植物组织培养概论
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专题3《植物组织培养》课件
制备MS固 体培养基 移栽
外植体 消毒 试管苗
接种
（无菌操作）
愈伤组织
(幼苗长壮后)
丛芽、生根（胚状体P38）
愈伤组织：外植体培养一段时间后会通过细胞分裂形 成愈伤组织。是一种高度液泡化的无定形状 态的薄壁细胞。
植物组织培养的MS培养基
无机营养成分： 大量元素及部分微量元素 有机营养成分： ① 含N物质：包括维生素和氨基酸 ② 碳源：2%—5%的蔗糖 ③ 琼脂 ④ 相关激素：生长素，细胞分裂素 PH值：5.0－6.0
实验结果 有利于细胞分裂，但细胞 不分化 细胞既分裂又分化 分化频率提高
两种激素的浓度、使用的先后顺序和用量比例等都会影 响实验结果。
设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养
基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养，
用以说明培养基制作合格，没有被杂菌污染。
五.菊花茎的组织培养和月季的花药培养比较
菊花茎的组织培养 理论依据 月季的花药培养
细胞的全能性 脱分化、再分化 材料、营养、植物激素、pH、温度、光照等。
菊花组培：每日用日光灯照12 h 月季组培：开始不需光照，试管苗形成后才需光照
产生花粉植株（单倍体植株）的两种途径：
选修一：P 38
花药中 的花粉 花药中 的花粉
胚状体 愈伤组织
丛芽 生根 丛芽 移栽
结果分析与评价
选修一：P 39
1、能够通过镜检找到处于适宜的发育期的花核靠边期的花粉粒。
思考：你打算做几组重复？你打算设置对照实
验吗？ 答：每种材料或配方至少要做一组以上的重复。
专题3 植物组织培养
一、植物组织培养的概念
在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、 组织、细胞，培养在人工控制的培养基上，给予适宜 的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成 完整的植株。 必要条件： 细胞离体 一定的营养物质、激素和其他外界条件
0绪论——植物组织培养概述
大蒜根尖培养及植株再生
指对外植体进行的最初的几代 萌发时先是胚 培养，称为初代培养。由于其是组培中较 的膨大,种皮破 裂, 形成的肉眼 困难的阶段，又称为启动阶段或诱导阶段。 可见浅黄色的 球状原胚,称为 目的：诱导外植体上芽的萌发； 原球茎
产生愈伤组织、原球茎等。
miller分离出kinetinkinetin生长素组织培养的奠基人三迅速发展阶段19601980?1960年以来组织培养理论实践技术和方法不断完善和发展形成独具特色的专业技术年以来组织培养理论实践技术和方法不断完善和发展形成独具特色的专业技术?在实验技术上建立了较完整的实验程序已成为一种重要和精细的实验技术在实验技术上建立了较完整的实验程序已成为一种重要和精细的实验技术?组织培养已广泛应用于生物学的许多分支学科并取得组织培养已广泛应用于生物学的许多分支学科并取得丰硕的成果
1. 植物快速繁殖技术
60年代，法国的Morel用茎尖培养的方法大量繁殖兰花 获得成功。植物快速繁殖技术、试管苗工厂化生产和无 病毒种苗生产技术在70年代得到了快速的发展。
5. 单倍体育种
1964 年，印度的 Guba 和 Meheshiwari 培养毛叶曼陀罗花 药获得了第一棵单倍体植株。
我国于1970年开始这方面的研究，取得了很大的成果。
40种以上植物获得单倍体植株，其中小麦、玉米、橡胶 树、杨树、辣权、油菜、柑桔、甘蔗、大豆、葡萄和苹 果等的单倍体植株为我国首创。通过单倍体育种获得了 水稻、小麦、烟草、辣椒和甜樱新品种。中花8号、9号 等15个水稻新品种，总种植面积达1000万亩。
器官培养：器官或器官原基
指植物受伤后在 伤口表面形成的 一团无序生长的 薄壁细胞。
组织培养：各种组织或愈伤组织 细胞培养：单细胞活细胞团 原生质体培养：原生质体
概述——植物组织培养技术概论_PPT幻灯片
1943年，White提出了植物 细胞“全能性”学说，标志组 织培养成为一门新兴学科。
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。
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。
植物的组织培养课件
光照控制
提供适宜的光照强度和时间，以满足植物细胞对光的需求。
气体交换与湿度控制
保持培养室内良好的气体交换和湿度条件，以利于植物细胞的生 长和发育。
03
植物组织培养的遗传与变异
细胞全能性与基因表达
细胞全能性
指一个细胞含有该生物全部的遗传信息，在适当的条件下可以发育成完整的生 物个体。
基因表达
在植物组织培养过程中，细胞需要重新获得或关闭某些基因的表达，以适应新 的生长环境。
05
植物组织培养的挑战与前景
技术瓶颈与创新发展
要点一
技术瓶颈
植物组织培养技术在实际应用中面临诸多挑战，如培养基 的优化、外植体的选择与处理、污染防控等。
要点二
创新发展
针对这些技术瓶颈，研究者不断探索新的方法和手段，如 采用新型生物材料、改进培养基配方、引入基因编辑技术 等，以提升植物组织培养的效率和成功率。
伦理与法律问题
伦理问题
植物组织培养技术涉及到生命伦理问题，如胚胎干细胞研究、基因编辑等，需要遵循严 格的伦理规范和审查机制。
法律问题
植物组织培养技术的知识产权保护、生物安全法规等方面也存在一定的法律风险和挑战， 需要遵守相关法律法规。
植物组织培养在农业可持续发展中的作用与前景
作用
植物组织培养技术对于农业可持续发展具有 重要意义，可以快速繁殖优良品种、保护濒 危植物资源、提高农作物的抗逆性和产量等 。
植物组织培养中的基因编辑技术
基因编辑技术
在植物组织培养中，基因编辑技术如CRISPR-Cas9等被广泛应用于对植物基因进行精确编辑和改造。
基因编辑的应用
通过基因编辑技术，可以实现对植物抗病、抗虫、抗逆等性状的改良，提高农作物的产量和品质。
提供适宜的光照强度和时间，以满足植物细胞对光的需求。
气体交换与湿度控制
保持培养室内良好的气体交换和湿度条件，以利于植物细胞的生 长和发育。
03
植物组织培养的遗传与变异
细胞全能性与基因表达
细胞全能性
指一个细胞含有该生物全部的遗传信息，在适当的条件下可以发育成完整的生 物个体。
基因表达
在植物组织培养过程中，细胞需要重新获得或关闭某些基因的表达，以适应新 的生长环境。
05
植物组织培养的挑战与前景
技术瓶颈与创新发展
要点一
技术瓶颈
植物组织培养技术在实际应用中面临诸多挑战，如培养基 的优化、外植体的选择与处理、污染防控等。
要点二
创新发展
针对这些技术瓶颈，研究者不断探索新的方法和手段，如 采用新型生物材料、改进培养基配方、引入基因编辑技术 等，以提升植物组织培养的效率和成功率。
伦理与法律问题
伦理问题
植物组织培养技术涉及到生命伦理问题，如胚胎干细胞研究、基因编辑等，需要遵循严 格的伦理规范和审查机制。
法律问题
植物组织培养技术的知识产权保护、生物安全法规等方面也存在一定的法律风险和挑战， 需要遵守相关法律法规。
植物组织培养在农业可持续发展中的作用与前景
作用
植物组织培养技术对于农业可持续发展具有 重要意义，可以快速繁殖优良品种、保护濒 危植物资源、提高农作物的抗逆性和产量等 。
植物组织培养中的基因编辑技术
基因编辑技术
在植物组织培养中，基因编辑技术如CRISPR-Cas9等被广泛应用于对植物基因进行精确编辑和改造。
基因编辑的应用
通过基因编辑技术，可以实现对植物抗病、抗虫、抗逆等性状的改良，提高农作物的产量和品质。
第1章 植物组织培养概述
首次证实了Haberlandt在五十多年前关于细 胞全能性的预言
6. 1958年，Wickson和Thimann指出，应用外源细
胞分裂素CTK可促成在顶芽存在的情况下打破腋芽
的休眠。
后来，Murashige利用这一方法发展了快繁技术， 广泛的应用于植物的快速繁殖。
植物细胞全能性的理论：即植物的体细胞，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在能力。
Haberlandt：
观点： 高等植物的组织和器官可 以分割成单个细胞 贡献：提出细胞全能性 首次进行离体细胞培养
小野芝麻和凤眼兰的栅栏细胞和虎眼万年青属表皮细胞
Knop+蔗糖
无分裂
细胞高度分化+培养基中无生长激素
①
培养条件可以人为控制
组织培养采用的植物材料完全是在人为提供的培养基质 和小气候环境条件下进行生长，摆脱了大自然中四季、昼 夜的变化以及灾害性气候的不利影响，且条件均一，对植
物生长极为有利，便于稳定地进行周年培养生产。
② 生长周期短，繁殖率高
植物组织培养是由于人为控制培养条件，根据不同植物
不同部位的不同要求而提供不同的培养条件，因此生长较
所谓全能性细胞就是指具有完整的膜系统和细胞 核的生活细胞，在适宜的条件下可通过细胞分裂与分化，
再生出一个完整植株。
3.White 指出：如果一个给定的有机体的所有细胞都大 致相同，并具有全能性，那么在有机体内所观察到的细 胞分化必定是这些细胞对有机体内微环境和周围环境的
反应。
机体内每个细胞所以没有表现出全能性，是因为该细
第一章
植物组织培养概述
第一节 第二节 第三节
植物组织培养的意义 植物组织培养的发展简史 植物组织培养的应用
植物组织培养概念
植物组织培养概念1.植物组织培养概念：是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用适当的培养基，对离体的植物器官、组织、细胞及原生质体进行培养，使其再生细胞或完整植株的技术，又称为植物离体培养。
2.外植体（explant）:用于离体培养的那部分植物器官、组织或细胞。
3.愈伤组织（callus）；是指外植体因受伤或在离体培养时其细胞进行活跃的分裂增值而形成的一种无特定结构和功能的组织。
4.植物组织培养的特点是采用微生物学的实验手段来操作植物离体的器官、组织和细胞。
这一特点具体表现在以下几个方面：（1）组培技术是无菌操作技术；(2)组培材料处于完全的异养状态；（3）组培材料可以是离体状态的器官、组织、细胞或原生质体；（4）组培培养物可以形成克隆(clone,无性繁殖系)，也可以进行茎芽增殖或生根；(5)组培容器内的气体和环境气体可以通过封口材料进行交换，相对湿度通常是几乎100%,因此，组培苗叶片表面一般都无角质层或蜡质层，且气孔保卫细胞功能缺乏,气孔始终都是张开的；（6）组培的环境温度，光照强度和时间都是人为设定的，其参数可调。
5.德国植物学家Haberlandt被公认为是植物组织培养之父，他与1902年发表的植物组织培养的第一篇论文：提出了植物细胞具有全能性，构思了细胞培养的概念。
6.培养基是植物组织培养的核心，它提供植物生长所需的营养物质，是决定植物组织培养成败的关键因素之一。
外植体之所以能沿着不同的组培途径生长、分化，其主要原因就在于培养基中的物质成分对细胞的生长发育起着定向操控作用。
7.在离体培养条件下，不同种植物的组织对营养有不同的要求，甚至同一种植物不同部位的组织对营养的要求也不相同。
因此，在建立一项新的培养系统时，首先必须找到一种合适的培养基，培养才有可能成功。
8.培养的构成：（1）水分；（2）无机盐类：a大量元素b微量元素;（3）有机营养成分：a糖类物质：蔗糖葡萄糖果糖麦芽糖b维生素类c氨基酸类；(4)植物生长调节剂：a生长素:IAA NAA 2,4-D IBA抑制芽b细胞分裂素：6-BA ZT KT促进芽分化；（5）天然有机添加物：椰子汁香蕉泥番茄汁胶木提取液等；（6）pH值：常用5.8 过高培养基变硬，过低培养基不凝固；（7）凝固剂：常用琼脂(粉) 7-10g\L;(8)其他添加物：活性炭。
植物组织培养-绪论
二 现状和趋势培育新品种
第二节 植物组织培养的发展简史、现状和趋势
二 现状和趋势植物种质资源的保存
第二节 植物组织培养的发展简史、现状和趋势
二 现状和趋势植物种质资源的保存
第二节 植物组织培养的发展简史、现状和趋势
第四节 有关的几个基本概念
四 植物离体细胞的脱分化与再分化 细胞分化： 是指由于细胞的分工导致的细胞结构和功能的改变，或发育方式改变的过程。即细胞功能特化的过程。 形态建成： 就是生物个体发育或再生过程中，机体及其器官形态结构的形成过程。
第四节 有关的几个基本概念
植物组织培养
植物愈伤组织
6
植物组织培养商品化生产及管理
成绩构成=平时+期末平时=出勤+课堂表现+实验课期末=每章内容思维导图+课程论文
第1章
绪 论
一 植物组织培养的定义（Plant tissue culture） 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，培养在人工培养基上和人工控制的环境中，使其生长、分化、增殖，甚至长出新的植株的过程和技术。
1946年：罗士韦在菟丝子茎尖培养地观察到花的形成，为试管受精奠定了基础
1948年：Skoog和崔真培养烟草茎段时，发现腺嘌呤或腺苷可解除生长素对芽生长的抑制作用。
1952-1953年：美国科学家Steward F.C. 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，发育成完整植抹，证实了植物细胞全能性学说。1952年：Morel和Martin首次报道茎尖分生组织的离体培养，获得无病毒大丽花植株。1954年：Muir将烟草愈伤组织置于固体培养基上，在其上放一片滤纸，再在滤纸片上放上一 个烟草体细胞，单细胞培养成功。1956年：Miller分离出Kinetin，Kinetin/激动素
1绪论-植物组织培养
菊花快速繁殖
菊花组织培养，茎尖是主要 培养部位，其它还可采用茎 段、花托、花瓣、叶片等。 用于快速繁殖、加快繁殖速 度的，可采用大于1厘米以上 的茎段。如培养脱毒苗，则 以采用小于0.6厘米的茎尖培 养，有较好的脱毒效果。
桂花快速繁殖
根据当年的气候特点结合桂 花的生长物候期特点确定萌发芽 的取材时间，一般在每年的2— 3月份；对金桂萌发芽消毒，消 毒时间控制在3—7min，以茎尖 作为培养对象能够获得高达86.1 ％的诱导率。
2、植物组织培养技术的初步形成（1930-1960年）
1933年，我国植物生理学家李继侗培养银杏胚胎，并发现银杏胚乳提取液可促进离体胚的生 长。
1937年，White发现B族维生素对离体根培养的重要性。并指出IAA对植物生长发育的控制起 重要作用。 1937、1938年，Gantheret在培养基中加入上述生长因子，使得柳树形成层诱导形成的愈伤组 织连续生长。Nobecomt对烟草种间杂种茎段的形成层细胞培养也得到了类似的结果。 1948年，Skoog等通过对烟草茎段和髓培养发现，不定芽和不定根的发生由生长素/腺嘌呤的 比例决定。 1950年，Ball从红杉愈伤组织培养中再生获得器官。
1985年，Horsch等用土壤农杆菌对叶盘进行感染和转化，并得到再生的转化植株。
植物组织培养技术的发展特点
研究材料范围逐步扩大
培养方法逐步完善
培养基不断改进 实验手段逐步完备
植物再生植株的途径
第三节 植物组织培养的应用领域
1、快速繁殖 2、种苗脱毒 3、远缘杂交 4、突变育种 5、单倍体育种 6、种质保存 7、基因工程 8、植物性药物和生物制品的生产
甘蔗茎尖快速繁殖
甘蔗脱毒苗与常规苗相比，果蔗 增产33.6%～69.4%，糖料蔗蔗茎 增产15.1%～52.1%、蔗糖分提高 0.12%～1.71%(绝对值)。
植物组织培养的概念及培养的技术条件
植物组织培养的概念及培养的技术条件
植物组织培养是指在无菌条件下，通过分离和培养植物细胞、组织或器官，使其在培养基中进行生长和分化的一种技术手段。
植物组织培养的主要技术条件包括：
1. 无菌条件：采用无菌操作器具和培养基、培养室等设备，确保细胞、组织或器官不受外部微生物的污染。
2. 培养基：植物组织培养需要使用合适的培养基，培养基中含有必需的营养物质、激素和维生素等，以满足细胞、组织或器官的生长和分化需求。
3. 光照条件：光照条件对于植物的生长和分化非常重要，通常需要提供适当的光照强度和光照周期。
4. 温度条件：植物组织培养需要在适宜的温度下进行，一般为20-25摄氏度。
5. 湿度条件：保持适宜的湿度可以促进组织的生长和分化，通常需要在培养基上覆盖一层无毒无菌的凝胶，例如琼脂或洋菜粉。
6.pH值：培养基的pH值对于组织的生长和分化也有一定影响，通常在5.5-6.5之间。
总之，植物组织培养的技术条件主要包括无菌条件、合适的培
养基、适宜的光照、温度和湿度等。
这些条件的合理控制可以促进植物细胞、组织或器官的生长和分化，实现组织培养的成功。
植物组织培养 植物组织培养技术认识护理课件
该技术通过无菌操作，将植物组织或 细胞接种在人工培养基上，在适宜的 环境条件下进行培养，诱导其分裂、 分化并发育成完整的植株。
植物组织培养技术的发展历程
1902年，德国植物学家哈伯兰 特首次提出了植物细胞具有全能
性的理论。
1958年，斯图尔德成功地将胡 萝卜根部的细胞培养成完整的植 株，标志着植物组织培养技术的
THANKS
感谢观看
基因编辑与组织培养结合
利用基因编辑技术对植物进行精确改 良，提高组织培养效率。
智能化与自动化
引入智能化和自动化技术，实现植物 组织培养的精准控制和高效生产。
生物反应器应用
利用生物反应器大规模培养植物细胞 ，为药物生产、生物燃料等领域提供 原料。
06
植物组织培养技术的伦理和社会影响
植物知识产权保护问题
培养条件与观察记录
培养条件
提供适宜的光照、温度、湿度等环境 条件，以满足植物生长需求。
观察记录
定期观察植物生长情况，记录生长数 据，及时发现问题并采取相应措施。
04
植物组织培养技术的实践应用
快速繁殖与育种
快速繁殖
通过植物组织培养技术，可以在短时间内快速繁殖大量植物，提高繁殖效率，缩短生长周期。
生物多样性
植物组织培养技术可能对生物多样性产生影 响，尤其是当某些人工繁殖的植物品种取代 野生种时，可能导致某些物种的消失或濒临 灭绝。
技术应用的伦理规范和法规
要点一
伦理原则
要点二
法规监管
植物组织培养技术的应用应遵循伦理原则，尊重生命、保 护环境和生态平衡，同时保障育种者的权益。
政府应制定相关法规和监管措施，规范植物组织培养技术 的研发和应用，确保技术的可持续发展和社会效益的发挥 。
植物组织培养技术的发展历程
1902年，德国植物学家哈伯兰 特首次提出了植物细胞具有全能
性的理论。
1958年，斯图尔德成功地将胡 萝卜根部的细胞培养成完整的植 株，标志着植物组织培养技术的
THANKS
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基因编辑与组织培养结合
利用基因编辑技术对植物进行精确改 良，提高组织培养效率。
智能化与自动化
引入智能化和自动化技术，实现植物 组织培养的精准控制和高效生产。
生物反应器应用
利用生物反应器大规模培养植物细胞 ，为药物生产、生物燃料等领域提供 原料。
06
植物组织培养技术的伦理和社会影响
植物知识产权保护问题
培养条件与观察记录
培养条件
提供适宜的光照、温度、湿度等环境 条件，以满足植物生长需求。
观察记录
定期观察植物生长情况，记录生长数 据，及时发现问题并采取相应措施。
04
植物组织培养技术的实践应用
快速繁殖与育种
快速繁殖
通过植物组织培养技术，可以在短时间内快速繁殖大量植物，提高繁殖效率，缩短生长周期。
生物多样性
植物组织培养技术可能对生物多样性产生影 响，尤其是当某些人工繁殖的植物品种取代 野生种时，可能导致某些物种的消失或濒临 灭绝。
技术应用的伦理规范和法规
要点一
伦理原则
要点二
法规监管
植物组织培养技术的应用应遵循伦理原则，尊重生命、保 护环境和生态平衡，同时保障育种者的权益。
政府应制定相关法规和监管措施，规范植物组织培养技术 的研发和应用，确保技术的可持续发展和社会效益的发挥 。
优质课植物组织培养
现状
目前，植物组织培养技术已经广泛应用于农业、林业、园艺、医药等领域。在农业方面，通过植物组 织培养技术可以快速繁殖优良品种、培育无病毒苗木、进行基因工程育种等。在医药方面，利用植物 组织培养技术可以生产次生代谢产物，如药用蛋白、疫苗、抗体等。
应用领域与前景
应用领域
植物组织培养技术已经渗透到农业、林业、园艺、医 药等多个领域。在农业方面，主要应用于快速繁殖、 品种改良、脱毒、基因工程等方面。在医药方面，主 要应用于次生代谢产物的生产，如紫杉醇、人参皂苷 等抗癌药物的生产。
03
逆境胁迫信号转导途径在植物抗逆过程中发挥重要作用，包括
感知逆境信号、传递信号和调节抗逆基因表达等过程。
04 植物组织培养技术应用实 例
快速繁殖技术在农业生产中应用
1 2
繁殖系数的提高
通过植物组织培养技术，可以在短时间内获得大 量具有优良性状的无性繁殖系，从而显著提高繁 殖系数。
繁殖周期的缩短
满足市场需求
关注市场动态和消费者需求变化，及时调整植物组织培养策略和产品方向，满足市场需求。
加强国际合作与交流
加强与国际先进植物组织培养技术团队的合作与交流，引进先进技术和管理经验，提升我国植物 组织培养技术的国际竞争力。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
原理
植物组织培养基于细胞全能性理论，即已经分化的植物细胞 仍然具有发育成完整植株的潜能。在适宜的环境条件下，离 体的植物细胞可以脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽 等器官，进而发育成完整的植株。
发展历程及现状
发展历程
植物组织培养技术自20世纪初开始研究，经历了离体培养技术的建立、细胞全能性的证实、快速繁殖 技术的应用等阶段。随着生物技术的发展，植物组织培养在理论研究和应用实践方面都取得了显著进 展。
目前，植物组织培养技术已经广泛应用于农业、林业、园艺、医药等领域。在农业方面，通过植物组 织培养技术可以快速繁殖优良品种、培育无病毒苗木、进行基因工程育种等。在医药方面，利用植物 组织培养技术可以生产次生代谢产物，如药用蛋白、疫苗、抗体等。
应用领域与前景
应用领域
植物组织培养技术已经渗透到农业、林业、园艺、医 药等多个领域。在农业方面，主要应用于快速繁殖、 品种改良、脱毒、基因工程等方面。在医药方面，主 要应用于次生代谢产物的生产，如紫杉醇、人参皂苷 等抗癌药物的生产。
03
逆境胁迫信号转导途径在植物抗逆过程中发挥重要作用，包括
感知逆境信号、传递信号和调节抗逆基因表达等过程。
04 植物组织培养技术应用实 例
快速繁殖技术在农业生产中应用
1 2
繁殖系数的提高
通过植物组织培养技术，可以在短时间内获得大 量具有优良性状的无性繁殖系，从而显著提高繁 殖系数。
繁殖周期的缩短
满足市场需求
关注市场动态和消费者需求变化，及时调整植物组织培养策略和产品方向，满足市场需求。
加强国际合作与交流
加强与国际先进植物组织培养技术团队的合作与交流，引进先进技术和管理经验，提升我国植物 组织培养技术的国际竞争力。
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原理
植物组织培养基于细胞全能性理论，即已经分化的植物细胞 仍然具有发育成完整植株的潜能。在适宜的环境条件下，离 体的植物细胞可以脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽 等器官，进而发育成完整的植株。
发展历程及现状
发展历程
植物组织培养技术自20世纪初开始研究，经历了离体培养技术的建立、细胞全能性的证实、快速繁殖 技术的应用等阶段。随着生物技术的发展，植物组织培养在理论研究和应用实践方面都取得了显著进 展。
《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。
植物组织培养概论
现代 园艺
２ ０ １ ３ 年第 １ ０ 期
植物组织培养概论
李聪聪 李艳提
４ ７ ５ ０ ０ １ ） （ １ ． 聊城大学 东 昌学 院化生 系 ， 山东 聊城 ２ ５ ２ ０ ０ ０ ； ２ ． 河 南省 医药 学校 河南 开封
摘
要： 本 文综述植物组 织培养的原理 ， 并从苗木的快繁 、 培育无病毒植株 、 在 育种上 的应 用、 产生次 生代谢产物 ，
一
倍体植株有非常重要的意义 ， 可以打破种子休眠、 克服远缘杂
多， 而木 本植 物可 以选择 ＷＰ Ｍ等培 养基 。
２ 植物 组织 培养 的应 用
近４ ０ 年来 ， 植 物组 织培 养技 术得 到 了迅 速 发展 ， 已经 渗 透 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 ， 并广泛 应 用于 农业 、 林业 、 园艺 、 工业 、 医药 业 等多 种 行业 ， 产 生 巨 大 的经 济 效益 和 社会 效 益 ， 被认 为 是
苹果枝 条吗 ， 任何传 统 的无 性繁殖 方法 都不能 达到 如此快 的繁 殖速度 。用 １ 个百合 花种球作 为实验材料 ， 利用离 体微繁技 术 在６ 个星期 内就 能获得 ８ ０ ０ ０ 个小种球 ， 年 繁殖率 可达几万 甚 至上百万倍 ， 这样可 以节 省常规营养繁殖所需 的大量母 株及 因
融合技术在植物育种上有着较广阔的应用前景 ， 通过原生质体 融合可以克服远缘杂交不亲和， 获得属问甚至种间的杂交体细
胞， 产 生新 的植 株 品种 ， 在 生产上 可产 生 巨大 的经 济和社 会效 益 。通过体 细胞杂交技术 已经得到柑橘 的抗寒 、 抗高温 和抗病 的杂种植 株嘲 。采用胚 和胚乳 的组织 培养方 式可 以获得 ３ 倍体 新 品种 ， 缩 短 了育种周 期 ， 如柑 橘 、 葡萄、 西瓜 、 枸杞等， 培育 ３
２ ０ １ ３ 年第 １ ０ 期
植物组织培养概论
李聪聪 李艳提
４ ７ ５ ０ ０ １ ） （ １ ． 聊城大学 东 昌学 院化生 系 ， 山东 聊城 ２ ５ ２ ０ ０ ０ ； ２ ． 河 南省 医药 学校 河南 开封
摘
要： 本 文综述植物组 织培养的原理 ， 并从苗木的快繁 、 培育无病毒植株 、 在 育种上 的应 用、 产生次 生代谢产物 ，
一
倍体植株有非常重要的意义 ， 可以打破种子休眠、 克服远缘杂
多， 而木 本植 物可 以选择 ＷＰ Ｍ等培 养基 。
２ 植物 组织 培养 的应 用
近４ ０ 年来 ， 植 物组 织培 养技 术得 到 了迅 速 发展 ， 已经 渗 透 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 ， 并广泛 应 用于 农业 、 林业 、 园艺 、 工业 、 医药 业 等多 种 行业 ， 产 生 巨 大 的经 济 效益 和 社会 效 益 ， 被认 为 是
苹果枝 条吗 ， 任何传 统 的无 性繁殖 方法 都不能 达到 如此快 的繁 殖速度 。用 １ 个百合 花种球作 为实验材料 ， 利用离 体微繁技 术 在６ 个星期 内就 能获得 ８ ０ ０ ０ 个小种球 ， 年 繁殖率 可达几万 甚 至上百万倍 ， 这样可 以节 省常规营养繁殖所需 的大量母 株及 因
融合技术在植物育种上有着较广阔的应用前景 ， 通过原生质体 融合可以克服远缘杂交不亲和， 获得属问甚至种间的杂交体细
胞， 产 生新 的植 株 品种 ， 在 生产上 可产 生 巨大 的经 济和社 会效 益 。通过体 细胞杂交技术 已经得到柑橘 的抗寒 、 抗高温 和抗病 的杂种植 株嘲 。采用胚 和胚乳 的组织 培养方 式可 以获得 ３ 倍体 新 品种 ， 缩 短 了育种周 期 ， 如柑 橘 、 葡萄、 西瓜 、 枸杞等， 培育 ３
植物组织培养-绪论
器官发生途径（原 球茎的形成）：
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
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(上课用)
石斛兰的组织培养
石斛兰是一种珍贵的药用植物，具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化等作用， 通过组织培养可以快速繁殖石斛兰，满足市场需求。
果树的组织培养
果树组织培养
01
通过植物组织培养技术，可以快速繁殖果树，提高果树的抗性
和产量。
苹果的组织培养
02
苹果是全球重要的水果之一，通过组织培养技术可以快速繁殖
苹果，提高苹果的品质和产量。
教师答疑解惑
总结词：专业解答
详细描述：针对学生在提问环节和分组讨论中提出的问题，教师进行详细的解答和解释，帮助学生解 决疑惑，巩固所学知识。
THANKS
感谢观看
将处理好的植物材料移植到培养基上， 注意避免带入污染。
06
观察与记录
定期观察植物材料的生长情况，记录生长数据， 及时发现并处理异常情况。
实验注意事项与安全防范
注意无菌操作
在实验过程中，要严格遵守无菌操作规程，避免污染。
注意安全防范
使用实验器材时要小心谨慎，避免割伤、烫伤等意外事故发生。
注意实验废弃物的处理
植物材料的预处理
清洗、消毒、修剪等，以去除表面污 垢和微生物。
无菌操作技术
操作环境的灭菌
对操作台、工具、器皿等 进行严格的消毒灭菌。
操作过程的规范
在无菌操作室内进行，遵 循无菌操作规程，避免交 叉污染。
培养基的灭菌
培养基在使用前需进行高 压蒸汽灭菌，确保无菌。
细胞脱分化和再分化
细胞脱分化
在适宜的培养条件下，植物细胞 从分化状态回到未分化状态的过
20世纪末至今
植物组织培养技术不断发 展，应用范围不断扩大， 成为现代生物技术领域的 重要支柱。
植物组织培养的应用
石斛兰是一种珍贵的药用植物，具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化等作用， 通过组织培养可以快速繁殖石斛兰，满足市场需求。
果树的组织培养
果树组织培养
01
通过植物组织培养技术，可以快速繁殖果树，提高果树的抗性
和产量。
苹果的组织培养
02
苹果是全球重要的水果之一，通过组织培养技术可以快速繁殖
苹果，提高苹果的品质和产量。
教师答疑解惑
总结词：专业解答
详细描述：针对学生在提问环节和分组讨论中提出的问题，教师进行详细的解答和解释，帮助学生解 决疑惑，巩固所学知识。
THANKS
感谢观看
将处理好的植物材料移植到培养基上， 注意避免带入污染。
06
观察与记录
定期观察植物材料的生长情况，记录生长数据， 及时发现并处理异常情况。
实验注意事项与安全防范
注意无菌操作
在实验过程中，要严格遵守无菌操作规程，避免污染。
注意安全防范
使用实验器材时要小心谨慎，避免割伤、烫伤等意外事故发生。
注意实验废弃物的处理
植物材料的预处理
清洗、消毒、修剪等，以去除表面污 垢和微生物。
无菌操作技术
操作环境的灭菌
对操作台、工具、器皿等 进行严格的消毒灭菌。
操作过程的规范
在无菌操作室内进行，遵 循无菌操作规程，避免交 叉污染。
培养基的灭菌
培养基在使用前需进行高 压蒸汽灭菌，确保无菌。
细胞脱分化和再分化
细胞脱分化
在适宜的培养条件下，植物细胞 从分化状态回到未分化状态的过
20世纪末至今
植物组织培养技术不断发 展，应用范围不断扩大， 成为现代生物技术领域的 重要支柱。
植物组织培养的应用
植物组织培养学概论修改中
1922年，Knudson 采用胚培养法获得大量兰花幼苗。
5
1934年，White 用番茄根尖建立起第一个活跃生长的无性繁殖系，从而使非胚器官的培养首先获得成功。
发展简史
1958年，英国科学家Steward 等用胡萝卜根的愈伤组织细胞进行悬浮培养，成功诱导出胚状体并分化为完整的小植株，不但使细胞全能性理论得到证实，而且为组织培养的技术程序奠定了基础。
01
01
脱分化（dedifferentiation)：将来自已分化组织的已停止分裂的细胞从植物体部分的抑制性影响下解脱出来，恢复细胞的分裂活性。
02
再分化（redifferentiation):经脱分化的组织或细胞在一定的培养条件下可有转变为各种不同细胞类型的能力。
植物细胞全能性的表达
离体的植物器官、组织、细胞
01
02
03
培养室：培养室是将接种的材料进行培养生长的场所。培养室的大小可根据需要培养架的大小、数目、及其他附属设备而定。其设计以充分利用空间和节省能源为原则。高度比培养架略高为宜，周围墙壁要求有绝热防火的性能。
培养材料放在培养架上培养。培养架大多由金属制成，一般设5层，最低一层离地高约lOcm，其他每层间隔30cm左右，培养架即高1．7m左右。培养架长度都是根据日光灯的长度而设计， 如采用40W日光灯，则长I．3m，30W的长lm，宽度一般为60cm。
202X
植物组织培养学
单击添加副标题
Plant tissue culture
第一章 植物组织培养简介
定义：离体（in vitro)条件下利用人工培养条件在无菌情况下培养、生长、发育再生出完整植株的过程。
植物组织培养是二十世纪发展起来的新技术，近三十年来由于组织培养基础理论研究的深入，发展极为迅速，发表的文献浩如烟海，几乎以植物为研究对象的各个分支学科都在广泛进行组织培养。
5
1934年，White 用番茄根尖建立起第一个活跃生长的无性繁殖系，从而使非胚器官的培养首先获得成功。
发展简史
1958年，英国科学家Steward 等用胡萝卜根的愈伤组织细胞进行悬浮培养，成功诱导出胚状体并分化为完整的小植株，不但使细胞全能性理论得到证实，而且为组织培养的技术程序奠定了基础。
01
01
脱分化（dedifferentiation)：将来自已分化组织的已停止分裂的细胞从植物体部分的抑制性影响下解脱出来，恢复细胞的分裂活性。
02
再分化（redifferentiation):经脱分化的组织或细胞在一定的培养条件下可有转变为各种不同细胞类型的能力。
植物细胞全能性的表达
离体的植物器官、组织、细胞
01
02
03
培养室：培养室是将接种的材料进行培养生长的场所。培养室的大小可根据需要培养架的大小、数目、及其他附属设备而定。其设计以充分利用空间和节省能源为原则。高度比培养架略高为宜，周围墙壁要求有绝热防火的性能。
培养材料放在培养架上培养。培养架大多由金属制成，一般设5层，最低一层离地高约lOcm，其他每层间隔30cm左右，培养架即高1．7m左右。培养架长度都是根据日光灯的长度而设计， 如采用40W日光灯，则长I．3m，30W的长lm，宽度一般为60cm。
202X
植物组织培养学
单击添加副标题
Plant tissue culture
第一章 植物组织培养简介
定义：离体（in vitro)条件下利用人工培养条件在无菌情况下培养、生长、发育再生出完整植株的过程。
植物组织培养是二十世纪发展起来的新技术，近三十年来由于组织培养基础理论研究的深入，发展极为迅速，发表的文献浩如烟海，几乎以植物为研究对象的各个分支学科都在广泛进行组织培养。
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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
在微室中的少量培养基中，使其分裂增殖形成细胞团的方 法，也称双层盖玻片法。
2、广义概念：
是指通过无菌操作，分离植物体的一部分 （即外植体）接种于人工配置的培养基上，在 人工控制的条件下进行培养，使其成为完整植 株的方法。也称之为离体培养。
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
狭义概念
由植物组织或器官培 养产生愈伤组织，进 而培养成完整植株。
扦 插 苗 培 养 种 子 苗 培 养
器官培养：主要指分离根、茎、叶、花、果实和种子等作为外 植体，在人工合成的培养基上培养，使其发育成完整的植株的 培养。 器 官 培 养 根 系 培 养 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
有关概念
• 脱分化：是指已有特定结构与功能的植物组织，在一定条 件下，其细胞被诱导而改变原来的发育途径，转变为具有 分生能力的胚性细胞或愈伤组织的过程。 • 再分化：是指脱分化的细胞团或组织（如愈伤组织）又第 二次分化，重新产生新的具有特定结构和功能的组织或器 官的一种现象。 • 胚性细胞：保持着未分化状态和旺盛的分裂能力的一类细胞， 这类细胞彼此相似、细胞核大、细胞质浓稠、细胞间无间隙， 主要分布于胚及各种顶端分生组织中。 • 分化：细胞在形态、结构和功能上发生永久性的适度变化的 过程。
官
植物组织培养过程
外 植 体 脱分化 愈 伤 组 织 组 织 再分化 或 胚 状 体 形成 器 构成
官
植 物 体
植物组织培养条件
含有全部营养成分的培养基、一定的温度、 空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。
• 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。人工条件下实现的这一 过程，就是植物组织培养。 • 植物组培的主要任务：用人为的方法创造 出一个适宜于生长发育的理想条件，使细 胞的全能性得到充分发挥。
第一章
植物组织培养的概论
一、植物组织培养的概念(重点)
二、植物组织培养的类型(重点) 三、植物组织培养的特点(重点)
四、植物组织培养的理论基础 (难点)
一、植物组织培养的概念
1、狭义概念：
指分离植物体的各部分组织，如分生组 织、形成层组织或由植物器官培养产生的愈 伤组织来进行培养，通过分化诱导最后形成 完成植株。
……
4.根据培养的过程分为：
植物组织培养一般过程
初 代 培 养
继 代 培 养
生 根 培 养
驯 化 移 栽
初代培养：指将从植物体上分离下来的外植体在离
体培养条件下进行的第一次培养。
继代培养：指将初代培养得到的培养体移植于新鲜
培养基中这种反复多次移植的培养，称为继代培养。
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。
（2）无性胚胎方式：
外 脱分化 植
体
愈 伤 再分化 胚 状 组 体 织
再 生 植 株
返回
为什么在自然条件下，一些植物 的营养器官和细胞难以再生呢？
这主要是由于内源激素调整缓慢或不 完全，外界条件不易控制等因素所致。在 人工控制的条件下，通过对培养基的调整， 特别是对激素成分的调整，就有可能顺利 地再生。
2.根据培养基的物理状态分类
培养基
固体培养
静止培养
液体培养
旋转培养
半固体体养 振荡培养
纸桥培养
固体培养:指在培养基中加凝固剂（多为琼脂）的 组织培养。琼脂是常用的凝固剂，适宜浓度为0.6— 1.0%（即6—10g/L）。
液体培养:指在培养基中不加凝固剂的组织培养。
3.按培养方法分为： 悬浮培养：悬浮培养是指将单个游离细胞或小细胞
驯化移栽：组培苗经人工炼苗后移栽到 驯化苗床上使之适应 露地或保护地条件 的过程。
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、培养条件可以人为控制
组织培养采用的植物材料完全 是在人为提供的培养基质和小气候 环境条件下进行生长，摆脱了大自 然中四季、昼夜的变化以及灾害性 气候的不利影响，且条件均一，对 植物生长极为有利，便于稳定地进 行周年培养生产。
3、管理方便，有利于实现工厂化生 产和自动化控制
植物组织培养是在一定的场所和环境下， 人为提供一定的温度、光照、湿度、营养、 激素等条件，既利于高度集约化和高密度工 厂化生产，也利于自动化控制生产。它是未 来农业工厂化育苗的发展方向。它与盆栽、 田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、 防治病虫害等一系列繁杂劳动，可以大大节 省人力、物力及田间种植所需要的土地。
胚状体：对应 于种子胚而言。 在离体培养过程 中由外植体细胞 或愈伤组织细胞 形成的一种形似 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
• 再分化过程的两种方式： （1）器官发生方式：
外 脱分化 植
体
愈 伤 再分化 不 定 组 芽 织
转管
不 定 根
再 生 植 株
2、繁殖系数大，培养周期短
植物组织培养是由于人为控制培养条件，根据不同植物 不同部位的不同要求而提供不同的培养条件，因此生长较快。 另外，植株也比较小，往往20—30d为一个周期。所以，虽 然植物组织培养需要一定设备及能源消耗，但由于植物材料 能按几何级数繁殖生产，故总体来说成本低廉，且能及时提 供规格一致的优质种苗或脱病毒种苗。
组织
原生质体
分生组织 成熟组织
种子
胚乳
花粉
根 茎
花梗 胚珠 子房 花器 花托 花药 苞片 芽
叶柄
胚 胚轴
子叶
果实
幼苗
叶
二、植物组织培养的类型
1.根据外植体分类 原 生 质 体 培 养
植 株 培 养
器 官 培 养
组 织 培 养
胚 胎 培 养
细 胞 培 养
植株培养:就是对完整植株材料的 培养，如幼苗及较大植株的培养。
愈伤组织培养
最为常见的组织培养
愈伤组织
胡萝卜形成层(分生组织)培养示意图
胚胎培养：指把 原胚或成熟胚、 胚乳、胚珠或子 房分离出来，在 人工合成的培养 基上培养，使其 成为正常的植株。
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：是对由愈伤组织等进行液体振荡培养所 得到的能保持较好分散性的离体单细胞或花粉单细 胞或很小的细胞团的培养。
细胞培养
悬浮培养
单细胞培养
看 护 培 养
平 板 培 养
微 室 培 养
原生质体培养：指将用酶及物理方法除去除细 胞壁的裸露植物细胞培养在适宜的培养基上， 经过细胞壁的再生和细胞分裂过程，最终形成 完整植株的技术。包括原生质体、原生质融合 体和原生质体的遗传转化体的培养等。
原生质 培养
非融合 培养Байду номын сангаас
融合 培养