植物组织培养教学内容

植物组织培养

植物组织培养：在无菌的条件下，将离体的植物材料包括器官，组织，细胞以及原生质体在人工培养基上进行培养，使其再生发育成完整植株的过程，又称植物离体培养。

细胞全能性：植物体的任何一个细胞都携带该物种的全部遗传信息，离体细胞在一定的条件下具有发育成完整植株的潜在能力。

外植体：植物组织培养中离体的植物材料，包括植物器官，胚胎、组织、细胞和原生质体。

细胞分化：导致细胞形成不同结构，引起功能改变或潜在发育方式改变的过程。

脱分化：已分化成熟的植物组织或器官回复到分生状态，细胞开始分裂形成无组织结构的细胞团或愈伤组织的过程。

再分化：是指在一定条件下，脱分化形成的愈伤组织转变成为具有一定结构、执行一定生理功能的细胞团和组织、并进一步形成完整植株的过程，即从愈伤组织再生形成完整植株的过程。

愈伤组织：植物体受伤后的伤口处或在植物组织培养中外植体切口处产生的一团不定型的薄壁组织。

离体无性繁殖：根据植物细胞全能性原理，在无菌条件先短时间内形成大量植株。

玻璃化苗：在植物组培中，茎叶形成透明矮小肿胀的形态，生根能力差。

问答题：

1、无菌操作是贯穿于整个组织培养过程的一门关键技术，请根据自己的体会论

述如何在植物组织培养过程中做到无菌？

1）取少菌的材料（春夏，中午的幼芽）

2）严格灭菌

3）合理安排操作程序

4）无菌保存

5）操作规范

2、组培在生产上的应用有哪些？学好植物组培的意义？

1）植物快速繁殖：增殖速度快，成本低，易于批量生成和管理。比如利用一小块叶片或一个茎尖，一年内可繁殖出1000-100000株幼苗2）脱除病毒：植物在生长过程中几乎都要蒙受到病毒的危害，采用茎尖培养方法可以除去植物体内的病毒。脱毒苗恢复了原有的优良种性，生长势明显增强，整齐一致。

3）培养新品种：克服远缘杂交不亲合性；克服远缘杂交的不孕性；选择细胞突变体；单倍体育种；转基因育种。

4）植物次生代谢产物生产：利用植物组织后细胞的大规模培养，可以生产一些天然有机化合物，这些次生代谢产物，往往具有一些特定的功能，对人类有重要的影响和作用。

5）植物种质资源的离体保存

6）培育人工种子

7）观赏价值

3、如何理解组织培养在生物技术中的作用？

生物技术的核心是基因工程2p为基因工程提供受体。在细胞工程育种中诱变单倍体育种。

4、简述植物组织培养的理论依据？在组培工作中有何作用？

植物细胞全能性

指导作用，如：加激素诱导、培养基的营养提供和离体的植物组织等

5、植物组培的优点

优点：1）实验材料来源单一，无性系遗传特性一致：遗传性状高度一致 2）生物技术的基础

3）可持续运行、周年实验或生产

4）生长周期短、生长速度快、重复性好：几何级数大量繁殖

5）技术含量高、误差小、人工控制能力强：成分，条件

缺点：成本比田间种植高；不能替代田间试验

6、在组培中的常用灭菌方法有哪些？有何特点？

物理：干热灭菌烘烤

灼烤

湿热灭菌（高压蒸锅）

射线灭菌

过滤灭菌

化学：84消毒液，福尔马林

酒精，高锰酸钾

H2O2,次氯酸钡

升汞，漂白粉

7、组培的环境条件主要指哪些？植物离体培养的环境条件以及对培养的影响？

光线（光周期，光强，光质）；温度（25），培养基，气体，湿度，ph

（6.5-7）渗透压

光——形态健长温度——生长速度 ph——养分吸收渗透压——植物<基8、植物组培实验室的基本组成以及要求？植物组培室的常用设备和器械有哪些？

准备室，接种室，培养室，驯化室，其他培养室

准备室：1）洗涤室大水槽，浸泡池，晾瓶架，烘箱，注意防滑，排水通畅 2）药品室干燥，通风，避免光照

3）称量间

4）缓冲间

5）培养基配置室

6）灭菌室

接种室：无菌

培养室：保持清洁，控制污染，有光照控温设备和定时设备，消毒，避免虫类侵杂

驯化室：一般为温室大棚

高压蒸汽灭菌锅，烘箱，微孔过滤灭菌器，紫外线杀菌灯，酒精灯，电热灭菌器

研钵，低速离心机，超净工作台，解剖镜，接种工具，培养架，培养箱，摇床，称量设备，加热器，冰箱和冰柜，酸度计

9、固体培养基的优缺点

优点：操作简便，通气问题易于解决，便于观察

缺点：不能充分利用培养基中的养分，排出的有害物质造成毒害作用10、培养基的重要成分包括哪几类？在离体培养中的作用是什么？

水，无机盐，有机物，激素及培养基的支持材料

无机：提供除了C源以外几乎所有营养元素

有机：碳源，维生素以的

激素：对2w生长分化起决定性作用

支持物：形成固定培养基

11、组织的过程包括哪些步骤？

取材，清洗，灭菌，接种，培养，驯化，移栽

12、简述植物细胞全能性的实现途径，植物细胞表现出全能性的必要条件是什么？

脱分化，再分化的途径

条件：离体的，有激素（无菌的）

13、如何配制？为什么在配制培养基时先要配成较浓的混合母液？

配制母液大量元素一定量母液加入0.7%琼脂 3%糖

有机物

激素

微量元素

铁盐

混合，定容，定ph，分装，灭菌

一次配制多次使用，准确性强

14、在筛选培养基配方时，为什么首先考虑生长调节物质？如何调节离体植物

的形态发生根据是什么?

生长调节物质在2p中最为重要，起决定作用

生长素：促进细胞生长分裂，促进生根，抑制脱落等

细胞分裂素：影响细胞分裂，顶端优势的解除，和芽的分化

赤霉素：伸长

15、在2p中，为什么要进行一系列的消毒灭菌并且要求无菌操作？

培养基营养物质浓度高，细菌生长速度快

外界细菌无处不在，有细菌会影响值得题营养吸收形成竞争

16、选择外植体是应该注意哪些问题？对于木本植物为什么要考虑其发育阶

段？

①植物种质选择：生长快

②外植体的增殖能力：强

③外植体的大小：0.5-1cm

④外植体的幼化程度：幼年植物，较低部位

⑤取外植体的季节和时间：春夏季，中午

⑥木本材料的特殊性：纯系组培材料难以获得，年龄效应，位置效应，发育阶段难培养

17、外植体表面灭菌常用的化学药品有哪些？

84消毒液，酒精，高锰酸钾，双氧水

18、外植体编码灭菌程序及灭菌方法如何进行外植体表面灭菌处理？

选取，清洗，表面灭菌，冲洗（无菌水）