养教程.北京：中国农业大学出
版社，2002 4 吴殿星，胡繁荣主编．植物组织培养．上海：上海交通大学
出版社，2004 5 沈海龙.植物组织培养.北京：中国林业出版社，2005 6 熊丽，吴丽芳.观赏花卉的组织培养与大规模生产.化学工业
实现细胞全能性的途径：
①直接分生芽 ②形成愈伤组织，再分化形成芽 ③形成胚状体，由胚状体直接重建完整 植株，或制成人工种子后再重建植株。
二、植物的再生性
◇现象：伤口愈合 扦插生根
◇植株再生的过程即为植物细胞全能性 表达的过程，经过脱分化和再分化两个 阶段。
分裂
分裂
细胞
分化 再
分
脱分化 分裂 化
养条件，使其生长、分化、增殖，发
育成完整植株或生产次生代谢物质的
过程和技术。
？
什么是植物组织培养？
组织培养----离体培养 组织培养----无菌培养
组织培养----植物克隆
广义和狭义概念有何区别？
★组培范围不同，即外植体范围不同。
广义组培
狭义组培
外植体〔explant〕：从植物体分离并 用于离体培养的材料。
6. 植物组织培养有哪些特点？
组织培养 分生组织培养 薄壁组织培养 输导组织培养
胡萝卜形成层(分生组织)培养示意图
胚胎培养 胚乳培养 原胚培养 胚珠培养
种胚培养
胚培养
败育
细胞培养
看
平
悬
微
护
板
浮
室
培
培
培
培
养
养
养
养
原生质 培养
非融合 培养
融合 培养
植物组织培养有哪些类型？
3.根据培养过程 4.根据培养基的
作用 5.根据培养目的
2.根据外植体分类 官 织培 胞质
培培 培养 培体
养养 养
养培
养
植株培养
扦 插 苗 培 养
种 子 苗 培 养
器官培养
根系培养 茎尖、茎段培养
叶片培养 花器培养 果实培养 种子培养
人参根消毒、接种操作程序图
菊花茎尖消毒、接种操作程序图
茎段培养成苗示意图
玫瑰茎段培养 竹竽茎尖培养
第 1 节 植物组培的含义、 类型与特点 第 2 节 植物组培的基本理论
第 3 节 组织培养发展与应用
第一节 植物组培的含义、类型 与特点
一、植物组织培养的含义 二、植物组织培养的类型 三、植物组织培养的特点
指在无菌条件下，将离体的植物
器官、组织、细胞或原生质体，培养
在人工配制的培养基上，人为控制培