第七章植物的生长和运动

第三节
植物的组织培养
三、组织培养的步骤
1.培养基的准备：培养基是指人工配制的含有营
养物质供培养物生长分化的介质。通常含无机营养 物质 ( 大量元素和微量元素 ) 、碳源 (1%-4% 蔗糖 ) 、 生长调节剂 (2 ， 4-D 或 NAA 、KT 或 6-BA) 以及有机附 加物(维生素、甘氨酸)等几类物质组成。
第二节
细胞的生长与分化
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(三)分化期(又叫成熟期)
细胞停止伸长以后，便转入分化期，薄 壁细胞分化成不同形态结构和执行不同功能 的特化细胞，组成不同的组织，如薄壁组织、 输导组织、机械组织、保护组织及分泌组织 等，进而形成同化器官，吸收器官等。 细胞分化是一个复杂的生物化学过程， 它是以内部生理生化变化为基础，同时又受 到外界条件的调控。据知，营养物质和激素 的种类和配比能深刻影响分化过程，光照则 是许多细胞分化的必需条件。
第一节 生长、分化和发育的概述
一、发育
一个生物体从出生到死亡的过程叫做生活史 (life cycle)。 在植物生活史中，细胞、器官及植物个体发 生的大小、形态、结构和功能上的变化，这就是 发育(development)。 植物的发育在时间上有严格的顺序，如种子 发芽，幼苗生长，开花结实，衰老死亡，都按一 定的时间、顺序发生。发育在空间上有巧妙的布 局，比如茎上叶原基的分布有一定的规律，形成 叶序。 发育包括生长和分化两个方面，
第七章
植物的生长和运动
目的要求： 通过本章学习，主要了解植物生长 的基本规律以及影响植物生长的基本条 件、植物的形态建成，为调控植物的生 长发育提供理论基础。 本章重点： 1、细胞发育3个时期的生理特点。 2、种子萌发的条件及生理变化。 3、植物生长的相关性。 4、环境条件对植物生长的影响。
植物的生长与运动是植物体内 各种生理与代谢活动的综合表现， 它包括器官的发端、形态建成、营 养生长向生殖生长的过渡、开花结 实以及个体的成熟和最终走向衰老 与死亡。了解和研究这些历程的内 部变化及其与环境的关系，对于控 制植物的生长发育和提高作物产量 具有极其重要的意义。
第二节
细胞的生长与分化
实际上，细胞发育的三个时期并无明显 的界线，分生期和伸长期尤为如此，且常相 互重叠。同时，环境条件特别是水分和光照 对细胞发育的进程也有较大影响，如弱光， 水分充足的条件可以延长伸长期，推迟分化 过程；相反，强光、干燥的条件，则不利于 细胞伸长生长，使分化提前。然而这三个时 期在细胞发育的进程中却有一定的顺序性和 不可逆性。一旦进入分化期，便不可能再逆 转到伸长期去了。
第一节 生长、分化和发育的概述
二、生长和分化 生长 (growth) 指在发育过程中，细胞、 器官及有机体的数目、大小与重量的不可逆 增加，即发育过程中的量的变化。 分化 (differentiation) 是指来自同一 合子或遗传上同质的细胞转变成为形态上、 机能上化学组成上异质细胞的过程。即发育 中的差异性生长就是分化。分化是一切生物 (包括从微生物到高等动物、植物)所具有特 性。
第二节
细胞的生长与分化
一、植物细胞发育的时期及其特点 植物体的发育是以细胞的发育为基 础的。细胞的发育过程从细胞分裂开始， 经过逐渐伸长、扩大，而后分化定型。 全部发育过程可以分为三个时期：分生 期、伸长期和分化期。
第二节 细胞的生长与分化
(一)分生期(又叫分裂期) 分生组织的细胞是处于分生期的细胞， 它们都具有分裂能力，通过有丝分裂，细胞 的数目不断增加，但因细胞体积小，所以生 长缓慢。 当分生细胞生长到一定的体积，就能分 裂成两个新细胞。新细胞长大后，再次分裂 为两个子细胞，分生期细胞这种生长与分裂 过程就叫细胞周期。
根据外质体的种类组织培养可分为： 1. 器官培养 2. 花药和花粉培养 3. 组织培养 4. 胚胎培养 5. 细胞培养 6. 原生质
第三节 植物的组织培养
二、
组织培养的理论基础是植物细胞的全能性，即 植物体的每一个具核活细胞，都具有发育成一个完 整植株的潜在能力。植株上已经分化的细胞或组织 离体后在培养条件下逐渐恢复到分生状态的过程叫 脱分化。细胞脱分化的结果通常是形成愈伤组织 （未分化的细胞团）。已经脱分化的细胞或组织在 一定条件下，它们又可以经过胚状体(由体细胞形成 的类似合子胚的结构)或愈伤组织再分化出芽和根， 从而发育成一个完整的植株，因为在细胞的基因中， 除了全套的结构基因外，还有操纵基因，使结构基 因不能启动而无法工作。激素则是在一定条件下能 打破操纵基因的控制，使结构基因活化。因此，它 直接影响和控制细胞的分化。
第三节 植物的组织培养
一、组织培养的概念和分类 组织培养 (tissue culture) 是指通过无 菌操作分离出植物体的一部分接种到培养基 上，在人工控制条件下 ( 包括温度、湿度、 光照等)进行培养的过程。 通常是把被培养的上述植物离体部分称 为外植体(explant)。
第三节
植物的组织培养
第二节
细胞的生长与分化
(二)伸长期(又叫扩大期) 茎尖和根尖的分生组织具有细胞分裂机 能，可以形成新细胞，其中大多数新细胞过 渡到细胞伸长期。 伸长期细胞的主要特点是液泡的出现和 细胞体积的迅速增大。进入伸长期的细胞， 开始时细胞内先逐渐出现许多小液泡，以后 小液泡合并，增大成一个大液泡。细胞质和 细胞核被挤到边沿。这个时期由于体积增加 快，因而生长迅速。
2.消毒灭菌（材料、培养基、用具等） 3. 4. 5.移栽
第三节
植物的组织培养
四、组织培养的应用
1.作物新品种选育 2.优良植物无性系的快速繁殖 3.获得无病(包括病毒和其它病源) 4.种质资源的保存和运输 5.药用植物和次生物质的工业化生产
第四节
种子的萌发
一、种子萌发的概念及条件
种子萌发是指干种子吸水膨胀到胚的一 部分突破种皮并继续生长的过程。通常以胚根 或胚芽生长的长度达到一定量时作为种子萌发 的标志。 种子萌发过程包括吸胀、萌动和发芽三个 阶段。 种子萌发必须具备两方面的条件，一是种 子本身具有生活力并完成了休眠；二是要有适 当的外界条件如：水、温、气、光等。