植物愈伤组织培养
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继代培养可选取生长迅速的部位。从外表看，生长迅速 的愈伤组织多呈浅色、质地松散。若要进行愈伤组织的分 化和再生，则应选生长较慢的愈伤组织。
每二次继代培养的时间取决于愈伤组织的生长速度。一 般可在4-6周继代一次。
愈伤组织一般只在不与琼脂接触的表面增殖生长，与 琼脂接触的一面极少有细胞增殖。因此，由于愈伤组织 的迅速增殖，整个愈伤组织小方块变成了一个不规则的 馒头状的组织块。
⑤ 细胞中RNA含量减少，而DNA含量保持不变。 ⑥ 组织的总干重、蛋白质和核酸含量大大增加，新细胞壁的合成
极快。
3、形成期
形成期 (formation stage)是指外植体的细胞经过诱导、 分裂形成了无序结构的愈伤组织的时期。
这一时期愈伤组织内细胞有以下特点是: ① 大而不规则、高度液泡化，整个组织是比较松散的。 ② 表面以下约5～10个细胞是细胞生长的中心这些中 心是愈伤组织的主要生长部位。
第六章 植物愈伤组织培养
本章主要内容
• 植物愈伤组织及形成过程 • 植物愈伤组织与遗传变异 • 植物愈伤组织培养条件与定向变异
第一节 植物愈伤组织及形成过程
• 植物愈伤组织的概念 • 植物愈伤组织的形态结构 • 植物愈伤组织的形成过程 • 植物愈伤组织的继代培养
一、植物愈伤组织的概念
愈伤组织 (callus)，原是指植物在伤口表面形成 的一团薄壁细胞。在组织培养中，愈伤组织指在人工 培养基上由外植体组织的增生细胞产生的一团不定形 的疏松排列的薄璧细胞。
b a
第二节 植物愈伤组织与遗传变异
• 愈伤组织的遗传变异 • 影响愈伤组织变异的因子 • 愈伤组织染色体变异与形态发生的关系
一、愈伤组织的遗传变异
• 在愈伤组织培养中，经常发现细胞的生理 行为和形态发生行为有自发变异的现象。 原因可能是核的异常，也可能是其他原因。
• 很多物种在活体中的组织分化并不导致细 胞多倍性，但离体条件下却容易发生多倍 化现象。
• 外源生长调节物质对诱导细胞开始分裂效果最 好，最常用的有2,4-D、NAA、IAA和细胞分裂素 等。
2、分裂期
分裂期 (division stage) 是不断增生子细胞的过程。 其特征是:细 胞 分 裂 快 ， 结 构 疏 松 ， 缺 少 有 组 织 的 结 构，颜色浅而透明。主要表现如下:
① 细胞的数目迅速增加。 ② 每个细胞平均鲜重下降。 ③ 细胞体积小，细胞内无液泡 ④ 细胞核和核仁增至最大
1、诱导期 (起动期)
• 诱导期 (induction stage)是细胞准备进行分裂的 时期,通过一些刺激因素和激素的诱导作用，使处 在静止状态的细胞合成代谢活动加强，迅速进行 蛋白质和核酸物质的合成。此期间细胞的大小变 化不大。
• 诱导期的长短和诱导分裂的难易程度，因植物 种类、外植体的生理状况和外部因素而异。
另外，虽然细胞脱分化的结果在大多数情况下是 形成愈伤组织，但这绝不意味着所有细胞脱分化的结 果都必然形成愈伤组织。相反，越来越多的试验证 明，一些外植体的细胞脱分化后可直接分化为胚性细 胞而形成体细胞胚。
四、植物愈伤组织的继代培养
一般在愈伤组织长到直径2～3cm时才将其与外植体分 离，单独培养，并将其切成4-8个小块继续培养，此即继代 培养。用继代培养维持愈伤组织生长，是长期保存愈伤组 织的一种方法。
4、分化期
④ 出现各种类型的细胞。例如薄壁细胞、分生细胞、 管胞、石细胞、纤维细胞、色素细胞、毛状细胞、细胞 丝状体等。
⑤ 愈伤组织的颜色。生长旺盛的愈伤组织一般呈乳 黄色或白色，有光泽，也有浅绿色或绿色的；而老化的 愈伤组织多转变为黄色甚至褐色。
以上对愈伤组织形成过程的时期的划分并不具有 严格的意义，实际上，特别是分裂期和分化期往往可 以出现在同一块组织上。
松脆愈伤组织都有大量的分生组织中心，进行活跃 的细胞分裂，愈伤组织内有大量的细胞间隙，细胞排 列完全无序。
坚实致密愈伤组织内无大的细胞间隙，而由管状细 胞组成维管组织。
植物愈伤组织的形态结构
优良的愈伤组织通常必须具备以下特性:
⑴ 高度的胚性或再分化能力，以便从这些愈伤组织
得到再生植株。 ⑵ 容易散碎，以便用这些愈伤组织建立优良的悬浮
系，并且在需要时能从中分离出全能性原生质体。 ⑶ 旺盛的自我增殖能力，以便用这些愈伤组织建立
大规模的愈伤组织无性系。 ⑷ 经过长期继代保存而不丧失胚性，以便有可能对
它们进行各种遗传操作。
三、植物愈伤组织的形成过程
从单细胞或一块外植体形成典型的愈伤组织，大 致要经历4个时期:
诱导期 分裂期 形成期 分化期
通过愈伤组织培养再分化产生再生植株是植物组织 培养的主要形式之一。几乎所有高等植物的各种器 官，如根、茎、叶和花等，以及各种组织，如皮层、 茎髓和形成层等，离体后在适当条件下都能产生愈伤 组织。
愈 伤 组 织
愈伤组织诱导百度文库定芽
不定芽的生根培养
二、植物愈伤组织的形态结构
愈伤组织是许多异质细胞集合而成的一个无一定形 态结构的细胞聚集体。根据其性质和细胞组成的特 点，可以分为致密和松脆两种结构类型。
而坚实愈伤组织中的细胞间被果胶质紧紧地粘着， 因而往往不能形成良好的悬浮系统。
4、分化期
分化期 (differentiation stage)是指停止分裂的细胞发 生生理代谢变化，导致形成由不同形态和功能的细胞组 成的愈伤组织。
分化期愈伤组织的主要表现如下： ① 细胞分裂部位和方向发生改变。 ② 分化组织瘤状结构和维管组织的形成。 ③ 细胞的体积不再减小，形成分化时的一个最好开 端，并在此以后，保持相对不变。
组织培养物在细胞学上的异质性可能由2个因子引起： ① 原来存在于外植体中染色体倍数性和遗传组成
不同的细胞，经诱导后都能发生分裂； ② 培养条件可能引起新的不规则性。
3、形成期
若诱导条件不同，愈伤组织的形态和物理性质也有 一定的变化，有的紧密坚实，有的疏松脆弱。加入高 浓度的生长物质，可使坚实的愈伤组织变为松脆;反 之，减低或除去生长物质，则松脆愈伤组织可以转变 为坚实。
松脆的愈伤组织是进行悬浮培养最适合的材料，稍 经机械振荡，即可使组织分散成单细胞或由少数几个 细胞组成的小细胞团，在培养中细胞迅速增殖；
每二次继代培养的时间取决于愈伤组织的生长速度。一 般可在4-6周继代一次。
愈伤组织一般只在不与琼脂接触的表面增殖生长，与 琼脂接触的一面极少有细胞增殖。因此，由于愈伤组织 的迅速增殖，整个愈伤组织小方块变成了一个不规则的 馒头状的组织块。
⑤ 细胞中RNA含量减少，而DNA含量保持不变。 ⑥ 组织的总干重、蛋白质和核酸含量大大增加，新细胞壁的合成
极快。
3、形成期
形成期 (formation stage)是指外植体的细胞经过诱导、 分裂形成了无序结构的愈伤组织的时期。
这一时期愈伤组织内细胞有以下特点是: ① 大而不规则、高度液泡化，整个组织是比较松散的。 ② 表面以下约5～10个细胞是细胞生长的中心这些中 心是愈伤组织的主要生长部位。
第六章 植物愈伤组织培养
本章主要内容
• 植物愈伤组织及形成过程 • 植物愈伤组织与遗传变异 • 植物愈伤组织培养条件与定向变异
第一节 植物愈伤组织及形成过程
• 植物愈伤组织的概念 • 植物愈伤组织的形态结构 • 植物愈伤组织的形成过程 • 植物愈伤组织的继代培养
一、植物愈伤组织的概念
愈伤组织 (callus)，原是指植物在伤口表面形成 的一团薄壁细胞。在组织培养中，愈伤组织指在人工 培养基上由外植体组织的增生细胞产生的一团不定形 的疏松排列的薄璧细胞。
b a
第二节 植物愈伤组织与遗传变异
• 愈伤组织的遗传变异 • 影响愈伤组织变异的因子 • 愈伤组织染色体变异与形态发生的关系
一、愈伤组织的遗传变异
• 在愈伤组织培养中，经常发现细胞的生理 行为和形态发生行为有自发变异的现象。 原因可能是核的异常，也可能是其他原因。
• 很多物种在活体中的组织分化并不导致细 胞多倍性，但离体条件下却容易发生多倍 化现象。
• 外源生长调节物质对诱导细胞开始分裂效果最 好，最常用的有2,4-D、NAA、IAA和细胞分裂素 等。
2、分裂期
分裂期 (division stage) 是不断增生子细胞的过程。 其特征是:细 胞 分 裂 快 ， 结 构 疏 松 ， 缺 少 有 组 织 的 结 构，颜色浅而透明。主要表现如下:
① 细胞的数目迅速增加。 ② 每个细胞平均鲜重下降。 ③ 细胞体积小，细胞内无液泡 ④ 细胞核和核仁增至最大
1、诱导期 (起动期)
• 诱导期 (induction stage)是细胞准备进行分裂的 时期,通过一些刺激因素和激素的诱导作用，使处 在静止状态的细胞合成代谢活动加强，迅速进行 蛋白质和核酸物质的合成。此期间细胞的大小变 化不大。
• 诱导期的长短和诱导分裂的难易程度，因植物 种类、外植体的生理状况和外部因素而异。
另外，虽然细胞脱分化的结果在大多数情况下是 形成愈伤组织，但这绝不意味着所有细胞脱分化的结 果都必然形成愈伤组织。相反，越来越多的试验证 明，一些外植体的细胞脱分化后可直接分化为胚性细 胞而形成体细胞胚。
四、植物愈伤组织的继代培养
一般在愈伤组织长到直径2～3cm时才将其与外植体分 离，单独培养，并将其切成4-8个小块继续培养，此即继代 培养。用继代培养维持愈伤组织生长，是长期保存愈伤组 织的一种方法。
4、分化期
④ 出现各种类型的细胞。例如薄壁细胞、分生细胞、 管胞、石细胞、纤维细胞、色素细胞、毛状细胞、细胞 丝状体等。
⑤ 愈伤组织的颜色。生长旺盛的愈伤组织一般呈乳 黄色或白色，有光泽，也有浅绿色或绿色的；而老化的 愈伤组织多转变为黄色甚至褐色。
以上对愈伤组织形成过程的时期的划分并不具有 严格的意义，实际上，特别是分裂期和分化期往往可 以出现在同一块组织上。
松脆愈伤组织都有大量的分生组织中心，进行活跃 的细胞分裂，愈伤组织内有大量的细胞间隙，细胞排 列完全无序。
坚实致密愈伤组织内无大的细胞间隙，而由管状细 胞组成维管组织。
植物愈伤组织的形态结构
优良的愈伤组织通常必须具备以下特性:
⑴ 高度的胚性或再分化能力，以便从这些愈伤组织
得到再生植株。 ⑵ 容易散碎，以便用这些愈伤组织建立优良的悬浮
系，并且在需要时能从中分离出全能性原生质体。 ⑶ 旺盛的自我增殖能力，以便用这些愈伤组织建立
大规模的愈伤组织无性系。 ⑷ 经过长期继代保存而不丧失胚性，以便有可能对
它们进行各种遗传操作。
三、植物愈伤组织的形成过程
从单细胞或一块外植体形成典型的愈伤组织，大 致要经历4个时期:
诱导期 分裂期 形成期 分化期
通过愈伤组织培养再分化产生再生植株是植物组织 培养的主要形式之一。几乎所有高等植物的各种器 官，如根、茎、叶和花等，以及各种组织，如皮层、 茎髓和形成层等，离体后在适当条件下都能产生愈伤 组织。
愈 伤 组 织
愈伤组织诱导百度文库定芽
不定芽的生根培养
二、植物愈伤组织的形态结构
愈伤组织是许多异质细胞集合而成的一个无一定形 态结构的细胞聚集体。根据其性质和细胞组成的特 点，可以分为致密和松脆两种结构类型。
而坚实愈伤组织中的细胞间被果胶质紧紧地粘着， 因而往往不能形成良好的悬浮系统。
4、分化期
分化期 (differentiation stage)是指停止分裂的细胞发 生生理代谢变化，导致形成由不同形态和功能的细胞组 成的愈伤组织。
分化期愈伤组织的主要表现如下： ① 细胞分裂部位和方向发生改变。 ② 分化组织瘤状结构和维管组织的形成。 ③ 细胞的体积不再减小，形成分化时的一个最好开 端，并在此以后，保持相对不变。
组织培养物在细胞学上的异质性可能由2个因子引起： ① 原来存在于外植体中染色体倍数性和遗传组成
不同的细胞，经诱导后都能发生分裂； ② 培养条件可能引起新的不规则性。
3、形成期
若诱导条件不同，愈伤组织的形态和物理性质也有 一定的变化，有的紧密坚实，有的疏松脆弱。加入高 浓度的生长物质，可使坚实的愈伤组织变为松脆;反 之，减低或除去生长物质，则松脆愈伤组织可以转变 为坚实。
松脆的愈伤组织是进行悬浮培养最适合的材料，稍 经机械振荡，即可使组织分散成单细胞或由少数几个 细胞组成的小细胞团，在培养中细胞迅速增殖；