选修1_植物的组织培养技术
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(2)灭菌方式：高压蒸汽灭菌。 (3)MS培养基与微生物培养基的比较:
微生物培养基以有机营养为主，而MS培养基则需提供大
量无机营养。
二、月季的花药培养 1.被子植物的花粉发育
2.产生花粉植株的两种途径
这两种途径的区别主要取决于培养 基中 激素的种类及其浓度 的配比 。
3.影响花药培养的因素
材料 从花药来看，应当选择初花期的花药 的 从花粉来看，应当单核期选择的花粉 选
③这两种激素比值不同，对细胞发育方向 的影响不同(见教材旁栏)
理论依据
细胞的全能性
实验操作 制备MS培养基→外植体消毒→ 接种→培养→移栽→栽培
(1)植物组织培养常用的一种培养基是MS培养基，除了大量元素、 微量元素、有机物等，另外还要添加植物激素。MS培养基中微 量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐；蔗糖提 供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；甘氨酸、维生素等物质 主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后 所产生的特殊营养需求。
3. 培 养 基 中 各 种 营 养 物 质 有 什 么 作 用 ？ MS培养基的配方与微生物培养基的配方相 比有哪些明显的不同？
培养基中各种营养物质的作用分别是： ①微量元素和大量元素提供植物细胞生活所 必需的无机盐；②蔗糖提供碳源，同时能够 维持细胞的渗透压；③甘氨酸、维生素等物 质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢 途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求 。
2.为什么生物体内的细胞不表现全能性? 植物细胞体现全能性的条件是什么？
生物体内的细胞不表现全能性的原因是 ：在特定的时间和空间条件下，细胞中的 基因会有选择性的表达出各种蛋白质，从 而构成生物体的不同组织和器官。
植物细胞体现全能性的条件有以下方面 ：①离体状态；②一定的营养物质；③植 物激素；④其他适宜的外界条件(温度、pH 、氧气、光照、无菌等)。
5.将花药接种到MS培养基上之前，对消 毒过的花蕾的处理应注意哪些？
(1)在无菌条件下，除去萼片和花瓣。 (2)在剥离花药时，要尽量不损伤花药， 否则接种后容易在受伤部位产生愈伤组织 。 (3)要彻底除去花丝，因为与花丝相连的 花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。
6.实验操作中应注意哪些问题？ (1)材料的选取：菊花的组织培养实验中，应
选修1
生物技术实践
杨长得
植物的组织培养技术
1．菊花的组织培养。 2．月季的花药培养。
一、植物的组织培养
理论依据
细胞的全能性
离体的植物组织或器官(外植体)
↓脱分化
愈伤组织
过程简图 ↓再分化
试管苗(先长出丛芽后生根)
↓移栽
完整的植物体
选修1第35讲 植物的组织培养技术
植物组织培养的有关概念
1.外植体：是指用于离体培养的植物器官或组织。 2.愈伤组织：是指离体的植物组织或细胞，在培养了一段 时间以后，通过脱分化形成的不定形的薄壁细胞。 3.细胞分化、脱分化和再分化 （1）细胞分化：是指植物个体发育过程中，细胞在形态、 结构和生理功能上产生稳定性差异的过程。 （2）脱分化：是指由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤 组织的过程，又叫做去分化。 （3）再分化：是指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。
三、花药培养技术和植物组织培养技术的比较
项目
花药培养技术
植物组织培养
生殖
方
有性生殖
式 不
同 点操作
制备MS培养基→外植体消
流 毒→接种→培养→移栽
程 →栽培
无性生殖
材料的选取→ 材料的消毒 →接种和培 养→鉴定和 筛选
项目
花药培养技术
取材为花药(需事先摸索时
期适宜的花蕾)，培养的
不 同取材 点
为单倍体幼苗，植株弱 小，高度不育。必须用 秋水仙素处理，使染色 体加倍，恢复正常植株
理论依据
细胞的全能性
(1)外植体的选择：材料本身的种类，同一 植物材料的年龄、保存时间的长短等
பைடு நூலகம்
(2)营养条件：无机营养(大量元素、微量 元素)和有机营养(维生素、甘氨酸、烟 酸、肌醇以及蔗糖等)
影响因素 (3)植物激素
①常用激素：生长素和细胞分裂素
②使用这两种激素顺序不同，实验结果不 同(见教材表)
该比值高时
该比值低时 该比值适中
时
实验结果 利于根的分化，抑制芽的形
成 利于芽的分化，抑制根的形
成
促进愈伤组织的生长
1.植物细胞具全能性的原因是什么？不同 细胞的全能性表达难易程度如何？
植物细胞具有全能性的原因是因为植 物体的每一个具核的活细胞都包含有该物种 所特有的全套遗传物质。
不同细胞的全能性表达难易程度不 同。最易表达的是受精卵；其次是生 殖细胞(未受精的卵细胞和花粉细胞) ；第三是各种分生组织等薄壁细胞； 然后是其他已经分化的组织。总之， 分化程度越低的组织越易培养，分化 程度越高的组织越难培养。
主 择 从花蕾来看，应当选择完全未开放的花蕾 要 因培养 培养基各成分中，植物生长调节剂的水平和 素 基 配比，常对诱导细胞的分裂、生长和分化 的 起决定作用。在诱导愈伤组织或胚状体产 组 生的诱导培养基中，广泛地使用2，4—D、 成 NAA等
其他因 植物的种类、亲本植株的生长条件、材料的 素 低温 预处理、种密度、培养的环境条件等
微生物培养基以有机营养为主 。与微生物的培养不同，MS培养 基则需提供大量无机营养，无机 盐混合物包括植物生长必需的大 量元素和微量元素两大类。
4.为什么无菌技术是植物组织培养成功的 关键？
植物组织培养不同于扦插、分根、叶插等 常规无性繁殖。由于植物组织培养所利用的 植物材料体积小、抗性差，所以对培养条件 的要求较高。用于植物组织培养的培养基同 样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、 真菌等的生长。培养材料一旦被微生物(如细 菌)污染，其分裂快、生长迅速，会争夺培养 基中的营养，还会产生代谢废物毒害培养材 料，导致实验失败。因此要进行严格的无菌
的染色体数，而且为纯
种
植物组织培养
外植体为体细 胞，染色体 数无需加倍
项目
花药培养技术
植物组织培养
转移 培
不养 同 点鉴定 筛 选
花药裂开后释放出的愈伤组 织或胚状体要及时更换培 养基培养。花药培养对培 养基配方的要求更为严格
需要
不需转移便可 再分化为植 株
不需要
(1)原理：植物细胞的全能性
相同点 (2)过程：脱分化、再分化 (3)操作：培养基配制方法、无菌技术及接 种操作等基本相同
选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝； 月季花药的离体培养实验中，应选择花粉 发育过程中的单核靠边期的花粉进行培养 。 (2) 外 植 体 消 毒 ： 所 用 消 毒 剂 为 体 积 分 数 为 70%的酒精和质量分数为0.1%的氯化汞溶 液，所使用的清洗液是无菌水。 (3)培养过程：在初期，菊花的组织培养需光 照，月季花药的培养不需要光照；而在后 期均需要光照。
四、植物激素在组织培养中的重要作用
生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、
脱分化和再分化的关键激素，其作用特点为
： 激素使用
实验结果
先生长素后细 有利于细胞分裂，但细胞不
胞分裂素
分化
使用顺 序
先细胞分裂素 后生长素
生长素与细胞
分裂素同时
使用
细胞既分裂也分化 分化频率提高
激素使用
生长素用 量与细 胞分裂 素用量 的比例
微生物培养基以有机营养为主，而MS培养基则需提供大
量无机营养。
二、月季的花药培养 1.被子植物的花粉发育
2.产生花粉植株的两种途径
这两种途径的区别主要取决于培养 基中 激素的种类及其浓度 的配比 。
3.影响花药培养的因素
材料 从花药来看，应当选择初花期的花药 的 从花粉来看，应当单核期选择的花粉 选
③这两种激素比值不同，对细胞发育方向 的影响不同(见教材旁栏)
理论依据
细胞的全能性
实验操作 制备MS培养基→外植体消毒→ 接种→培养→移栽→栽培
(1)植物组织培养常用的一种培养基是MS培养基，除了大量元素、 微量元素、有机物等，另外还要添加植物激素。MS培养基中微 量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐；蔗糖提 供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；甘氨酸、维生素等物质 主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后 所产生的特殊营养需求。
3. 培 养 基 中 各 种 营 养 物 质 有 什 么 作 用 ？ MS培养基的配方与微生物培养基的配方相 比有哪些明显的不同？
培养基中各种营养物质的作用分别是： ①微量元素和大量元素提供植物细胞生活所 必需的无机盐；②蔗糖提供碳源，同时能够 维持细胞的渗透压；③甘氨酸、维生素等物 质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢 途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求 。
2.为什么生物体内的细胞不表现全能性? 植物细胞体现全能性的条件是什么？
生物体内的细胞不表现全能性的原因是 ：在特定的时间和空间条件下，细胞中的 基因会有选择性的表达出各种蛋白质，从 而构成生物体的不同组织和器官。
植物细胞体现全能性的条件有以下方面 ：①离体状态；②一定的营养物质；③植 物激素；④其他适宜的外界条件(温度、pH 、氧气、光照、无菌等)。
5.将花药接种到MS培养基上之前，对消 毒过的花蕾的处理应注意哪些？
(1)在无菌条件下，除去萼片和花瓣。 (2)在剥离花药时，要尽量不损伤花药， 否则接种后容易在受伤部位产生愈伤组织 。 (3)要彻底除去花丝，因为与花丝相连的 花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。
6.实验操作中应注意哪些问题？ (1)材料的选取：菊花的组织培养实验中，应
选修1
生物技术实践
杨长得
植物的组织培养技术
1．菊花的组织培养。 2．月季的花药培养。
一、植物的组织培养
理论依据
细胞的全能性
离体的植物组织或器官(外植体)
↓脱分化
愈伤组织
过程简图 ↓再分化
试管苗(先长出丛芽后生根)
↓移栽
完整的植物体
选修1第35讲 植物的组织培养技术
植物组织培养的有关概念
1.外植体：是指用于离体培养的植物器官或组织。 2.愈伤组织：是指离体的植物组织或细胞，在培养了一段 时间以后，通过脱分化形成的不定形的薄壁细胞。 3.细胞分化、脱分化和再分化 （1）细胞分化：是指植物个体发育过程中，细胞在形态、 结构和生理功能上产生稳定性差异的过程。 （2）脱分化：是指由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤 组织的过程，又叫做去分化。 （3）再分化：是指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。
三、花药培养技术和植物组织培养技术的比较
项目
花药培养技术
植物组织培养
生殖
方
有性生殖
式 不
同 点操作
制备MS培养基→外植体消
流 毒→接种→培养→移栽
程 →栽培
无性生殖
材料的选取→ 材料的消毒 →接种和培 养→鉴定和 筛选
项目
花药培养技术
取材为花药(需事先摸索时
期适宜的花蕾)，培养的
不 同取材 点
为单倍体幼苗，植株弱 小，高度不育。必须用 秋水仙素处理，使染色 体加倍，恢复正常植株
理论依据
细胞的全能性
(1)外植体的选择：材料本身的种类，同一 植物材料的年龄、保存时间的长短等
பைடு நூலகம்
(2)营养条件：无机营养(大量元素、微量 元素)和有机营养(维生素、甘氨酸、烟 酸、肌醇以及蔗糖等)
影响因素 (3)植物激素
①常用激素：生长素和细胞分裂素
②使用这两种激素顺序不同，实验结果不 同(见教材表)
该比值高时
该比值低时 该比值适中
时
实验结果 利于根的分化，抑制芽的形
成 利于芽的分化，抑制根的形
成
促进愈伤组织的生长
1.植物细胞具全能性的原因是什么？不同 细胞的全能性表达难易程度如何？
植物细胞具有全能性的原因是因为植 物体的每一个具核的活细胞都包含有该物种 所特有的全套遗传物质。
不同细胞的全能性表达难易程度不 同。最易表达的是受精卵；其次是生 殖细胞(未受精的卵细胞和花粉细胞) ；第三是各种分生组织等薄壁细胞； 然后是其他已经分化的组织。总之， 分化程度越低的组织越易培养，分化 程度越高的组织越难培养。
主 择 从花蕾来看，应当选择完全未开放的花蕾 要 因培养 培养基各成分中，植物生长调节剂的水平和 素 基 配比，常对诱导细胞的分裂、生长和分化 的 起决定作用。在诱导愈伤组织或胚状体产 组 生的诱导培养基中，广泛地使用2，4—D、 成 NAA等
其他因 植物的种类、亲本植株的生长条件、材料的 素 低温 预处理、种密度、培养的环境条件等
微生物培养基以有机营养为主 。与微生物的培养不同，MS培养 基则需提供大量无机营养，无机 盐混合物包括植物生长必需的大 量元素和微量元素两大类。
4.为什么无菌技术是植物组织培养成功的 关键？
植物组织培养不同于扦插、分根、叶插等 常规无性繁殖。由于植物组织培养所利用的 植物材料体积小、抗性差，所以对培养条件 的要求较高。用于植物组织培养的培养基同 样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、 真菌等的生长。培养材料一旦被微生物(如细 菌)污染，其分裂快、生长迅速，会争夺培养 基中的营养，还会产生代谢废物毒害培养材 料，导致实验失败。因此要进行严格的无菌
的染色体数，而且为纯
种
植物组织培养
外植体为体细 胞，染色体 数无需加倍
项目
花药培养技术
植物组织培养
转移 培
不养 同 点鉴定 筛 选
花药裂开后释放出的愈伤组 织或胚状体要及时更换培 养基培养。花药培养对培 养基配方的要求更为严格
需要
不需转移便可 再分化为植 株
不需要
(1)原理：植物细胞的全能性
相同点 (2)过程：脱分化、再分化 (3)操作：培养基配制方法、无菌技术及接 种操作等基本相同
选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝； 月季花药的离体培养实验中，应选择花粉 发育过程中的单核靠边期的花粉进行培养 。 (2) 外 植 体 消 毒 ： 所 用 消 毒 剂 为 体 积 分 数 为 70%的酒精和质量分数为0.1%的氯化汞溶 液，所使用的清洗液是无菌水。 (3)培养过程：在初期，菊花的组织培养需光 照，月季花药的培养不需要光照；而在后 期均需要光照。
四、植物激素在组织培养中的重要作用
生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、
脱分化和再分化的关键激素，其作用特点为
： 激素使用
实验结果
先生长素后细 有利于细胞分裂，但细胞不
胞分裂素
分化
使用顺 序
先细胞分裂素 后生长素
生长素与细胞
分裂素同时
使用
细胞既分裂也分化 分化频率提高
激素使用
生长素用 量与细 胞分裂 素用量 的比例