(完整版)植物组织培养学课件(5)
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Multiple shoot formation on the explants after 35 days in culture.
Rooting of an elongating adventitious shoot.
Regenerated plants established in soil
Effect of cutting and leaf age on the percentage of leaves forming shoots (LFS) and the average number of shoots per leaf (AS) produced from cv. Arbel. Overall efficiency (OE) of shoot regeneration from leaves. Regeneration efficiencies were evaluated following a total of 42 days in culture on medium
• 鳞茎：百合、大蒜等。且鳞茎的不同部位 的再生能力有很大的差别，外层比内层鳞 片叶的再生能力强，同一鳞片下段比中上 段再生能力强
➢ 其它 • 子叶或下胚轴 • 胎座 • 胚珠 • 种子 • 花瓣 • 花药和花粉
• ……
因此，选择合适的部位和组织（最 能表达全能性），是决定组织培养 成功的前提之一
➢ 次氯酸钠（NaClO）
• 可以分解释放Cl2,具有较强的杀菌作用,对植 物细胞的损伤较小,消毒时间10min左右为 宜(2NaClO+H2O+2CO2 =2NaHCO3+ Cl2)
Effect of cutting and leaf age Adventitious shoot regeneration from leaf explants of Gypsophila paniculata L.(宿根霞草)
Callus began to accumulate on both adaxial and abaxial sides and after 12–15 days of culture
消毒剂
次氯酸钠 次氯酸钙
氯化汞 H2O2 溴水 硝酸银 酒精
使用浓 度(%) 2～5 9～10
0.1～0.2
10～12 1～2 1
70～75
消毒时间 （min）
5～30 5～30 2～10 5～15 2～10 5～30 0.2～2
效果
好 好 最好 较好 好 较好 好
去除难易
易 易 最难 最易 易 较难 易
⑶外植体的大小
➢ 一般来讲，较大的外植体有较大的再生能力
➢ 许多植物的茎尖培养表明，材料越小，成活率越 低（临界大小一般为一个茎尖分生组织带1～2个 叶原基）
➢ 但也不能过大，过大则难以消毒灭菌，容易引起 污染
➢ 一般愈伤组织诱导，可将材料切成5mm小段或 5m×5m小块
➢ 脱毒培养在保证存活的前提下应尽量小（0.1～ 0.2mm）
甘蔗培养材料大小对分化的影响
品种 川蔗11号 桂糖2号 桂糖71/114
愈伤组织 大小
（mm） ﹤5 ﹥5 ﹤5 ﹥5 ﹤5 ﹥5
愈伤组 织数
102 65 69 105 56 68
出苗数
芽分化率 （%）
9
8.8
48
73.8
8
11.6
87
82.6
7
12.5
64
94.1
二、外植体的灭菌
㈠外植体消毒灭菌的要求 包括两个方面：
• 规律：老叶和幼嫩的小叶比成熟叶片难于 培养
• 幼嫩的小叶生理功能还不健全，分化能力 差；老叶生理功能已经衰退，难以分化
• Байду номын сангаас熟叶片营养丰富，生理功能旺盛，光合 作用能力强，细胞处于活性状态，容易脱 分化和再分化
• 例：罗汉果、猕猴桃、番茄、矮牵牛等
➢茎
• 茎段：雪松、桉树、薄荷等
• 花茎：大花萱草等植物的侧芽在土中，极 易污染，而且分化能力很差，用花茎做外 植体时效果很好，细胞脱分化和再分化都 很快
⑵器官的发育阶段和生理状态
➢ 外植体的发育年龄是影响器官形成的重要 因素
➢ 一般幼年组织比老年组织有较好的形态发 生能力
➢ 取材季节也有影响：如百合的鳞片外植物 体，在春秋取材容易形成小鳞茎，而在夏 冬取材则难以形成小鳞茎
➢ 大多数植物应在其生长旺盛期取材，生长 末期或进入休眠状态的外植体对诱导反应 迟钝或无反应
2.外植体的来源
➢ 生长在自然环境中的植物 ➢ 控制环境条件下生长的植物 ➢ 无菌环境下已经离体培养的植物
3.外植体的选择
➢ 不同植物以及同一植物各个不同部位的组 织、器官，其形态发生能力都可能因植株 的年龄、季节及生理状态等而有很大不同
➢ 根据培养需求，应选取最易表达全能性的 部位做为外植体，从而增加成功的机会
➢ 把外植体上的一切微生物，包括营养体、 孢子和芽孢等全部杀死
➢ 不能损伤组织材料，保持外植体的生活力， 使外植体在良好的培养条件下很快恢复生 机，正常生长
㈡常用消毒剂的种类和特性
➢ 要求：具有良好的消毒作用，既不会杀 死植物的组织细胞，又易被无菌水冲洗 掉，不影响消毒后外植体的生长和分化
常用消毒剂效果比较
常用消毒剂的特性
➢ 70%-75%的酒精
• 特点:具有很强的穿透力和杀菌力,通常外植 体浸入15～30秒种即可起到消毒作用
• 由于酒精对组织细胞的杀伤力比较强,使用 时间不能过长,一般达不到彻底消毒的要求， 但酒精的浸润作用可以促进其它消毒剂渗 透到外植体的整个表面，提高杀菌效果， 常做为外植体消毒的第一步
⑴取材的部位
➢ 不同植物、不同部位组织的形态发生能力 不同
➢ 茎尖
• 在植物组织培养中普遍采用的外植体，其 分生能力强、生长速度快，也是获得脱毒 苗的重要途径
• 一般顶芽生长势比侧芽旺，比较容易成
• 往往受到材料来源的限制
• 例：许多兰科植物、石刁柏、非洲菊等
➢ 叶片
• 材料来源最为丰富，使用普遍
第三节 外植体的取材与培养
第三节 外植体的取材与培养
一 外植体的选择 二 外植体灭菌 三 外植体的接种及培养 四 培养中的常见问题及对策
原生质体培养
一、外植体的选择
1.外植体的概念
➢外植体（explant）： 用于离体培养的活的植 物组织、器官等材料， 是植物离体培养的基础 材料。（Ex-plant离开 植物体的一部分）
Rooting of an elongating adventitious shoot.
Regenerated plants established in soil
Effect of cutting and leaf age on the percentage of leaves forming shoots (LFS) and the average number of shoots per leaf (AS) produced from cv. Arbel. Overall efficiency (OE) of shoot regeneration from leaves. Regeneration efficiencies were evaluated following a total of 42 days in culture on medium
• 鳞茎：百合、大蒜等。且鳞茎的不同部位 的再生能力有很大的差别，外层比内层鳞 片叶的再生能力强，同一鳞片下段比中上 段再生能力强
➢ 其它 • 子叶或下胚轴 • 胎座 • 胚珠 • 种子 • 花瓣 • 花药和花粉
• ……
因此，选择合适的部位和组织（最 能表达全能性），是决定组织培养 成功的前提之一
➢ 次氯酸钠（NaClO）
• 可以分解释放Cl2,具有较强的杀菌作用,对植 物细胞的损伤较小,消毒时间10min左右为 宜(2NaClO+H2O+2CO2 =2NaHCO3+ Cl2)
Effect of cutting and leaf age Adventitious shoot regeneration from leaf explants of Gypsophila paniculata L.(宿根霞草)
Callus began to accumulate on both adaxial and abaxial sides and after 12–15 days of culture
消毒剂
次氯酸钠 次氯酸钙
氯化汞 H2O2 溴水 硝酸银 酒精
使用浓 度(%) 2～5 9～10
0.1～0.2
10～12 1～2 1
70～75
消毒时间 （min）
5～30 5～30 2～10 5～15 2～10 5～30 0.2～2
效果
好 好 最好 较好 好 较好 好
去除难易
易 易 最难 最易 易 较难 易
⑶外植体的大小
➢ 一般来讲，较大的外植体有较大的再生能力
➢ 许多植物的茎尖培养表明，材料越小，成活率越 低（临界大小一般为一个茎尖分生组织带1～2个 叶原基）
➢ 但也不能过大，过大则难以消毒灭菌，容易引起 污染
➢ 一般愈伤组织诱导，可将材料切成5mm小段或 5m×5m小块
➢ 脱毒培养在保证存活的前提下应尽量小（0.1～ 0.2mm）
甘蔗培养材料大小对分化的影响
品种 川蔗11号 桂糖2号 桂糖71/114
愈伤组织 大小
（mm） ﹤5 ﹥5 ﹤5 ﹥5 ﹤5 ﹥5
愈伤组 织数
102 65 69 105 56 68
出苗数
芽分化率 （%）
9
8.8
48
73.8
8
11.6
87
82.6
7
12.5
64
94.1
二、外植体的灭菌
㈠外植体消毒灭菌的要求 包括两个方面：
• 规律：老叶和幼嫩的小叶比成熟叶片难于 培养
• 幼嫩的小叶生理功能还不健全，分化能力 差；老叶生理功能已经衰退，难以分化
• Байду номын сангаас熟叶片营养丰富，生理功能旺盛，光合 作用能力强，细胞处于活性状态，容易脱 分化和再分化
• 例：罗汉果、猕猴桃、番茄、矮牵牛等
➢茎
• 茎段：雪松、桉树、薄荷等
• 花茎：大花萱草等植物的侧芽在土中，极 易污染，而且分化能力很差，用花茎做外 植体时效果很好，细胞脱分化和再分化都 很快
⑵器官的发育阶段和生理状态
➢ 外植体的发育年龄是影响器官形成的重要 因素
➢ 一般幼年组织比老年组织有较好的形态发 生能力
➢ 取材季节也有影响：如百合的鳞片外植物 体，在春秋取材容易形成小鳞茎，而在夏 冬取材则难以形成小鳞茎
➢ 大多数植物应在其生长旺盛期取材，生长 末期或进入休眠状态的外植体对诱导反应 迟钝或无反应
2.外植体的来源
➢ 生长在自然环境中的植物 ➢ 控制环境条件下生长的植物 ➢ 无菌环境下已经离体培养的植物
3.外植体的选择
➢ 不同植物以及同一植物各个不同部位的组 织、器官，其形态发生能力都可能因植株 的年龄、季节及生理状态等而有很大不同
➢ 根据培养需求，应选取最易表达全能性的 部位做为外植体，从而增加成功的机会
➢ 把外植体上的一切微生物，包括营养体、 孢子和芽孢等全部杀死
➢ 不能损伤组织材料，保持外植体的生活力， 使外植体在良好的培养条件下很快恢复生 机，正常生长
㈡常用消毒剂的种类和特性
➢ 要求：具有良好的消毒作用，既不会杀 死植物的组织细胞，又易被无菌水冲洗 掉，不影响消毒后外植体的生长和分化
常用消毒剂效果比较
常用消毒剂的特性
➢ 70%-75%的酒精
• 特点:具有很强的穿透力和杀菌力,通常外植 体浸入15～30秒种即可起到消毒作用
• 由于酒精对组织细胞的杀伤力比较强,使用 时间不能过长,一般达不到彻底消毒的要求， 但酒精的浸润作用可以促进其它消毒剂渗 透到外植体的整个表面，提高杀菌效果， 常做为外植体消毒的第一步
⑴取材的部位
➢ 不同植物、不同部位组织的形态发生能力 不同
➢ 茎尖
• 在植物组织培养中普遍采用的外植体，其 分生能力强、生长速度快，也是获得脱毒 苗的重要途径
• 一般顶芽生长势比侧芽旺，比较容易成
• 往往受到材料来源的限制
• 例：许多兰科植物、石刁柏、非洲菊等
➢ 叶片
• 材料来源最为丰富，使用普遍
第三节 外植体的取材与培养
第三节 外植体的取材与培养
一 外植体的选择 二 外植体灭菌 三 外植体的接种及培养 四 培养中的常见问题及对策
原生质体培养
一、外植体的选择
1.外植体的概念
➢外植体（explant）： 用于离体培养的活的植 物组织、器官等材料， 是植物离体培养的基础 材料。（Ex-plant离开 植物体的一部分）