植物组织培养技术所有名词解释
植物组织培养技术
植物组织培养技术第一篇:植物组织培养技术简介植物组织培养技术是指利用植物体外培养的方法繁殖、培育和改良植株,可以通过体细胞培养、生殖细胞培养和整个植株培养等方式进行。
植物组织培养技术已广泛应用于植物繁殖、遗传改良、新品种选育和药物合成等方面,是一个极具应用前景的研究领域。
本文将介绍植物组织培养技术的相关知识,包括培养基的配制、培养条件的控制、组织培养的应用以及注意事项等方面。
一、培养基的配制培养基是植物体外培养的重要条件,其成分根据不同植物和培养方法的需要而有所差异。
通常,培养基由无机盐、有机物、维生素和激素等组成。
无机盐是培养基中最主要的成分,其种类和含量的调整对植物体外生长和发育起着至关重要的作用。
有机物则为植物提供必需的碳源和能量,维生素和激素则分别参与细胞代谢和生长调控。
二、培养条件的控制培养条件的控制包括温度、光照、湿度、氧气供应和培养容器等方面。
温度通常在20~30℃之间调节,对不同植物和组织形态有所不同。
光照较为复杂,一般来说,不同种类和不同阶段的植物对光照要求不同,应根据具体需要进行调节。
湿度和氧气供应则是影响植物体外生长和发育的关键条件之一,应根据植物的需要而确定。
培养容器也是植物组织培养的重要因素,常用的有试管、琼脂糖和蒸馏水等。
三、组织培养的应用组织培养技术可以用于改良传统植物栽培技术难以完成的任务,如大规模繁殖技术、植物遗传改良、病毒清除和药物合成等。
其中大规模繁殖技术主要应用于经济价值高、生长缓慢或不易育种的植物。
生长缓慢或不易育种的植物通过组织培养技术可以实现大规模繁殖,从而满足市场需求。
植物遗传改良则是利用组织培养技术改变植物性状、耐受性和适应性的方法,通过体细胞选择、诱导突变等方式实现。
此外,组织培养技术还可以用于病毒清除和药物合成等领域的研究。
四、注意事项在进行植物组织培养时,需要遵循一些基本的注意事项。
首先,应选择适宜的组织,一般来说,嫩芽、茎尖、子叶、愈伤组织等新陈代谢活跃的组织较易进行培养。
植物组织培养技术
第二步是对材料的表面浸润灭菌。要在超净台或接种箱内 完成,准备好消毒的烧杯、玻璃棒、70%酒精、消毒液、无 菌水、手表等。用70%酒精浸10~30秒。由于酒精具有使植 物材料表面被浸湿的作用,加之70%酒精穿透力强,也很易 杀伤植物细胞,所以浸润时间不能过长。有一些特殊的材 料,如果实、花蕾、包有苞片、苞叶等的孕穗,多层鳞片 的休眠芽等等,以及主要取用内部的材料,则可只用70%酒 精处理稍长的时间。处理完的材料在无菌条件下,待酒精 蒸发后再剥除外层,取用内部材料。
第三步是用灭菌剂处理。表面灭菌剂的种类较多,可根据 情况选取 1 — 2 种使用见表。第四步是用无菌水涮洗,涮洗 要每次 3min 左右,视采用的消毒液种类,涮洗 3-l0 次左右。 无菌水涮洗作用是免除消毒剂杀伤植物细胞的副作用注意: ①酒精渗透性强,幼嫩材料易在酒精中失绿,所以浸泡时 间要短,防止酒精杀死植物细胞。②老熟材料,特别是种 子等可以在酒精中浸泡时间长一些,如种子可以浸泡5分钟。 ③升汞的渗透力弱,一般浸泡 10 分钟左右,对植物材料的 杀伤力不大。④漂白粉容易导致植物材料失绿,所以对于 幼嫩材料要慎用。⑤在消毒液中加入浓度为0.08—0.12%的 吐温 20 或 80 (一种湿润剂),可以降低植物材料表面的张 力,达到更好的消毒效果。
· MS 培养基
·0.1 mol/L NaOH与 0.1 mol/L HCl
配制培养基
( 1 )愈伤组织诱导培养基: MS 培养基(蔗糖含量为 10 g/L , 2,4 – D 含量为 2 mg/L ,琼脂10 g/L )。
( 2 )试验培养基:在 MS 培养基中加入 IAA 和 6–BA 。
培养优点
植物组织培养复习资料
植物组织培养复习资料一、名词解释。
(每个3分,共24分)1、植物组织培养: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,使其再生细胞或发育成完整植株的技术。
又称植物离体培养。
2、细胞的全能性:指植物体的任何一个有完整细胞核的活细胞都具有该植物的全套遗传基因和产生完整植株的潜在能力。
3、脱分化:离体培养条件下生长的器官、组织、细胞,经过细胞分裂或不分裂而恢复分生状态,形成无组织结构的细胞团或愈伤组织或成为未分化细胞特性的细胞过程。
4、外植体:从活体植物上切取下来,用以进行离体培养的那部分组织或器官。
5、单细胞培养:对分离的到的单个细胞进行培养,诱导其分裂增殖,形成细胞团,再通过细胞分化形成芽、根等器官或胚状体,直至长成完整植株的技术。
6、胚状体:亦称体细胞胚。
指在组培过程中,由植物体细胞所形成的类似于合子胚的结构。
它具有根、茎结构,能够一次性形成再生植株。
7、平板培养:是将悬浮培养的细胞接种到未固化的薄层培养基中,使其与培养基充分配合,再倒入培养皿中进行培养的方法。
8、人工种子:指植物离体培养中产生的胚状体或不定芽,被包裹在含有养分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状。
9、次生代谢产物:指植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物,其产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育时期的特异性。
10、再分化:细胞经过脱分化形成的愈伤组织再次分化,进行器官形成,产丛生芽或胚状体,形成完整植株的过程。
11、无病毒苗:指不含该种植物主要危害病毒的苗木。
二、不定项选择1、培养室里的湿度一般保持在____C_____.A 30~40%;B 50~60%;C 70~80%;D 80~90%2. 下列不属于生长素类的植物激素是____A D____。
A Kt;B IAA;C NAA;D ZT3. 影响培养基凝固程度因素有_______A B C D__.A 琼脂的质量好坏;B 高压灭菌的时间;C 高压灭菌的温度;D 培养基的PH4. 活性炭在组织培养中的作用有_______ABC_。
《植物组织培养技术》试题六答案
《植物组织培养技术》试题六答案一、名词解释(每题3分,共15分)1、植物组织培养:是指在无菌条件下,将植物的离体器官、组织、细胞以及原生质体,应用人工培养基,创造适宜的培养条件,使其长成完整小植株的过程。
2、驯化:试管苗移植前可将培养瓶移到自然光照下锻炼3~10d,让试管苗接受自然光的照射,感受自然温度的昼夜温差现象,使其壮实,然后再开瓶移植,经过较低温、湿度的处理,以适应自然温、湿度条件。
3、接种:在无菌条件下,用灼烧过的镊子将外植体放到培养基上的操作过程。
4、细胞悬浮培养:是指将单个游离细胞或小细胞团在液体培养基中进行培养增殖的技术。
5、脱毒苗:是指不含该种植物的主要危害病毒,即经检测主要病毒在植物内的存在表现阴性反应的苗木。
二、填空题(每空1分,共20分)1、植物组织培养的发展分为三个阶段:萌芽阶段、奠基阶段和快速发展和应用阶段。
2、在固体培养时琼脂是使用最方便、最好的凝固剂和支持物,一般用量为6-10g/L 之间。
3、常用的化学灭菌剂有酒精、氯化汞、次氯酸钠等。
4、愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式、和胚状体方式。
5、茎尖培养根据培养目的和取材大小分为茎尖分生组织培养和普通茎尖培养两种类型。
前者主要是对茎尖长度不超过0.1mm,最小只有几十微米的茎尖进行培养,目的是获得无病毒植株;后者是对几毫米乃至几十毫米长的茎尖、芽尖及侧芽的培养,目的是加快繁殖速度。
6、分子生物学鉴定脱毒苗的主要方法:①双链RNA法(dsRNA)和②互补DNA(cDNA)检测法。
7、花药培养前的预处理:低温冷藏是最常用的方法。
8、原生质体的纯化方法有:离心沉淀法、漂浮法和界面法。
三、选择题(每题1分,共10分)1、植物组织培养实验室不包括( D )。
A、准备室B、无菌操作室C、培养室D、显微实验室2、离体叶培养中,消毒后的叶片应整理切割成( C )大小。
A、3×3mmB、4×4mmC、5×5mmD、6×6mm3、( D )是植物离体培养常用的主要糖类。
名词解释
名词解释1.植物组织培养:是指将植物的离体器官、组织、细胞以及去除细胞壁的原生质体,放在离体无菌人工控制的环境条件下培养,对其进行克隆,使其生长、分化并成长为完整植株的过程2.外植体:是指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。
3.继代培养:对来自于外植体所增殖的培养物(包括细胞、组织或其切段)通过更换新鲜培养基及不断切割或分离,进行连续多代的培养,就称为继代培养4.单倍体细胞:5.愈伤组织:在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞,多在植物体切面上产生。
6.愈伤组织培养:将外植体接种在培养基上,由于植物生长调节剂的存在,其细胞脱分化形成愈伤组织,然后通过再分化形成再生植株。
7.花药培养:8.花粉培养:9脱分化:既成熟细胞或分化细胞转变为分生状态的过程。
填空1.在植物组织培养中,常用的生长素有2,4—D,吲哚乙酸,吲哚丁酸,萘乙酸,它们的作用强弱顺序为:2,4-D>NAA>IBA>IAA2.从单个细胞或一个外植体形成典型的愈伤组织,大致经历三个时期,即(5)(6)(7)3.在花粉培养中,适宜花粉发育的最佳时期是(8)4.影响褐变现象的因素(9)﹑(10)﹑(11)﹑(12)5.用(13)处理静止的细胞时,RNA的含量明显增加。
6.在(14)把雄蕊上的(15)轻轻地从花丝上摘下,(16)地放在培养基上进行培养,在整个操作过程中不应使(17)受到损伤,若受到损伤,则应(18),因为损伤常常会刺激花药壁形成二倍体愈伤组织(注:不要直接夹花药)。
7.由于花药对离体培养的放应存在(19),因此,每个容器中接种数量不宜太少,以形成一个合理的群体密度。
一般每管接(20)粒花药。
8.细胞全能性的实现条件有两个,一是(21),二是(22)9.培养基的成分包括(23)(24)(25)(26)(27)(28)(29)(30)10.外植体的选择条件(31)(32)(33)(34)11.初代培养的成功因素(35)(36)(37)12.N6培养基的特点是(38)判断并改错1.在植物组织培养中,赤霉素的作用是促进已分化芽的伸长生长。
植物组织培养技术所有名词解释
植物组织培养复习材料一、名词解释。
1、植物组织培养(plant tissue culture):植物的离体器官、组织或细胞在人工制备的培养基上进行无菌培养,并在人工控制的环境条件下,使其发育成完整植株的科学技术2、脱分化(dedifferentiation):指失去分裂能力的细胞回复到分生性状态并进行分裂,形成无分化的细胞即愈伤组织的现象。
3、再分化(redifferentiation):愈伤组织形成不定芽或不定根或胚状体。
4、外植体(explant):植物组织培养过程中从活体植株上切去下来的用于离体培养的一切材料。
(如器官、组织、细胞、原生质体、种子等)5、愈伤组织(callus):原本指植物在受伤后于其伤口表面形成的一团薄壁细胞。
在组培中,则指人工培养基上由外植体形成的一团无序生长的薄壁细胞。
6、器官发生:胚胎时期由胚层器官原基发育成器官的过程。
包括细胞分化和器官形成。
7、胚状体发生:在植物细胞、组织或器官体外培养过程中,由一个或一些体细胞经过胚胎发生和发育过程,形成的与合子胚相类似的结构。
可进一步发育成植株。
8、细胞全能性(cell totipotency):指植物的每一个细胞都携带有一完整的基因组,并具有发育成完整植株的潜在能力。
9、细胞分化:一个尚未特化的细胞发育出特征性结构和功能的过程。
10、极性:细胞(也可指器官或植株)内的一端与另一端在形态结构和生理生化上的差异。
11、试管苗:通过组织培养产生的植株。
12、看护培养:是指用一块活跃生长的愈伤组织来看护单个细胞,使其持续分裂和增殖的一种培养方法。
这块愈伤组织被称为看护组织。
13、固相化培养:将细胞或原生质体固着在琼脂糖、藻(月元)酸盐或多聚赖氨酸中,然后将他们放入液体培养基中震荡培养。
这种培养方法既利用了振荡培养室营养物质和气体易于交换的优点,有利用了固相化使细胞免受振荡时剪切力的作用。
14、悬浮细胞培养:将单个游离细胞或小细胞团在液体培养基中进行培养增值的技术。
植物组织培养技术
植物组织培养技术植物组织培养技术是一种在无机培养基中培养、繁殖植物组织的生物技术。
这种技术可以促进植物繁殖的速度和效率,创造新品种,识别植物的变异和突变等。
此外,它还可以用来进行基因工程和农业生产的改良,为农业生产带来了重大贡献。
植物组织培养技术与显微技术、细胞生物学、遗传学、生理学等学科有密切的联系。
通过使用一系列培养基和生长因子,可以选择特定的细胞类型生长,以实现植物再生或重组遗传信息的目的。
植物组织培养技术的基本原理是将成熟的植物组织,如种子、茎、叶等,切成小块或单个细胞,然后将其放置在特殊的培养基中,培养出植物组织。
培养基是一种由水溶液、植物晶体、蛋白质和其他能量物质构成的无机物质。
这些无机物质和生长因子充分提供了培养组织所需的营养和激素。
培养基的选择对于植物再生和重组遗传信息非常重要。
通常会根据不同植物种类及其操作目的制备不同的培养基。
培养基的主要组成部分是无机盐、有机物质、碳源、氮源、微量元素和生长因子。
其中无机盐是培养基最重要的组成部分,它含有大量植物生理学功能所需的离子和物质。
培养基中的生长因子有三种主要类型:激素、生长素和多种激素。
激素能够调节植物细胞分化、增殖和发育,促进再生和器官发育,从而实现植物组织培养;生长素则能够促进细胞分裂和伸长,从而产生新的细胞和器官;而多种激素则具有生长因子的作用。
植物组织培养技术的具体步骤如下:1、提取植物材料:从成熟的植物中获取材料,并将其进行清洗、消毒和准备工作。
2、处理组织:将植物材料切下或离心成细胞,将其放置在培养基中。
3、培养:将处理好的组织放在预先准备好的培养基中,给予适当的生长因子、营养物质和温度,并保持湿润。
4、观察:观察组织的生长和发育情况,记录数据并进行理论分析。
5、保存和传递:将培养好的组织分装或进行冷冻保藏,方便后续使用和传递。
虽然植物组织培养技术不断发展,但其存在一些问题需要解决。
例如,市场需要知道组织培养植物是否与野生植物有所差别。
植物组织培养技术
初代培养( culture) 初代培养(primary culture):指在组织 培养过程中,最初建立的外植体无菌培 养阶段。由于首批外植体来源复杂,携 带较多细菌,要对培养条件进行适应, 因此,初代培养一般比较困难。 继代培养( subculture) 继代培养 ( subculture ) : 在组织培养过 程中,当外植体被接种一段时间后,将 已经形成愈伤组织或已经分化根、茎、 叶、花等的培养物重新切割,转接到其 它培养基上以进一步扩大培养的过程称 为继代培养。
另一为药物和生物制品的工业生产,探索 天然药物生产工业化的途径是当前药物生产 的一个新方向,有可能用组织培养法来代替 全植物提取有效成分。组织培养应用在药学 方面的工作虽然历史不长,但发展很迅速, 它具有如下一些优点: 1.利用组织培养代替原植物的栽培以获得 所需的有效成分,达到产量高,成本低的目 的,还可节约土地。 2.除了应用于产生次生物质外,还可应用 于生物转化。例如烟草组织培养中蒂巴因去 甲基后可能生成吗啡。
目前中国已成功地将麦角菌、灵芝、猴 头菇等真菌进行工业化生产,高等植物组织 培养在工业化中的应用也正在研究。 总之,植物组织培养这一新技术在中草药 方面应用的前途是无限广阔的,它不仅有利 于探讨和阐明药用植物生理、遗传和成分生 物合成等一系列理论问题,而且一旦工业化 生产问题得到解决,将可以为防病治病做出 很大的贡献。
2 培养基的种类 MS培养基、B5培养基、White培养基、N6培养基等等。 3 培养基的配制 (1)混和培养基中的各成分 (2)融化琼脂 (3)调整pH为5.8 (4)分装 (5)灭菌 (6)放置备用
二组织培养操作的一般流程
1 2 3 4 5 6 器皿的洗涤 培养基的配制和灭菌 接种室及用具消毒 材料灭菌:70%酒精、氯化汞 接种 无菌培养
植物组织培养名词解释
植物组织培养名词解释植物组织培养,是一种独特的方法,用于在实验室中生长并繁殖植物细胞、组织和器官。
它的主要用途是示范新品种的特性或获取数量较大的植物物质。
另外,也可以用于培育各种培养基、保存和移植组织,繁殖植物变异突变体。
植物细胞培养是植物组织培养的基础,它涉及到将不可分裂的细胞分离出来,并在营养培养基中与其它特性相容的细胞共同生长,由此利用细胞的生命力生产丰富的植物物质,从而实现一种经济有效的生产方法。
为了实现上述目的,植物细胞培养需要适当的营养培养基,一般包含多种维生素、氨基酸和其它营养物质。
分裂细胞培养技术可以以植物体内的分裂方式来创建大量完全一致的细胞系。
这一技术要求在极端适宜的条件下进行分裂条件,比如一定的温度、照射、湿度、氧气浓度和营养等等。
然后,通过一定时间的培养,可以在营养培养基上形成较大的植物体。
此外,分裂细胞培养还可用于将无性系统和类似的复杂器官易位到培养基中,并使其进行繁殖。
组织培养技术是将组织或器官分离、移植或培植于生物系统以外的新支架上,并根据其生理功能进行繁殖,以获得类似物种特性的方法。
从植物体内分离的组织通常包括茎、叶、花等外部植物组织,以及胚芽、毛茛等内部植物组织。
它们可以在营养培养基上进行培养,以增加实验室所需的组织器官,并将其移植到植物体内进行增殖。
在某些特殊的情况下,移植的组织甚至可以和未移植的组织形成新的植物结构。
植物繁殖和变异突变体培养是另一个与植物组织培养相关的技术。
它主要用于选择器官变异突变体、利用活性物质实现突变突变体的繁殖,以及实现植物传统育种的方法。
与植物细胞培养和组织培养技术不同,植物繁殖和变异突变体培养是一种将特定表型和基因变异特征结合在一起通过人工方式繁殖的技术。
它主要用于筛选变异突变体以及改良具有工厂性质的植物,例如烟草、工业植物等。
植物组织培养名词解释
植物组织培养名词解释植物组织培养是指将植物体的一部分或细胞外植体(包括种子、芽、刺、茎尖、叶尖等)在无菌条件下培养和繁殖,以便快速、大规模地繁殖植物。
植物组织培养是一项重要的生物技术,可应用于种苗繁殖、植物改良、品种保存和组织工程等领域。
植物组织培养涉及许多名词,下面对其中一些常见的名词进行解释。
1. 细胞分裂:细胞分裂是指细胞分裂成两个或多个细胞的过程。
细胞分裂是植物组织培养中细胞增殖的基础。
2. 培养基:培养基是提供植物组织或细胞生长所需的营养物质和植物激素的培养介质。
培养基可以根据不同的植物种类和培养目的进行调配。
3. 愈伤组织:愈伤组织是植物在外界刺激下形成的生长异常组织,具有无定向分裂和再生能力。
愈伤组织培养能够实现无性繁殖,即从愈伤组织中培养出整个植株。
4. 植株再生:植株再生是指在培养基上通过愈伤组织培养得到新的植株。
植株再生可以通过不同的途径实现,如愈伤组织诱导再生、原球茎诱导再生等。
5. 轮回:轮回是指将植物体分离为单细胞再进行培养和繁殖的过程。
轮回可以大大提高植物的繁殖速度和效率。
6. 培养器:培养器是植物组织培养过程中用于装载培养基和植物细胞的容器。
常见的培养器有试管、培养瓶和培养皿等。
7. 无菌技术:无菌技术是一种用于消灭或控制培养中的微生物污染的方法。
无菌技术在植物组织培养中非常重要,可以确保培养体系的纯净性和成功的培养结果。
8. 再生植株硬化:再生植株硬化是指通过逐渐减少对植物的外界保护和提供适宜的环境条件,使得再生植株逐渐适应自然条件。
再生植株硬化是植物组织培养最后一个重要环节,可以确保再生植株的生长和生产力。
总之,植物组织培养是利用植物细胞的再生分裂能力进行无性繁殖和植物改良的生物技术。
在植物组织培养过程中,一系列名词的应用和理解对于成功进行培养和繁殖非常重要。
植物组织培养名词解释
全能性:一个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,再生出一个完整的植株胚性细胞:构成胚胎的所有细胞几乎都保持着未分化的状态和旺盛的细胞分裂能力,其细胞质浓稠、细胞核较大、细胞与细胞之间没有很大差别,又称分生细胞、未分化细胞。
生长:由于原生质的增加而引起的植物体体积或重量的不可逆增加。
发育:个体生命周期中植物体的构造和机能从简单到复杂的质变过程,是植物体各部分,各器官相互作用的结果,只能从整体水平上表现。
分化:来自同一合子或遗传上同质的细胞变为形态、机能和化学构成上异质细胞的过程。
愈伤组织:是指一种没有器官分化但有进行活跃分裂的细胞团。
器官发生:愈伤组织的部分细胞先分化产生根(或芽),在另一种培养基上产生芽(或根),形成完整植株胚状体发生:愈伤组织中产生出一些与种子中胚相似的结构,即同时形成一个有苗端和根端的两极性结构,在另一培养基上同时发展成根与芽,这一过程与种子中胚的形成和种子萌发时形成幼苗的过程相似再分化:由无分化的愈伤组织的细胞再转变成为具有一定结构,执行一定生理功能的细胞团和组织,构成一个完整的植物体或植物器官的现象(过程)植物组织培养:分离一个或数个体细胞(somatic cell)、植物体的一部分在无菌试管(in vitro)的适当条件下培养的技术维管结节:由愈伤组织培养中普遍存在的分生组织结节继续分化而来,内部是管胞,外围形成层状细胞。
茎尖培养:用茎尖作为外植体的离体无菌培养原生质体:除细胞壁外的细胞内生命物质的总称。
无性繁殖系:来自一个祖先的无性繁殖的后代群体。
外植体:从植物体上分离下来的用于离体培养的材料。
脱分化:已分化好的细胞在人工诱导条件下,恢复分生能力,回复到分化组织状态的过程。
愈伤组织:在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞,多在外植体切面上产生。
胚状体:—对应于胚〔embryo〕,在离体培养过程中产生一种形似胚(具有明显的根端和芽端),功能与胚相同的结构。
植物的组织培养技术
果树脱病毒技术的实践与应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
植物组织培养技术可用于果树的脱病毒处理,提高果树的 抗病各种病毒病,导致产 量下降、品质变劣等问题。植物组织培养技术可以用于果 树的脱病毒处理,通过将感染病毒的果树组织进行离体培 养,再从中选择和繁殖出无病毒的植株。这种方法可以提 高果树的抗病性和产量,改善果实品质,对于果树的健康 生产和经济效益具有重要意义。
03 植物组织培养的操作流程
外植体的选择与处理
外植体的选择
选择健康、无病虫害的植物组织 作为外植体,如根、茎、叶、花 、胚等。
外植体的处理
清洗、切割、消毒等步骤,确保 外植体无菌,为后续培养提供良 好的基础。
无菌操作技术
无菌操作环境
在无菌操作室内进行,确保空气经过过滤,减少微生物污染 。
无菌操作工具
智能化监控与管理
借助物联网和大数据技术,实 现植物组织培养过程的智能监
控与管理,提高培养效率。
对环境与伦理的考虑
环境影响
植物组织培养技术的发展和应用需要考虑其 对环境的影响,如能源消耗、废弃物处理等 。
伦理问题
在应用植物组织培养技术时,需要关注伦理 问题,如基因改造和克隆技术的道德争议等 。
06 植物组织培养技术案例分析
VS
有机化学品生产
通过植物组织培养技术,可以生产具有工 业用途的有机化学品,如香精油、色素等 。
植物的脱病毒与复壮
脱病毒
通过植物组织培养技术,可以从感染病毒的植株中分离出无病毒的植株,提高植株的健 康水平。
复壮
通过植物组织培养技术,可以繁殖出具有优良性状的植株,恢复或提高植物的种质资源 价值。
药用植物组织培养
药用植物组织培养一、名词解释:1、初代培养:从植物体上分离下来的第一次培养叫初代培养,或叫第一代培养。
2、继代培养:以后将培养物转移到新的培养基上进行培养称为继代培养,也可细分为第二代培养,第三代培养。
3、药用植物组织培养: 是以现代生命科学理论为基础,结合化学学科的科学原理,采用先进的生物工程技术手段,以药用植物为研究对象,进行其组织器官的发生、培养和细胞融合、转化以及次生代谢产物和药材组培苗工厂化生产研究的一门新兴的综合性应用学科。
4、外植体:是指由活植物体上切取下来以进行培养的那部分组织和器官。
5、培养基:根据植物营养原理和植物组织离体培养要求而人工配制的营养基质。
它通常含有无机元素、维生素、氨基酸、糖类、植物生长调节物质、固化物、活性炭、天然提取的营养物、水组成。
是植物组织生长的物质基础,也是植物组织培养能否成功的重要因素之一。
6、愈伤组织:原指植物在受伤之后于伤口表面形成的一团薄壁细胞。
在组织培养中,则指在人工培养基上由外植体上长出来的一团无序生长的薄壁细胞。
7、胚状体:指的是在植物组织培养中起源于一个非合子细胞(合子细胞:两性配子相融合形成的新细胞),经过胚胎发生和胚胎发育的过程形成双极性的胚状结构。
8、细胞分化:是细胞功能特化的过程9、细胞脱分化:是指一个成熟细胞回复到分生状态或胚性细胞状态的现象。
即失去已分化细胞的典型特征。
10、细胞再分化:是脱分化的分生细胞重新恢复细胞分化能力,沿着正常的发育途径,形成具有特定结构和功能的细胞。
11、外植体:是指用于无菌培养的离体植物材料。
即泛指第一次接种所用的植物组织、器官等一切材料。
选择合适的植物材料是进行组织培养关键的一步。
12、愈伤组织的继代培养:愈伤组织在培养基上生长一段时间以后,由于营养物质枯竭,水分散失,次生代谢产物的积累,原有的培养基已不适宜愈伤组织的生长,必须转移到新鲜培养基上培养,这个过程叫做愈伤组织的继代培养。
13、植物离体快速繁殖:是指利用植物组织培养技术进行的一种营养繁殖方法,又称微体快繁。
植物组织培养技术
植物组织培养技术植物组织培养(Plant tissue culture)是指在无菌条件下,将离体的植物器官(根、茎、叶、花等)、组织(如形成层、花药组织、胚乳、皮层等)、细胞(体细胞和生殖细胞),以及原生质体,培养在人工配制的培养基上,给予适当的培养条件,使其长成完整的植株,统称为植物组织培养。
植物组织培养的过程可概括为:外植体脱分化或完整植株胚状体茎尖、胚及子房等器官做外植体可不经脱分化直接形成试管苗。
植物组织培养技术是生物技术的重要组成部分,在生产实践及基因工程、遗传转化等研究中有重要应用前景。
植物脱毒及离体快繁,花药培养与单倍体育种、幼胚培养与试管受精,抗性突变体的筛选与体细胞无性系变异,植物产品的工厂化生产等方面的研究和应用,均必须借助植物组织培养技术的基本程序和方法。
通过本实验,要求同学掌握植物组织培养操作技术;了解外植体脱分化及再生的过程;理解植物细胞全能性。
一、试材与用具1.植物材料:花生、烟草、苹果、大白菜、玉米等。
2.实验室:准备室、接种室、培养室等。
3.仪器设备:高压灭菌锅(器)、光照培养箱、振荡培养箱、天秤、酸度计、超净工作台等。
4.器械及用具:镊子、手术刀、接种针、细菌过滤器、记号笔等。
5.玻动器皿:三角瓶、培养瓶、培养皿、量筒、容量瓶等。
二、方法步骤(一)培养基的制备1.母液的配制在植物组织培养中,不同的植物,不同的器官和组织,不同的研究目的,使用不同的培养基,培养基尽管千差万别,按其性质和含量来分主要由以下几部分组成:①无机营养,包括大量元素和微量元素;②有机物质;③铁盐;④碳水化合物;⑤天然复合物;⑥激素;⑦琼脂(固体培养基);⑧其他添加物。
在培养基的配制中,对各组分的成分,常先要按其需用量扩大一定倍数,配制成母液(表2-1)。
配制母液时应注意以下两个方面:(1)配制大量元素母液时,为了避免产生沉淀,各种化学物质必须充分溶解后才能混合,同时混合时要注意先后顺序,把钙离子(Ca2+)、锰离子(Mn2+)、钡离子(Ba2+)和硫酸根(SO42-)、磷酸根(PO43-)错开,以免形成硫酸钙、磷酸钙等沉淀,并且各种成分要慢慢混合,边混合边搅拌。
《植物组织培养技术》 知识清单
《植物组织培养技术》知识清单一、什么是植物组织培养技术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、组织或细胞等培养在人工配制的培养基上,使其生长、分化并发育成完整植株的技术。
这项技术的核心在于利用植物细胞的全能性,即植物的每个细胞都具有发育成完整植株的潜在能力。
通过特定的条件和操作,诱导细胞重新启动生长和分化的程序,从而实现植物的快速繁殖、品种改良以及珍稀植物的保护等目的。
二、植物组织培养技术的基本原理植物细胞全能性是植物组织培养的理论基础。
细胞全能性意味着每个植物细胞都包含了该物种的全部遗传信息,在适宜的条件下,能够表现出完整的植物个体特征。
在自然条件下,细胞的全能性受到多种因素的限制,无法充分表达。
而在组织培养中,通过提供无菌环境、合适的营养物质、植物激素以及适宜的温度、光照等条件,打破了这些限制,使细胞能够重新恢复全能性,进行分裂、分化和生长。
三、植物组织培养技术的基本步骤1、外植体的选择与消毒外植体是指用于培养的植物器官、组织或细胞。
常见的外植体有茎尖、叶片、茎段、花粉等。
在选择外植体时,要考虑其来源的植株健康状况、生长阶段以及品种特性等因素。
选择好外植体后,需要进行严格的消毒处理,以消除表面的微生物,常用的消毒方法有酒精浸泡、升汞消毒等。
2、培养基的制备培养基是为植物细胞提供营养和生长环境的重要物质。
其主要成分包括大量元素、微量元素、有机成分、植物激素等。
大量元素如氮、磷、钾等,为细胞的生长和分裂提供基本的养分;微量元素如铁、锰、锌等,参与细胞内的多种生理生化过程;有机成分如氨基酸、维生素等,有助于维持细胞的正常代谢;植物激素如生长素、细胞分裂素等,对细胞的分化和发育起着关键的调节作用。
3、接种将消毒后的外植体小心地接种到培养基上,操作过程要在无菌环境中进行,以防止微生物的污染。
4、培养接种后的培养物需要放置在适宜的环境中进行培养。
培养条件包括温度、光照、湿度等。
温度一般控制在 25℃左右,光照强度和光照时间根据不同的植物种类和培养阶段进行调整,湿度通常保持在较高水平。
名词解释 植物组织培养
细胞全能性:在多细胞生物中每个体细胞的细胞核具有个体发育的全部基因,只要条件许可,都可发育成完整的个体。
脱分化:已经分化的植物器官、组织或细胞,当受到创伤或进行离体(也受到创伤)培养时,已停止分裂的细胞,又重新恢复分裂,细胞改变原有的分化状态,失去原有结构和功能,成为具有未分化特性的细胞。
愈伤组织:指切取植物体的一部分,置于含有生长素和细胞分裂素的培养液中培养,诱导产生的无定形的组织团块。
人工种子:指植物离体培养中产生的胚状体(包括体细胞胚和性细胞胚),包裹在含有养分和具有保护功能的物质中,并在适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体。
植物快速繁殖:采取培养基配制,材料灭菌,无菌培养,幼苗转移到苗床,成苗转至大田栽种五步走的繁殖培养方式。
单倍体:体细胞中含有本物种配子染色体数(1n)的个体
二倍体:体细胞中含有两个染色体组的生物个体
胚乳培养:将胚乳从母体上分离出来,放在无菌的人工环境条件下使其进一步生长发育形成幼苗的技术。
连续培养:连续培养又叫开放培养,是相对分批培养或密闭培养而言的。
是采用有效的措施让微生物在某特定的环境中保持旺盛生长状态的培养方法。
胚状体:离体培养条件下,没有经过受精过程,但是经过了胚胎发育过程所形成的胚状类似物
看护培养:将亲本愈伤组织或高密度的悬浮细胞同低密度细胞一起培养,以促进低密度细胞生长、分裂的培养方法。
植物种质保存:在适宜环境条件下贮存种质基因载体,使蔬菜种质保持生命力和遗传性的技术。
植物组织培养技术
植物组织培养技术植物组织培养是70年代快速发展并趋成熟的现代生物技术,是在含有营养物质及植物生长调节物质的培养基中离体培养植物组织(器官或细胞)的技术。
它的理论依据是植物细胞的全能性,即植物体的每一个细胞都有分化成一个完整植株的潜在能力。
该技术在品种选育、名特优品种的快速繁殖、自然资源的保护、品种质量的提高、濒危植物种质保存等诸方面都表现出巨大的应用前景,取得了明显的经济效益。
组织培养前景广阔植物组织培养技术一诞生就表现了强大的生命力和美好的前景。
它在细胞学、遗传学、农学、生理学、生物化学等学科的基础理论研究中,成了一种常用的生物学技术;在实际应用中也发挥了巨大作用,取得了显著的经济效益和社会效益。
育种:通过组织培养技术,结合诱变育种技术,成功地培育出许多优良品种。
如抗黄化叶病的大麦品种;培育出脱病毒的马铃薯、甘蔗品种,使马铃薯产量增加十多倍;选育出早熟(比母本提早15天)、优质(含糖量9.5%)、高产(单果平均重106克)的京早三号桃(中科院植物所培育)等等,这些例子不胜枚举。
快速繁殖:应用组织培养技术可使某一个优良品种得到快速繁殖,可在一年内从一个芽或一张叶片,培养与繁殖成几十万或上百万株小苗,使得该优良品种很快得以推广。
如浙江省金华婺东葡萄良品场,1990年将日本引进的葡萄品种栽培成功后,我们通过快速繁殖,使每月的增殖系数达到6~9,可使一个芽在一年之内产生100万个芽。
快繁技术在花卉、果树等经济植物的优良品种繁育中,取得了良好的经济效益。
名、特、优、稀植物品种的保存与繁殖:许多名贵植物(如兰花)由于繁殖慢或困难,数量不多;而众多的野生植物(如花卉、药材)由于人们过度的采伐,变成濒危植物。
这些品种的保存与繁殖越来越显得重要与紧迫。
应用组织培养技术,不仅可以在实验室条件下保存种质,还可以进行工业化生产,大量繁殖来满足人类生活的需求。
无土栽培:现代正在快速推广的无土栽培技术,就是建立在组织培养的基础理论之上的,特别是无土栽培中的营养液成分,与组织培养的培养基配制基本相似。
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植物组织培养复习材料一、名词解释。
1、植物组织培养(plant tissue culture):植物的离体器官、组织或细胞在人工制备的培养基上进行无菌培养,并在人工控制的环境条件下,使其发育成完整植株的科学技术2、脱分化(dedifferentiation):指失去分裂能力的细胞回复到分生性状态并进行分裂,形成无分化的细胞即愈伤组织的现象。
3、再分化(redifferentiation):愈伤组织形成不定芽或不定根或胚状体。
4、外植体(explant):植物组织培养过程中从活体植株上切去下来的用于离体培养的一切材料。
(如器官、组织、细胞、原生质体、种子等)5、愈伤组织(callus):原本指植物在受伤后于其伤口表面形成的一团薄壁细胞。
在组培中,则指人工培养基上由外植体形成的一团无序生长的薄壁细胞。
6、器官发生:胚胎时期由胚层器官原基发育成器官的过程。
包括细胞分化和器官形成。
7、胚状体发生:在植物细胞、组织或器官体外培养过程中,由一个或一些体细胞经过胚胎发生和发育过程,形成的与合子胚相类似的结构。
可进一步发育成植株。
8、细胞全能性(cell totipotency):指植物的每一个细胞都携带有一完整的基因组,并具有发育成完整植株的潜在能力。
9、细胞分化:一个尚未特化的细胞发育出特征性结构和功能的过程。
10、极性:细胞(也可指器官或植株)内的一端与另一端在形态结构和生理生化上的差异。
11、试管苗:通过组织培养产生的植株。
12、看护培养:是指用一块活跃生长的愈伤组织来看护单个细胞,使其持续分裂和增殖的一种培养方法。
这块愈伤组织被称为看护组织。
13、固相化培养:将细胞或原生质体固着在琼脂糖、藻(月元)酸盐或多聚赖氨酸中,然后将他们放入液体培养基中震荡培养。
这种培养方法既利用了振荡培养室营养物质和气体易于交换的优点,有利用了固相化使细胞免受振荡时剪切力的作用。
14、悬浮细胞培养:将单个游离细胞或小细胞团在液体培养基中进行培养增值的技术。
适用于大规模的培养,使细胞工程的基本平台。
15、植板效率=(每个平板中新形成的细胞团数/每个平板中接种的细胞数)*10016、实验室的组成及功能:1.基本实验室(1)准备室(2)接种室(3)培养室2.辅助实验室(1)细胞学实验室(2)摄影室及暗室(3)生化分析室(无菌操作室、化学实验室、培养室、细胞学观察室、暗室)。
17、植物种质:物亲代通过生殖细胞或体细胞传递给后代的遗传物质,植物种质资源即为携带各种不同遗传物质的植物总称。
18、玻璃化现象:指试管苗的一种生长失调症状,当植物材料进行离体繁殖时,有些培养物的嫩茎、叶片往往会出现半透明状和水渍状,这种现象称为玻璃化。
其苗称为玻璃化苗。
19、基本培养基:包括大量元素和微量元素(无机盐类)、维生素和氨基酸,还有糖和水等。
20、完全培养基:在基本培养基基础上,根据各种不同试验要求,添加各种植物生长调节物质以及其他复杂有机附加物,包括有些成分尚不完全清楚的天然提取物。
21、外植体褐变:在组织培养过程中,外植体向培养基中释放褐色的物质(醌类)致使培养1基逐渐变成褐色,培养材料也随之变成褐色而逐渐死亡的现象。
22、微体快繁:利用植物组织培养技术进行的一种营养繁殖方法。
23、微体嫁接:把极小(小于0.2mm)的茎尖作为接穗嫁接到实生木上,然后将嫁接后的砧木接种到新培养基上培养。
24、敏感植物:有些植物对病毒极为敏感,一旦感染病毒就会在其叶片乃至全株上表现特殊的病斑,如马铃薯病毒—千日红、黄烟花、心烟叶、毛叶蔓陀罗。
菊花病毒—矮牵牛。
25、固相化的方法:凝胶包埋、表面吸附、网格及泡沫固定、膜固定。
26、悬浮细胞培养:将单个游离细胞或小细胞团在液体培养基中进行培养增殖的技术。
27、固相化细胞培养:把细胞固定在一种惰性基质,如琼脂、藻盐酸、聚丙烯酰胺、纤维或膜上面或里面,细胞不能运动,而营养液可以在细胞间流动,供应其营养。
28、条件培养:在选用的培养基中,加入一定量以生长过组织或细胞的培养液(离心去除组织或细胞)称条件培养液。
用条件培养液培养细胞,即使接种的细胞密度低于最低有效密度,这些细胞也能生长和分裂。
30、再分化培养:31、液体培养:指在进行培养时,培养基中不加琼脂等凝固剂,一般需要通过振荡等方法解决培养基的通气情况。
32、细胞培养:指从植物体中分离了单细胞,无人工条件下进行培养,使其生长增殖,甚至发育成完整植株的技术。
33、无病毒苗:指不含该种植物主要危害病毒的苗木。
34、原生质体融合:指使分离下来的不同亲本的原生质体,在人工控制的条件下,像性细胞受精作用那样互相融合成一体,又称体细胞杂交。
35、胚状体:体细胞在一定条件下所诱导形成的胚称为体细胞胚,即胚状体36、原生质体:指去掉细胞壁的由质膜包裹有生命活力的裸细胞。
37、单倍体植株:只含有配子体染色体组数的植株。
38 人工种子:指通过组织培养技术,将植物的体细胞诱导在形态上和生理上均与合子胚相似的体细胞胚,然后将它包埋于有一定营养成分和保护功能的介质中,组成便于播种的类似种子的单位。
39、离体授粉:将未授粉的胚珠或子房从母体上分离下来,进行无菌培养,并以一定的方式授以无菌花粉,使之在试管内实现受精的技术,又称为离体受精或试管受精40、植物生长调节剂:植物中调节生长及其他功能的激素类物质。
主要分为三类:植物生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类。
41、器官培养:指植物的根、茎、叶、花器和幼小果实的无菌培养。
42、植物胚胎培养:指对植物的胚、胚胎、胚珠和子房的培养。
二、不定项选择(每题2 分,共10分)1、下列不属于生长素类的植物激素是__ _A D______。
A Kt;B IAA;C NAA;D ZT2、影响培养基凝固程度因素有_ _ABCD____。
A 琼脂的质量好坏;B 高压灭菌的时间;C 高压灭菌的温度;D 培养基的PH23、第一次提出植物细胞具有全能性的理论概念的科学家是:BA Morel;B Haberland;C Schleiden;D White4、下列不属于大量元素的盐是___C_ _____。
A NH4 NO3;B KNO3;C Zn SO4 .7HO2;D MgSO4 .7HO25、下列实验中可能获得单倍体植株的是__ _BCD_____。
A 小麦的茎尖培养;B 番茄花药培养;C 玉米胚乳培养;D 玉米花粉培养6、活性炭在组织培养中的作用有__ ABC____。
A 吸附有毒物质;B 减少褐变,防止玻璃化;C 创造黑暗环境,增加培养基的通透性,利于根的生长;D 增加培养基中的养分7、下列具有细胞全能性的细胞是:_ ABCD___。
A 成熟的老细胞;B 幼嫩的组织细胞;C 愈伤组织细胞D 番茄的受精合子8、下列培养基中____C ___无机盐的浓度最低。
A MS 培养基;B B 培养基;C White 培养基;D N6 培养基9、从单个细胞或一块外植体形成典型的愈伤组织,大致经历_ __ACD__三个时期。
A 诱导期;B 潜伏期;C 分化期;D 分裂期10、植物组织培养的特点是_ ABCD__:A 培养条件可人为控制;B 生长周期短,繁殖率高;C 管理方便;D 取材少11、高温易被破坏分解的植物激素是___ABD___。
A IAA;B GA;C NAA;D Zt12、同一植株下列__ _B___部位病毒的含量最低。
A 叶片细胞;B 茎尖生长点细胞;C 茎节细胞;D 根尖生长点细胞13、在原生质体的培养中,渗透稳定剂的作用是--A--- :A 稳定原生质体的形态而不使其被破坏B 支持作用C 提供营养D 调节PH 值14、下列实验中不可能获得单倍体植株的是__AC_____。
A 水稻茎尖培养;B 草莓花药培养;C 玉米叶片培养;D 棉花胚乳培养15、适合花粉培养的最适时期是---B--:A 单核早期B 单核靠边期C 二核期D 三核期16、IAA需要用___ C____法灭菌。
A 灼烧灭菌;B 干热灭菌;C 过滤灭菌D 高压湿热灭菌17、能打破种子休眠,促进种子、块茎、鳞茎等提前萌发的激素是---AB----:A GA;B IAA;C NAA;D ZT18、下列实验中可能获得单倍体植株的是__ BCD____。
A 小麦的茎尖培养;B 番茄花药培养;C 玉米胚乳培养;D 玉米花粉培养19、下面属于处于愈伤组织分裂期的特征是__ ABCD____。
A 细胞分裂加快B 正在分裂的细胞体积小,内无液泡C 细胞的核和核仁增至最大D 细胞中的RNA 含量减少,而DNA 含量保持不变20、赤霉素(GA)需要用____C_ ____法灭菌。
A 灼烧灭菌;B 干热灭菌;C 过滤灭菌D 高压湿热灭菌21、第一次提出植物细胞具有全能性的理论概念的科学家是___ B_____:A Morel ;B Haberland ;C Schleiden ;D White22下列那种方法不能脱除感染植株体内的病毒AC①茎段培养;②微茎尖培养;③愈伤组织的继代培养;④珠心胚培养23.适合外植体材料表面消毒的方法是 B3①高压蒸汽;②适宜浓度的消毒剂浸泡;③紫外线消毒;④熏蒸消毒24、经高温灭菌后。
培养基的pH会AA 降低B 升高C 不变D 不能确定25、在植物组织培养中,培养基的PH值一般为BA 低于5.0B 5.5—5.8C 6.0—7.0D 高于7.026、下列有关细胞全能性的含义,正确的是CA 每个生物体内的所有细胞都具有相同的功能B 生物体内的任何一个细胞可以完成该个体的全部功能C 生物体的每一个活细胞都具有发育成完整个体的潜能D 生物体的每个细胞都经过产生、分裂、分化、生长、衰老、死亡的全过程27、下列那种方法不能脱除感染植株体内的病毒(AC)A 茎段培养;B 微茎尖培养。
C 愈伤组织的继代培养;D 珠心胚培养。
28、下列不属于生长素类的植物激素是___ A______。
A 6-BA;B IAA;C NAA;D IBA436、根据培养的材料,植物组织培养分:___愈伤组织培养__、___器官培养__、__细胞培养___、__原生质培养___等类型。
37、组织培养植株再生的途径:__直接产生不定芽___和_通过愈伤组织形成不定芽____。
38、植物组织培养的发展分为三个阶段:___萌芽阶段__、__奠基阶段___和_快速发展和应用阶段____阶段。
40、外植体污染原因从病源分面主要有真菌和细菌两大类41、糖在植物组织培养中是不可缺少的,它不但作为离体组织赖以生长的碳源,而且还能维持培养基渗透压42、外植体灭菌一般先用酒精,再用升汞浸泡43、由愈伤组织后成大致经历诱导期、分裂期、分化期、三个时期。
由愈伤组织再5生植株有两条途径和45、常用的生长素有IAA、2,4-D、IBA NAA等,常用的细胞分裂素KT、ZT 、6-BA46、防褐变的措施:选取适宜的外植体和培养条件、剪切时尽量减少伤口面积、剪切口尽量平整、连续转移(继代培养)、加入抗氧化剂47、植物常用脱毒方法:热处理脱毒原理、茎尖培养脱毒原理、化学药剂处理、冷处理原理、原生质体,愈伤组织培养法、花药培养、株心胚培养脱6(4)植物材料用无菌水冲洗3--5 次,以除去灭菌剂。