园艺植物生物技术：第二章 园艺植物组织培养

第二章园艺植物组织培养

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第一节

概说

组织培养(Tissue culture )指通过无菌操作分离植物体的一部分，即外植体（explants ）接种到人工培养基（medium )，在人工控制的条件下（包括营养、激素、温度、光照等）进行培养，使其产生完整植株的过程。一概念

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（一）根据培养方式：

固体培养液体培养

●

将加琼脂的培养基称为固体培养基(solid medium )●

不加琼脂的培养基称为液体培养基(liquid medium )●液体培养又有悬浮培养和静置培养二植物组织培养类型

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●将从植株体上分离下来的第一次培养称为初代培养(primary culture)

●

以后培养体转移到的培养基，则统称为继代培养(subculture)（二）根据培养过程分：

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（三）根据培养材料分：

1. 愈伤组织培养（callus culture ）：植物各种器官或组织增殖而成的细胞团的培养。利用愈伤组织培养，在理论上可以阐明植物细胞的全能性和形态发育的可塑性，还可以诱导产生不定芽或胚状体而形成植株。

2. 器官培养(organ culture )：主要是根端、茎尖、叶与未成熟果实等培养。根端的离体培养是研究生物合成的和一种手段，茎尖培养具有快速繁殖和去除病毒的优点。

3．胚培养(embryo culture )：主要是对较小且未成熟的胚进行培养，研究胚胎的发生以及影响胚生长的因素，特别是所需有机营养成分的研究。

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4．胚珠和子房培养(ovule and ovary culture )：培养已传粉的子房及胚珠，是进行试管受精和诱导单倍体植株的一个途径，也是研究生殖生理的有效方法。

5．胚乳培养(endosperm culture )是研究胚乳的功能、胚乳与胚的关系以及获得无籽结实的三倍体植株的手段。

6．花粉和花药培养(pollen / anther culture )：利用花粉具有整套染色体的特点，诱导产生单倍体植株进行育种，可以缩短育种周期，获得纯系。

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7．细胞培养(cell culture )：分散性好的离体细胞或细胞团的培养，可应用于生产提取某些有用成分和次生物质，单细胞培养还可用于取得单细胞无性系，进行突变体选育。

8. 原生质体培养(protoplast culture )：将去壁后裸露的原生质体进行培养。易于摄取外来遗传物质，细胞器及病毒、细菌，应用于体细胞杂交或外源基因的导入研究。

•哪些过程涉及减数分裂和遗传重组与分离？•哪些材料培养获得的组培苗有童期？

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快速繁殖

胚抢救

转基因

均一化实

验体系倍性操作脱病毒

应用

三组织培养的意义在园艺作物中的主要应用

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快速繁殖苗木具有质量好、体积小、便于携带、运输和交流。

种质保存

脱病毒

以1变2，月繁1代计算，年繁

4096以1变5，月繁1代计算, 年繁244,140,625

（一）快速繁殖

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•（二）离体保存（包括超低温）种质资源

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加速无性或有性世代的繁殖，缩短育种周期或获得新的基因。

胚抢救：远缘杂交不亲和

获得单倍体、三倍体和四倍体等。

1.单倍体、三倍体及四倍体等各有何用途？

2.如何获得单倍体、三倍体及四倍体？比较常规方法与非常规方法

（三）在育种上

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营养生理

细胞生理和代谢

基因重组均一化的实验技术体系生物合成

色素、香精物质；

根系重力反应

激素作用

缺素（四）在基础研究方面

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被批准进入商品化生产

转基因耐贮藏番茄

转查尔酮合成酶基因矮牵牛

抗病毒甜椒

抗病毒番茄

抗虫棉

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近20年，对植物的快速繁殖与脱毒、种质保存、次生物质生产、细胞工程和基因工程等生物技术育种、以及遗传学和生物学基础理论进行了广泛的研究。

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（二）培养方法的逐步发展 静止液体振荡或旋转――改善O2――悬浮培养、深层培养

小量

大量 试管

大罐

手工自动化

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20（三）培养基的逐步改进

随着化学工业发展而迅速发展

各种配方以成品方式出售

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（四）实验手段的逐步完善

新型显微镜

新型分子标记

新型倍性分析仪（FCM）