植物组织培养的相关研究
植物组织培养发展现状研究[]
植物组织培养的发展研究进展摘要:植物组织培养作为一种有效的技术手段,已经被广泛应用于生产实践的各个领域。
本文综述了植物组织培养的应用现状,指出其在雨中和优种块繁等方面的科技支撑作用。
同时概述了有关新技术的开发利用,及应用前景展望。
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。
植物组织培养是指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、胚胎、原生质体等,在人工配制的培养基上给予适宜的培养条件,进行繁殖的方法。
由于是在试管内培养,且培养的是脱离植株母体的培养物,故也称离体培养或试管培养。
目前,植物组织培养技术研究已经取得巨大的进展,在观赏植物,如菊花、牡丹、百合等方面有诸多应用。
同时,许多观赏植物已经实现产业化生产,建立了一套相对完善的快繁体系,取得了明显的经济和社会效益。
1 植物组织培养的过程组织培养的技术过程大致分为六步:植物培养材料的采集,培养材料的消毒预处理,制备外植体,接种和培养,根的诱导,炼苗移植。
以上个步骤均在无菌条件下进行。
2 植物组织培养的应用现状2.1 在植物育种方面的应用2.1.1单倍体育种单倍体植株往往不能结实,难以进行繁殖。
在培养中用秋水仙素处理,可使染色体加倍成纯合二倍体。
这种培养技术在育种上的应用多为单倍体育种。
单倍体育种具有高速、高效、基因型一次纯合等优点。
因此,通过花药或花粉的培养的单倍体育种已成为一种新的育种手段。
2.1.2 胚培养采用人工的方法在无菌条件县从种子中将成熟胚和未成熟的胚分离出来,然后放在人工合成的培养基上培养,使它发育成正常的植株,从而有效的克服远缘杂交不亲和的障碍,获得杂种植物。
目前,在这一方面获得成功的自交或远缘杂交不亲和性植物有怀地黄、矮牵牛、普通小麦、黑小麦等。
2.1.3 培养细胞突变体在组织培养过程中,细胞处于不断分生状态,易受培养条件和外界环境(如放射、化学物质)的影响而产生诱变,从中可以筛选出对人们有利的突变体,从而培育新品种。
植物组织培养实验报告
植物组织培养实验报告植物组织培养是一种重要的生物技术手段,通过对植物细胞和组织进行离体培养,可以实现植物再生、遗传改良、病毒检测等多种目的。
本实验旨在探究植物组织培养的基本原理和操作方法,以及培养条件对植物再生的影响。
首先,我们选择了小麦离体子叶和茎段作为实验材料,进行了消毒处理和植物组织培养基的配制。
消毒处理是植物组织培养的关键步骤之一,它能有效杀灭外源微生物,保证培养组织的纯净性。
接着,我们将消毒后的植物材料转移到含有植物生长调节剂的培养基上,进行培养。
在培养的过程中,我们注意观察培养组织的生长情况,记录下不同处理条件下植物再生的效果。
实验结果表明,植物组织培养的成功与否受到多种因素的影响,包括植物材料的选择、培养基的成分、光照和温度等环境条件。
在本次实验中,我们发现小麦离体子叶的再生能力较强,而茎段的再生效果较差。
此外,培养基中生长调节剂的种类和浓度也对植物再生有显著影响,适当的生长调节剂可以促进再生过程,而过高或过低的浓度则会抑制再生。
综合实验结果,我们得出了一些结论和建议,首先,选择适宜的植物材料对于植物组织培养至关重要,不同植物材料的再生能力存在差异,需要根据具体情况进行选择;其次,培养基的配制需要根据具体植物材料和培养目的进行调整,合适的生长调节剂浓度可以提高再生效率;最后,培养条件的控制也是影响植物组织培养效果的重要因素,包括光照、温度、湿度等,都需要进行合理的调节。
总之,植物组织培养是一项复杂而有趣的实验技术,通过不断的实践和探索,我们可以更好地理解其中的原理和规律,为植物育种和生物工程领域的研究提供重要的技术支持。
希望本次实验结果能对相关领域的研究工作有所启发,也希望能为植物组织培养技术的进一步完善贡献一份力量。
植物组织培养实验报告
摘要:以大豆子叶为外植体,在MS 培养基上附加不同浓度、不同种类的植物激素,以研究不同激素组合和不同浓度对大豆子叶愈伤诱导率的影响,并练习无菌操作。
实验结果显示第 2 组即 MS+6-BA〔2.0mg/L)+NAA(1.0mg/L)和第 3 组即 MS+KT〔0.5mg/L)+2,4-D(1.0mg/L) 培养基中愈伤组织诱导率较高,为较佳的愈伤组织诱导组合。
关键词:大豆;植物组织培养;无菌操作;愈伤组织1.1 实验材料:大豆子叶1.2 实验试剂与仪器〔1〕试剂: 75%酒精、MS 干粉、蔗糖、琼脂、植物生长调节剂〔NAA、2,4-D、KT、6-BA〕、无菌水、升汞、 NaOH 溶液〔2〕仪器:超菌净工作台、圆纸片、培养皿、封口膜、称量纸、千分之一天平、不锈钢杯子、移液枪、试管、高压灭菌锅、注射器、酒精灯、镊子、手术刀、搁置架、烧杯、电炉。
1.3 实验方法培养基的配制与灭菌1.3.1.1 配制培养基的准备阶段〔1〕准备 80 个培养试管及封口膜, 2 个小培养皿、 1 个大培养皿,用洗衣粉、自来水洗净,再用蒸馏水把每一个培养试管、润洗一下。
带晾干后将试管编号 1-80;〔2〕在称量纸上用百分之一天平分别称取 1.5g 琼脂 4 份, 7.5g 蔗糖 4 份,在烧杯里用千分之一天平上称取 1.185g MS 干粉 4 份〔烧杯不要清洗〕;〔3〕剪小圆纸片 40,均分在两个小培养皿小能从中自由取出为宜;剪大圆纸片10,均分在两个大培养皿中。
然后分别用报纸包好。
〔4〕把接种工具手术刀、镊子、剪刀等用报纸包好。
1.3.1.2 配制培养基〔1〕在装有 MS 干粉的烧杯中按下表参加植物生长调节剂实验所用的所有激素浓度均为 0.5mg/mL编号培养基配置激素的加样量(ml)6-BA N A A K T2,4-D1 23 4 MS+6-BA〔1.0mg/L)+NAA(0.5mg/L)MS+6-BA〔2.0mg/L)+NAA(1.0mg/L)MS+KT〔0.5mg/L)+2,4-D(1.0mg/L)MS+KT〔1.0mg/L)+2,4-D(2.0mg/L)0.51.00.250.50.250.50.51.0〔2〕用量筒量取250ml 〔稍多〕蒸馏水,取一个不锈钢杯子参加150ml 蒸馏水和称量好的琼脂,在电炉子加热沸腾 2min,再参加混合好的 MS 培养基 1 号和蔗糖,混合沸腾 2min,用剩余的蒸馏水定容至 250ml;〔3〕当温度降到 60℃摆布时,将溶液 pH 调至 5.8,普通加 4 滴 NaOH 溶液即可;〔4〕取编号 1-20 的培养试管,用大量注射器以每瓶 12.5ml 摆布培养基分装在培养试管中,用封口膜封口, 4 支一捆捆扎好。
植物的组织_实验报告
一、实验目的1. 熟悉植物组织培养的基本原理和操作技术。
2. 掌握无菌操作技术,学会配制培养基。
3. 学习诱导愈伤组织形成的方法,并观察其生长情况。
4. 了解植物细胞的全能性及其在组织培养中的应用。
二、实验原理植物组织培养是利用植物细胞的全能性,将植物的器官、组织或细胞在人工控制的条件下,诱导分化再生为完整植株的过程。
该实验主要包括以下几个步骤:外植体消毒、接种、愈伤组织诱导、再分化、生根、移栽等。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:小麦幼苗、MS培养基、愈伤诱导培养基、生根培养基、消毒剂(如70%酒精、无菌水等)、消毒工具(如解剖刀、镊子等)。
2. 实验仪器:超净工作台、高压灭菌锅、培养箱、显微镜、天平、烧杯、三角烧瓶、培养皿等。
四、实验步骤1. 外植体消毒:将小麦幼苗洗净,用70%酒精浸泡30秒,再用无菌水冲洗3次。
用解剖刀将幼苗切成1-2mm的段,用无菌滤纸吸干水分。
2. 配制培养基:按照实验要求,配制MS培养基、愈伤诱导培养基和生根培养基。
将培养基分装到培养皿中,高压灭菌30分钟。
3. 接种:将消毒好的外植体接种到愈伤诱导培养基中,每皿接种3-5段,每个处理重复3次。
4. 愈伤组织诱导:将接种好的培养皿放入培养箱中,在适宜的温度(25-28℃)和光照条件下培养。
观察愈伤组织形成情况。
5. 再分化:当愈伤组织形成后,将愈伤组织转移到再分化培养基中。
在适宜的条件下培养,观察愈伤组织再分化为芽和根。
6. 生根:当芽和根形成后,将植株转移到生根培养基中。
在适宜的条件下培养,观察植株生根情况。
7. 移栽:当植株生根良好后,将其从培养皿中取出,用无菌水冲洗根部,然后移栽到土壤中。
五、实验结果与分析1. 愈伤组织形成情况:实验结果表明,小麦幼苗在愈伤诱导培养基中能形成愈伤组织,愈伤组织生长旺盛。
2. 再分化情况:愈伤组织在再分化培养基中能分化出芽和根,再分化效果良好。
3. 生根情况:植株在生根培养基中生根良好,根长且粗壮。
植物组织培养实验
植物组织培养实验植物组织培养实验是一项基于植物生物学的研究技术,它通过在适当的培养基中培育植物细胞、组织和器官,以研究植物生长、发育、代谢和遗传等方面问题。
植物组织培养技术一般涉及的基本步骤包括组织取样、表皮消毒、培养基制备、筛选培养物、培养、观察和数据记录等。
组织取样组织取样是植物组织培养的第一步,选择的组织应为获得感兴趣细胞或器官的基础。
通常情况下,植物种子、叶片、幼茎、根、芽、花和果实等都可以用于组织取样。
在选择组织前需要确定所研究的问题,如要研究种子发育过程,则选择发育中的种子进行取样;若要研究茎的生长过程,就选择茎的新生部位作为实验对象。
表皮消毒表皮消毒是将取得的植物组织中的微生物去除的过程。
微生物会影响组织培养发展,这会导致发生不必要的变异和甚至失败。
表皮消毒的方法有多种,其中最常用的方法是使用双氧水和75%酒精按一定方法进行消毒。
消毒之后,将组织再次用无菌水清洗,以去除残留的双氧水和酒精。
培养基制备培养基是培养组织的营养来源,可以根据不同实验设计的要求选择制备。
基本培养基配方包括营养盐和植物激素,营养盐提供必要的营养物质,而植物激素则起着促进细胞分裂和分化的作用。
例如,包含各种氨基酸、维生素和能量来源的MS基础培养基是最常用的培养基之一。
筛选培养物筛选培养物是将合适的组织细胞挑选出来放置在培养基中培育,防止其过多发生变异或者对人体等方面的危害。
在筛选培养物时,需要注意细胞数量和形态。
对于数量较多的细胞和组织,应采用无菌手术刀进行分离和挑选;而对于较小的器官如芽或根的小茎,可利用移液管或显微镜完成挑选。
培养和观察在选择出适合的培养物之后,需要将其放置在外界充分汲取空气和养分的环境中培养。
养分和水分需要在适宜的时间内追加,以适应发育的需要。
特别是对于更高级的组织器官如花,生长的要求更高,需要精心细致的培育过程。
同时还需要及时观察器官的生长和整体形态,以便对培养过程进行调整和升级。
数据记录数据记录是组织培养实验最后一个步骤,它的目的是为了明确整个实验过程中的变化和优化。
植物生物学实验技术掌握研究植物的实验方法和技术
植物生物学实验技术掌握研究植物的实验方法和技术植物生物学是研究植物的生理、生态和遗传等方面的科学。
要深入了解植物的生命活动,就需要掌握一定的实验方法和技术。
本文将介绍几种常用的植物生物学实验技术,帮助读者更好地开展植物科研工作。
一、组织培养技术组织培养是植物生物学研究中常用的实验技术之一,其主要目的是通过体外培养植物组织、细胞或器官,以探究植物的生长发育规律以及植物的分子与细胞机制等。
组织培养技术主要包括无菌技术、组织切分和培养基的制备等。
二、基因转化技术基因转化是将外源基因导入植物体内,使其在植物体内表达的技术。
通过基因转化技术,可以引入外源基因,改善植物的品质、抗逆性等性状,同时也有利于研究植物的基因功能。
常用的基因转化技术包括农杆菌介导的遗传转化和基因枪法等。
三、蛋白质组学技术蛋白质组学是研究植物蛋白质组成、结构和功能等方面的科学。
通过蛋白质组学技术,可以全面了解植物中各种蛋白质的表达情况、相互作用以及功能等信息。
常用的蛋白质组学技术包括二维凝胶电泳、质谱分析和蛋白质互作网络分析等。
四、分子标记技术分子标记技术是利用植物基因组中的特定序列进行物种鉴定、遗传连锁图谱构建和基因定位等的技术。
通过分子标记技术,可以对植物的遗传背景进行研究,推进植物育种和种质资源保护等工作。
常用的分子标记技术包括PCR、RAPD和SSR等。
五、光合作用测定技术光合作用是植物进行能量和有机物质合成的重要过程。
通过测定光合作用速率和光合色素的含量等指标,可以评估植物的光合能力和生长发育状态。
光合作用测定技术主要包括光合速率测定、气体交换测量和光合色素提取等。
六、荧光探针技术荧光探针技术是利用荧光信号来研究植物生理和生化过程的技术。
通过荧光探针技术,可以实时监测植物的氧化还原状态、酸碱平衡、离子浓度等生理生化过程。
常用的荧光探针技术包括叶绿素荧光测定、荧光染料标记和荧光显微镜观察等。
在进行植物生物学实验时,务必注意实验操作的准确性和可重复性。
植物组织培养实验报告
植物组织培养实验报告目录1. 引言1.1 研究背景1.2 研究目的1.3 研究意义2. 实验方法2.1 材料准备2.2 实验步骤2.3 实验设计3. 结果与讨论3.1 实验结果3.2 结果分析3.3 结果讨论4. 结论引言研究背景植物组织培养是一种重要的生物技术手段,可用于植物繁殖、种质改良、病毒检测等方面。
通过培养植物的组织和细胞,可以实现对植物特定性状的调控和改善。
研究目的本实验旨在探究植物组织培养的基本原理和操作步骤,研究不同培养条件下植物组织生长情况,为植物生物技术的研究提供参考。
研究意义植物组织培养技术可以加快新品种选育的速度,提高植物的遗传改良效率,对于传统育种技术的完善和植物种质资源的保存具有重要意义。
实验方法材料准备- 植物组织样品- 培养基- 生长室- 培养瓶- 剪刀、消毒酒精等无菌操作工具实验步骤1. 准备培养基,对其进行灭菌处理。
2. 取样品进行无菌处理,切取植物组织。
3. 将植物组织置于培养基上,放入生长室进行培养。
4. 定期观察植物组织的生长情况,记录数据。
5. 根据实验设计,对不同处理组进行相应操作。
实验设计本实验设计了对照组和不同处理组,比较不同处理条件对植物组织生长的影响,以验证植物组织培养的有效性。
结果与讨论实验结果经过一段时间的培养,观察到植物组织在培养基上出现生长现象,不同处理组的生长情况有所不同。
结果分析通过对实验结果的分析,可以得出不同培养条件下植物组织生长的规律性,为进一步研究提供了重要依据。
结果讨论在讨论部分,对实验结果进行解释和归纳,总结出植物组织培养的特点和应用前景,为相关研究领域提供参考和启示。
结论植物组织培养是一种重要的生物技术手段,可以在植物繁殖、种质改良等领域发挥重要作用。
本实验结果表明,植物组织培养具有可行性和有效性,对于植物生物技术的发展和应用具有重要意义。
组织培养在植物繁育中的应用及优势
组织培养在植物繁育中的应用及优势植物繁育中的组织培养技术,是一种常用的生物技术手段。
这种技术可以使所有植物细胞在无性条件下自我分裂,从而形成一定规律的新植株。
该技术的应用范围很广,可以帮助农业生产、森林资源培育、园林绿化等领域。
本文将从应用范围、优势等方面,探讨组织培养在植物繁育中的应用及优势。
一、应用范围1.农业生产组织培养技术可以促进农业种植业的发展。
农产品可以通过组织培养,使得单株产量提高,减少了播种量,节省了土地资源,也有利于农业生产管理的效率提升。
同时,该技术可用于农作物的良种繁育,使得农作物的品质、产量等方面也有了较大提升。
2.森林资源培育森林是重要的资源消耗来源。
组织培养技术可以培育出速生、优质的林木品种,进而为人们提供更好的森林资源。
同时,还可以有效减轻森林的损失问题,减小人为干扰的影响。
3.园林绿化组织培养技术在园林绿化领域中也有重要的应用。
它可以用于花卉和草坪等绿化工程的建设和维护。
在现代城市中,园林绿化的意义越来越重要,而该技术可以有效提升园林绿化的质量,节省建设过程中的时间和成本。
二、优势1.高效性组织培养技术可以大大提高植物生长的速度和效率。
在营养基的帮助下,一株细胞随时可以分裂成几十、几百、甚至上千的新植株。
这种方法有利于高效率繁殖大量的植株,而且效率极高。
具体来说,它是实现植物快速生长、快速繁殖和生成大量的相同品种的最佳方法。
2.可控性组织培养技术可以完全控制植物生长的过程。
营养基可以被制成有机体的感性环境,通过控制施肥和营养的方式操控其生长。
因此,可以制造出特定的植物衍生物质,从而满足市场或生产需要。
3.方便性组织培养技术可以在相对较小的空间内帮助培育大量植物,不需要耗费大量的土地资源,减少建设成本。
同时,该方法不需要特殊的设备,且易于操作,可以在标准实验室环境中进行。
总之,随着生物技术的不断发展,组织培养技术在植物繁育中的应用越来越广泛。
组织培养技术的应用范围已经涉及到农业等大量领域,优势显著,可以达到高效、可控、方便等目的。
玉米组培实验报告
一、实验简介实验名称:玉米组织培养实验目的:了解玉米组织培养的基本原理和方法,掌握植物组织培养技术,研究玉米在体外培养条件下的生长和分化规律,为玉米育种和生物技术提供实验依据。
二、实验材料与设备实验材料:- 玉米种子- MS培养基- 植物激素(如6-BA、NAA、IAA等)- 营养液- 灭菌剂(如氯化汞、酒精等)- 无菌操作室实验设备:- 恒温培养箱- 显微镜- 高压灭菌锅- 离心机- 培养皿- 刀片- 灭菌手套- 灭菌工作台三、实验方法1. 种子消毒:将玉米种子用氯化汞消毒5分钟,然后用无菌水冲洗3次,以杀灭表面的微生物。
2. 种子萌发:将消毒后的种子放入MS培养基中,在恒温培养箱中培养,温度设置为25°C,光照时间为12小时/天。
3. 外植体选择:待种子萌发后,选择健康的幼苗作为外植体。
4. 外植体消毒:将外植体用氯化汞消毒5分钟,然后用无菌水冲洗3次。
5. 接种:将消毒后的外植体接种到MS培养基中,添加适量的植物激素,如6-BA和NAA,以诱导愈伤组织的形成。
6. 培养:将接种后的培养皿放入恒温培养箱中,温度设置为25°C,光照时间为12小时/天。
7. 观察与记录:定期观察培养皿中的愈伤组织生长情况,记录愈伤组织的形成时间、生长速度、颜色等。
8. 生根诱导:当愈伤组织生长到一定阶段后,将愈伤组织转移到含有NAA的培养基中,诱导其生根。
9. 移栽:待愈伤组织生根后,将其移栽到土壤中,进行正常的生长和发育。
四、实验结果与分析1. 愈伤组织形成:在MS培养基中添加适量的植物激素后,玉米外植体在培养第7天开始形成愈伤组织,愈伤组织呈白色,质地较软。
2. 愈伤组织生长:愈伤组织在培养过程中逐渐增大,生长速度较快,培养第14天时,愈伤组织直径达到1cm左右。
3. 生根诱导:将愈伤组织转移到含有NAA的培养基中,培养第21天开始出现根系,生根率较高。
4. 移栽成活:移栽后的玉米幼苗生长良好,成活率较高。
植物组织培养技术的研究进展
植物组织培养技术的研究进展一、本文概述植物组织培养技术,作为一种在无菌条件下,通过人工操作将离体的植物组织、细胞或器官培养在人工配制的培养基上,使其再生为完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术,自其诞生以来,就在生物学、农业、林业、医药等领域引发了广泛的关注和研究。
本文旨在全面综述植物组织培养技术的研究进展,探讨其在实际应用中的潜力与挑战,以期为推动该领域的发展提供有益的参考。
本文将首先回顾植物组织培养技术的发展历程,梳理其从早期的摸索阶段到现代的精细化、高效化发展的主要历程。
接着,我们将重点关注近年来在植物组织培养技术方面取得的重要突破,包括培养基的优化、外植体选择的新策略、基因编辑技术在组织培养中的应用等。
我们还将探讨植物组织培养技术在植物育种、脱毒、次生代谢产物生产、生物反应器等方面的应用,并分析其在实际应用中的优势和局限性。
我们将对植物组织培养技术的未来发展进行展望,探讨如何通过技术创新和方法优化,进一步提高植物组织培养的效率和质量,以满足日益增长的农业生产需求和社会经济发展要求。
我们也将关注植物组织培养技术在应对全球气候变化、生物多样性保护等重大问题中的潜在作用,以期为推动植物组织培养技术的可持续发展提供新的思路。
二、植物组织培养技术的基本原理和方法植物组织培养技术,又称为植物微繁殖或植物细胞培养,是一种通过控制环境条件,利用植物细胞或组织的再生能力,在无菌条件下进行植物繁殖或遗传改良的技术。
其基本原理主要基于植物细胞的全能性,即植物体的每一个活细胞都含有该物种的全套遗传信息,并有能力发育成完整的植株。
植物组织培养的基本方法主要包括以下几个步骤:从植物体上获取所需的外植体(如叶片、茎尖、花药等)。
然后,通过表面消毒和切割处理,将外植体接入含有适当营养成分和植物生长调节剂的培养基中。
这些调节剂如细胞分裂素和生长素,对细胞的分裂和分化起着重要的调控作用。
接着,将接种后的外植体置于适宜的光照、温度和湿度条件下进行培养。
组培实验报告结果(3篇)
第1篇一、实验简介实验名称:植物组织培养实验实验目的:通过植物组织培养技术,探究植物细胞分裂、分化和再生能力,掌握植物组织培养的基本操作流程,并观察培养过程中植物组织的生长变化。
实验材料:水稻、玉米、小麦等植物叶片、茎段、愈伤组织等。
实验方法:采用植物组织培养技术,对植物叶片、茎段、愈伤组织进行体外培养,观察其在不同培养基、激素浓度、光照条件下的生长和分化情况。
二、实验结果与分析1. 培养基对植物组织生长的影响实验结果表明,不同培养基对植物组织的生长和分化具有显著影响。
其中,MS培养基(Murashige and Skoog培养基)对植物组织的生长和分化效果较好,愈伤组织诱导率和再生植株数量较高。
(1)MS培养基在MS培养基中,水稻叶片愈伤组织诱导率为80%,玉米叶片愈伤组织诱导率为75%,小麦叶片愈伤组织诱导率为70%。
再生植株数量分别为:水稻40株,玉米30株,小麦20株。
(2)改良MS培养基在改良MS培养基中,水稻叶片愈伤组织诱导率为70%,玉米叶片愈伤组织诱导率为65%,小麦叶片愈伤组织诱导率为60%。
再生植株数量分别为:水稻25株,玉米20株,小麦15株。
2. 激素对植物组织生长的影响实验结果表明,激素对植物组织的生长和分化具有显著影响。
其中,生长素(IAA)和细胞分裂素(KT)对植物组织的生长和分化效果较好。
(1)生长素和细胞分裂素浓度对愈伤组织诱导率的影响当生长素和细胞分裂素的浓度分别为0.5mg/L和0.1mg/L时,水稻叶片愈伤组织诱导率达到最高,为80%。
玉米叶片愈伤组织诱导率达到最高,为75%。
小麦叶片愈伤组织诱导率达到最高,为70%。
(2)生长素和细胞分裂素浓度对再生植株数量的影响当生长素和细胞分裂素的浓度分别为0.5mg/L和0.1mg/L时,水稻再生植株数量为40株,玉米再生植株数量为30株,小麦再生植株数量为20株。
3. 光照条件对植物组织生长的影响实验结果表明,光照条件对植物组织的生长和分化具有显著影响。
百子莲组织培养技术研究
百子莲组织培养技术研究植物组织培养技术是现代植物学研究的重要手段之一,其在植物研究和实际利用中都具有重要的应用价值。
百子莲(Nymphaea tetragona)是水生植物中一种常见的草本植物,其花瓣形如莲花,故名百子莲。
百子莲具有美丽的花朵和绿叶,在水池中可以起到装饰和净化水质的作用,同时还具有一定的药用价值。
因此,研究百子莲的组织培养技术,对于推广其种植和利用具有重要的科学意义和实用价值。
一、材料和方法1、材料百子莲是本研究的实验材料,本研究选取百子莲离体茎段、根段和芽端为实验材料。
MS培养基、Cocopeat、腐植酸、激素包括IAA、NAA、GA3、6-BA、KT、TDZ等是实验所需的试剂物质。
2、方法实验分为离体培养和原位培养两种方法,不同试验阶段的不同处理方法有所区别,下文将有所区分。
(1)离体培养实验离体培养的步骤主要有:茎段或芽段的消毒、培养基制备、茎段或芽端的接种、培养管理、再生植株的分离和移栽等过程,具体如下所述。
1)茎段消毒:将百子莲的茎部去外皮,切成2~3厘米的段,用75%的乙醇进行表面消毒5~10分钟,再用15%的次氯酸钠进行消毒10分钟,最后用无菌蒸馏水冲洗3次。
2)制备MS培养基:百子莲的MS培养基含有1.5%的蔗糖和0.8%的琼脂,pH值为5.8,经过高压灭菌后,倒入培养瓶中。
3)接种培养:将消毒处理好的茎段或芽端接种入MS培养基中,摆放于恒温箱中(温度为25±1℃),并点缀适量的腐植酸(HA),以及不同的激素(IAA、NAA、GA3、6-BA、KT、TDZ)。
4)培养管理:每隔7天换一次培养基,观察茎端或芽端的生长状态。
5)分离和移栽:当培养30天后,茎端或芽端开始长出新的侧芽和生根,此时可以将新生的植株分离出来,用Cocopeat土壤填充容器,移栽于室内光照环境下培养。
(2)原位培养实验原位培养实验是指在百子莲的生长环境下进行组织培养,步骤主要有:茎或根部的预处理、定植方法的设定、适宜的培养方法和生长环境调节等,具体如下所述。
【精品】植物组织培养研究进展
植物组织培养研究进展摘要植物组织培养技术作为一种科研手段,发展异常迅猛。
从组织培养的原理、培养过程中遇到的问题以及前景和展望这3方面综述了我国近几年植物组织培养的新研究。
关键词:组织培养;存在问题;措施;发展20世纪后半叶,植物组织培养发展十分迅速,利用组织培养,不仅可以生产大量的优良无性系,并可获得人类需要的多种代谢物质;细胞融合可打破种属间的界限,克服远缘杂交不亲和性障碍,在植物新品种的培育和种性的改良中有着巨大的潜力;还可获得单倍体、三倍体及其它多倍体、非整倍体;组织培养的植物细胞也成为在细胞水平上分析研究的理想材料[1]。
因此,植物组织培养广泛应用于植物科学的各个分支,如植物学、植物生理学、遗传学、育种学、栽培学、胚胎学、解剖学、病理学等,并广泛应用在农业、林业、医药业等多种行业,产生了巨大的经济效益和社会效益,被认为是一项很有潜力的高新技术。
1 组织培养的基本原理1.1 植物组织培养的概念植物组织培养技术是指在无菌条件下,将离体的植物器官(如根尖、茎尖、叶、花、未成熟的果实、种子等)、组织(如形成层、花药组织、胚乳、皮层等)、细胞(如体细胞、生殖细胞等)、胚胎(如成熟和未成熟的胚)、原生质体培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱发产生愈伤组织或潜伏芽等,或长成完整的植株的技术[2]。
1.2 植物组织培养的依据植物组织培养的依据是植物细胞“全能性”及植物的“再生作用”。
1902年,德国著名植物学家GHaberlanclt根据细胞学理论[3],大胆地提出了高等植物的器官和组织可以不断分割,直到单个细胞,即植物体细胞在适当的条件下具有不断分裂和繁殖,发育成完整植株的潜力的观点。
1943年,美国人White在烟草愈伤组织培养中,偶然发现形成一个芽,证实了GHaberlanclt的论点[4]。
在许多科学家的努力下,植物组织培养技术得到了迅速发展,其理论和方法趋于完善和成熟,并广泛应用产生了巨大的经济效益和社会效益。
植物组织培养实验报告
植物组织培养实验报告
植物组织培养是一种重要的生物技术手段,它可以用来繁殖植物、改良植物品种、研究植物生长发育规律等。
本实验旨在探究植物组织培养的基本原理和操作技巧,为进一步的研究和应用提供参考。
首先,我们准备了所需的材料和试剂,包括植物组织培养基、植物激素、无菌
器皿、无菌操作工具等。
然后,我们选择了适合组织培养的植物茎段作为实验材料,进行无菌处理并切割成小段。
接着,将这些茎段置于含有植物激素的培养基中,利用无菌技术将其保存在无菌条件下。
在培养过程中,我们需要注意控制培养基的pH值、温度和光照条件,以及定
期更换培养基,促进植物组织的生长和增殖。
同时,还需要注意观察培养过程中是否有细菌或真菌的污染,及时采取措施消除污染源。
经过一段时间的培养,我们观察到茎段逐渐产生了新的组织,包括愈伤组织、
根系和茎芽等。
这些新生组织可以用来进行植物再生、基因转化等研究,具有重要的应用价值。
通过本次实验,我们初步掌握了植物组织培养的基本原理和操作技巧,对植物
生长发育规律有了更深入的了解。
在今后的研究和实践中,我们将进一步探索植物组织培养的应用前景,为农业生产和生物技术的发展做出贡献。
总之,植物组织培养是一项重要的生物技术,它为植物繁殖、品种改良、基因
转化等研究提供了重要手段。
通过本次实验,我们对植物组织培养有了更深入的认识,相信在未来的研究中能够发挥重要作用。
植物组织培养实验报告
植物组织培养实验报告实验报告:植物组织培养一、实验目的掌握植物组织培养的实验技术,培养植物组织,研究其生长过程和生理生化特性。
二、实验原理三、实验步骤1.提取组织:从植物器官中提取叶片、茎段等组织。
2.消毒处理:将提取出的组织进行消毒处理,浸泡在含有消毒剂的溶液中,达到杀灭外界微生物的目的。
3.培养基准备:配置适合植物组织培养的培养基,包括基础培养基和添加剂。
4.培养条件:将消毒处理后的组织置于培养基中,放置在恒温恒湿的培养箱中,设置适宜的光照和温度条件。
5.观察记录:观察组织在培养基上的生长情况,记录其形态变化、增殖情况等。
6.提取代表性样本:根据需要,提取生长良好、代表性的样本进行下一步的分析。
四、实验结果经过数天的培养,观察到了组织的形态发生了变化。
最初的组织经过消毒处理后放置在培养基上,经过一段时间的培养,发现组织逐渐增殖。
最初的组织形态变得模糊,开始出现小芽的形成。
随着时间的推移,这些小芽逐渐长大,发展成幼苗,并开始生长根系。
同时,观察到培养基的颜色也发生了变化,由最初的无色逐渐变为淡黄色。
五、实验分析由实验结果可知,植物组织培养可以通过一系列的人工控制,使植物细胞和组织在无菌条件下繁殖和发育。
通过调节培养基的配方、光照和温度等条件,可以控制生长的速度和分化程度。
实验中观察到的小芽和根系的形成表明植物组织在培养基上能够继续分化和增殖,这为后续的植物繁殖和基因改造提供了基础。
六、实验总结本次实验通过植物组织培养的方法,成功地培养出了植物幼苗,并观察到了其生长过程。
通过实验我们了解到了植物组织培养的基本原理和操作技术,并对植物的细胞分化和增殖有了更深入的了解。
植物组织培养作为一种重要的生物技术手段,不仅可以用于植物繁殖和育种,还可以应用于植物基因工程和药物研究等方面。
1.张三,李四,王五.植物组织培养技术的应用[A].植物生长与发育研究进展[C].北京:科学出版社。
2. Liu K,Liu G F.植物组织培养与应用研究进展[J]. 中国园艺科技.八、附录实验操作记录:日期操作内容观察结果XX月XX日提取叶片叶片消毒漂白后变白XX月XX日放置培养基出现小芽的形成.........注意事项:实验过程中需要严格遵守无菌操作规范,保持培养箱的洁净,避免外界微生物的污染。
植物组织培养分析
植物组织培养分析无性繁殖是指通过组织培养技术将一母体的组织或细胞分离培养,最终获得与母体完全相同的新个体。
无性繁殖技术有扦插、分株、嫁接等传统方法,但这些方法往往受制于植物的生物学特性,如生长速度慢、繁殖力低等问题。
而植物组织培养技术则能够突破这些限制,实现快速繁殖的目的。
在无性繁殖的过程中,通过组织培养技术,可以获得大量的植株,缩短繁殖周期。
同时,还可以获得纯合株系,保留母体所有的优良性状。
生物技术应用是指利用植物组织培养技术进行基因转化、育种改良等方面的研究与应用。
组织培养技术的出现为植物基因转化提供了可行的途径。
通过将外源基因导入到植物细胞中,然后再将细胞培养成整株植物,就可以获得具有我们所需要的性状的转基因植物。
基因转化不仅可以用于植物的抗病虫害、耐逆性等方面的基因工程改良,还可以用于合成药物、工业原料等的生物合成。
生物技术应用还包括植物病毒检测、杂交种快速鉴定等方面。
在植物组织培养中,组织培养基是至关重要的一环。
组织培养基主要由无机盐、有机物、植物激素和其他添加剂等组成。
不同植物种类和培养目的对组织培养基的配方要求有所不同。
通常情况下,成熟胚或种子子基,通过培养基中的激素以及其它添加剂诱导去分化,并生成不同种类的植物组织、器官和单个细胞。
在植物组织培养中,组织的无菌处理非常重要。
一般情况下,培养材料需要经过表面消毒和有效暴露处理,以杀死外界的病原微生物和异物,并为组织的快速生长提供适宜的环境。
另外,植物组织培养还需要合适的光照和温度条件。
光照是影响植物生长和发育的重要因素之一、对于大多数植物,光照强度适中的条件下生长最佳,过强光照会导致组织失水、发黄、失活等不良现象。
温度是另一个重要的因素,不同植物对温度的适应性不同,一般来说,植物生长的适宜温度范围为20-25℃。
植物组织培养技术在各个领域有广泛的应用前景。
在农业领域,通过组织培养可以实现经济作物的大规模繁殖,提高植物品种的优良性状,培育抗病虫害的新品种等。
组培的研究进展及发展趋势
组培的研究进展及发展趋势植物组织培养是根据植物细胞具有全能性的原理而发展起来的一门生物技术。
简要概述了植物组织培养的概念及研究进展,较全面的综述了植物组织培养新技术以及在快繁脱毒、育种、种质资源保存、次生代谢物提取、基因转化等方面的研究现状,最后展望了植物组织培养的发展趋势。
关键词:组织培养;新技术;应用现状;发展趋势植物组织培养是20世纪之初,以植物细胞全能性为理论基础发展起来的一门新兴技术,是指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体,在人工配制的环境里培养成完整的植株,也称离体培养或植物克隆。
自1902年德国科学家Haberlandt提出植物细胞具有全能性理论, 到1934年美国White 等用番茄根进行离体培养证实这一观点以来,植物离体培养技术在基础理论和应用研究,已广泛应用到植物生理学、病理学、药学、遗传学、育种以及生物化学等各个研究领域, 成为生物学科中的重要研究技术和手段之一。
近年来,随着科学技术的不断发展,植物组织培养新方法和新技术不断涌现,研究重点也由器官、细胞水平向分子、基因方向转移。
21世纪,生物技术是最有生命力的一门学科,而植物组织培养作为一种基本的试验技术和基础的研究手段,被认为具有巨大的潜力。
一、植物组织培养新技术的研究随着科学技术的发展和对植物组织培养技术的不断深入研究,一些新的培养方法和技术不断出现,为植物组织培养技术的不断优化和发展提供了新的途径。
1.新型光源的应用光是植物生长发育必不可少的重要因素之一,光照长短、光质、光周期对植物的生长、形态建成、光合作用、新陈代谢以及基因表达均有调控作用。
传统的组织培养光源灯普遍存在寿命短、发热量大且不均以及发光效率不理想等缺点。
LED作为植物组织培养光源早在1991年就有栽培试验。
研究发现, 光质比例和光照强度可调的LED 光源比通常植物组织培养使用的荧光灯更能有效地促进试管苗的光合作用和生长发育。
蒋要卫利用LED作为大花蕙兰组培苗光源的研究发现, LED光源可以显著改善大花惠兰试管苗的生长状况和提高其品质。
组织培养_实验报告
一、实验目的1. 掌握无菌操作的基本技能,了解组织培养的基本原理。
2. 学习植物组织培养的具体操作步骤,包括外植体消毒、接种、培养及观察。
3. 了解植物细胞全能性在组织培养中的应用。
4. 分析实验过程中可能出现的问题及解决方法。
二、实验原理植物组织培养是利用植物细胞的全能性,通过在人工控制的条件下,将植物器官、组织或细胞诱导分化成完整植株的过程。
实验中,通常选用茎尖、叶片、愈伤组织等作为外植体,通过无菌操作,在含有植物激素和营养物质的人工培养基上培养,使外植体脱分化形成愈伤组织,再分化形成根、茎、叶等器官,最终发育成完整植株。
三、实验材料与仪器材料:1. 外植体:选取健康植物叶片、茎尖等。
2. 培养基:MS培养基、1/2MS培养基、诱导培养基等。
3. 植物激素:2,4-D、NAA、6-BA等。
4. 无菌器械:手术刀、镊子、剪刀、酒精灯、无菌培养皿等。
仪器:1. 高压灭菌锅2. 超净工作台3. 培养箱4. 显微镜四、实验步骤1. 外植体消毒:将外植体放入70%酒精中浸泡30秒,然后用无菌水冲洗3次,再放入1%氯化汞溶液中浸泡5-10分钟,最后用无菌水冲洗5-6次。
2. 外植体接种:将消毒后的外植体剪成小块,接种到诱导培养基上,每块外植体接种3-5块。
3. 培养:将接种后的培养皿放入培养箱中,在适宜的温度、光照和湿度条件下培养。
4. 观察与记录:定期观察外植体的生长情况,记录愈伤组织的形成、器官分化等过程。
五、实验结果与分析1. 愈伤组织形成:经过一段时间培养,外植体表面开始出现愈伤组织,颜色逐渐变深。
2. 器官分化:愈伤组织在适宜的激素浓度和条件下,可以分化出根、茎、叶等器官。
3. 植株再生:通过进一步培养,分化出的器官可以发育成完整植株。
六、讨论与总结1. 无菌操作的重要性:无菌操作是组织培养成功的关键,可以有效防止细菌、真菌等微生物的污染。
2. 植物激素的作用:植物激素在组织培养中起着重要作用,可以调控细胞的分裂、分化和发育。
我国植物组织培养研究进展
我国植物组织培养研究进展一、概述植物组织培养,作为一种在无菌条件下,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,使其再生为完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术,自20世纪初诞生以来,已在全球范围内得到了广泛的应用和研究。
我国作为农业大国,植物组织培养技术在农业、林业、园艺等领域具有极其重要的意义。
近年来,随着生物技术的飞速发展,我国的植物组织培养研究也取得了长足的进步。
在基础理论方面,我国的科研工作者深入探讨了植物细胞全能性、细胞分化与再分化、遗传物质稳定性等关键问题,为植物组织培养技术的优化和应用提供了理论支持。
在应用研究方面,我国已成功将植物组织培养技术应用于作物脱毒、种质资源保存、遗传转化、次生代谢产物生产等多个领域,取得了一系列具有自主知识产权的重要成果。
与发达国家相比,我国在植物组织培养技术方面仍存在一些差距,如技术普及程度不高、创新能力不足、产业链不完善等。
进一步加强植物组织培养技术的研究与应用,提高我国在这一领域的国际竞争力,具有重要的现实意义和深远的社会影响。
本文旨在综述我国植物组织培养技术的研究进展,分析当前存在的问题与挑战,并展望未来的发展趋势,以期为推动我国植物组织培养技术的持续发展和应用提供参考和借鉴。
1. 植物组织培养的定义与重要性植物组织培养,也被称为植物细胞培养,是一种在无菌条件下,将离体的植物组织、器官、细胞或原生质体在人工控制的环境中,通过提供适当的营养物质和激素,使其在人工培养基上进行繁殖或产生次生代谢产物的技术。
这种技术自20世纪初诞生以来,已成为现代生物技术的重要组成部分,并在农业、林业、园艺、医药等多个领域展现出巨大的应用潜力。
植物组织培养的重要性主要体现在以下几个方面:它是植物繁殖的一种高效手段,通过微繁殖技术可以快速繁殖稀有和优良品种,提高繁殖系数,满足大规模生产的需求。
组织培养技术为植物遗传转化提供了受体系统,为植物基因工程和分子育种提供了可能。
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植物组织培养作者摘要关键字植物组织培养既是一种基础性研究,又是一种极具普及意义的生物技术。
它具有耗费母株材料少,繁殖速度快,繁殖率较高,用嫩茎组织培养法可以得到无病毒植株,减轻病毒对花卉的影响,以及定向培养植物优良品种等方面的优势。
植物组织培养的基础是植物细胞的全能性理论,它从诞生到现在经历了4个时期,即理论准备和实验开创期;研究发展时期;生产应用时期;“克隆”生物时期(肖杰,2004)。
如今植物组织培养技术已经成为农林业中极具普及意义的生物技术之一,而芍药组织培养目前处于理论准备和实验开创期。
但是对芍药进行组织培养,应用植物激素控制分化过程及分化数量可达到繁殖目的,并节省人力物力,是芍药批量生产的最佳方法(胡映泉,2003)。
近年来中外学者对芍药的组织培养进行了大量的研究工作,主要集中在以种子为外植体的组织培养方面(BrukhinvB,一994;KimYS,1995年;BuchheimJAT,1994),也利用花药(LeeB,1992)培养诱导形成单倍体植株或胚状体。
众所周知,常规方法育种周期长、见效慢,极大地限制了新品种的研制与开发。
而利用植物组织培养中的花粉、花药进行单倍体育种结合温室育苗技术,可以大大缩短育种年限,实现早期选择、提高选择效率。
利用体细胞来培育新品种已成为当今育种领域的趋势之一,对于无法结实的多倍体花卉来说,采用组织培养技术则能为其提供一条具体的繁殖途径。
对于那些产生芽变的种类来说,由于变异部位太小,难以进行传统的扦插或嫁接繁殖,无法使这些新出现的宝贵种质保留下来;如果将发生变异的细胞进行分离,并培养成苗则可以选育出许多新的品种,这无疑为花卉新品种的培育提供了广阔的空间。
影响外植体污染的因素较多,除要求操作人员严格按照无菌操作程序操作外,还与外植体的种类、取材季节、预处理方法、消毒方法、杀菌剂的使用等因素有关。
在植物组织培养中,造成污染的病原主要是霉菌、细菌和酵母菌三大类,霉菌和酵母菌引起的污染很容易观察到,初代培养就能在外植体周围或培养基表面形成明显的菌落,而细菌污染则存在一定的潜伏期。
如果外植体培养3一5d内未表现污染症状,而以后不断出现污染现象,表明污染主要由内生菌引起(Leifert,1990;柴向华,周俊辉,2003)。
抗生素抑菌在动物细胞培养中早己被广泛应用,在植物组织培养中尚处于开始阶段。
近年随着植物基因工程的开展,转基因过程中的除菌和抑菌越来越离不开抗菌素所以使用抗菌素逐渐成为植物组织培养中的灭菌技术之一。
在抗菌素的使用上,Falkiner(1990年)提出3个条件,即必须弄清楚要抑制菌的种类,使用的抗生素是否对培养的植物组织有不良影响,还要确立抗生素的使用浓度、处理时间的长短。
因没有一种抗生素能对所有引起污染的微生物都有效,所以抗生素也不能完全代替灭菌技术,最好加在培养基中,作为一种辅助防止污染的措施。
植物组织培养中外植体种类的选择以污染少、易启动为原则。
带芽的外植体,如茎尖、侧芽、带芽茎段,培养成功率高,变异率小,容易保持材料的优良特性。
其中,顶芽芽体饱满,营养丰富,侧芽较瘦弱,所以顶芽启动快,分化率高;继代培养中由于顶端优势的作用,腋芽的生长受到抑制,生长势弱于带芽茎段。
因此,用顶芽作为外植体时,培养基中常加入细胞分裂素打破顶端优势作用,促进腋芽大量萌发,提高繁殖系数(裘文达,1986)。
据分析,外植体取材的季节以材料积累了较丰富的营养和内源激素为佳,大多在材料休眠末期或萌动前期取材污染率低,因为此时病菌还没活跃起来,材料抵抗病菌能力也比较强(邓小梅,2004);但是大多数生长末期或休眠期取材的外植体,在培养中反应迟钝,不能培养成功,所以就萌发情况而言,在其生长开始的季节取材较好(谭文澄,2001)。
如叶子花腋芽培养,在11月至次年2月间采样,侧芽萌发极为迟缓,而在3月至8月间取材,萌发数及速度均得到满意结果;马铃薯组织培养中的器官形成也受到季节的影响,在12月和4月取材的外植体具有强烈的再生能力,而在2一3月或5一n月取材,则很少能够再生愈伤组织培养利用组织培养技术繁殖植物,除了以芽作为外植体产生大量丛生芽的方式外,还可以通过愈伤组织培养,诱导产生不定芽的途径进行。
对于芍药而言,以芽为外植体的快速繁殖途径不仅严重损伤亲本植株,造成母株生活力和观赏价值的下降,而且由于受芍药自身生长发育特点的影响,材料来源有限,取材时间也受到限制,再者地下芽污染严重,造成材料的巨大浪费。
通过愈伤组织培养途径形成新植株的过程需要经过分生组织脱分化和愈伤组织再分化,所以培养难度相对较大,但是它可以克服芍药组织培养快繁中以芽为外植体污染严重,难于建立无菌培养体系等问题,同时为芍药的遗传转化及新品种培育等方面的研究提供有效途径。
我国野生药用植物种质资源非常丰富,据统计在5000种以上。
由于传统的中草药的获取消耗大量的野生植物资源,加之自然环境的日趋恶化,使其再生能力大大下降,致使许多药用植物资源严重匾乏,尤其是那些生长缓慢、产量较低的贵重药用植物更是供不应求。
在已出版的《中国植物红皮书》第一卷中,共收载了388种国产珍稀濒危野生植物,其中有药用价值的约100余种,包括人参、天麻、黄茂、杜仲、厚朴、巴戟天、平贝母、肉从蓉等许多名贵药用植物121。
为了解决药用植物的供需矛盾,人们多采用人工栽培的方法扩大药源。
但在人工栽培的药用植物中,有许多名贵药材如人参、黄连的生产周期长,以常规方法育种、育苗,需要花费很长的时间;另一些药用植物如贝母、番红花等,因繁殖系数小、耗种量大,导致发展速度很慢且生产成本增加;还有一些药用植物如地黄、太子参等,则因病毒危害导致退化,严重影响了产量和品质。
因此,积极研究药用植物资源的再生技术,使有限的资源为人类持续利用已成为鱼待解决的问题。
目前药用植物组织培养的应用主要有两个方面:一是利用试管微繁生产大量种苗以满足药用植物人工栽培的需要:二是通过愈伤组织或悬浮细胞的大量培养,从细胞或培养基直接提取药物,或通过生物转化、酶促反应生产药物成分。
利用植物组织培养生产药物,已发展成为植物组织培养在生产应用的主流之一,这是由于植物产生的药物在微生物中很少发现,且化学合成难与天然药物竞争,仅世纪90年代以来的植物药用有效成分国际专利就达50多项,其中多为抗病毒、抗癌化合物131。
药用植物因缺乏环境保护,资源短缺及栽培技术问题等原因,使来源于植物的药物供不应求。
植物组织培养比露地栽培有很多优点: (l)占地少,周期短,不受地区和季节的限制,便于开展大规模的生产;(2)无污染,无重金属积累,产物疏松,对于进行有用成分的生产和提取便利;(3)通过对细胞生长的自动控制和代谢过程的合理调节,有助于提高有用物质的含量,并且避免了利用天然药用植物产生的无用部位的浪费;(4)利用高产细胞株的筛选和复壮技术,可获得有用物质几倍甚至几十倍于原植株的培养物;(5)对培养物的诱导或因其自发突变,可产生一些原植株所没有的生理活性物质;(6)利用植物细胞培养,可将一些较初级的化合物转化成医药上更为有效、高值的药物;(7)组织培养中的细胞生产速度要比植物的正常速度快,接近于分生细胞的生长速度,使得在较短的时间内获取大量的组织或细胞并从中自接提取和生产药物成为可能。
用组织培养得到的离体无性系可以加快繁殖植物并使之脱病复状,当感染病毒的植物在高于正常温度下生长,这种植物可不受伤害而病毒的增殖则部分或完全受到抑制。
为此可以切取更大的茎尖作为外植体进行组织培养,这种外植体不仅易于操作而且生长更快。
分化组织、茎尖和芽培养几乎为多种植物的所有基因型(品种)提供了有效的快速繁殖方法。
由于这种技术的无菌操作条件,因此可以有效地大量扩增没有病毒感染的植物品系。
例如苹果如被病毒感染后一般要减产14%一45%,而且品质恶化后不耐贮藏,如采用无毒化和快速繁殖,有的试验从一个茎尖一年中可以得到2万株以上种苗,减少大量损伤,已推广3万亩以上。
1.4.3.1.1观赏植物很多种具有观赏性的植物已成功地得到了无性系繁殖,而且范围也日益扩增。
通过人工无性系繁殖,仅具有观赏性的植物如菊花大量上市。
繁荣了我国的花市,现已作过植物组织培养的观赏性植物主要有:甜叶菊、袖珍月季、大丽花、满天星、中国水仙、倒挂金钟叶、香子兰、百合、金桔、君子兰、白兰花、雪松、海棠、郁金香、吊兰、腊梅、巴西铁树、大绣球、虎叶海棠、大花茉莉等。
⑩⑩。
1.4.3.1.2经济植物经济作物中有些植物用种子繁殖,它们的后代便会出现各种变异,不能保持原来品种的特性,因此,有时需要采用无性繁殖。
经济作物中包括蔬菜、果树、油料作物、林木和许多可食用的作物都已进行了组织培养。
有的已应用于生产实践之中,使用组织培养这一技术来进行无性繁殖,克服了常规繁殖的许多弊端,避免了病毒感染,挽救了稀有和面临灭绝危机的物种,并大大加快了繁殖的速度。
这方面的工作,国内学者已经做了很多研究。
在繁殖蔬菜作物的研究工作中,主要针对茄科曾伞形科瞥十字花科9葫芦科甲豆科曾菊科。
、百合科,、石蒜科,勒科作了广泛的研究工作。
例如策荷科的生姜病害虽有些是土壤感染的,使用无性繁殖的母株经组织培养除去病原菌,亦可减少损伤。
近年来,国内学者主要作过的经济作物有:油菜,甘蔗、苹果、擦树、甘薯、大蒜、水稻、石榴、小麦、澳州茄、扁豆、玉米、桃、黄花菜、黄瓜、山植、草荀、揪树、红麻、称猴桃、葛芭、花生、洪叫司、白杨、佛手瓜、无籽西瓜、香艳梨、白花菜、大白菜、菠萝等。
1.4.3.1.3药用植物药用植物由于野生资源少,栽培技术等问题,有的尚待开发,有的供不应求。
估计目前短缺的药用植物至少不下100种。
应用植物组织培养生产药用植物可不受客观外在条件的限制,便于进行代谢调控和工厂化生产。
同时组织培养中的细胞生长速度要比植物正常生长的速度快,接近于分生组织的生长速度等有利条件。
例如金线莲(Anoectochilusformosanus)是一种小型兰花,有名的药用植物,个植株都可人药,可用来治疗肺病、糖尿病、高血压等许多疾病。
新鲜植物可以卖到每公斤150美元。
它通常生长于海拨600~1800m的森林覆盖地,但野生的逐渐消失,因此可以利用组织培养进行繁殖。
通常采用的方式有二:(1)种子萌发:成熟及未成熟种子在人工培养基上萌发,不同植物通过人工授粉得到植物种子,一个周期约需50一60d(2)茎培养:将带有至少一个茎尖的茎段进行体外培养可以得到新的植物,培养于25一27C,照光16h,4周继代一次,可扩增一倍(Lin等,1987)近年来,文献报道的已通过组织培养繁殖的药用植物有;红花、平贝母、党参、半夏、,”东桔梗、构祀、唐昌蒲、玄参、红豆草、小苍兰、紫云英、落蓝、银杏、防风远志、樱”‘、香石竹、夹竹桃、甘草、芦荟、黄莲花、娱蛤草、龙胆、黄岑、金鱼草、月觅草、鱼腥草、桅子、满江红、苦丁茶、高山红景天、苦参、人参、画尾草、软紫草、小蔓长春花、粉叶小粟、红豆杉、玉帘、草珊瑚、蔷草、当归、白芷、三七、黄莲、皂荚、胶股蓝等。