植物组织培养的一些注意事项
植物组织培养的一些注意事项
一、常用培养基主要特性
1、高盐成分培养基包括MS、LS、BL、BM、ER 等培养基。其中MS 培养基应用最广泛,其钾盐、铵盐及硝酸盐含量均较高, 微量元素种类齐全, 其养分数量及比例均比较合适, 广泛用于植物的器官、花药、细胞及原生质体的培养。LS、BM、ER 培养基由MS 培养基演变而来。
2 、硝酸钾含量较高的培养基包括B5 、N6 、LH、GS 等培养基。
,
4 、低无机盐培养基大多情况下用于生根培养基。有以下几种:
①改良怀特培养基(White 1963 )
②WS 培养基(Wolter & Skoog 1966)
③克诺普液( Knop 1965 ) 花卉培养上用得多。
④贝尔什劳特液(Berthelot 1934)
⑤HB 培养基( Holley & Baker 1963) 此培养基在花卉脱毒培养和木本植物的茎尖培养中效果良好。其成分是大量元素比1/ 2 克诺普( Knop ) 液稍多, 微量元
素用贝尔什劳特液, 每升培养基中加0 . 5ml。
二、与培养基有关的一些细节问题
1、培养基所用药品应采用等级较高的化学纯CP(三级) 及分极纯AR(二级) , 以免杂质对培养物造成不利影响。
2、调节PH也可用精密pH试纸(应在干燥器中保存, 以免吸湿而失效)。培养基过酸的可用1mol/ L 氢氧化钠( NaOH) 来调节; 培养基过碱的可用1mol/ L 盐酸( HCl ) 来调节( 1mol/ L NaOH 的配制方法是称40gNaOH, 溶解后加入蒸馏水,
加
)
因
,
1、取材季节的影响：大多数植物应在其生长开始的季节采样, 生长末期或已进入休眠期, 则外植体对诱导反应迟钝或无反应。
2、器官的生理状态和发育年龄：沿植物的主轴, 越向上的部分所形成的器官其生长的时间越短, 其生理年龄也越老, 越接近发育上的成熟, 越易形成花器官。反之, 越向下, 其生理年龄越小。木本植物的组织培养中, 以幼龄树的春梢嫩枝段或基部的萌条较好, 下胚轴与具有3 对～4 对真叶的嫩茎段, 生长效果也较
好。一般情况下, 幼年组织比老年组织具有较高的形态发生能力。
3、材料大小的影响：材料越小成活率越低, 茎尖培养存活的临界大小应为一个茎尖分生组织带1 个～2 个叶原基, 约0 .2mm～0 .3mm 大小。叶片、花瓣等约为5mm2 , 茎段则长约0 .5mm。因此, 除非用于去除病毒否则不宜将外植体切的过小。但并不是说外植体越大越好, 外植体过大易造成污染, 有实验证明外植体越大污染率越高。
4、材料的灭菌：一般是组织越大越易污染, 夏季比冬季带菌多，甚至不同年份
,
做
因
,
2、无菌操作要求：工作人员使用的工作服、帽子、口罩等, 要经常保持干净, 并定期进行消毒, 即将洗净、晾干的衣帽、口罩等用纸包好后与培养基一起进行高压灭菌。工作人员的头发、衣服、手指中都带有许多杂菌, 为此要穿上工作服, 戴上帽子, 也必须剪除指甲, 并用肥皂擦洗, 最好再在新洁尔灭溶液中浸泡10 min , 接种操作前则用70%酒精擦洗。工作人员的呼吸所产生的污染, 主要是
在接种时谈话或咳嗽所引起的, 因此, 在操作时应禁止谈话并应戴上口罩。
3、材料的分离、切取和接种
切割动作要快, 防止挤压使材料受损伤而招致培养失败, 也要避免使用生锈的刀片, 以防止氧化现象产生。接种时要防止交叉污染的发生,刀和镊子等接种工具使用一次应放入70% ( 或95%)酒精中浸泡, 然后灼烧放凉备用。
接种时轻轻取下封口纸, 动作要慢以免气流冲入瓶中造成污染。将瓶口靠近酒精灯火焰, 瓶口倾斜, 以免空气中的微生物落入瓶中,将瓶口外部在灯焰上燎数秒钟, 将灰尘杂物等固定在原处, 然后用镊子将外植体送入瓶中, 材料在培养容器内的分布要均匀, 以保证必要的营养面积和光照条件。茎尖、茎段等基部插入
8
8
7
察的因素只要求两个水平。在进行实验前可根据要测试因素的多少及每种因素所考察的水平, 选择适合的正交表, 然后按表进行实验。现举一个例子来说明, 设影响某种植物试管苗生长的因素有光照时间、光照强度、pH 值、温度、蔗糖浓度、BA浓度、NAA 浓度7 个因素, 每个因素选择两个水平, 即, 光照时间( 10h , 14h )、光照强度(1000lx , 2000lx )、pH 值( 5 . 5 , 5 . 8 )、温度( 20℃ , 25℃) 、BA 浓度( 0 . 5 , 2 . 0 )、NAA 浓度( 0 . 5 ,1 . 0)、蔗糖浓度(2% ,
4%)。现根据因素和水平的多少选择一个适合本实验的正交表, 选L
(27)最理想,
8
填表时, 因素水平对号入座, 见表( 2 - 13 )。第一号实验是光照时间10h/ d、光照强度1000lx、pH 值5 . 5、BA 浓度2 . 0、NAA 浓度0 . 5、蔗糖浓度4% , 其他实验依次类推。根据8 个实验结果, 如出苗数量、苗高、生根数、移栽成活率等, 综合考虑, 根据需要选取各最适培养条件。也可通过一定的计算方法(参考统计学书) , 算出极差( R) , 极差(R) 表示每个因素在实验中所起作用的大小, R 越大表示该因素的不同水平对实验结果的影响越大, 但若没有可计算的指标
,
干净后插入无糖的营养液或自来水中, 使其发枝, 然后以这种新抽的嫩枝条作为外植体, 便可大大减少材料的污染。或在无菌条件下对采自田间的枝条进行暗培养, 待抽出徒长的黄化枝条时取材, 也可明显地减少污染。
对木本植物等难以消毒的材料可采用多次灭菌法。如将切好的外植体放入1 . 3%次氯酸盐溶液中(商品漂白粉25%的溶液)消毒30min , 然后用无菌水冲洗3 次, 再放在无菌条件下,次日用2 . 6%次氯酸钠灭菌30min , 然后用无菌水冲洗3 次。也可采用多种药液多次浸泡法,以加强灭菌效果。
材料内部易感染病菌, 在这种情况下, 必须在培养基中加入抗生素类, 防止初代培养物污染。
2）、人为污染的防止
接种前应用肥皂将手仔细洗净后, 再用70%酒精擦洗双手, 并需及时剪除指甲。在工作中特别要注意避免交叉感染, 双手必须清洁, 工具则用一次即需消毒一次。工作人员呼吸所产生的污染, 主要是接种时说话或咳嗽所引起的, 因此, 操作时严禁谈话, 并应戴上口罩, 也应穿工作服, 戴工作帽。
用
发生严重。在第一至第四个芽的生长期单宁类物质合成多, 因此, 接种后褐变也严重。油棕用幼嫩外植体( 如胚)培养较少褐变, 而用高度分化的叶片接种后则容易褐变。总之, 分生部位接种后形成的醌类物质少, 而分化的部位则形成的醌类物质较多。
培养基成分过高的无机盐浓度会引起棕榈科植物外植体酚的氧化。例如油棕用MS 无机盐培养基容易引起外植体的褐变, 而用降低了无机盐浓度的改良MS 培养基
时则可减轻褐变, 而且可获得愈伤组织和胚状体。激素使用不当时, 材料也容易褐变。细胞分裂素6 - 苄基氨基嘌呤或激动素有刺激多酚氧化酶活性提高的作用, 这在甘蔗的组织培养中表现十分明显。在外植体最适宜的脱分化条件下, 分生能力强的细胞大量增殖, 酚类的氧化会受到抑制。在芽旺盛增殖时, 褐变也被抑制。此外, 培养条件不适宜, 如温度过高或光照过强, 均可使多酚氧化酶的活性提高, 从而加速被培养组织的褐变。
培养时间过长接种后材料培养时间过长, 未及时转移, 也会引起材料的褐变,
2、试管繁殖速率及计算
统计试管苗增殖速度, 有以苗为单位, 也有以芽或未生根的小茎作单位的, 以原球茎球状体或胚状体因难以统计, 则以瓶为单位。大多数以芽和苗作单位。
试管苗理论上一年能繁殖多少, 可用下面的简单公式计算:
Y = mX n
Y = 年繁殖数
m = 无菌母株苗数
X = 每个培养周期增殖的倍数
n = 全年可增殖的周期次数
例如月季每5 周转接一次, 甲品种每次增殖3 倍, 乙品种每次增殖5 倍, 丙品种每次增殖7 倍, 假定一开始都是一个芽, 那么这三个品种一年能繁殖多少呢? 根据公式可知:
n =365d/35d= 10 .4 , 即每年可转接10 次, 那么这三个品种年繁殖率分别计算
5
基。培养基中的维生素绝大部分为B族维生素，它们一各种辅酶的形式参与植物代谢活动，影响形态发生、分化及试管苗的生长，为防植物缺乏，一般均加入。
③、植物生长调节物质在试管苗增殖中期决定性作用
A、促进叶芽形成和生长的激素：细胞分裂素抑制了植物的顶端优势，使得叶芽不断分化和生长，逐渐形成芽丛，并促进芽丛生长。大多植物最适用量为1.0~2.0，一般用量0.1~10.0。应用最多的是6-BA,其次KT和2ip，ZT用的较少，因它的价格
太贵。对于微型扦插型繁殖可不加细胞分裂素或加0.1以下也可。除了细胞分裂素以外，还可加入低浓度的生长素，以促进叶芽的生长，但要防止愈伤组织化。常用的有NAA,IBA,IAA，浓度在0.1~1.0。
在实际操作中高浓度细胞分裂素和低浓度生长素的配比，既能提高腋芽的增殖速度，也能保证腋芽健壮生长。如果细胞分裂素浓度过高生长素浓度过低，会形成过于细密的嫩芽，虽然提高了增殖速度，但苗多而弱，降低了芽的质量。但如果细胞分裂素过低，生长素过高，影响芽的增殖速度，甚至有时没有侧芽产生。
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～
～
养基的pH值密切相关, 需要进行控制, 以促进繁殖。
七、保持试管苗的继代培养
1、试管苗的继代方法
1）、液体培养
2）、固体培养
2、影响试管苗继代培养的因素及解决措施
1）、驯化现象：有些植物在开始的继代培养中需要添加生长调节物质, 其后加入少量或不必加入生长调节物质就可以生长, 此现象就叫做“驯化”。
2）、在长期的继代培养中, 材料自身内部要发生一系列的生理变化, 除了前面讲的“驯化”现象外, 还会出现形态发生能力的丧失。
年
故常改变培养基和培养条件来保持继代培养。
3）、继代培养时间长短关于继代培养次数对繁殖率的影响的报道不一。有的材料长期继代可保持原来的再生能力；有的经过一定时间继代后才有分化再生能力；而有的随继代时间加长而分化再生能力降低。
4）、季节的影响植物材料能否继代与季节有关。
一般能达到每月继代3~10倍，即可用于大量繁殖，盲目追求过高增殖倍数一是所产小苗小而弱，给生根、移栽带来很大困难，二是会引起遗传性不稳定，造成灾难性后果。
八、试管苗的生根与移栽
（一）试管苗的生根
（2）、基本培养基大多数使用低浓度的MS培养基，其中不少使用1/2MS或1/3MS
+多可能不利于发根，生根需要P和K元素，但不培养基。大量元素中有人认为NH
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宜太多；而Ca2+多数报道有利于根的形成于生长。微量元素对生根有利的是B和Fe。生根通常用1%~3%的蔗糖。
（3）植物生长调节剂据报道单用一种生长素的占51..5%，生长素加激动素占
20.1%。a、愈伤组织分化根时使用NAA最多，浓度以1.0~2.0为多。使用IAA+激动素浓度范围以1.0~4.0和0.01~0.02居多。b、而胚轴、茎段、插枝、花梗等分化根时，使用IBA居首位，浓度以1.01为多。可见生根培养多数使用生长素，大多以IAA、IBA、NAA单独用或配合使用，或与低浓度激动素配合使用。NAA与细胞分裂素配合时摩尔比在（20~30）：1为好。一般赤霉素、细胞分裂素、乙烯通常不
。
或有根无根毛，或吸收功能极弱不易成活，此时可采用试管外生根的方法，把生根和驯化过程联系起来，即可大幅度降低成本，又可提高移栽成活率。试管外生根有三种方法：
（1）、在试管内诱导根源基再移栽
（2）、在生根小室进行生根和炼苗做一个生根小室，不用琼脂和蔗糖，而用
透气又保湿的基质如泥炭、蛭石、珍珠岩、苔藓等，并要控制温度、光照、采用人工喷雾，雾滴要细。
（3）、盆插和瓶插生根法用罐头瓶或盆内装有泥炭或腐殖土与细沙，每瓶插入20株或30株无根苗，插入深度为0.3~1.2cm,加入1//2MS+1.0~5.0IBA或IAA生根液,，在一定温度、光照及湿度下培养，容易生根且成活率高而稳定。
室苗的1/39，低湿度下叶片大量失水，而根系又不能有效地吸收补充，故极易萎蔫、干枯。
(2)、叶片极易散失水分：试管苗叶片无保护组织，加之细胞间隙大，气孔开张大，移入低湿环境中失水极快。
(3)、试管苗气孔不能关闭，开口过大，与温室和大田生长的小植株气孔结构明
显不同，这是主要原因。另外试管苗叶片缺乏角质和蜡质，叶片蒸腾较大。(4)、试管苗叶光合作用能力极低：试管苗生活在含糖培养基中，光和气体交换受阻，因此光合作用能力弱。
B、提高试管苗移栽成活率的技术和措施
1、培育瓶生壮苗凡生活能力强、小苗健壮有较发达根系的试管苗易于移栽和成
其后每2-3d降低5%-8%，直到与大气相同。
4、嫁接有些试管苗试管内难生根或生根苗不能在生产上应用，必须进行嫁接，以解决生根和异砧结合问题。
（1）、试管内嫁接：难度较大，技术要求高，成活率低。
（2）、试管外嫁接：
九、植物组织培养商业性生产因注意的问题（一）、遗传稳定性问题
（二）、玻璃化问题★
（三）、污染问题
（四）、市场和经营问题
植物组织培养
专题三植物的组织培养技术 一、菊花的组织培养 1．植物组织培养的原理和程序 (1)原理：植物细胞的全能性 (2)程序： (愈伤组织：细胞排列疏松无规则，是一种高度液泡化的薄壁细胞) 2．植物组织培养的影响因素 (1)选材：不同植物组织或同一植物组织的不同部分，培养的难易程度差别很大，菊花的组织培养，一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。 (2)培养基：植物组织培养需要适宜的培养基（含大量元素、微量元素和有机物），常用的是MS培养基，在配制好的培养基中，常常需要添加细胞分裂素和生长素两种植物激素。 (3)其他条件： pH、温度和光照等条件对于植物组织的培养也很重要。 3．实验操作 (1)配制好的培养基要进行高压蒸汽灭菌。 (2)外植体要先用70%酒精消毒6～7 s，取出后用无菌水清洗，再用 0.1%的氯化汞消毒，最后再用无菌水清洗。 (3)接种时要始终在酒精灯火焰旁进行，对于接种工具要用火焰灼烧灭菌。 (4)在18～22℃的无菌箱中培养，得到试管苗后进行移栽。 二、月季的花药培养 1、理论基础：花粉具有全能性。 2．被子植物花粉的发育过程 花粉母细胞(小孢子母细胞)→（四个小孢子）四分体时期→单核期（单核居中期、单核靠边期）→ 双核期（营养核和生殖核）→精子。 3．产生花粉植株 (1)产生花粉植株的两种途径： 胚状体与（合子/受精卵）发育形成的胚有类似的结构，即具有胚芽、胚轴和胚根。 (2)上述两种途径并无绝对界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。 4、影响花药培养的因素 主要因素是材料的选择和培养基的组成。一般月季的花药培养选在五月初到五月中旬，即月季的初花期。 5．培养过程及成功的关键 (1)材料的选取：挑选完全未开放的花蕾，选择花药时，一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的最常用的方法是醋酸洋红法。但是，某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用焙花青-铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色(2)接种：灭菌后的花蕾，在无菌条件下除去萼片和花瓣，并立即将花药接种到培养基上。剥离花药时尽量不要损伤花药。 (3)培养：温度控制在 25 ℃左右，幼小植株形成后才需要光照。如果花药开裂释放出胚状体，就要在花药开裂后尽快将幼小植株分开。
浅谈植物组织培养及其应用
浅谈植物组织培养及其应用 [摘要] 本文系统介绍了植物组织培养的基本概念以及植物组织培养在植物快速繁殖、脱毒、新品种的培育、和有用化合物的工业化生产、种质资源保存及其与其他学科的联系等方面的应用现状。 [关键词] 植物组织培养应用 1902年，哈布兰特(G.Haberlandt)提出细胞全能性理论，即是每个植物的本细胞或性细胞都具有该植物的全套遗传基因，因此在一定培养条件下每个细胞都可发育成一个与母体一样的植株[1]。近40年来，在无数科学家的努力下以及进行离体培养以来，植物组织培养在农林作物的脱毒快繁、突变诱发、细胞工程和基因工程等方面都发挥着重要作用，并已渗透到植物生理学、病理学、药学、遗传学、育种以及生物化学等各个研究领域，成为生物学科中的重要研究技术和手段之一，经过80多年的历程，才使这项技术趋于完善，趋于成熟。且广泛应用于农业、林业、工业、医药业等多种行业，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当代生物科学中最有生命力的一门学科。 1.植物组织培养的基本概念 植物组织培养是指在无菌条件下，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(如脱壁后仍具有生活力的原生质体)，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，使其生长、分化并成长为完整植株或有经济价值的其他产品器官的过程。由于培养物是在离体条件下的试管内进行，而且培养的是脱离植物母体的培养物，亦可称为离体培养或试管培养。根据外植体来源和培养对象的不同，又分为植株培养、胚胎培养、器官培养、组织培养、原生质体培养等[2]。 2.植物组织培养的应用 2.1快速繁殖种苗 依靠自然条件在较短时间内繁殖稀有植物和经济价值较高的植物，受到地理环境和季节的限制，很难达到快速、高效的目的；特别对于在短时期内需要达到一定数量，才能创造应有价值的植物，时间就是效益，只有通过组织培养的方法才能满足这一要求。用组织培养法繁殖植物，这是组织培养应用于生产的主要的和成效最大的实例。首先是在兰花上的成功应用。自Morel在1960年得到兰花组织培养苗后，很快应用于生产，形成了组织培养法繁殖兰花工业。 由于组织培养法繁殖植物的明显特点是快速，每年可以数以百完倍速度繁殖，因此对一些繁殖系数低，不能用种子繁殖的名特优植物品种的繁殖，尤为意义重大。
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。 1.3培养基的选择 组织培养的基础培养基有MT、MS、SH、White等[5]。由于不同植物所需要的生长条件有所不同，会对培养基做一些不同的处理，一般采用较多的是MS。组织培养采用固体培养基的较多，但只有在植物周围的营养物和激素被吸收，如果其他残留的培养基也能被利用，对工厂化生产的成本减少方面有很大的帮助。董雁等[6]利用回收转换后废弃的继代培养基，加入原继代培养基30 %浓度母液的培养基，培养效果与原继代培养基的基本相同，说明继代培养基再利用是可行的，这为规模化组培育苗开辟了新的途径。杜勤[7]等在无外源激素条件下，研究液体和固体培养基对黄瓜子叶培养器官分化的影响，结果用液体培养基直接诱导花芽率更高，分化高峰期出现的时间也更早，说明液体培养基对外植体的生长更有利，只是固体培养基更易操作而被较广泛应用。 2植物组织培养过程中存在的问题 2.1 污染问题 组织培养过程中的污染包括内因污染和外因污染。内因污染指由于外植体的表面或者内部带菌而引起的污染；外因污染则是主要由环境污染和操作不当引起，是指在接种或培养过程中病菌入侵，例如培养基、接种工具和接种室消毒不严格以及操作不规范等[8]。 针对植物组织培养中污染产生的原因，应从以下2个方而着手来控制污染。一是控制外植体自身带菌，外植体的表而带菌可以经过一系列的杀菌处理来减少；而外植体的内部带菌是不
国内外植物组织培养技术的差距
国内外植物组织培养技术的差距 姓名：*** 学号：********* 指导教师：*** 专业班级：生物工程2009级1班 完成日期：2012-06-05
摘要 植物组织培养技术是农业生物技术中最早实现产业化并取得显著经济效益和社会效益的领域，在理论研究和生产实践中具有广泛的应用价值。通过对国内外植物组培的发展概况以及技术差距的分析，指出了我国植物组织培养技术的发展现状、目前存在的主要问题和应采取的措施，并对植物组织培养技术的发展作了展望。 关键词：组织培养概况差距展望 Abstract The plant tissue culture technology is agricultural biotechnology as the first realized industrialization and get a remarkable economic and social benefits of the field, in the theoretical research and production practice has wide application value. Through the domestic and international plant tissue and the development situation of the technology gap analysis, and pointed out the plant tissue culture technology's development present situation, the existing problems and the measures should be taken, and the development of plant tissue culture technology are discussed. Key words：Tissue culture situation gap looking
(植物组织培养)
植物组织培养 1.简述植物组织培养的基本技术。（10分） 答：植物的组织培养）技术是指利用细胞全能性和植物生长调节物质对于植物细胞组织的分化和决定具有关键性作用，分离一个或数个体细胞或植物体的一部分在无菌条件下培养的技术。通常我们所说的广义的组织培养，是指通过无菌操作分离植物体的一部分(即外植体)，接种到培养基上，在人工控制的条件进行培养，使其生成完整的植株。 2.简述植物组织培养的主要障碍、发生原因及防治措施。（10分） 植物组织培养的主 要障碍 发生的原因防治措施 褐变1)材料的基因型差异 2)材料的生理状态 3)培养基成分 4)其他因子的影响（培养时间 的长短等）1.选择适当的外植体 和培养条件 2.抗氧化剂和抑制剂 的作用 3.其他防止褐变的措 施（连续转移或预 处理等） 玻璃化 1.玻璃化苗的形态学，解剖学 特征1.选择适当的外植体 2.改善培养基组成
2.玻璃花苗的生理生化特点 3.外植体 4.培养环境条件 5.培养成分 3.改善培养条件 遗传的稳定性自身的遗传特性选择合适的外植体 控制好培养条件 污染污染的来源（材料的本身，由 外界环境侵入）1)供体材料的选择 （选择健康，无病 毒的植株） 2)培养物的检验 3)合理的扩繁程序 4)严格的无菌操作 规程 3.组培苗生长环境有何特点？如何提高其移栽成活率？（10分） 组培苗生长环境特点:组培苗水分散失较快，易于萎蔫。吸水能力较弱。所以导致环境有了极大的改变：湿度降低、光照增强、温度升高、温差变大。具以上特点的组培苗，在此环境下，叶片失水较严重，根系吸水能力不足，即吸水量小于蒸腾水量，从而造成植物萎蔫，炼苗失败。另一种情况是，空气温度上升要比基质温度上升快，而根系的吸水能力在一定范围内与温度是成正比的，当气温升高时，加之湿
植物组织培养的研究进展和发展趋势
植物组织培养的研究进展和发展趋势 （甘肃农业大学生命科学技术学院植物生物技术，甘肃兰州730070） 摘要: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。本文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；研究进展；发展趋势 Research Progress in Plant Tissue Culture and trends (College of life science and technology of plant biotechnology of Gansu Agricultural University,gansulanzhou 730070) Abstract: Plant tissue culture plant cells are totipotent under the principle and developed a biotechnology. This article provides a brief overview of the concepts and plant tissue culture research, a more comprehensive overview of plant tissue culture propagation of new technologies as well as in detoxification, breeding, germplasm conservation, extraction of secondary metabolites, and other aspects of gene transfer research status , Finally, the future trends in plant tissue culture. Key words: organizational culture; research status; trends 引言 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[1]。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，现就植物组织培养技术研究进展做一简单综述。 1在植物育种上的应用 植物组织培养技术对培养有粮作物品种开辟了全新的途径。目前，国内外已
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。日本的田中道男等运用阴极荧光灯( CCFL)作为文心兰试管苗光源, 结果表明其地上部干、鲜重和试管苗的高度都有显著提高。另外田中道男等利用SILHOS 作为生菜组织培养光源, 获得了高质量的组织培养苗。目前LED是组织培养中最有效的人工照明光源，而CCFL等新型光源是未来发展的主要方向。 2.开放组织培养技术 传统的植物组织培养属于严格的封闭式培养，因而造成灭菌成本偏高、培养基易污染、外界环境调控难度大等缺点。而开放组织培养新技术是在外加抗菌剂的条件下，使植物组织培养脱离严格无菌的操作环境，在自然开放的有菌环境中进行，恰好弥补了这些不足。赵青华等采用开放式组培技术，在培养基中添加抑菌剂，克服了非灭菌条件下魔芋组织培养污染问题，有效地简化了实验步骤，降低了生产成本。何松林的研究表明在添加抗菌剂的开放式组培中，文心
国内外苔藓植物组织培养研究进展
国内外苔藓植物组织培养研究进展 文章在对苔藓植物的特征及组织培养研究简史进行简要介绍的基础上，重点介绍了国内外学者对苔藓植物组织培养材料及基质的选择、外植体的消毒方法、培养基成分的选择及培养条件的筛选等4个方面的研究进展。 标签：苔藓植物；组织培养；消毒方法；培养基 苔藓植物是植物界中比较特殊的一个植物类群，主要生活在阴湿的环境中，是一类由水生向陆生过渡的重要的原始高等植物。苔藓植物生活史为典型的异型世代交替，孢子体则寄生于配子体上生活，孢子在产生新的配子体过程中还需要经过一个原丝体阶段。目前，全世界大约有2.3万种苔藓植物，其种类仅次于被子植物。 苔藓植物能够蓄积大量水分，因此对水土保持与涵养、森林及某些附生植物的发育都有极其重要的作用。此外，苔藓植物还含有脂类、萜类、黄酮类、生物碱、醌类等活性物质，因此具有极高的药用价值。 苔藓植物的组织培养历史可以追溯到1902年Haberlandt的研究和1905年Goebel等人的研究，此后的50余年时间内，科学家的关注点更多的集中于被子植物组织培养上，对苔藓植物的组织培养几无涉及。1957年，Allsopp利用石地钱和小叶苔的孢子进行组织培养，首次成功获得相应愈伤组织及再生叶状体。此后，世界范围内的关于苔藓植物组织培养的实验研究逐渐展开并取得了一定的成果。 1 苔藓植物组织培养供试材料及基质 目前，可以用于苔藓植物组织培养的材料主要是苔藓植物的配子体、孢子体和原丝体，此外还可以利用其生殖器官、芽孢、游离原生质体等。1960年，Ward 以Knudson培养基培养金发藓和波叶仙鹤藓的孢子并获得其无菌原丝体，并在添加了蔗糖的基本培养基中利用该无菌原丝体诱导获得了相应的愈伤组织及再生植株。2003年，高永超等利用牛角藓配子体茎段诱导获得相应愈伤组织，并探讨了蔗糖及大量元素对愈伤组织细胞生长的影响。2007年，于传梅利用膨叶唇藓苔和溪苔的叶状体、柳叶藓的茎段、短叶藓和江岸立碗藓的孢子进行组织培养，获得了相应的愈伤组织或再生植株。 2 苔藓植物组织培养供试材料的消毒 可用于苔藓植物外植体消毒的试剂包括乙醇、次氯酸钠、升汞等，不同的供试材料和不同部位的外植体所用消毒剂有所不同。Saboljevic等研究表明，适用于Aloina aloides孢子和配子体消毒的次氯酸钠浓度分别为120.00g·L-1和90.00g·L-1。于传梅（2007）研究表明，适用于膨叶唇藓苔和溪苔的叶状体消毒的试剂为0.1%次氯酸钠，消毒时间为5分钟。梁书峰（2010）研究表明，适用
植物组织培养技术
第2章植物组织培养技术 第二节植物组织培养概述 一、授课章节 第二节植物组织培养概述。 二、学时安排 2学时。 三、教学目标 1．掌握植物组织培养的含义。 2．了解植物组织培养的类型划分。 3．理解植物组织培养的应用原理。 4．掌握植物组织培养的特点和应用。 四、教学重点、难点分析 重点： 植物组织培养的含义、特点和应用。 难点： 植物组织培养的应用原理。 五、教具 电化教学设备，植物组织培养试管苗。 六、教学方法 讲授法，多媒体课件。 七、教学过程 Ⅰ.导入 前面我们学习了有关植物育种的一些知识，今天，请看我给同学们看一样东西(教师拿出试管苗)，问同学们这是什么呢？这就是我们要学的植物组织培养。 II.新课
一、植物组织培养的含义 植物组织培养是指在无菌条件下，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，给予适宜的培养条件，使其长成完整植株的过程。由于培养物脱离母株在试管内培养，故又称离体培养、试管培养。 二、植物组织培养的类型 植物组织培养由于分类依据不同可划分为不同的类型。 三、植物组织培养的应用原理 （一）植物细胞全能性 植物细胞全能性，是指植物体上每个具有完整细胞核的植物细胞，都具有该植物体的全部遗传信息和产生完整植株的能力。植物的体细胞一旦脱离所在器官或组织的束缚成为离体状态时，在一定的营养、激素和外界条件作用下，就可能表现出全能性，而生长发育成为完整的植株。
（二）细胞的分化和形态建成 （三）植物的再生功能 四、植物组织培养的特点 （一）研究材料来源单一，无性系遗传信息相同 （二）试验经济，管理方便，工作效率高 （三）培养条件人为控制，可周年连续进行试验或生产 （四）生长快，周期短，繁殖率高 五、植物组织培养的应用 （一）优良品种的快速繁殖 （二）脱毒及脱毒苗的再繁育 （三）植物新品种的培育 （四）种质资源的保存和交换 （五）有用次生代谢产物的生产 III.作业 1.简述植物组织培养的概念和培养类型。 2.植物组织培养技术有哪些特点？ 3.植物组织培养在生产上有哪些方面的应用？ 4.通过学习，你对植物组织培养技术是怎样理解的？ 第二节植物组织培养厂房的设计与构建一、授课章节 第二节植物组织培养厂房的设计与构建。 二、学时安排 2学时。
植物组织培养心得体会
植物组织培养心得体会 篇一：植物组织培养总结 1 绪论 植物组织培养的一般概念 ? 广义的组织培养，不仅包括在无菌条件下利用人工培养基对植物组织的培养，而且包括对原生质体、悬浮细胞和植物器官的培养。 ? Gamborg曾根据所培养的植物材料的不同，把组织培养分为悬浮细胞培养、器官培养(胚、花药、子房、根和茎的培养等)、茎尖分生组织培养和原生质体培养。其中愈伤组织培养是一种最常见的培养形式。 ? 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。 ? 培养以外，其他几种培养形式最终也都要经历愈伤组织才能产生再生植株，此外，愈伤组织还常常是悬浮培养的细胞和原生质体的来源。 ? 在组织培养中，当我们把分化组织中的不分裂的静止细胞，放在一种能促进细胞增殖的 培养基上以后，细胞内就会发生某些变化，从而使细
胞进入分裂状态。一个成熟细胞转变为分生状态的过程叫做脱分化。 ? 体。 ? 一个成熟的植物细胞经历了脱分化后之所以还能再分化而形成完整的植株，是因为这些 细胞具有全能性。所谓全能性，就是说，任何具有完整的细胞核的植物细胞，都拥有形成一个完整植株所必需的全部遗传信息。对已分化的细胞的全能性的实验研究表明，至少在某些情况下，发育和分化过程并不导致细胞中遗传信息的丢失或不可逆的钝化，所涉及的只是这些遗传信息表达调控机制的改变。 ? 有关全能性的肯定实验证据是Steward等人(1958)在以胡萝卜根组织为外植体的组织培 养实验中得到的。当他们把栽培胡萝卜次生韧皮部薄片培养在一种含有椰子汁的固体培养基上时，产生了由简单的薄壁细胞组成的愈伤组织。把这些愈伤组织转入到成分相同的液体培养基中并不断振荡，又产生了由单个细胞和小细胞团组成的悬浮液。 ? 经过对这些细胞和大小不同的细胞团的显微镜检确定，细胞团是那些从愈伤组织上散落
植物组织培养新技术与应用的研究进展及发展趋势
植物组织培养新技术与应用的研究进展及发展趋势 发表时间：2012-09-04T08:13:38.717Z 来源：《时代报告》2012年第6期作者：白立伟 [导读] 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。 白立伟（西南大学园艺园林学院，重庆北碚 400715) 中图分类号：Q943.1 文献标识码：A 文章编号：1003-2738（2012）06-0322-01 摘要: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。本文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 引言 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[1]。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[2]。日本的田中道男等运用阴极荧光灯( CCFL)作为文心兰试管苗光源, 结果表明其地上部干、鲜重和试管苗的高度都有显著提高。另外田中道男等利用SILHOS作为生菜组织培养光源, 获得了高质量的组织培养苗。目前LED是组织培养中最有效的人工照明光源，而CCFL等新型光源是未来发展的主要方向。 2.开放组织培养技术。 传统的植物组织培养属于严格的封闭式培养，因而造成灭菌成本偏高、培养基易污染、外界环境调控难度大等缺点。而开放组织培养新技术是在外加抗菌剂的条件下，使植物组织培养脱离严格无菌的操作环境，在自然开放的有菌环境中进行，恰好弥补了这些不足。赵青华等采用开放式组培技术，在培养基中添加抑菌剂，克服了非灭菌条件下魔芋组织培养污染问题，有效地简化了实验步骤，降低了生产成本[3]。何松林的研究表明在添加抗菌剂的开放式组培中，文心兰试管苗可正常生长[4]。开放式组织培养突破了封闭式培养的限制，从根本上简化了组织培养环节，使将来规模化开放式组织培养成为可能。 3.光独立培养技术。 光独立培养法又称无糖培养法，是指利用CO2代替葡萄糖作为植物组织培养的碳源，人工控制组织培养苗生长所需的光、温、水、气、营养等条件，促使组织培养苗快速转变为自养型的培养方式。一方面避免了由葡萄糖引起的杂菌污染；另一方面，增强了组织培养微环境的人工调控能力。屈云慧等以虎眼万年青为对象的无糖培养研究表明万年青再生芽的生根率高, 种苗质量也优于常规培养[5]。肖玉兰、丁永前等设计的全套无糖组织培养设备培育出的苗具有抽叶多、植株健壮、节间距短、根系发达、干物重积累多、光合自养能力强等更优良的生物学性状。目前，无糖培养法还处于理论研究和应用的开始阶段，随着理论研究的不断深入及相关配套技术的不断完善，必将成为组织培养技术的一种重要手段。 4.多因子综合控制技术。 近年来，随着对植物组织培养机理的深入研究和交叉学科间的相互促进作用，多因子综合控制的环境调控设施越来越多的应用到实际生产中，大大降低了组织培养成本, 促进了组织培养苗商品化的进程。崔谨等运用CO2 监控系统对甘薯组培苗进行调控的结果表明, 在CO2监控系统方式下培养的甘薯组培苗, 具有生长迅速、光合产物积累明显、叶色深绿、根系发达等特点[6]。刘文科等设计了一种新型密闭式组培室, 并研制出一套用于该组培室的综合环境控制系统[7]。李传业等设计的一套能对组培箱内CO2 浓度、相对湿度进行调控的组织培养微环境控制系统试验结果表明, 组织培养箱内CO2摩尔分数和相对湿度达到了预期目标。 二、植物组织培养的应用研究 植物组织培养技术的应用主要理论基础有两方面。一是细胞全能性，植物修复与完善、快繁脱毒苗、育种、种子和种质资源保存、植物检疫等都是其发展和应用的成果。二是悬浮培养液，主要应用于植物次生代谢产物的提取。 1.“全能性”的应用。 植物修复与完善是模拟植物组织培养过程中器官形成和细胞增殖形成的一套全新理论，植物脱毒和离体快速繁殖是目前植物组织培养应用最多、最有效的一个方面，因其快速、无毒的特点，已经广泛应用于观赏植物、园艺作物、经济林木、无性繁殖作物，并已形成产业化、商品化。植物组织培养技术为培育优良作物品种开辟了新的途径，利用该技术，通过花药和花粉培养、胚胎培养与细胞融合、细胞无性系变异、基因工程及突变体筛选等手段，已经培育出一大批具有优良性状的植株。借助植物组织培养技术保存种子和种质资源，因其优于常规方法的特殊性越来越受到重视，已在1000多种植物种和品种上得到应用, 并取得很好的效果。 2.愈伤组织或悬浮培养液的应用。 植物次生代谢物如蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱及其他活性化合物是许多医药、食品、香料、色素、农药和化工产品的
浅谈植物组织培养及其应用---论文
浅谈植物组织培养及其应用 目前，生物技术正在世界突飞猛进地发展，而且在医学、农业、食品工业、能源工业、环境保护各个领域显示出极大的生产潜力。作为生物技术有力手段的组织培养，也日益受到重视，组织培养在农林作物的脱毒快繁、突变诱发、细胞工程和基因工程等方面都可以发挥作用。 当前人类正面临淡水资源短缺的困难，同时土地沙荒化、盐渍化也对人类造成威胁。我国是属于淡水资源缺乏的国家，除积极进行节用水，在农业上选育耐旱作物品种以及提高农作物的抗旱性之外，应用细胞工程技术快速繁殖固沙植物，筛选抗旱和抗盐的细胞突变体，以至利用基因工程方法将抗旱基因引入到禾谷类作物中，最终将会对干旱、半干旱及滩涂地区的开发利用产生极大影响。可喜的是，目前科学家们已做出积极努力，在渗透调节基因工程方面取得了有意义的进展。 总之，生物技术的应用将对我国农林生产带来革命性的变化，本节所讲的组织培养的基本原理及其应用，希望能引起读者广泛的兴趣，以便为不久的将来应用生物技术在解决我国旱区的实际问题上，能有所启迪。 一、植物组织培养中的细胞分化与器官建 （一）植物细胞的全能性 植物细胞的全能性即是每个植物的本细胞或性细胞都具有该植物的全套遗传基因，因此在一定培养条件下每个细胞都可发育成一个
与母体一样的植株。这个概念虽然在本世纪初已经提出，但在当时的技术条件下，在实践上并没做到，经过几十年来组织培养技术的不断改进，目前细胞的全能性不但在理论上完全被证实，而且为组织培养在实践上的应用奠定了基础。 植物细胞要表现出全能性，须经过几个步骤： 成熟细胞→分生细胞→胚状体→完整植株。 成熟细胞→愈伤组织→出根出芽→完整植株。 脱分化也就是已经分化定型的细胞，经过诱导成为重新恢复了分裂能力（也就是成为分生状态）细胞的过程。 不但植物体细胞可以表现全能性，花粉在培养条件下也可能进行脱分化，通过愈伤组织或胚状体发育成单倍体植株。 植物细胞为什么表现出全能性呢？就要从动物与植物细胞的区别说起。不论是植物、动物还是微生物，其代谢的分子基础基本是一样的，从微生物到人，遗传的信息是一致的。但动物与植物细胞区别还是很大的这差别主要地在于： 第一，自养与异养的差别。高等绿色植物是自养的，对营养的要求较简单，因此培养基的成分大部分为无机物和少量简单有机物。而高等动物是需要多种复杂营养的异养生物，它们从复杂的来源中吸收、消化和同化其营养，并通过血液将养分输送到全身细胞和器官。 第二，外界环境的差别。动物细胞直接所处的内部环境，以上对浓缩的形式来满足其营养要求。植物所处的环境变化大，它中收养分是以稀释的状态。植物细胞束缚在纤维素壁内，内部液泡保持相当稳
组培常见问题
植物组培过程中污染产生的原因及防治措施 一、污染的原因 污染是指在培养过程中，培养基或培养材料上滋生真菌、细菌等微生物，使培养材料不能正常生长和发育的现象。组织培养中污染是经常发生的，常见的污染病原是细菌和真菌两大类。细菌污染常在接种1-2d后表现，培养基表面出现黏液状菌斑。真菌污染一般在接种后3d以后才表现，主要症状时培养基上出现绒毛状菌丝，然后形成不同颜色的孢子层。 造成污染的原因也很多，主要有 (1) 培养基及各种使用器具灭菌不彻底 (2) 外植体消毒不彻底 (3) 接种时不严格无菌操作 (4) 接种和培养环境不清洁 (5) 培养容器原因，包括盖子和封口膜等。 二、材料带菌或培养基灭菌不彻底会造成成批接种材料被细菌污染，操作人员不严格遵守无菌操作规程也是造成细菌污染的重要原因。培养环境不清洁、超净工作台的过滤装置失效、培养容器的口径过大以及封口膜破损等主要引起真菌污染。2 污染的预防措施 2.1灭菌要彻底 在组培生产中，各种培养基以及接种过程中使用的各种器具都要严格灭菌。首先是培养基的灭菌，耐高温的培养基需要在121-123℃条件下灭菌20-30min。若出现灭菌时间不足或温度不够，培养一段时间后就会在培养基表面产生细菌性的污染。一些不耐高温的物质，可采取细菌过滤器除去其中的微生物。其次，接种用的器具除了经过高温霉菌外，在接种的过程中，每使用1次后，都要蘸酒精在酒精灯火焰上灼烧灭菌，特别是在不慎接触到污染物时，极易由于器具引起污染。第三，对于被污染的培养瓶和器皿要单独浸泡，单独清洗，有条件的灭菌后再清洗。 2.2环境消毒 不清洁的环境也会使培养的污染率明显增加，尤其是在夏季，高温高湿条件下污染率更高。接种和培养环境要保持清洁，定期进行熏蒸或喷雾消毒。高锰酸钾和甲醛熏蒸效果好，但对人体有一定的伤害，一般每年熏蒸2-3次。平时读接种室和培养室可采用紫外线照射消毒或喷2%来苏尔消毒。臭氧消毒机对环境消毒效果较好，而且使用灵活方便，对人体的伤害也相对较小。 2.3严格无菌操作 在接种时要严格无菌操作，避免人为因素造成污染。为了使超净工作台有效工作，防止操作区域本身带菌，要定期读一过滤器进行清洗和更换。对内部的过滤器，不必经常更换，但每隔一定时间要检测操作区的带菌量，如果发现过滤器失败，则要整块更换。此外还需要测定操作区的风速，通过调压旋钮使操作区的风速达到无菌操作需要的20-30m/min。 植物组培过程中培养物的玻璃化及其防治方法 当植物材料不断地进行离体繁殖时，有些培养物的嫩茎、叶片往往会呈半透明水渍状，苗体趋于透明，其茎、叶表面无蜡质，这种现象通常称为玻璃化。玻璃化为组培苗的生理失调症，它的出现会使组培苗生长缓慢、繁殖系数有所下降，玻璃化的嫩茎不宜诱导生根。 1 导致玻璃化的主要因素： ① 材料差异，在不同的种类、品种间，组培苗的玻璃化程度有所差异。
植物组培应用前景
植物组培的应用前景 编辑 1．快速繁殖某些稀有植物或有较大经济价值的植物依靠自然条件在较短时间内繁殖稀有植物和经济价值较高的植物，受到地理环境和季节的限制，很难达到快速、高效的目的；特别对于在短时期内需要达到一定数量，才能创造应有价值的植物，时间就是效益，只有通过组织培养的方法才能满足这一要求。 用组织培养法繁殖植物，这是组织培养应用于生产的主要的和成效最大的实例。首先是在兰花上的成功应用。自Morel在1960年得到兰花组织培养苗后，很快应用于生产，形成了组织培养法繁殖兰花工业。 由于组织培养法繁殖植物的明显特点是快速，每年可以数以百万倍速度繁殖，因此对一些繁殖系数低，不能用种子繁殖的名特优植物品种的繁殖，尤为意义重大。 2、脱毒植物中有很多都带有病毒，严重影响植物的产量和品质，给农业带来灾害。特别是无性繁殖植物，如马铃薯、草莓、大蒜、康乃馨等，由于病毒是通过维管束传导的，因此利用这些植物营养器官繁殖，就会把病毒带到新的植物个体上而发生病害。但是也证明感病植株并不是每个部位都带有病毒，如茎尖生长点尚未分化成维管束的部分，可能不带病毒。若利用组织培养法进行茎尖培养，再生的植株有可能不带病毒，从而获得脱病毒的苗，再用这种苗进行繁殖，则种植的植物就不会或极少发生病毒病。 所获得的脱毒苗一定要经过鉴定，确认不带病毒才能使用。使用组织培养法获得脱毒苗已经在草莓、葡萄、康乃馨等获得成功，产生明显的经济效应。 3、植物种质资源的保存、挽救濒于灭绝的植物长期以来人们想了很多方法来保存植物，如储存果实，储存种子，储存块根、块茎、种球、鳞茎；用常温、低温、变温、低氧、充惰性气体等，这些方法在一定程度上收到了好的或比较好的效果，但仍存在许多问题。主要问题是付出的代价高，占的空间大，保存时间短，而且易受环境条件的限制。植物组织培养结合超低温保存技术，可以给植物种质保存带来一次大的飞跃。因为保存一个细胞就相当与保存一粒种子，但所占的空间仅为原来的几万分之一，而且在-193度的液氮中可以长时间保存，不像种子那样需要年年更新或经常更新。 环境的不断变化使许多种类的植物面临着灭绝的危险，而且许多种植物已经灭绝，留给人类的只是一种遗憾。如何挽救这些植物，还有许许多多的动物，已成为世人关注的问题。实践证明，通过组织培养的方法可以使一部分濒危的植物种类得到延续和保存；如果在结合超低温保存技术，就可以使这些植物得到较为永久性的保存。其实，对大多数普通植物来说，用组织培养的方法保存其种质材料，也具有十分重要的意义。因为，人们现在无法预知哪些植物会面临灭顶之灾，或许今天看似繁茂的植物，明天就可能被沙漠、洪水、大火或战争吞没。 4、通过花药和花粉培养获得单倍体植株、缩短育种年限通过花药和花粉组织培养可以获得
植物组织培养的研究进展及新技术应用
植物组织培养的研究进展及新技术应用 班级：生物技术103 姓名：杨潇学号：2010013460 摘要： 植物组织培养是以细胞全能性为理论基础建立的一种离体培养技术,它作为一种基本的实验技术和基础的研究手段,已经显示出了巨大的应用价值。综述了植物组织培养技术的原理及发展现状,对植物组织培养过程中所采用的新技术进行了介绍,并提出了植物组培技术发展的新方向。 关键词：植物组织培养。新技术。应用。 正文： 植物组织培养技术自20 世纪初建立以来，在理论研究和应用技术上不断发展，广泛应用于植物的快速繁殖、品种改良、基因工程育种、种质资源保存、次生代谢产物生产等方面，产生了巨大的经济效益和社会效益，对现代农业和医 药等领域产生了深刻影响。随着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很大的帮助。 1 组织培养的应用领域及研究简况 植物组织培养可以进行植物离体快繁、无病毒苗木培育、培育新品种或创造新物种、次生代谢产物的生产、植物种质资源的离体保存等方面的应用。 1.1 脱毒及快速繁殖 随着组培技术的不断发展，培养的植物种类也由观赏植物逐渐发展到园艺植物、大田作物、经济植物和药用植物等。利用组织培养进行植物快速繁殖及无病毒种苗生产，不仅能够挽救珍稀濒危物种，而且能够解决植物野生资源缺乏的问题。 植物脱毒和离体快速繁殖是目前应用最多、最有效的一项组培技术。植物病毒不仅对作物产量、品质等具有严重影响，同时也会影响植物材料的国际交流。通过组织培养可以培育无病毒植株。 离体快速繁殖是组织培养在林木生产上应用最广泛、最成功的一项技术。可以解决在较短时间内繁殖稀有植物和经济价值较高的植物的难题，达到快速、高效的目的。尤其对一些繁殖系数低、不能用种子繁殖的“名、优、特、新、奇”品种意义更大。 1.2 育种研究 基因工程育种是将一种生物中决定某一性状的基因转移到另一生物中，并使其表达的技术。通过组织培养手段增加遗传变异性来改良作物品种，开发新的种质资源，选育新品
浅析植物组织培养过程中的污染问题及解决办法
浅析植物组织培养过程中的污染问题及解 决办法 植物组织培养指通过无菌无菌操作把植物体的外植体接种于人工配制的培养基，在人工控制的环境条件下去进行离体培养的一套技术和方法。植物组织培养过程中的温度、湿度、营养及培养基的PH等正是微生物生长的最佳条件，因此与褐化、玻璃化相比，污染更易发生，给科研及生产均带来很大危害，分析和防控污染在组织培养中是不容忽视的。 一、污染种类 从污染产生的病原来看，主要包括真菌和细菌。 细菌污染的特点为在培养基表面或材料表面出现黏液庄物体、菌落或者是浑浊的水迹状，有时甚至出现泡沫发酵状，一般在接种1-2天即能发现，主要为大肠杆菌、链球菌、芽孢杆菌，主要是由于使用未消毒好的工具及操作者呼吸排出的细菌引起或操作者的手接触材料或器皿边缘所致。 真菌污染的特点是菌斑呈绒毛状、絮状，界限不明显，伴有不同颜色的孢子，一般在接种3-10天后才能发现，主要为霉菌污染，一般是由空气污染和瓶口边缘以及取放封口杨起的灰尘和真菌孢子落入器皿中造成的。 二、污染来源及防控措施 一般来说，植物组织培养中污染来源主要有三类：外植体带菌，接种污染，培养过程污染 外植体为组织培养的材料，外植体表面和内部常携带一些微生物，是植物组织培养过程的主要污染源，为了减少外植体导致的污染，应选取合适的材料，尽可能选择带菌少以及不携带内生菌的外植体。○1、选取胚和无病害的茎尖等，减少携带内生菌的几率。○2、不同
季节，外植体带菌情况不同，选择合适季节采集外植体。○3、将有土栽培改为无土栽培，减少植物携带外生菌的几率。○4、将室外的植株移到清洁的室内栽培，生长一段时间后，再取外植体。○5、利用种子在无菌条件下培育成无菌苗，然后再将无菌苗的胚轴、培根、子叶等作为外植体。○6、采用合适消毒方法，对于大多数外植体只需表面消毒即可，但由于某些外植体有内生菌，为达到较好的灭菌效果，还需进行其他处理。 接种时，由于镊子带菌或接种室及操作人员的未消毒干净也易引起污染。每次接种前，用紫外灯照射接种室、缓冲间、超净工作台20min，关闭紫外灯后，应提前打开超净工作台风机15min再进行接种，另外应定期检查超净工作台滤布，操作人员应时常注意个人卫生，勤梳洗，勤剪指甲，接种时先用肥皂洗手，并用新洁尔灭溶液浸泡5min，接种过程中，操作人员应及时用75%酒精擦拭双手和超净工作台面。接种器械应及时在酒精灯火焰上进行灼烧灭菌，接种过程中应尽量少说话、咳嗽，超净工作台面上应保持气流畅通，使操作区空气不断净化。当打开培养基瓶接种时，培养瓶应拿成斜角，以避免灰尘进入瓶中。 培养室是培养物生长的室内环境。若培养室门窗封闭不严，易给苍蝇、飞蛾等的进入创造条件，有利于杂菌传播，同时室内尘埃多，若不经常清洁消毒，将会使细菌增多，因此要对培养室进行定期熏蒸（甲醛：高锰酸钾=2:1），同时应用甲醛溶液喷洗墙面，每周用75%的乙醇溶液作喷雾处理，用0.5%的新洁尔灭溶液擦洗培养架和地板，另外要及时处理培养室中的污染菌和污染苗。 三、结束语 组织培养中污染的发生时极其普遍的，严重影响组培苗的工厂化进程，给科研也带来极大损失。因此对组培中污染原因及防控的研究都是极其重要的。