第五章器官培养
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第五章 器官培养
茎尖、 茎段的 培养
叶的 培养
根的 培养
花药 的培 养
第一节
一、概念：
概 述
植物离体组织（器官）的快速繁殖
（in vitro tissue or organ rapid propa-gation ）
是指利用植物组织培养技术，通过无菌操作，将植物 离体组织（器官）（in vitro tissue or organ ）接种在 人工控制的营养和环境条件下进行培养，使其再生成 完整的植株而进行的快速繁殖方法。
二、茎尖培养的准备工作
（一）外植体材料的准备 1、外植体材料的选择
植物的种类：一般来说，木本植物茎尖再生能力比草本植物相对差一点，增殖率
低一点；双子叶植物通常比单子叶植物容易获得再生植株，而裸子植物则相当有限（除 非在幼龄阶段）。
植物的年龄、生理状态和取材部位：
选用幼龄植株 一般认为，处于植物营养生长状态的外植体比生殖生长时具有更 强的再生能力（除少数例外）。 在对根状茎植物如草莓进行微繁时，通常是使用匍匐枝的茎尖。 对胡椒茎尖培养，只能采取茎的顶芽的茎尖进行培养，才能保持 其特性。
第二节
一、概念和意义
茎尖的培养
1、分类
茎尖分生组织培养
根据培养目标和取材大小
茎尖培养 普通茎尖培养 2、概念 茎尖分生组织培养： 主要是指对茎尖长度不超过 0.lmm的茎 尖进行培养，这种培养可获得无病毒植株。最大直径为 100微 米，最大长度为250微米，最小的只有几十微米。
普通茎尖培养：是指对几毫米乃至几十毫米长的茎尖、芽尖 及侧芽的培养。
四、应用的前景
1、用来加速繁殖用种子繁殖较 难的植物或繁殖速度较慢的植 物，如一些名贵花卉（兰花、 君子兰等）。
2、加速繁殖珍稀濒危植物
红花木莲
3、利用脱毒技术繁殖主要靠营养繁殖的一些易 感病毒的花卉、作物、果树等（如香石竹、百 合、草莓、马铃薯）。
4、一些基因型杂合的园艺作物，如非洲菊、花 烛等，没有很好的常规营养繁殖方法，而种子 繁殖因基因重组会导致性状的变异，丧失一些 优良性状。
方法只需2年左右的时间。
保持优良品种的特性 体细胞无性系变异材是育种好资源 有利于物质保存
三、离体快速繁殖发展情况
1952年Morel和Martin首次证实通过茎尖组织离体培养，可以从已受病毒浸染 的大丽花中获得无毒植株。 1957年Skoog和Miller提出了有关植物激素控制器官形成的概念，指出在烟草 髓组织培养中，根和茎的分化是生长素对细胞分裂素比率的函数 1958年Wickson和Thimann指出，利用外源细胞分裂素可促成在顶芽存在的情 况下处于休眠状态的腋芽的生长。 1958年德国Reinert和美国Steward分别报道在胡萝卜愈伤组织培养中形成了体 细胞胚(somatic embryo)。 1962年，Murashige和Skoog开发了化学成分完备的适于烟草愈伤组织快速繁 殖的改良培养基（Murashige and Skoog Medium，MS培养基） 1960年Morel发现对兰花（Cymbidium）的离体茎尖进行培养时，茎尖形成扁 球状的原球茎，他们在形态上与种子萌发时由胚形成的原球茎相似。 据不完全统计，全世界进行快速繁殖研究的植物已有130属1000种，其中最主 要的是花卉观赏植物，约80属，450种。但是用工厂化的大规模生产主要有花 卉（如蔷薇属、菊属、石竹属、兰属），果树（如桃、柑橘、苹果、香蕉、 甘蔗、草莓），蔬菜作物（如马铃薯、大蒜），树木（如桉树），珍稀植物 （如安徽黄里子石榴、太和樱桃）等。
5、用于需要加速繁殖的特殊基因型。
新品种；国外引入的少量植物材料； 果树中的优良芽变品种和木本植物的优选单株；
雌雄异株的植物中有良好经济性状的加速繁殖。
第一节
根的培养
一、离体根的培养 （一）意义： 是进行根系生理代谢研究的最优实验体系。 研究器官分化、形态建成的良好体系。 建立快速生长的根无性系。 对根细胞培养物进行诱变处理，可筛选突变体。 （二）培养方法： 一般方法： 无菌种子萌发----根离体培养（多采用液体培 养）----侧根----扩大繁殖。 （三）培养基 低盐培养基：WHITE，其它培养基2/3MS，1/2MS，B5
离体繁殖（in vitro propagation） 微繁殖（Micropropagation） 离体营养繁殖（in vitro vegetative propagation ） 离体无性（系）繁殖（in vitro asexual propagation ）
二、器官培养的优点
小型高效 可实行工厂化生产 加速繁育优良品种一般选育一个新品种，用传统方法需8～10年，用微繁殖
（四）影响离体根因素： 1．基因型 无限继代生长：番茄、烟草、马铃薯、小麦 有限继代生长：胡萝卜、向日葵、豌豆、荞麦 2．营养条件：离体根培养可利用唯一氮源。 VB1是番茄离体培养不可缺少的。适宜的浓度范围内，对生长 的促进作用与浓度成正比。 激素：研究较多的是生长素。影响可以分以下几种情况： 抑制离体根生长：如樱桃、番茄、红花槭。 促进离体根生长：欧洲赤松、白羽扇豆、矮豌豆、玉米、小 麦。 生长依赖于生长素：黑麦、小麦的一些变种。 激动素则能增加根分生组织的活性，有抗老化的作用。
取材季节：生长季节时取样。 取材大小：茎尖越小，成活率越低。生产上常采用5～10mm
1mm
，脱毒小于
2、外植体材料的灭菌
（1）预处理
材料修整、自来水冲洗、 洗涤剂刷洗（可加数 滴0.08～0.12%吐温（Tween）20或80—增溶剂）
（2）选择消毒剂：见下页
（3）具体操作技术：常规的消毒方法 70%酒精，数秒至30秒 2～10%NaClO溶液，10～30分钟；或者0.1%汞液 消毒5～15 分钟 数滴0.08～0.12%吐温20或8 无菌水冲洗3～5次
消毒剂 次氯酸钠 次氯酸钙 漂白粉 升汞 酒精 过氧化氢 溴水 硝酸银 抗菌素
来自百度文库
使用浓度 % 清除难易 2 9~10 饱和溶液 0.1~1 70~75 10~12 1~2 1 4~50mg· L-1 易 易 易 较难 易 最易 易 较难 中
茎尖、 茎段的 培养
叶的 培养
根的 培养
花药 的培 养
第一节
一、概念：
概 述
植物离体组织（器官）的快速繁殖
（in vitro tissue or organ rapid propa-gation ）
是指利用植物组织培养技术，通过无菌操作，将植物 离体组织（器官）（in vitro tissue or organ ）接种在 人工控制的营养和环境条件下进行培养，使其再生成 完整的植株而进行的快速繁殖方法。
二、茎尖培养的准备工作
（一）外植体材料的准备 1、外植体材料的选择
植物的种类：一般来说，木本植物茎尖再生能力比草本植物相对差一点，增殖率
低一点；双子叶植物通常比单子叶植物容易获得再生植株，而裸子植物则相当有限（除 非在幼龄阶段）。
植物的年龄、生理状态和取材部位：
选用幼龄植株 一般认为，处于植物营养生长状态的外植体比生殖生长时具有更 强的再生能力（除少数例外）。 在对根状茎植物如草莓进行微繁时，通常是使用匍匐枝的茎尖。 对胡椒茎尖培养，只能采取茎的顶芽的茎尖进行培养，才能保持 其特性。
第二节
一、概念和意义
茎尖的培养
1、分类
茎尖分生组织培养
根据培养目标和取材大小
茎尖培养 普通茎尖培养 2、概念 茎尖分生组织培养： 主要是指对茎尖长度不超过 0.lmm的茎 尖进行培养，这种培养可获得无病毒植株。最大直径为 100微 米，最大长度为250微米，最小的只有几十微米。
普通茎尖培养：是指对几毫米乃至几十毫米长的茎尖、芽尖 及侧芽的培养。
四、应用的前景
1、用来加速繁殖用种子繁殖较 难的植物或繁殖速度较慢的植 物，如一些名贵花卉（兰花、 君子兰等）。
2、加速繁殖珍稀濒危植物
红花木莲
3、利用脱毒技术繁殖主要靠营养繁殖的一些易 感病毒的花卉、作物、果树等（如香石竹、百 合、草莓、马铃薯）。
4、一些基因型杂合的园艺作物，如非洲菊、花 烛等，没有很好的常规营养繁殖方法，而种子 繁殖因基因重组会导致性状的变异，丧失一些 优良性状。
方法只需2年左右的时间。
保持优良品种的特性 体细胞无性系变异材是育种好资源 有利于物质保存
三、离体快速繁殖发展情况
1952年Morel和Martin首次证实通过茎尖组织离体培养，可以从已受病毒浸染 的大丽花中获得无毒植株。 1957年Skoog和Miller提出了有关植物激素控制器官形成的概念，指出在烟草 髓组织培养中，根和茎的分化是生长素对细胞分裂素比率的函数 1958年Wickson和Thimann指出，利用外源细胞分裂素可促成在顶芽存在的情 况下处于休眠状态的腋芽的生长。 1958年德国Reinert和美国Steward分别报道在胡萝卜愈伤组织培养中形成了体 细胞胚(somatic embryo)。 1962年，Murashige和Skoog开发了化学成分完备的适于烟草愈伤组织快速繁 殖的改良培养基（Murashige and Skoog Medium，MS培养基） 1960年Morel发现对兰花（Cymbidium）的离体茎尖进行培养时，茎尖形成扁 球状的原球茎，他们在形态上与种子萌发时由胚形成的原球茎相似。 据不完全统计，全世界进行快速繁殖研究的植物已有130属1000种，其中最主 要的是花卉观赏植物，约80属，450种。但是用工厂化的大规模生产主要有花 卉（如蔷薇属、菊属、石竹属、兰属），果树（如桃、柑橘、苹果、香蕉、 甘蔗、草莓），蔬菜作物（如马铃薯、大蒜），树木（如桉树），珍稀植物 （如安徽黄里子石榴、太和樱桃）等。
5、用于需要加速繁殖的特殊基因型。
新品种；国外引入的少量植物材料； 果树中的优良芽变品种和木本植物的优选单株；
雌雄异株的植物中有良好经济性状的加速繁殖。
第一节
根的培养
一、离体根的培养 （一）意义： 是进行根系生理代谢研究的最优实验体系。 研究器官分化、形态建成的良好体系。 建立快速生长的根无性系。 对根细胞培养物进行诱变处理，可筛选突变体。 （二）培养方法： 一般方法： 无菌种子萌发----根离体培养（多采用液体培 养）----侧根----扩大繁殖。 （三）培养基 低盐培养基：WHITE，其它培养基2/3MS，1/2MS，B5
离体繁殖（in vitro propagation） 微繁殖（Micropropagation） 离体营养繁殖（in vitro vegetative propagation ） 离体无性（系）繁殖（in vitro asexual propagation ）
二、器官培养的优点
小型高效 可实行工厂化生产 加速繁育优良品种一般选育一个新品种，用传统方法需8～10年，用微繁殖
（四）影响离体根因素： 1．基因型 无限继代生长：番茄、烟草、马铃薯、小麦 有限继代生长：胡萝卜、向日葵、豌豆、荞麦 2．营养条件：离体根培养可利用唯一氮源。 VB1是番茄离体培养不可缺少的。适宜的浓度范围内，对生长 的促进作用与浓度成正比。 激素：研究较多的是生长素。影响可以分以下几种情况： 抑制离体根生长：如樱桃、番茄、红花槭。 促进离体根生长：欧洲赤松、白羽扇豆、矮豌豆、玉米、小 麦。 生长依赖于生长素：黑麦、小麦的一些变种。 激动素则能增加根分生组织的活性，有抗老化的作用。
取材季节：生长季节时取样。 取材大小：茎尖越小，成活率越低。生产上常采用5～10mm
1mm
，脱毒小于
2、外植体材料的灭菌
（1）预处理
材料修整、自来水冲洗、 洗涤剂刷洗（可加数 滴0.08～0.12%吐温（Tween）20或80—增溶剂）
（2）选择消毒剂：见下页
（3）具体操作技术：常规的消毒方法 70%酒精，数秒至30秒 2～10%NaClO溶液，10～30分钟；或者0.1%汞液 消毒5～15 分钟 数滴0.08～0.12%吐温20或8 无菌水冲洗3～5次
消毒剂 次氯酸钠 次氯酸钙 漂白粉 升汞 酒精 过氧化氢 溴水 硝酸银 抗菌素
来自百度文库
使用浓度 % 清除难易 2 9~10 饱和溶液 0.1~1 70~75 10~12 1~2 1 4~50mg· L-1 易 易 易 较难 易 最易 易 较难 中