植物细胞组织培养 ppt课件
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植物组织培养ppt课件
1946年：罗士韦在菟丝子茎尖培养地观察到花的形成，为试管 受精奠定了基础
1948年：Skoog和崔真培养烟草茎段时，发现腺嘌呤或腺苷可解 除生长素对芽生长的抑制作用。
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42
1952-1953年：美国科学家Steward F.C. 用胡萝卜根的细胞悬浮 培养，发现单个细胞能象受精卵发育成胚一样的途径，发育成完 整植抹，证实了植物细胞全能性学说。
1952年：Morel和Martin首次报道茎尖分生组织的离体培养，获 得无病毒大丽花植株。
1954年：Muir将烟草愈伤组织置于固体培养基上，在其上放一 片滤纸，再在滤纸片上放上一 个烟草体细胞，单细胞培养成功。
1956年：Miller分离出Kinetin，Kinetin/激动素
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43
组织培养的奠基人
植物组织培养是由于人为控制培养条件，
根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同
的培养条件，因此生长较快。另外，植株也比
较小，往往20-30天为一个周期。所以，虽然植 物组织培养需要一定设备及能源消耗，但由于 植物材料能按几何级数繁殖生产，故总体来说
成本低廉，且能及时提供规格一致的优质种苗
或脱病毒种苗。
细胞全能性的高低：
受精卵>生殖细胞>体细胞
植物细胞>动物细胞
分化程度低的细胞>分化程度高的细胞
细胞分化的实质：基因的选择性表达。
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16
②全能性的表达
少数体细胞在发育过程中可能丢失一部分遗传物质, 因而失去全能性。如筛管细胞,它在发育过程中失去细胞 核,因而没有全能性。
目前还无法使所有的离体植物细胞都实现其全能性。
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3、 迅速发展阶段（1960-1980）
1948年：Skoog和崔真培养烟草茎段时，发现腺嘌呤或腺苷可解 除生长素对芽生长的抑制作用。
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1952-1953年：美国科学家Steward F.C. 用胡萝卜根的细胞悬浮 培养，发现单个细胞能象受精卵发育成胚一样的途径，发育成完 整植抹，证实了植物细胞全能性学说。
1952年：Morel和Martin首次报道茎尖分生组织的离体培养，获 得无病毒大丽花植株。
1954年：Muir将烟草愈伤组织置于固体培养基上，在其上放一 片滤纸，再在滤纸片上放上一 个烟草体细胞，单细胞培养成功。
1956年：Miller分离出Kinetin，Kinetin/激动素
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组织培养的奠基人
植物组织培养是由于人为控制培养条件，
根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同
的培养条件，因此生长较快。另外，植株也比
较小，往往20-30天为一个周期。所以，虽然植 物组织培养需要一定设备及能源消耗，但由于 植物材料能按几何级数繁殖生产，故总体来说
成本低廉，且能及时提供规格一致的优质种苗
或脱病毒种苗。
细胞全能性的高低：
受精卵>生殖细胞>体细胞
植物细胞>动物细胞
分化程度低的细胞>分化程度高的细胞
细胞分化的实质：基因的选择性表达。
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②全能性的表达
少数体细胞在发育过程中可能丢失一部分遗传物质, 因而失去全能性。如筛管细胞,它在发育过程中失去细胞 核,因而没有全能性。
目前还无法使所有的离体植物细胞都实现其全能性。
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3、 迅速发展阶段（1960-1980）
植物细胞组织培养(PPT)
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06.10.2020
主要有:
➢ 原生质体（Protoplast）培养 ➢ 悬浮细胞培养 ➢ 组织（愈伤组织Callus、茎尖分生组织）培
养 ➢ 器官（胚，花药，子房，根和茎）培养
其中最常见的是愈伤组织培养。
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植物细胞组织培养范畴：
（广义）又叫离体培养：指从植物体分离出 符合需要的组织、器官或细胞、原生质体等， 通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养 以获得再生的完整植株或生产具有经济价值 的其他产品的技术。
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三、植物组织培养的生理依据
植物生长调节物质对于植物细胞组织的分化和决定具 有关键性作用。它包括：生长素类、细胞分裂素类、 赤霉素、脱落酸、乙烯等
生长素类主要用于愈伤组织的形成，体细胞胚的产生及试管 苗的生根。常用的有2,4-D、NAA、IBA、IAA等。其作用强 弱为2,4-D>NAA>IBA>IAA。
细胞分裂素类则有促进细胞的分裂与分化，延迟组织的衰老， 促进芽的产生等作用。常用的有Zip(异戊烯腺嘌呤)、KT、6BA、ZT等作用强弱顺序为。Zip>KT>6-BA>ZT。
赤霉素则有促进已分化的芽伸长生长，打破种子休眠的作用。 常用的为GA3。
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四、植物组织培养的原理
★植物细胞全能性（Cellular totipotency）： 任何具有完整细胞核的植物细胞，都拥有形成
种子培养
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3. 组织或愈伤组织培养(tissue， callus culture) ：是对植物体的各部分
组织进行培养，如茎尖分生组织、形成层、 木质部、韧皮部、表皮组织、胚乳组织和薄 壁组织等等；或对由植物器官培养产生的愈 伤组织进行培养，二者均通过再分化诱导形 成植株.
植物的组织培养课件
光照控制
提供适宜的光照强度和时间，以满足植物细胞对光的需求。
气体交换与湿度控制
保持培养室内良好的气体交换和湿度条件，以利于植物细胞的生 长和发育。
03
植物组织培养的遗传与变异
细胞全能性与基因表达
细胞全能性
指一个细胞含有该生物全部的遗传信息，在适当的条件下可以发育成完整的生 物个体。
基因表达
在植物组织培养过程中，细胞需要重新获得或关闭某些基因的表达，以适应新 的生长环境。
05
植物组织培养的挑战与前景
技术瓶颈与创新发展
要点一
技术瓶颈
植物组织培养技术在实际应用中面临诸多挑战，如培养基 的优化、外植体的选择与处理、污染防控等。
要点二
创新发展
针对这些技术瓶颈，研究者不断探索新的方法和手段，如 采用新型生物材料、改进培养基配方、引入基因编辑技术 等，以提升植物组织培养的效率和成功率。
伦理与法律问题
伦理问题
植物组织培养技术涉及到生命伦理问题，如胚胎干细胞研究、基因编辑等，需要遵循严 格的伦理规范和审查机制。
法律问题
植物组织培养技术的知识产权保护、生物安全法规等方面也存在一定的法律风险和挑战， 需要遵守相关法律法规。
植物组织培养在农业可持续发展中的作用与前景
作用
植物组织培养技术对于农业可持续发展具有 重要意义，可以快速繁殖优良品种、保护濒 危植物资源、提高农作物的抗逆性和产量等 。
植物组织培养中的基因编辑技术
基因编辑技术
在植物组织培养中，基因编辑技术如CRISPR-Cas9等被广泛应用于对植物基因进行精确编辑和改造。
基因编辑的应用
通过基因编辑技术，可以实现对植物抗病、抗虫、抗逆等性状的改良，提高农作物的产量和品质。
提供适宜的光照强度和时间，以满足植物细胞对光的需求。
气体交换与湿度控制
保持培养室内良好的气体交换和湿度条件，以利于植物细胞的生 长和发育。
03
植物组织培养的遗传与变异
细胞全能性与基因表达
细胞全能性
指一个细胞含有该生物全部的遗传信息，在适当的条件下可以发育成完整的生 物个体。
基因表达
在植物组织培养过程中，细胞需要重新获得或关闭某些基因的表达，以适应新 的生长环境。
05
植物组织培养的挑战与前景
技术瓶颈与创新发展
要点一
技术瓶颈
植物组织培养技术在实际应用中面临诸多挑战，如培养基 的优化、外植体的选择与处理、污染防控等。
要点二
创新发展
针对这些技术瓶颈，研究者不断探索新的方法和手段，如 采用新型生物材料、改进培养基配方、引入基因编辑技术 等，以提升植物组织培养的效率和成功率。
伦理与法律问题
伦理问题
植物组织培养技术涉及到生命伦理问题，如胚胎干细胞研究、基因编辑等，需要遵循严 格的伦理规范和审查机制。
法律问题
植物组织培养技术的知识产权保护、生物安全法规等方面也存在一定的法律风险和挑战， 需要遵守相关法律法规。
植物组织培养在农业可持续发展中的作用与前景
作用
植物组织培养技术对于农业可持续发展具有 重要意义，可以快速繁殖优良品种、保护濒 危植物资源、提高农作物的抗逆性和产量等 。
植物组织培养中的基因编辑技术
基因编辑技术
在植物组织培养中，基因编辑技术如CRISPR-Cas9等被广泛应用于对植物基因进行精确编辑和改造。
基因编辑的应用
通过基因编辑技术，可以实现对植物抗病、抗虫、抗逆等性状的改良，提高农作物的产量和品质。
植物组织培养的基本原理ppt课件
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改变诱导期长短
主要外因方面是添加一些生长物质
Steward等(1964)用2, 4-D及其类似的 生长调节物质处理处于静止状态的组织， 看到RNA的含量很快明显地增加。并且2、 4-D积累在分裂细胞的核仁中。
Yeoman 和 Mitchell (1970) 指出了核 仁是生长物质的作用部位。
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根发生在组织的深处，与整体植株发生 类似，是内起源。 愈伤组织的外部形态也随分化而改 变，一般由疏松转向紧密。
此时期中细胞的伸展和分裂处于 平衡，故细胞的平均大小趋于稳 定。
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形成期愈伤组织的特点：
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；而老化的愈伤组织
多转变为黄色甚至褐色。
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32
提醒：
根据形态变化列出三个时期，实际上 它们的界限并不分严格，特别是分裂期 和分化期。一块培养组织的细胞既有分 裂的又有分化的。
试管苗 试管苗
试管苗
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主要内容:
1.3.1愈伤组织的诱导与器官分化
1.3.1.1 愈伤组织诱导 1.3.1.2 器官分化
1.3.2植物体细胞胚胎发生
1.3.2.1植物体细胞胚胎发生的方式 1.3.2.2植物体细胞胚胎发生的极性和生理隔离
1.3.3离体器官诱导 1.3.4影响植物离体形态发生的因素
杂的脱分化过程恢复分裂能力转化为分生细胞。此过程有人称之
为：细胞的诱导活化过程。
期，并发生同步分裂。
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有人认为损伤是诱导细胞分裂的重要因素。受 伤细胞释放出的物质与外源激素共同诱导细胞 发生分裂，是诱导植物愈伤组织形成的主要原 因。
《植物组织培养技术》课件
04 植物组织培养技术的应用实例
快速繁殖技术
快速繁殖技术是指利用植物组 织培养技术，快速、大量繁殖
植物种苗的一种方法。
该技术广泛应用于花卉、果树 、林木等植物的快速繁殖，能 够大大缩短繁殖周期，提高繁
殖系数。
快速繁殖技术还可以通过控制 培养条件，实现植物的定向繁 殖，如矮化、无病毒等。
快速繁殖技术具有高效、环保 、可重复利用等优点，是现代 农业和林业生产的重要手段之 一。
濒危植物保护与复壮是保护生 物多样性和维护生态平衡的重 要手段之一，具有深远的社会 意义和生态意义。
05 植物组织培养技术的挑战与前景
技术瓶颈与解决方案
技术瓶颈
目前植物组织培养技术面临的主要瓶颈包括培养基的优化、外植体的选择与处 理、污染控制以及基因转化效率等。
解决方案
针对这些问题，研究者们正在探索新型的培养基成分、优化外植体的选择标准 、开发新型的消毒方法以及改进基因转化技术，以期提高植物组织培养的效率 和成功率。
指任何一个植物细胞都包含该物种的 全套遗传信息，具有发育成完整个体 的潜在能力。
植物细胞全能性证明
植物细胞全能性的应用
植物组织培养技术利用植物细胞的全 能性，通过离体培养获得完整的植株 ，广泛应用于植物繁殖、品种改良、 基因工程等领域。
许多植物细胞如胡萝卜、烟草、草莓 等在适宜条件下能够发育成完整的植 株，证明了植物细胞的全能性。
技术发展趋势与展望
发展趋势
随着生物技术的不断发展，植物组织培 养技术也在不断进步和完善。未来，该 技术将更加注重与基因编辑、合成生物 学等新兴技术的结合，以实现更为精准 和高效的植物育种和种质资源保护。
VS
展望
未来，植物组织培养技术有望在农业、园 艺、林业等领域发挥更大的作用，为解决 全球粮食安全、生态恢复等问题提供有力 支持。
植物组织与细胞培养课件
植物组织与细胞培养
第三十四页，共三十四页。
培养
第十九页，共三十四页。
幼胚培养
(péiyǎng)
影响幼胚培养成功的因素 培养基：无机盐、碳水化合物、激素等
环境(huánjìng)条件(温度：多数为25-30℃，因植物种类有所
差别。光照：一般认为黑暗或弱光条件较为合适。)
提高幼胚的成活率，可采用胚乳看护培养
第二十页，共三十四页。
胚龄与胚性发育(fāyù)的关系
胚乳培养过程 含胚乳的果实或种子→表面消毒(xiāo dú)→无菌 条件下胚乳的剥离→接种培养基培养。 培养室温度25-27℃，黑暗或弱光下进行。
第二十四页，共三十四页。
胚乳培养的器官发生(fāshēng)
愈伤组织形成、器官发生 （1）愈伤组织的诱导 （2）愈伤组织的再分化 （3）胚乳苗的生根培养
经过自身的代谢作用合成其生长必需的物质，在营养 上已可以完全独立。
第十四页，共三十四页。
依据所剥离胚的发育时期(shíqī)不同：
培养类型
幼胚培养 (immature embryo)
成熟胚培养 (mature embryo)
子叶形成(xíngchéng) 之前
子叶(zǐyè)形成之后
第十五页，共三十四页。
受精胚珠的培养
未受精胚珠的培养
植物胚珠(pēi zhū)结构图示
第二十九页，共三十四页。
胚珠 培养 (pēi zhū)
胚珠培养的方法 培养受精胚珠，摘取授粉时间合适的子房(zǐfáng)，如培养 未受精胚珠，则在授粉前摘取子房(zǐfáng)→表面灭菌→剖 开子房壁，取出胚珠或带胚珠的胎座接种培养。
胚培养：指在无菌条件(tiáojiàn)下将胚从胚珠或种子中
第三十四页，共三十四页。
培养
第十九页，共三十四页。
幼胚培养
(péiyǎng)
影响幼胚培养成功的因素 培养基：无机盐、碳水化合物、激素等
环境(huánjìng)条件(温度：多数为25-30℃，因植物种类有所
差别。光照：一般认为黑暗或弱光条件较为合适。)
提高幼胚的成活率，可采用胚乳看护培养
第二十页，共三十四页。
胚龄与胚性发育(fāyù)的关系
胚乳培养过程 含胚乳的果实或种子→表面消毒(xiāo dú)→无菌 条件下胚乳的剥离→接种培养基培养。 培养室温度25-27℃，黑暗或弱光下进行。
第二十四页，共三十四页。
胚乳培养的器官发生(fāshēng)
愈伤组织形成、器官发生 （1）愈伤组织的诱导 （2）愈伤组织的再分化 （3）胚乳苗的生根培养
经过自身的代谢作用合成其生长必需的物质，在营养 上已可以完全独立。
第十四页，共三十四页。
依据所剥离胚的发育时期(shíqī)不同：
培养类型
幼胚培养 (immature embryo)
成熟胚培养 (mature embryo)
子叶形成(xíngchéng) 之前
子叶(zǐyè)形成之后
第十五页，共三十四页。
受精胚珠的培养
未受精胚珠的培养
植物胚珠(pēi zhū)结构图示
第二十九页，共三十四页。
胚珠 培养 (pēi zhū)
胚珠培养的方法 培养受精胚珠，摘取授粉时间合适的子房(zǐfáng)，如培养 未受精胚珠，则在授粉前摘取子房(zǐfáng)→表面灭菌→剖 开子房壁，取出胚珠或带胚珠的胎座接种培养。
胚培养：指在无菌条件(tiáojiàn)下将胚从胚珠或种子中
植物组织培养PPT课件
在植物体内
限制
游离
表现
植物体的任何一个细胞，都有长成完整个体的潜在能力
.
5
01
培养基
在组织细胞生长过程中提供所需的营养物质
.
6
02
组培苗的生长过程
.
7
02
组培苗的生长过程
转苗
出瓶
.
8
03
植物组织培养的意义
.
9
03
快速繁殖
稀有植物 繁殖能力低或不能用种子繁殖的植物 受地理环境及季节因素限制的植物
.
10
04
组培的实验条件
.
11
04
超净工作台
提供无菌无尘的工作环境
照明灯
紫外线灯
风机
视频介绍
.
12
04
培养室
控制光照、温度，并 保持相对的无菌环境
.
13
05
转苗操作步骤
.
14
05
操作步骤
准备工作 01
1.将操作时需要用到的物品（酒精灯、一对镊子、托盘、培养基等） 放于超净工作台台内喷洒70%酒精后开启超净台紫外灯照射消毒 30min左右 2.戴口罩，70%酒精消毒双手 3.取一对镊子于酒精灯火焰的外焰灼烧约1-2min后放置至恢复室温 备用
.
18
05
每瓶接7-10株
接苗深度：将根部插入培 养基，露出根茎结合部 （过深不利于苗的生长） 尽量使苗直立固定
.
19
The end 希望同学们学有所成
.
20
1.取适量的苗于托盘中后，将培养瓶盖上盖子 （盖前同样转动灼烧瓶口） 2.左右手各持一把镊子，将托盘里的苗分成一株 株同时把夹带的培养基、枯叶等杂质与苗分开
植物组织培养技术ppt课件
一.洗涤技术
(1)洗涤液的 配制
2021精选ppt
17
(2)洗涤方法
A、新购买的玻璃仪器表面常附着有游离的碱性 物质，可先用0.5％的去污剂洗刷，再用自来水洗 净，然后浸泡在1％～2％盐酸溶液中过夜（不可 少于四小时），再用自来水冲洗，最后用无离子 水冲洗两次，在100℃～120℃烘箱内烘干备用。
物理或化学处理； 火烤后的物体； 健康的动植物不与内外部表面接触的组织 内部可能是无菌的（有时也有内生菌，但 不会影响培养，也不会污染）
2021精选ppt
22
（二）、灭菌的方法
1、物理方法：干热、湿热、过滤（0.25微 米）紫外灯、超声波等。 2、化学方法：使用灭菌剂或抗菌素，如酒 精、次氯酸钠、升汞、漂白粉、高锰酸钾、 双氧水、福尔马林等
2021精选ppt
34
4、用70－75％的酒精拭擦台面并消毒双手。试 验用具也应该用酒精消毒。点燃酒精灯，将金属器 械在其火焰上灼烧，冷却待用。 注意：所有操作应在火焰近处并经过灼烧进行。金 属器械不能过度灼烧，以防退火。移液管不能灼烧， 培养瓶口、塑料材料、橡胶材料过火焰不能时间太 长。
2021精选ppt
2～15
过氧化氢 抗菌素
10～12 4～50mgl-
1
5～15 30～60
次氯酸钙/纳 9 ～ 10 20215精～选p3pt0
效果
好 好 最好 较好 较好 好
残液去除 难易 易 易 最难 最易
较难
易 30
熏蒸灭菌
长期不用的培养室或接种室要进行熏蒸。方法：甲 醛、高锰酸钾熏蒸。
甲醛的用量通常按每立方米空间2-6毫升计算， 高锰酸钾的用量是甲醛的一半。室内准备妥当后， 把称好的高锰酸钾放在瓷碗或烧杯内(最好在碗或 杯下面铺一张报纸，以利清洗)，然后将甲醛也倒 入碗或杯内，立即出屋关门。几秒钟后，甲醛溶液 即沸腾挥发。高锰酸钾是一种氧化剂，当它与一部 分甲醛作用时，由氧化反应产生的热可使其余的甲 醛挥发为气体。
(1)洗涤液的 配制
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(2)洗涤方法
A、新购买的玻璃仪器表面常附着有游离的碱性 物质，可先用0.5％的去污剂洗刷，再用自来水洗 净，然后浸泡在1％～2％盐酸溶液中过夜（不可 少于四小时），再用自来水冲洗，最后用无离子 水冲洗两次，在100℃～120℃烘箱内烘干备用。
物理或化学处理； 火烤后的物体； 健康的动植物不与内外部表面接触的组织 内部可能是无菌的（有时也有内生菌，但 不会影响培养，也不会污染）
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（二）、灭菌的方法
1、物理方法：干热、湿热、过滤（0.25微 米）紫外灯、超声波等。 2、化学方法：使用灭菌剂或抗菌素，如酒 精、次氯酸钠、升汞、漂白粉、高锰酸钾、 双氧水、福尔马林等
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4、用70－75％的酒精拭擦台面并消毒双手。试 验用具也应该用酒精消毒。点燃酒精灯，将金属器 械在其火焰上灼烧，冷却待用。 注意：所有操作应在火焰近处并经过灼烧进行。金 属器械不能过度灼烧，以防退火。移液管不能灼烧， 培养瓶口、塑料材料、橡胶材料过火焰不能时间太 长。
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2～15
过氧化氢 抗菌素
10～12 4～50mgl-
1
5～15 30～60
次氯酸钙/纳 9 ～ 10 20215精～选p3pt0
效果
好 好 最好 较好 较好 好
残液去除 难易 易 易 最难 最易
较难
易 30
熏蒸灭菌
长期不用的培养室或接种室要进行熏蒸。方法：甲 醛、高锰酸钾熏蒸。
甲醛的用量通常按每立方米空间2-6毫升计算， 高锰酸钾的用量是甲醛的一半。室内准备妥当后， 把称好的高锰酸钾放在瓷碗或烧杯内(最好在碗或 杯下面铺一张报纸，以利清洗)，然后将甲醛也倒 入碗或杯内，立即出屋关门。几秒钟后，甲醛溶液 即沸腾挥发。高锰酸钾是一种氧化剂，当它与一部 分甲醛作用时，由氧化反应产生的热可使其余的甲 醛挥发为气体。
植物组织和细胞培养技术ppt课件
植物组织培养
根据细胞全能性原理，在无菌条件下，分离植物
的器官、组织、细胞或原生质体（称为外植体），
并在培养基上培养，在适宜的条件下使其长成部
分或完整植株的技术。
愈
根 继续
分离
脱分化
伤再分化 组
芽
培养
外植体
织
植物激素： 细胞分裂素、生长素
植物 体
胚状 体
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
胚 状 体
幼 苗
离体培养
细胞全能性指已 经分化的细胞， 仍然具有发育成 完整新的生物个 体的潜能。
说明高度分化的 植物细胞具有全 能性。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
细胞的全能性
为什么细胞具有全能性？
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许Байду номын сангаас 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
细胞的全能性
1．实现细胞的全能性必需的条件是什 么？为什么？
离体。因为在特定的时间和空间条件
下，细胞中的基因会选择性地表达出各 种蛋白质，形成不同的组织和器官。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
植物组织培养
根据细胞全能性原理，在无菌条件下，分
《植物组织培养》课件
《植物组织培养》PPT课 件
通过植物组织培养，我们可以在无菌条件下培养和繁殖植物细胞、组织和器 官。这种技术在农业和科学研究中具有重要的意义。
培养的定义和意义
1 定义
植物组织培养是一种无菌条件下培养和繁殖植物细胞、组织和器官的技术。
2 意义
植物组织培养可以实现植物繁殖和改良，加快育种速度，解决病虫害和环境胁迫等问题。
植物组织培养的未来发展方向
基因工程
利用植物组织培养技术进 行基因编辑和转基因繁殖， 加速育种进程。
环境修复
利用植物组织培养技术繁 殖适应环境的植物品种， 用于环境修复和产药用植物和人工合成药 物，为医疗领域带来新的 可能性。
植物组织培养的历史和研究方法
1
历史
植物组织培养起源于20世纪50年代，经过多年的发展和研究，如今已广泛应用 于植物学和农业领域。
2
研究方法
常用的植物组织培养方法包括悬浮培养、固体培养、愈伤组织培养等，每种方法 都有其适用的场景。
植物激素的作用
生长素
促进细胞分裂和分化，调 控植物生长和发育。
赤霉素
促进植物伸长和营养物质 的转运。
细胞分裂素
促进细胞分裂和植物器官 的生长。
植物花卉组织培养技术及其应用
技术
植物花卉组织培养技术包括愈伤组织培养、鲜花 切花养护、芽体分化培养等，广泛应用于花卉生 产和观赏。
应用
植物花卉组织培养应用于兰花、玫瑰等种类的繁 殖和育种，有效提高了花卉产量和改良品种。
植物细胞休眠和复苏技术
1
休眠
植物细胞休眠是植物适应环境变化而
复苏
2
进入的一种休息状态，存在于种子、 芽和各种组织中。
植物细胞在适宜的环境条件下，从休
通过植物组织培养，我们可以在无菌条件下培养和繁殖植物细胞、组织和器 官。这种技术在农业和科学研究中具有重要的意义。
培养的定义和意义
1 定义
植物组织培养是一种无菌条件下培养和繁殖植物细胞、组织和器官的技术。
2 意义
植物组织培养可以实现植物繁殖和改良，加快育种速度，解决病虫害和环境胁迫等问题。
植物组织培养的未来发展方向
基因工程
利用植物组织培养技术进 行基因编辑和转基因繁殖， 加速育种进程。
环境修复
利用植物组织培养技术繁 殖适应环境的植物品种， 用于环境修复和产药用植物和人工合成药 物，为医疗领域带来新的 可能性。
植物组织培养的历史和研究方法
1
历史
植物组织培养起源于20世纪50年代，经过多年的发展和研究，如今已广泛应用 于植物学和农业领域。
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研究方法
常用的植物组织培养方法包括悬浮培养、固体培养、愈伤组织培养等，每种方法 都有其适用的场景。
植物激素的作用
生长素
促进细胞分裂和分化，调 控植物生长和发育。
赤霉素
促进植物伸长和营养物质 的转运。
细胞分裂素
促进细胞分裂和植物器官 的生长。
植物花卉组织培养技术及其应用
技术
植物花卉组织培养技术包括愈伤组织培养、鲜花 切花养护、芽体分化培养等，广泛应用于花卉生 产和观赏。
应用
植物花卉组织培养应用于兰花、玫瑰等种类的繁 殖和育种，有效提高了花卉产量和改良品种。
植物细胞休眠和复苏技术
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休眠
植物细胞休眠是植物适应环境变化而
复苏
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进入的一种休息状态，存在于种子、 芽和各种组织中。
植物细胞在适宜的环境条件下，从休
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植株培养
扦插苗培养 种子苗培养
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2. 器官培养(organ culture): 即离体器 官的培养。
根据作用和需要的不同，可以包括分离茎尖、茎 段、根尖、叶片、叶原基、子叶、花瓣、雄蕊、雌蕊、 胚珠、胚、子房、果实等外植体的培养。
器官培养
根系培养
茎段培养
叶片培养
花器培养
果实培养
形成愈伤组织能再形成完整的植株， 这一过程叫做脱分化。
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4.植物组织培养一般过程
初
继
生
驯
代
代
根
化
培
培
培
移
养
养
养
栽
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5.初代培养：
芽、茎段、叶片、花、器官等 外植体在离体培养条件下诱导愈伤 组织、侧芽或不定芽、胚状体过程
细胞分裂素类则有促进细胞的分裂与分化，延迟组织的衰老， 促进芽的产生等作用。常用的有Zip(异戊烯腺嘌呤)、KT、6BA、ZT等作用强弱顺序为。Zip>KT>6-BA>ZT。
赤霉素则有促进已分化的芽伸长生长，打破种子休眠的作用。 常用的为GA3。
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四、植物组织培养的原理
★植物细胞全能性（Cellular totipotency）： 任何具有完整细胞核的植物细胞，都拥有形成
在离体（in vitro）条件下利用人工培养基（medium）对 植物器官、组织、细胞、原生质体等进行培养，使其 长成完整的植株。
通过无菌操作分离植物体的一部分（外植体 explant），接种到培养基上，在人工控制的条件下（包 括营养、激素、温度、光照、湿度）进行培养，使其 产生完整植株的过程。
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一个完整植珠所必须的全部遗传信息和发育成完 整植株的能力。
（Haberlandt, 1902）
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细胞全能性证实？
1958年，Steward和Shantz
胡萝卜根韧皮部细胞
悬浮培养
体细胞胚
诱导
证实
完整小植株
全能性
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1.分化（differentiation）:
主要有:
➢ 原生质体（Protoplast）培养 ➢ 悬浮细胞培养 ➢ 组织（愈伤组织Callus、茎尖分生组织）培
养 ➢ 器官（胚，花药，子房，根和茎）培养
其中最常见的是愈伤组织培养。
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植物细胞组织培养范畴：
（广义）又叫离体培养：指从植物体分离出 符合需要的组织、器官或细胞、原生质体等， 通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养 以获得再生的完整植株或生产具有经济价值 的其他产品的技术。
第一章 绪 论
讲授内容
第一节 植物组织培养的一般概念 第二节 植物组织培养的发展 第三节 植
第一节 植物组织培养的一般概念
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一、植物细胞组织培养的概念（P1）
★ 植物细胞组织培养（Plant Cell and Tissue Culture）：是指
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• 外植体（explant）：在植物细胞组织培养中，由活体
（in vivo）植物体上取下来的，接种在培养基上无菌细胞、 组织器官等用于离体培养的材料。
分生组织
组织
成熟组织
花梗
种子胚胚乳子叶
胚珠
胚轴
原生质体
花粉
子房 花器 花托
花药 苞片
果实
根茎
芽
叶柄 叶 幼苗
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种子培养
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3. 组织或愈伤组织培养(tissue， callus culture) ：是对植物体的各部分
组织进行培养，如茎尖分生组织、形成层、 木质部、韧皮部、表皮组织、胚乳组织和薄 壁组织等等；或对由植物器官培养产生的愈 伤组织进行培养，二者均通过再分化诱导形 成植株.
分生组织培养
壁的原生质体的培养。
原生质体培养
非融合培养
融合培养
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三、植物组织培养的生理依据
细胞全能性(cell totipotency)：植物体的每一个 细胞都携带有一套完整的基因组，并具有发育 成为完整植株的潜在能力。
植物细胞的再生性——是指在植物中很多是靠 种子生长来产生完整的植株，但也有不少可通 过根、茎、叶等器官再生而成为完整的植株的 特性。
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三、植物组织培养的生理依据
植物生长调节物质对于植物细胞组织的分化和决定具 有关键性作用。它包括：生长素类、细胞分裂素类、 赤霉素、脱落酸、乙烯等
生长素类主要用于愈伤组织的形成，体细胞胚的产生及试管 苗的生根。常用的有2,4-D、NAA、IBA、IAA等。其作用强 弱为2,4-D>NAA>IBA>IAA。
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二、植物组织培养的分类
1. 培养基
固体培养 液体培养
固体培养
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液体培养
二、植物组织培养的分类
2、组织培养按培养对象可分为 （外植体）
植株培养 器官培养 组织培养 细胞培养 原生质体培养
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1. 植株培养(plant culture)：对完整植 株材料的培养。
组织培养
薄壁组织培养 输导组织培养
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4. 细胞培养(cell culture)：是对由愈伤
组织等进行液体振荡培养所得到的能保持较 好分散性的离体单细胞或花粉单细胞或很小 的细胞团的培养.
细胞培养
看平 护板 培培 养养
悬微 浮室 培培 养养
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5. 原生质体培养(proplast culture)：是用酶及物理方法除去细胞
细胞在分裂过程中发生结 构和功能上的改变，从而在个 体发育中形成各类组织和器官 完成整个生活周期。
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2.脱分化(dedifferentiation): 在细胞组织培养中，一个成熟细胞或
分化细胞转变恢复分生能力成为分生 状态的过程，即形成愈伤组织的过程。
3.再分化(redifferentiation): 植物的成熟细胞经历了脱分化后，即
（狭义）组织培养：指用植物各部分组织，
如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进 行培养获得再生植株，也指在培养过程中从
各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再
经过再分化形成再生植物。
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愈伤组织（callus）
原指植物在受伤之后于伤 口表面形成的一团薄壁细胞， 在组培中则指在离体培养过程 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。