植物组织培养与器官培养共73页
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植物组织与器官培养优秀课件
细胞工程
• 1952年：Morel和Miller通过茎尖培养获得脱毒大丽花植株 • 1953年：Muir使单细胞培养获得成功 • 1956年：Miller等人发现了细胞分裂素-激动素 • 1957年：Skoog和Miller提出植物生长调节剂控制器官形成的
概念。 • 1958年：Steward等将胡萝卜根韧皮部的一些细胞进行培养，
细胞工程
• 1972年：Carlson等在烟草上获得了第一个体细胞种间杂种。 • 1974年：Kao等人建立原生质体的高钙高pH的PEG融合法。 • 1978年：Melchers获得了第一个属间杂种植株-马铃薯番茄。 • 1983年：Zambryski等采用农杆菌介导获得首例转基因植物。
植物组织培养再生植株的两大途径：
植物组织培养的理论基础
细胞工程
1. 细胞全能性的定义
细胞全能性是指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。
2. 细胞全能性的相对性
受精卵>生殖细胞>体细胞
不同种类植物或同种植物的不同基因型个体之间因遗 传性的差异，细胞全能性的表达程度大不相同。
植物组培发展简史
8. 天然物质：
酵母提取物（YE） 麦芽提取物（ME）
1. 无机营养元素
细胞工程
（1）大量元素：指浓度大于0.5mmol／L的元素C、H、 O、N、P、K、Mg、S和Ca，大量元素占植物体干重的 百分之几十至万分之几的分量。 N分硝态氮（NO3-）和铵态氮（NH4+），不同离体组 织所需的含量不一致，单独使用易导致培养基酸碱性 漂移，两者要保持适当比例。
2. 有机化合物
细胞工程
（1）碳水化合物最常用的碳源是蔗糖，葡萄糖和果糖
植物组织培养植物器官以及组织培养
第三章 植物器官和组织培养
植物器官和组织培养的基本程序 植物营养器官培养 植物繁殖器官培养 植物组织培养
植物组织培养植物器官以及组织培 养
组织培养步骤图
植物组织培养植物器官以及组织培 养
（1）准备阶段 查阅相关文献，根据已成功培养的相近植物资料，结合
实际制定出切实可行的培养方案。 根据实验方案配制适当的化学消毒剂以及不同培养阶段
植物组织培养植物器官以及组织培 养
⑵腋芽增殖的原理
高等植物的每个叶腋中都有腋芽存在，通常由于 顶芽的存在，顶端优势阻止腋芽的生长，但在一定的 条件下可以使它生长，如除去顶芽或使用生长激素， 可以解除顶端优势，腋芽便不断分化和生长，逐渐形 成芽丛。
若反复切割这些腋芽和移植到新的培养基中继代 培养，就可在短期内得到大量的芽。
植物组织培养植物器官以及组织培 养
一、离体根的培养
2、根的间接增殖 第一步在脱分化培养基上诱导形成愈伤组织，如胡杨
的根段培养，可诱导形成白色愈伤组织。 第二步在再分化培养基上诱导形成芽的分化，如胡杨
从绿色愈伤组织分化出小植株。
植物组织培养植物器官以及组织培 养
胡 萝 卜 根 培 养
植物组织培养植物器官以及组织培 养
C、GA GA对芽的伸长有促进作用，故常加入少量的GA，使
用浓度为0.5mg/L。 D、光照 光照条件也十分重要，这一阶段必须保持适当的光
一、离体根的培养
3、碳源 以蔗糖的效果最佳，几乎为葡萄糖的10 倍。蔗糖的浓度为2—3%。
4、维生素 维生素以B1和B6最为重要，缺少它根 的生长受到阻碍，而加入它可使根的生长成倍的加 快。B1的使用浓度为0.1-1.0mg/L为宜。
5、生长物质 对离体根的生长而言，生长素的效 应最为明显，在一般情况，加入适量的生长素能促 进根的生长，其反应和需要量因植物种而异：
植物器官和组织培养的基本程序 植物营养器官培养 植物繁殖器官培养 植物组织培养
植物组织培养植物器官以及组织培 养
组织培养步骤图
植物组织培养植物器官以及组织培 养
（1）准备阶段 查阅相关文献，根据已成功培养的相近植物资料，结合
实际制定出切实可行的培养方案。 根据实验方案配制适当的化学消毒剂以及不同培养阶段
植物组织培养植物器官以及组织培 养
⑵腋芽增殖的原理
高等植物的每个叶腋中都有腋芽存在，通常由于 顶芽的存在，顶端优势阻止腋芽的生长，但在一定的 条件下可以使它生长，如除去顶芽或使用生长激素， 可以解除顶端优势，腋芽便不断分化和生长，逐渐形 成芽丛。
若反复切割这些腋芽和移植到新的培养基中继代 培养，就可在短期内得到大量的芽。
植物组织培养植物器官以及组织培 养
一、离体根的培养
2、根的间接增殖 第一步在脱分化培养基上诱导形成愈伤组织，如胡杨
的根段培养，可诱导形成白色愈伤组织。 第二步在再分化培养基上诱导形成芽的分化，如胡杨
从绿色愈伤组织分化出小植株。
植物组织培养植物器官以及组织培 养
胡 萝 卜 根 培 养
植物组织培养植物器官以及组织培 养
C、GA GA对芽的伸长有促进作用，故常加入少量的GA，使
用浓度为0.5mg/L。 D、光照 光照条件也十分重要，这一阶段必须保持适当的光
一、离体根的培养
3、碳源 以蔗糖的效果最佳，几乎为葡萄糖的10 倍。蔗糖的浓度为2—3%。
4、维生素 维生素以B1和B6最为重要，缺少它根 的生长受到阻碍，而加入它可使根的生长成倍的加 快。B1的使用浓度为0.1-1.0mg/L为宜。
5、生长物质 对离体根的生长而言，生长素的效 应最为明显，在一般情况，加入适量的生长素能促 进根的生长，其反应和需要量因植物种而异：
植物的器官培养共73页
植物的器官培养36、如源自我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
植物组织培养第三章植物器官和组织培养
选择生长健壮，有3～5条根的生根苗进行炼苗，移栽 到疏松透气的基质中，注意保温、保湿、遮荫。当苗完全 成活后，再移向大田。
第四页，共97页。
拟定培养方案
外植体预处理
外植体无菌接种
启动培养
分化出芽、胚状 体或原球茎
继代增殖培养
生根培养
炼苗移栽
培养基配制灭菌
植物组织培养的一般程序
第五页，共97页。
成活供生产使 用
激素往往不利于生根的发生和生长，因此在这个阶段， 必须创造一个适于根的发生和生长的条件。
主要是降低或除去细胞分裂素，而加入或增加生长 素。
第三十六页，共97页。
影响生根成功的关键因素
①培养基的盐浓度
试管苗的生根，对基本培养基的种类要求不严，一 般的培养基都可用于诱导生根，但对其含盐浓度要适量
加以稀释。前面的几种培养基中，除White培养基外，都 富含N、P、K盐，它们都抑制根的发生。因此，应将它们 降低到1/2、1/3或1/4，甚至更低的水平。就可得到理想 的生根结果。
（二）胚状体
胚状体诱导率=产生胚状体的外植体数/外植体总数 ×100%
（三）芽 芽分化数=产生芽的外植体数/外植体总数×100%
（四）根
发根率=发根芽数/培养芽数
每个材料平均发根数
第十五页，共97页。
第二节 植物营养器官培养
植物根段培养 植物茎段培养 植物叶培养
第十六页，共97页。
一、离体根的培养
组织培养步骤图
第一页，共97页。
（1）准备阶段
查阅相关文献，根据已成功培养的相近植物资料，结合实际 制定出切实可行的培养方案。
根据实验方案配制适当的化学消毒剂以及不同培养阶段所需 的培养基，并经高压灭菌或过滤除菌后备用。
第四页，共97页。
拟定培养方案
外植体预处理
外植体无菌接种
启动培养
分化出芽、胚状 体或原球茎
继代增殖培养
生根培养
炼苗移栽
培养基配制灭菌
植物组织培养的一般程序
第五页，共97页。
成活供生产使 用
激素往往不利于生根的发生和生长，因此在这个阶段， 必须创造一个适于根的发生和生长的条件。
主要是降低或除去细胞分裂素，而加入或增加生长 素。
第三十六页，共97页。
影响生根成功的关键因素
①培养基的盐浓度
试管苗的生根，对基本培养基的种类要求不严，一 般的培养基都可用于诱导生根，但对其含盐浓度要适量
加以稀释。前面的几种培养基中，除White培养基外，都 富含N、P、K盐，它们都抑制根的发生。因此，应将它们 降低到1/2、1/3或1/4，甚至更低的水平。就可得到理想 的生根结果。
（二）胚状体
胚状体诱导率=产生胚状体的外植体数/外植体总数 ×100%
（三）芽 芽分化数=产生芽的外植体数/外植体总数×100%
（四）根
发根率=发根芽数/培养芽数
每个材料平均发根数
第十五页，共97页。
第二节 植物营养器官培养
植物根段培养 植物茎段培养 植物叶培养
第十六页，共97页。
一、离体根的培养
组织培养步骤图
第一页，共97页。
（1）准备阶段
查阅相关文献，根据已成功培养的相近植物资料，结合实际 制定出切实可行的培养方案。
根据实验方案配制适当的化学消毒剂以及不同培养阶段所需 的培养基，并经高压灭菌或过滤除菌后备用。
植物器官的培养
35
叶片离体培养发育方式（成苗途径）
叶原基
茎和根
愈
试
叶鞘
伤
管
组
苗
叶片
织
子叶
叶柄
不定芽
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第36页，共80页。
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1. 材料选择及灭菌
取植物的幼嫩叶片，切割成适当大小（2—3cm），在流水 中冲洗干净。再用70％酒精浸泡约10s →→饱和漂白粉 液中浸3-15min，或在0.1％升汞中浸3-5min →→无菌水 冲洗数次→→无菌的干滤纸上吸干水分→→接种。
途径二：诱导形成大量不定芽。
优点：产生变异。
继代增殖过程注意选用培养基和生长调节剂
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（4）生根培养
目的：使再生的大量试管苗形成根系，获得完整的植株。 培养基选择：1/2，1/3或1/4的MS，B5培养基或White培养基 附加生长素（浓度NAA0.1-1.0mg/L，IBA和IAA可稍高）而降低或 除去细胞分裂素。
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第44页，共80页。
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一、花器官的培养（花蕾）
1. 定义： 花器官培养指整个 花器及其组成部分 如花托、花瓣、花 丝、花柄、子房、 花药等的无菌培养 。
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第45页，共80页。
2、意义：
通过离体花芽培养可了解整体植物和内源激素在花芽性别决定中所 起的作用 可以了解花器各部分对果实和种子发育的作用 内、外源激素在果实种子发育过程中的调控作用 生产上也可用于珍贵品种的扩大繁殖。
暗光和温度25-27℃。
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