植物组织培养概念

植物组织培养概念

1.植物组织培养概念：是指在无菌和人工

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，使其再生细胞或完整植

株的技术，又称为植物离体培养。

2.外植体（explant）:用于离体培养的那部

分植物器官、组织或细胞。

3.愈伤组织（callus）；是指外植体因受伤

或在离体培养时其细胞进行活跃的分裂

增值而形成的一种无特定结构和功能的

组织。

4.植物组织培养的特点是采用微生物学的

实验手段来操作植物离体的器官、组织

和细胞。这一特点具体表现在以下几个

方面：（1）组培技术是无菌操作技术；

(2)组培材料处于完全的异养状态；（3）

组培材料可以是离体状态的器官、组织、细胞或原生质体；（4）组培培养物可以

形成克隆(clone,无性繁殖系)，也可以进

行茎芽增殖或生根；(5)组培容器内的气

体和环境气体可以通过封口材料进行交

换，相对湿度通常是几乎100%,因此，

组培苗叶片表面一般都无角质层或蜡质

层，且气孔保卫细胞功能缺乏,气孔始终

都是张开的；（6）组培的环境温度，光

照强度和时间都是人为设定的，其参数

可调。

5.德国植物学家Haberlandt被公认为是植

物组织培养之父，他与1902年发表的植

物组织培养的第一篇论文：提出了植物

细胞具有全能性，构思了细胞培养的概

念。

6.培养基是植物组织培养的核心，它提供

植物生长所需的营养物质，是决定植物

组织培养成败的关键因素之一。外植体

之所以能沿着不同的组培途径生长、分

化，其主要原因就在于培养基中的物质

成分对细胞的生长发育起着定向操控作

用。

7.在离体培养条件下，不同种植物的组织

对营养有不同的要求，甚至同一种植物

不同部位的组织对营养的要求也不相

同。因此，在建立一项新的培养系统时，首先必须找到一种合适的培养基，培养

才有可能成功。

8.培养的构成：（1）水分；（2）无机盐类：

a大量元素b微量元素;（3）有机营养成

分：a糖类物质：蔗糖葡萄糖果糖麦

芽糖b维生素类c氨基酸类；(4)植物生

长调节剂：a生长素:IAA NAA 2,4-D IBA

抑制芽b细胞分裂素：6-BA ZT KT促

进芽分化；（5）天然有机添加物：椰子

汁香蕉泥番茄汁胶木提取液等；（6）pH值：常用5.8 过高培养基变硬，过低

培养基不凝固；（7）凝固剂：常用琼脂(粉) 7-10g\L;(8)其他添加物：活性炭。

9.配培养基的琼脂一般称取0.7%，蔗糖

3%。

10.培养基母液的配制：（1）大量元素合并

配制；（2）微量元素合并配制；（3）钙

盐（氯化钙；（4）鉄盐（螯合铁）；（5）有机成分分别配制；（6）生长调节剂分

别配制。

11.培养基的配制：琼脂——蔗糖——按顺

序取母液到烧杯中——容量瓶定容——

调pH值——分装、封口——灭菌20min

12.高压灭菌锅一般灭菌20 min.

13.外植体的成苗途径：

芽、根

(1)愈伤组织途径:外植体——愈伤组织——

芽——根——试管苗

根——芽

（2）胚胎发育途径：外植体——胚状体——试管苗

（3）直接成苗途径（如茎尖培养）：外植体——根、芽——试管苗

14.经过初代培养外植体可能会出现褐变、

玻璃化、污染等现象

（1）污染：植物培养过程中培养基和培养材料滋生杂菌导致培养失败的现

象。原因：空气中病原菌污染（细

菌、真菌）；外植体、培养基、培养

器皿带菌；操作人员未遵守操作规

程。污染的预防措施：《1》防止材

料带菌<2>防止用具带菌《3》接种

室处于无菌状态《4》培养物处理后

应及时淘汰并作高压灭菌处理《5》

操作人员应按操作程序进行

（2）褐变;指外植体在培养过程中体内的多分氧化被激活后，使

细胞内的酚

类物质氧化成棕褐色醌类的物质，

褐化物不断向外扩散培养基变成褐

色，严重影响外植体脱分化最后变

色死亡。预防措施：（1）选择适宜

的外植体及最佳培养基（适当降低

培养基无机盐浓度，降低pH值，降

低细胞分裂素水平等，可显著减轻

培养物褐变）（2）连续转移（3）加

抗氧化剂，如硫代硫酸钠、抗坏血

酸（4）加活性炭（5）加多酚类物

质，如精氨、亚精胺。

（3）玻璃化：指植物培养过程中的特有的一种生理失调或生理病变，试管

苗呈现半透明状外观形态异常的现

象。预防措施：（1）适当控制培养

基无机盐浓度（氯浓度尤其铵态氮

浓度不能过高）（2）适当控制培养

基中蔗糖和琼脂浓度（3）适当降低

细胞分裂素和赤霉素浓度（4）增加

自然光照，控制光照时间（5）控制

好温度（6）改善培养皿的气体交换

状况（7）在培养基中添加其他物质15.植物细胞全能性：即植物体细胞具有全

部的遗传信息，在适当的条件下，具有

不断分裂和繁殖、发育成完整植株的能

力。

16.植物生长调节剂有明显调节作用。如生

长素与分裂素比值高，促进生根；低，

促进长芽。