植物组织培养常见问题及对策

植物组织培养常见问题及对策
植物组织培养常见问题及对策

植物组织培养常见问题及对策

摘要:本文从植物组织培养中常见的问题污染、玻璃化、褐化、生根难、炼苗难等问题进行阐述,并提出相应的解决办法,为以后的组培奠定基础。

关键词:组织培养;问题;对策

Plant tissue culture common problems and countermeasures Abstract: this article from the plant tissue culture of common problem pollution vitrification Browning tried hard to take root seedlings paper describes problems, and puts forward the corresponding solutions for the future of tissue, lay the foundation Keywords: tissue culture; Problem; countermeasures

引言

植物组织培养技术,作为现代生物技术的一个重要手段,已在工厂化育苗、种苗脱毒复壮、遗传育种、种质资源的保存与交换等领域得到了广泛应用。在近几年开展植物组培快繁技术研究和生产过程中,发现有几个问题较常见,有时会严重影响工作效率和进展,降低组培快繁的经济效益。现将这些问题及解决对策总结如下。

1污染

组织培养是在无菌条件下进行的,在培养过程中若有微生物污染,组培将无法进行。对于工厂化育苗来说,污染往往是影响生产任务按时完成的主要原因。1.1产生污染的因素

1.1.1外植体

通常多年生的木本材料比1—2年生的草本材料带菌多;老的材料比嫩的带菌多;田间生长的材料比温室的带菌多;带泥土的材料比清洁的带菌多。18中以雨季的材料带菌多,1 d中以中午阳光最强时的材料带菌少。

1.1.2培养基

高压蒸汽灭菌的温度、压力、时间和正确使用情况,以及过滤灭菌中过滤膜孔径、过滤灭菌器械的灭菌处理、过滤灭菌操作等均影响培养基的灭菌效果。1.1.3操作环节

接种室是否清洁、干燥、密封,是否经常用紫外线灯照射、甲醛熏蒸、70%酒精喷雾杀菌等,操作是否熟练。

1.1.4培养环境

培养室要求清洁、密闭,每天用70%酒精喷雾除菌、降尘,每周用少量甲醛熏蒸灭菌,如有空气过滤装置效果更好。培养室相对湿度太高时,污染加重。1.2防止和克服污染的措施

1.2.1接菌室的灭菌

在每次接种前半个小时,用20%的新洁尔擦洗室内设备、工作台面,再用紫外线灯照射20 min。使用前还可以喷洒70%的乙醇,使空气中灰尘迅速下降。在进行组培时。除了培养基、接种材料、器皿和用具保证无菌外,同时在接种时还需要严格进行无菌操作[8]。

1.2.2植物材料的选择及防止污染

由于不同的植物材料品种,不同的取材部位、取材大小、取材年龄以及取材肘期,其带菌量不同,为此在取材时应仔细选择,以减少污染的发生[4]。一般在春季采集生长健壮的材料为佳,在连续晴天的中午取材,选取洁净、生长旺盛的部位,现取现灭菌。以木本植物为培养材料时,要采取一些预防措施,尽量避免材料带菌。如外植体生长环境较脏,可在室内或无菌条件下对枝条进行液体培养催芽,即用刷子沾少量的洗衣粉或肥皂稀溶液把枝条刷洗干净,进行水培或者液体培养,选择新抽生的嫩枝或者嫩芽作为外植体,可降低污染率。或者在无菌条件下对采自田间的枝条进行暗培养,待抽出徒长的黄化枝条时取材,可有效减少污染。

2 玻璃化

2.1玻璃化苗的特征和危害

在进行组织培养时,经常会发现试管苗生长异常,表现为试管苗叶、嫩梢水渍状或呈水晶状透明或半透明;整个植株矮小肿胀、失绿;叶片皱缩成纵向卷曲,脆弱易碎。这种现象称为“玻璃化”,这种苗称为玻璃化苗[8]。玻璃化苗中因体内含水量高,干物质、叶绿素、蛋白质、纤维素和木质素含量低,角质层、栅栏组织等发育不全,表现为光合能力和酶活性降低、组织畸形、器官功能不全、分

化能力降低、生根困难、移栽后很难成活。玻璃化苗在植物组培中很普遍,有时多达50%以上,严重影响繁殖率,造成人、财、物的极大浪费。

2.2玻璃化苗的成因

琼脂和蔗糖浓度与玻璃化苗的比例呈负相关,琼脂或蔗糖浓度越高,玻璃化苗的比率越低。培养基的水势影响玻璃苗的形成,液体培养是导致玻璃化的主要原因,只要降低培养容器的相对湿度,就可以降低玻璃化苗的比例,试管苗玻璃化可能是培养材料对培养基内水分状态不适应的一种生理变态。培养基中BA浓度和培养温度与玻璃化呈正相关,乙烯对玻璃化的影响,与改变组织的生理生化及纤维结构有关。玻璃化苗也是培养瓶内气体与外界交换不畅造成的,密闭的封口材料是导致玻璃化的原因之一。

2.3防止和克服玻璃化苗的措施

2.3.1增加培养基硬度

在固体培养时,适当增加琼脂的浓度,并提高琼脂的纯度,都可增加培养基的硬度,从而造成细胞吸水阻遏,降低玻璃化。

2.3.2适当提高蔗糖浓度

提高培养基的糖浓度,可提高渗透压,降低培养基的渗透势,减少培养材料水分的获得。

2.3.3改善培养瓶的通气条件

用有透气口的封口膜封瓶口或者用有透气垫的瓶盖封瓶口。

2.3.3培养温度及光照条件的调节

适当降低培养瓶内温度和增加自然光照,能促进木质化,抑制玻璃化。2.3.4调节培养物质

增加培养基中Ca、Mg、Mn、K、P、Fe元素的含量,降低N和Cl元素的比例,特别是降低氨态氮的浓度,提高硝态氮的含量。

2.3.5降低BA或者其他细胞分裂素的浓度

降低BA或者其他细胞分裂素的浓度是克服和减少玻璃化苗的重要措施。2.3.6添加物

在培养基中添加活性碳、马铃薯汁、间苯三酚等可有效地减轻和防止玻璃化,定期检查操作台,定期对培养室消毒。

3 褐化

3.1发生形式

细胞受胁迫条件或其他不利条件影响而死亡或细胞发生自然死亡;材料伤口分泌的酚类物质,在多酚氧化酶作用下氧化为醌类物质形成的。

3.2影响因素

外植体、培养基、pH值、培养条件、其他。

3.3解决途径

3.3.1选取适宜的外植体。

一般木本植物的酚类化合物较草本高,组培时木本植物更易褐化;外植体的老化程度越高,其木质素的含量也越高,也越易褐化,成龄材料一般比幼龄材料褐化严重;切口越大,酚类物质的被氧化面积也越大,褐化程度就会越严重;由于植物体内酚类化合物含量和多酚氧化酶的活性在不同的生长季节不同,一般在生长季节含较多的酚类化合物,在取材部位上存在幼嫩茎尖较其他部位褐化程度严重。

3.3.2选取适宜的培养基

(1)利用抗氧化剂、吸附剂。抗氧化剂能够阻止多酚氧化物对酚类物质的氧化作用,减少褐变。目前常用的抗氧化剂有硫代硫酸钠、植酸(PA)、抗坏血酸(Vc)、过氧化氢、半胱氨酸等,吸收剂有活性炭(AC)和PVP(聚已烯吡喀烷酮)。抗氧化剂要注意分次使用,应注意有些抗氧化剂会对培养物产生毒害作用,要避免长期在含这些抗氧化剂的培养基中培养,如果先期褐变得到了控制,就应该从培养基中除去抗氧化剂。杨薇红等在亚洲百合接种前用50mg/LVc浸泡外植体2h及在之后的继代培养中加入150mg/LPVP以抑制组培苗褐变现象的发生[11]。张红对库拉索芦荟组培中的褐变现象,培养基中加入活性炭500.0mg/L,环境温度控制在25℃有利于减轻褐变[12]。

(2)琼脂量的减少、较低的pH值利于减少褐变。

(3)培养基中适宜的细胞分裂素浓度可以减轻或抑制褐变。这在很多植物的组培研究中都得到证实,张红在库拉索芦荟组培中的褐变现象及防止试验中也表

明,适宜的6-BA浓度(2.0mg/L)对库拉索芦荟的褐变现象有较好的抑制作用。3.3.3选取适宜的培养条件。

试验证明适度的低温、初培暗光或弱光培养可抑制酚类的氧化。陈红等在试验中,低温预处理对刺梨花药愈伤组织诱导有显著的影响,以低温处理3d,花药愈伤组织诱导率最高,褐化率最低[13]。赵伶俐等以蝴蝶兰R4品种叶片为外植体,研究不同时间的黑暗预处理对褐化率、多酚氧化酶(PPO)活性和总酚含量的影响。结果表明,黑暗预处理能减轻褐化[14]。

3.3.4其他方法。

热击处理,采用45℃以上的短时间高温处理能够使多酚氧化酶失去活性,从而达到抗褐变的目的,另外适度缩短继代周期,可以从一定程度上使褐变减轻。

4 生根难

组培过程中,常碰到扩繁易、生根难的植物。组培生根,多数是愈伤组织生根,愈伤组织过大、激素配比不合理、温度过高过低、光照强度时间长短不合理、分化苗玻璃化,都能影响组培苗生根。所以对快繁物种,应多设激素水平梯度,选出最佳分化、生根激素浓度配比。然后合理控制温度光照。因为各物种间对光、温、激素种类和浓度要求差别很大,所以不能一概而论。研究者应根据自己的实际情况,采取适当措施。

5 炼苗难

扩繁工作做的再好,炼苗这关把握不好,也将功亏一篑。首先应检查塑料大棚主体结构设计是否科学,棚内遮荫、保温、微喷设施是否配套,布局是否合理,白天温度应保持在l8℃一25℃,湿度控制在80% 9o%。其次,炼苗用培养基质配方是否合适,是否消过毒,培养基质透气保水性能如何。再次,要抓住最佳炼苗时机,一般在分化苗接人生根培养基l5—20天,小苗生出3—5·个白色细根,根长1 2em,此时应是炼苗的最佳时机。如果生根阶段培养时间过长,生出的根系颜色变褐、变黑时再炼苗,小苗成活率会明显降低。因为变褐、变黑的根系已经丧失了活力,在基质中逐渐变腐死亡。最后,操作人员是否严格按要求炼苗,是否定期喷药防治病害等,都将对炼苗工作的顺利完成产生重大影响。

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植物组织培养试题与答案(集合版)

植物组织培养练习题 1.植物组织培养:指要人工控制的条件下,将植物体的任何部分,或器官、或组织、或细胞, 进行离体培养,使之发育形成完整植物体。所谓人工控制的条件,即营养条件和环境条件; 植物体的任何一部分是指根、茎、叶、花、果、实以及它们的组织切片和细胞。 2.愈伤组织培养:将外植体接种在人工培养基上,由于植物生长调节剂的存在,而使其细胞 脱分化形成愈伤组织,然后通过再分化形成再生植株。 3.外植体:植物组织培养中的各种接种材料,包括植物体的各种器官、组织、细胞和原生质 体等。 4.脱分化:一个已停止分裂的成熟细胞转变为分生状态,并形成未分化的愈伤组织的现象。 5、接种:把经过表面灭菌后的外植体切碎或分离出器官、组织、细胞,转放到无菌培养基上的 全部操作过程。 6、褐变:外植体在培养过程中体内的多酚氧化酶被激活,使细胞里的酚类物质氧化成棕褐色的醌类 物质,这种致死性的褐化物不但向外扩散使培养基逐渐变成褐色,而且还会抑制其他酶的活性,严重影响外植体的脱分化和器官分化,最后变褐而死亡的现象。 二填空 植物组织培养根据培养方式分为固体培养和液体培养。 2、植物组织培养类型分为愈伤组织培养、器官培养、胚培养、细胞和原生质体培养。 3、组织培养的主要应用领域有快速繁殖、脱毒、体细胞无性系变异和新品种培育、单倍体育种、种质保存、遗传转化、次生代谢物的生产等几个方面。 4、茎尖培养根据培养目的和取材大小可分为快速繁殖和脱毒培养两种类型。 5、一般组织培养的几道工序如下:培养器皿的清洗、培养基的配制、分装和高压灭菌;无菌操作——材料的表面灭菌和接种,培养;试管苗的驯化、移栽与初期管理。 6、在进行植物组织培养室设计时,其设计应包括洗涤室、准备室、灭菌室、无菌操作室、培养室、细胞学实验室、摄影室等分室,另加驯化室、温室和大棚。 7、培养基的成分主要包括无机营养、氨基酸、有机附加物、维生素、糖、琼脂、激素、活性炭、PH。 8、植物器官培养主要是指植物的根、茎、叶、花器和幼小果实的无菌培养。 9、细胞全能性是指植物的每一个细胞都携带有一完整的基因组,并具有发育成完整植株的潜在能力。 10、玻璃化现象是指试管苗的一种生长失调症状,当植物材料进行离体繁殖时,有些培养物的嫩茎、叶片往往会出现半透明状和水渍状,这种现象称为玻璃化。其苗称为玻璃化苗。

植物组织培养报告

植物组织培养报告内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

大蒜茎尖的组织培养 谢婷婷江宋青万嫣文吕凌宇一、实验目的 掌握植物组织培养的相关理论知识及操作方法; 通过自行设计并完成实验,提高动手能力和思维能力; 利用植物细胞的全能性,使大蒜茎尖经过脱分化作用形成愈伤组织,再分化为有结构的组织和器官,最终增殖培育出大量品质优良的大蒜试管苗。二、实验原理 植物组织培养是利用植物细胞的全能性原理。植物组织培养是在无菌环境下,将离体的植物器官、组织以至单个细胞,在人工配置的培养基上培养,使其能够继续生长,甚至分化发育成一完整植株的过程。植物的组织在培养条件下,原来已经分化停止生长的细胞,又能重新分裂,形成没有组织结构的细胞团,即愈伤组织。这一过程称为“脱分化”。已经脱分化的愈伤组织,在一定条件下,又能重新分化形成输导系统以及根和芽等组织和器官,这一过程称“再分化”。 三、实验材料、试剂和器材 1 供试材料 以购于府前菜场的大蒜为实验材料,实验在丽水学院生态学院组培实验室进行。 2 仪器与设备 超净工作台、培养事、电子天平、烧杯、容量瓶、玻璃棒、量筒、移液

管。 3 试剂 70%酒精、95%酒精、0.1%升汞、蔗糖、琼脂条、6-BA(1.5 mg/L;2.0 mg/L)、2,4-D(2.0 mg/L)、NAA(1.0 mg/L;)、IBA(2.0 mg/L)、10倍的大量元素、100倍的微量元素、100倍的铁盐、100倍的有机物。 四、实验步骤 1.培养基的配制及灭菌 诱导培养基:MS+6-BA 2.0 mg/L+2,4-D 2.0 mg/L 出芽培养基:MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L 生根培养基:MS+IBA 2.0 mg/L (1)将MS母液(10倍的大量元素、100倍的微量元素、100倍的铁盐、100倍的有机物)按顺序排列、检查是否失效。 (2)在装有3/4蒸馏水的容器中加入0.7%琼脂和3%蔗糖,加热溶化。(3)依次吸取适量各种母液移到容器中。 (4)用蒸馏水定容到相应体积。 (5)调节pH值(用0.1M的NaOH或HCl调节)至5.8-6.0。 (6)向培养基中加入适量激素。 (7)将配制好的培养基进行分装(20-30ml/瓶)。 (8)用两层称量纸包扎瓶口,并用橡皮筋扎牢,然后在高压灭菌锅中121 ℃下灭菌 20 min 。取出三角烧瓶放在台子上,冷却后备用。接种操作所需的一切用具(烧杯、培养皿、灭菌水等),需同时灭菌。 (9)将灭菌后的培养基于常温下放置一星期,观察有无污染。

植物组培培养基的成分

植物组培培养基的成分 培养基是人工配制的,满足不同材料生长,繁殖或积累代谢产物的营养物质。在离体培养条件下,不同种类植物对营养的要求不同,甚至同一种植物不同部位的组织以及不同培养阶段对营养要求也不相同。筛选合适的培养基是植物组织培养极其重要的内容,是决定成败的关键因素之一。 大多数植物组织培养基的主要成分是无机营养物质(大量营养元素和微量营养元素)、碳源、有机添加物、植物生长调节剂和凝胶剂。一些组织可以生长在简单的培养基上,这些培养基只含无机盐和可利用的碳源(蔗糖),但大多数组织必须在培养基中添加维生素、氨基酸和生长物质,而且经常还将一些复合的营养物质加入到培养基中,这种由“化学定义”的化合物组成的培养基称为“合成”培养基。 人们已设计了许多培养基用于特殊组织和器官的培养。 怀特培养基是最早的植物组织培养基之一,最初作为根培养的培养基。为了诱导培养组织器官发生和再生植株,广泛使用含有大量无机盐成分的MS(Murashige和Skoog,1962)和LS(Linsmaier 和Skoog,1965)培养基。原本为细胞悬液或愈伤组织培养而设计的B5培养基,经过改良后,被证实有利于原生质体培养。同时,B5培养基也被用于诱导原生质体再生植株。尽管Nitshch(1969)为花药培养设计的培养基仍然使用频繁,但另一个称为N6的培养基,专门用于禾谷类花药培养和其他组织培养。类似的,N6培养基越来越多地

用于大豆、红三叶草和其他豆科植物的培养。该培养基营养成分促进胚性细胞和原生质体再生细胞快速生长。使用这些培养基成功的原因很可能是营养元素的比例和浓度基本上满足不同培养体系中细胞或组织生长和分化的最适需要。 植物组织培养基中无机和有机成分的浓度用质量浓度(mg/L 或ppm,但现在习惯用mg/L)或物质的量浓度(mol/L)表示。按照国际植物生理学协会的推荐,应该用mol/L表示大量营养元素和有机营养成分浓度,用μmol/L表示微量营养元素、激素、维生素和有机成分浓度。用物质的量浓度的优点是,每一种化合物每一摩尔的分子数是常数,所以按照特定培养基配方配制培养基时,无论无机盐化合物的水分子数为多少,原物质的量浓度都可以使用。但是,用质量浓度来表示浓度的话,就不能不考虑无机盐化合物的水分子数目了。 1、水分 水分是植物体的主要组成部分,也是一切代谢过程的介质和溶媒,在植物生命活动过程中不可缺少。配制培养基母液时要用蒸馏水或纯水,以保持母液及培养基成分的精确性,防止储藏过程中发霉变质。研究培养基配方时尽量用蒸馏水,以防成分的变化引起不良效果。而在大规模工厂化生产时,为了降低生产成本,常用自来水代替蒸馏水。如自来水中含有大量的钙、镁、氯和其他离子,最好将自来水煮沸,经过冷却沉淀后再使用。

植物组织培养 考试复习题.doc

植物组织培养考试复习题 植物组织培养 绪论P1 第一章植物组织培养的基本原理P3 第二章植物组织培养的基本原理P6 第三章植物器官和组织培养P口 第四章胚胎培养及离体授粉P16 第五章花药和花粉培养P20 第六章植物细胞培养P24 第八章原生质体培养P27 第九章植物离体繁殖P30 第十章无病毒苗木培育P33 植物组织培养基本操作P35 1 绪论 植物组织培养的概念植物组织培养是在无菌和人工控制的环境条件 下,利用适当的培养基,对离体的植物器官、 由于培养的植物材料已脱离母体,乂称为植物离体培养(Plant culture in vitro)o 广义:对植物的器官、组织、细胞及原生质体进行离体培养技术植物组织培养

狭义:对植物的组织(分生组织、表皮组织、薄壁组织等)及培养产生 的愈伤组织进行离体培养。 1.无菌:使培养器皿、器械、培养基和培养材料等处于无真菌、细菌、病毒等微生物的状态,以保证培养材料在培养器1111中正常生长和发育。 2.人工控制的环境条件:对光照、温度、湿度、气体等条件进行人工 控制,以满足植物培养材料在离体条件下的正常生长和发育。 3.外植体:由活体(in vivo)植物体上提取下來的,接种在培养基上的无菌细胞、组织、器官等。(植物组织培养中,使用的各种器官、组织和 细胞统称为外植体。) 4.愈伤组织:外植体因受伤或在离体培养时,其未分化的细胞和已分 化的细胞进行活跃的分裂增殖而形成的一种无特定结构和功能的组织。 (在人工培养基上由外植体上形成的一团无序生长状态的薄壁细胞。)植物组织培养的特点 植物组织培养的主要特点是采用微生物学的实验手段来操作植物离体 的器官、组织和细胞。具体特点表现在: 1)组织培养的整个过程都是在无菌条件下进行的,外植体、培养基、接种环境都须经过无菌处理。 2)组织培养在多数情况下是利用成分完全确定的人工培养基进行的, 除少数特殊情况(进行营养缺陷型突变细胞的筛选)夕卜,素、微量元素、有机物和植物激素,培养基的PH和渗透压也是人为设定的。因此,在组织下也能再生完整植株。14)组织培养物通过连续继代培养可以不断增殖,

组织培养实验报告

植物组织培养实验报告 一、实验目的 1.掌握无菌操作的植物组织培养方法; 2.通过配置ms培养基母液,掌握母液的配置和保存方法; 3.通过诱导豌豆根、茎、 叶形成愈伤组织学习愈伤组织的建立方法; 4.通过诱导豌豆茎、叶形成愈伤组织学习愈伤组织的建立方法; 5.了解植物细胞通 过分裂、增殖、分化、发育, 最终长成完整再生植株的过程, 加深对植物细胞的全能性的理 解。 二、实验原理(一)植物组织培养 植物组织培养是把植物的器官,组织以至单个细胞,应用无菌操作使其在人工条件下, 能够继续生长,甚至分化发育成一完整植株的过程。植物的组织在培养条件下,原来已经分 化停止生长的细胞,又能重新分裂,形成没有组织结构的细胞团,即愈伤组织。这一过程称 为“脱分化作用”,已经“脱分化”的愈伤组织,在一定条件下,又能重新分化形成输导系统 以及根和芽等组织和器官,这一过程称“再分化作用”。(二)植物细胞的全能性 植物细胞的全能性即是每个植物的本细胞或性细胞都具有该植物的全套遗传基因,在一 定培养条件下每个细胞都可发育成一个与母体一样的植株。(三)组织的分化与器官建 成 外植体诱导出愈伤组织后,经过继代培养,可以在愈伤组织内部形成一类分生组织即具 有分生能力的小细胞团,然后,再分化成不同的器官原基。有些情况下,外植体不经愈伤组 织而直接诱导出芽、根。 (四)培养基的组成 培养基中各成分的比例及浓度与细胞或组织的生长或分化所需要的最佳条件相近,似成 功地使用该培养基进行组织培养的主要条件。营养培养基一般由无机营养、碳源和能源、维 生素、植物激素(生长调节剂)和包括有机氮、酸和复杂物质的添加剂组成。 三、实验器材 高压灭菌锅、超净工作台、烘箱、培养室镊子、记号笔、橡皮筋、玻 璃器皿、三角烧瓶、烧杯、量筒、剪刀、棉塞、绳子、牛皮纸、酒精灯、喷雾器等。 四、实验材料 豌豆种子 五、实验药品 药品、70% 酒精、 0.1% 升汞、ms培养基、蒸馏水、naoh、 84消毒液、蔗糖、琼脂 等。 六、实验步骤 (一)培养基母液的配制 表1.ms培养基个成分的含量(单位:mg/l) 表2.ms培养基所需母液以及扩大倍数 名称大量元素微量元素 ca盐 mg盐 fe盐有机肌醇激素 扩大倍数 50 50 50 50 50 100 100 100 定容体积(ml) 500 500 500 500 500 200 200 50 吸取毫升数/l 20 20 20 20 20 10 10 5 (注:吸取毫升数为每升培养基所吸取的母液的体积) 表3.配制母液所需的药品及称取量

植物组织培养研究进展

植物组织培养研究进展 摘要 植物组织培养技术作为一种科研手段,发展异常迅猛。从组织培养的原理、培养过程中遇到的问题以及前景和展望这3方面综述了我国近几年植物组织培养的新研究。 关键词: 组织培养;存在问题;措施;发展 20 世纪后半叶,植物组织培养发展十分迅速,利用组织培养,不仅可以生产大量的优良无性系,并可获得人类需要的多种代谢物质;细胞融合可打破种属间的界限,克服远缘杂交不亲和性障碍,在植物新品种的培育和种性的改良中有着巨大的潜力;还可获得单倍体、三倍体及其它多倍体、非整倍体;组织培养的植物细胞也成为在细胞水平上分析研究的理想材料[1]。因此,植物组织培养广泛应用于植物科学的各个分支,如植物学、植物生理学、遗传学、育种学、栽培学、胚胎学、解剖学、病理学等,并广泛应用在农业、林业、医药业等多种行业,产生了巨大的经济效益和社会效益,被认为是一项很有潜力的高新技术。 1组织培养的基本原理 1.1植物组织培养的概念 植物组织培养技术是指在无菌条件下,将离体的植物器官(如根尖、茎尖、叶、花、未成熟的果实、种子等)、组织(如形成层、花药组织、胚乳、皮层等)、细胞(如体细胞、生殖细胞等)、胚胎(如成熟和未成熟的胚)、原生质体培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱发产生愈伤组织或潜伏芽等,或长成完整的植株的技术[2]。 1.2植物组织培养的依据 植物组织培养的依据是植物细胞“全能性”及植物的“再生作用”。1902年,德国著名植物学家GHaberlanclt根据细胞学理论[3],大胆地提出了高等植物的器官和组织可以不断分割,直到单个细胞,即植物体细胞在适当的条件下具有不断分裂和繁殖,发育成完整植株的潜力的观点。1943年,美国人White在烟草愈伤组织培养中, 偶然发现形成一个芽, 证实了GHaberlanclt的论点[4]。在许多科学家的努力下,植物组织培养技术得到了迅速发展,其理论和方法趋于完善和成熟,并广泛应用产生了巨大的经济效益和社会效益。 1.3培养基的选择 组织培养的基础培养基有MT、MS、SH、White等[5]。由于不同植物所需要的生长条件有所不同,会对培养基做一些不同的处理,一般采用较多的是MS。组织培养采用固体培养基的较多,但只有在植物周围的营养物和激素被吸收,如果其他残留的培养基也能被利用,对工厂化生产的成本减少方面有很大的帮助。董雁等[6]利用回收转换后废弃的继代培养基,加入原继代培养基30 %浓度母液的培养基,培养效果与原继代培养基的基本相同,说明继代培养基再利用是可行的,这为规模化组培育苗开辟了新的途径。杜勤[7]等在无外源激素条件下,研究液体和固体培养基对黄瓜子叶培养器官分化的影响,结果用液体培养基直接诱导花芽率更高,分化高峰期出现的时间也更早,说明液体培养基对外植体的生长更有利,只是固体培养基更易操作而被较广泛应用。 2植物组织培养过程中存在的问题 2.1 污染问题 组织培养过程中的污染包括内因污染和外因污染。内因污染指由于外植体的表面或者内部带菌而引起的污染;外因污染则是主要由环境污染和操作不当引起,是指在接种或培养过程中病菌入侵,例如培养基、接种工具和接种室消毒不严格以及操作不规范等[8]。 针对植物组织培养中污染产生的原因,应从以下2个方而着手来控制污染。一是控制外植体自身带菌,外植体的表而带菌可以经过一系列的杀菌处理来减少;而外植体的内部带菌是不

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植物组织培养试题库 一、名词 外植体:在植物组织培养过程中,由植物体上切取的根、茎、叶、花、果、种子 等器官以及各种组织、细胞或原生质体等统称为外植体。 热处理脱毒:利用病毒和植物细胞对高温忍耐性不同,选择适当的高温处理染病 植株,使植株体内的病毒部分或全部失活,而植株本身仍然存活。 平板培养法:是把单细胞悬浮液与融化的琼脂培养基均匀混合,平铺一薄层在培 养基底上的培养方法。 消毒:指杀死、消除或充分抑制部分微生物,使之不再发生危害作用。 玻璃化现象:在长期的离体培养繁殖时,有些试管苗的嫩茎、叶片呈现半透明水
渍状,这种现象称为玻璃化。 脱毒苗:是指不含该种植物的主要危害病毒,即经检测主要病毒在植物内的存在 表现阴性反应的苗木。 灭菌:是指用物理或化学的方法,杀死物体表面和孔隙内的一切微生物或生物体,
即把所有生命的物质全部杀死。 褐变:是指外植体在培养中体内的多酚氧化酶被激活,使细胞里的酚类物质氧化
成棕褐色的醌类物质,有时使整个培养基变褐,从而抑制其他酶的活性,影响 材料的培养。 微尖嫁接:指在人工培养基上培养实生砧木,嫁接无病毒茎尖以培养脱毒苗的技 术。主要程序:无菌砧木培养—茎尖准备—嫁接—嫁接苗培养—移栽。 植物细胞全能性:一个生活的植物细胞,只要有完整的膜系统和细胞核,它就会 有一整套发育成一个完整植株的遗传基础,在适当的条件下可以通过分裂、分化 再生成一个完整的植株。 人工种子:将组织培养产生的体细胞胚或不定牙包裹在能提供养分的胶囊里,再 在胶囊的外面包上一层具有保护功能和防止机械损伤的外膜,形成一种类似自然 种子的结构。 试管苗驯化:植物组织培养中获得的小植株,长期生长在试管或三角瓶内,体表 几乎没有保护组织,生长势弱,适应性差,要露地移栽成活,完成由“异养”到 “自养”的转变,需要一个逐渐适应的驯化过程。 器官培养:植物的根、茎、叶、花器(包括花药、子房)和幼小果实的无菌培 养。 微体嫁接:指将 0.1-0.2mm 的茎尖作为接穗,嫁接到由试管中培养出来的无菌 实生砧木上,继续进行试管培养,愈合成为完整的的植株。 快速繁殖(微繁殖): 用组织培养的方法,使植物的部分器官,组织迅速扩大培养, 并移植到温室或农田繁殖出大量幼苗的繁殖方法. 脱分化:将已分化组织的已停止分裂的细胞从植物体的抑制性影响下解脱出来, 恢复细胞的分裂活性.一个成熟的细胞转变为分生状态的过程叫脱分化. 原生质体融合(体细胞杂交):就是使分离下来的不同亲本的原生质体,在离体条 件下通过诱导发生的质膜融合进而细胞核融合,像性细胞受精作用那样互相融合 成一体的现象. 愈伤组织培养:是指将母体植株上的外植体,接种到无菌的培养基上,进行愈伤组 织诱导,生长和发育的一门技术
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植物组织培养实验报告

植物组织培养实验报告 学院:生命科学技术学院 班级:11生物技术(制品) 学号:2011192017 姓名:李鹏

植物组织培养实验报告 实验一植物组织培养母液的配制 一、实验目的 1.了解植物组织培养基本培养基的组分及其作用。 2.学习掌握植物组织培养MS培养基的配制方法。 二、实验原理 培养基是植物组织培养中离体组织赖以生存和发育的条件。大多数培养基的成分是有无机盐、有机化合物(碳源、维生素、肌醇、氨基酸等)、生长调节物质、水分和其他附加物等五大类物质组成。 无机盐类由大量元素和微量元素组成。大量元素中,氮类化合物主要以硝酸类和铵类化合物的形式存在,但在培养基中多用硝酸类,也可以将硝酸类和铵类混合使用;磷和硫常用磷酸盐和硫酸盐来提供;钾是培养基中主要的阳离子;钙、钠、镁的需要量较少。微量元素包括碘、锰、铜、锌、钴、铁。培养基中的铁离子,大多数以螯合物的形式存在,即硫酸亚铁与乙二胺四乙酸二钠的混合。 有机化合物包括碳源、维生素、肌醇、氨基酸等。培养中的植物组织和细胞的光合作用较弱,因此,需要在培养基中附加一些碳水化合物物来提供营养需要。培养基中的碳水化合物通常为蔗糖。蔗糖除了作为培养基的碳源和能源外,对维持培养基的渗透压也起着重要的作用。在培养基中加入维生素有助于细胞的分裂和增长。一般包括VB1、B6、烟酸、生物素、叶酸、泛酸钙、VC。肌醇在糖类的相互转化、维生素和激素的利用等方面具有重要的催进作用。 常用的植物生长调节物质包括以下三类:①生长素类:吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、二氯苯氧乙酸(2,4-D)②细胞分裂素:玉米素(ZT)6-苄基嘌呤(6-BA)和激动素(KT)。③赤霉素:组织培养中使用的赤霉素只有一种,即赤霉酸(GA3)。 培养基中的其他附加物包括人工合成和天然的有机物附加物。其中最为常见的为酵母提取物。琼脂作为培养基的支持物,也是最常用的邮寄附加物,他可以是培养基呈固体状态,以利于组织和细胞的培养。 植物组织培养是否成功,在很大的程度上取决于培养基的选择之上。目前普遍使用的是MS培养基。MS固体培养基可用于诱导愈伤组织,或用于胚胎、茎段、茎尖及花药的培养等。MS培养基的硝酸盐、钾和铵的含量略高于其他的培养基,也是它被普遍使用的原因之一。 三、实验材料、试剂、配方和仪器设备 1.试剂 NH 4NO 3 ,KNO 3 ,KH 2 PO 4 ,CaCl 2 ·2H 2 O ,MgSO 4 ·7H 2 O,FeSO 4 ·7H 2 O Na 2-EDTA,MnSO 4 ·4H 2 O,ZnSO 4 ·7H 2 O,H 3 BO 3 ,KI,Na 2 MoO 4 ·2H 2 O CuSO 4 ·5H 2 O,CoCl 2 ·6H 2 O,肌醇,甘氨酸,盐酸硫胺素,盐酸吡哆醇,烟酸, 蒸馏水。 2.仪器设备 电子天平,烧杯(50ml、100ml、500ml)量筒(1000ml、100ml、25ml),容量瓶(1000ml、500ml、100ml),移液管(10ml,5ml,1ml)试剂瓶,玻璃棒数支,药匙,称量纸等。

植物组织培养的研究进展和发展趋势

植物组织培养的研究进展和发展趋势 (甘肃农业大学生命科学技术学院植物生物技术,甘肃兰州730070) 摘要:植物组织培养是根据植物细胞具有全能性的原理而发展起来的一门生物技术。本文简要概述了植物组织培养的概念及研究进展,较全面的综述了植物组织培养新技术以及在快繁脱毒、育种、种质资源保存、次生代谢物提取、基因转化等方面的研究现状,最后展望了植物组织培养的发展趋势。 关键词:组织培养;研究进展;发展趋势 Research Progress in Plant Tissue Culture and trends (College of life science and technology of plant biotechnology of Gansu Agricultural University,gansulanzhou 730070) Abstract: Plant tissue culture plant cells are totipotent under the principle and developed a biotechnology. This article provides a brief overview of the concepts and plant tissue culture research, a more comprehensive overview of plant tissue culture propagation of new technologies as well as in detoxification, breeding, germplasm conservation, extraction of secondary metabolites, and other aspects of gene transfer research status , Finally, the future trends in plant tissue culture. Key words: organizational culture; research status; trends 引言 植物组织培养是20世纪之初,以植物细胞全能性为理论基础发展起来的一门新兴技术,是指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体,在人工配制的环境里培养成完整的植株,也称离体培养或植物克隆。自1902年德国科学家Haberlandt提出植物细胞具有全能性理论, 到1934 年美国White 等用番茄根进行离体培养证实这一观点以来,植物离体培养技术在基础理论和应用研究,已广泛应用到植物生理学、病理学、药学、遗传学、育种以及生物化学 等各个研究领域, 成为生物学科中的重要研究技术和手段之一[1]。近年来,随着 科学技术的不断发展,植物组织培养新方法和新技术不断涌现,研究重点也由器官、细胞水平向分子、基因方向转移。21世纪,生物技术是最有生命力的一门学科,而植物组织培养作为一种基本的试验技术和基础的研究手段,被认为具有巨大的潜力,现就植物组织培养技术研究进展做一简单综述。 1在植物育种上的应用 植物组织培养技术对培养有粮作物品种开辟了全新的途径。目前,国内外已

2010-2014植物组织培养高考题汇编(含详解)汇总

1.(2014广东卷)(16分)铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一,应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下: 在固体培养基上,PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图17所示,请回答下列问题: ⑴选用新生营养芽为外植体的原因是,诱导外植体形成PLBs的过程称。 ⑵与黑暗条件下相比,PLBs在光照条件下生长的优势体现在,,。 ⑶脱落酸(ABA)能提高生物碱含量,但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养,推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测,在设计实验方案是探讨了以下问题: ①ABA的浓度梯度设置和添加方式:设4个ABA处理组,1个空白对照组,3次重复。因ABA受热易分解,故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基后按比例加入。②实验进程和取样:实验50天完成,每10天取样,将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知,实验过程中还需测定的样品数为。 ③依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间:当某3个样品(重复样)的时,其对应的ABA浓度为适宜浓度,对应的培养时间是适宜培养时间。

【答案】(1)细胞分化程度低,容易诱导形成PLBs(2分);细胞的脱分化(2分)(2)生长起始快(2分),快速生长时间较长(2分);PLBs产量较高(2分);(3)①灭菌、冷却(2分);②75(2分);③PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大(3分) 【解析】(1)新生营养芽分裂能力强,全能性容易表达;根据题干可知,PLBs类似愈伤组织,外植体形成愈伤组织的过程是脱分化。(2)据图分析,光照下PLBs的重量高于黑暗条件下,原因可能是光照有利于细胞增殖、叶绿体的形成和进行光合作用制造有机物。(3)①由于ABA受热易分解,所以各种液体培养基灭菌后,冷却,再加入不同浓度的ABA ②根据题干可知,实验50天完成,每10天取样,需要取样5次,4个ABA处理组,1个空白对照组,3次重复,因此每次取样需要记录15个样品中的数据,共需要测定样品数75 ③适量的ABA可提高生物碱产量,当样品的平均值最大时,所对应的ABA浓度和时间为最适。 2.(2014江苏卷)(9分)为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题: (1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为。 (2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如右图所示。细胞干重在12d后下降的原因有;培养液中蔗糖的作用是、。 (3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经处理,会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目,压片前常采用纤维素酶和酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观察到染色体数为8n的细胞,合理的解释是、。 (4)为了更好地获得次生代谢产物,生产中采用植物细胞的固定化技术,其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有(填序号)。 ①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋②必须在光照条件下培养

植物组织培养实验报告

植物组织培养实验报告 摘要:以大豆子叶为外植体,在MS培养基上附加不同浓度、不同种类的植物激素,以研究不同激素组合和不同浓度对大豆子叶愈伤诱导率的影响,并练习无菌操作。实验结果显示第2组即MS+6-BA(2.0mg/L)+NAA(1.0mg/L)和第 3 组即MS+KT(0.5mg/L)+2,4-D(1.0mg/L) 培养基中愈伤组织诱导率较高,为较佳的愈伤组织诱导组合。 关键词:大豆;植物组织培养;无菌操作;愈伤组织 1.材料与方法 1.1实验材料:大豆子叶 1.2实验试剂与仪器 (1)试剂:75%酒精、MS干粉、蔗糖、琼脂、植物生长调节剂(NAA、2,4-D、KT、6-BA)、无菌水、升汞、NaOH溶液 (2)仪器:超菌净工作台、圆纸片、培养皿、封口膜、称量纸、千分之一天平、不锈钢杯子、移液枪、试管、高压灭菌锅、注射器、酒精灯、镊子、手术刀、搁置架、烧杯、电炉。 1.3实验方法 1.3.1培养基的配制与灭菌 1.3.1.1 配制培养基的准备阶段 (1)准备80个培养试管及封口膜,2个小培养皿、1个大培养皿,用洗衣粉、自来水洗净,再用蒸馏水把每个培养试管、润洗一下。带晾干后将试管编号1-80;(2)在称量纸上用百分之一天平分别称取1.5g 琼脂4份,7.5g 蔗糖4份,在烧杯里用千分之一天平上称取1.185g MS干粉4份(烧杯不要清洗);

(3)剪小圆纸片40,均分在两个小培养皿小能从中自由取出为宜;剪大圆纸片10,均分在两个大培养皿中。然后分别用报纸包好。 (4)把接种工具手术刀、镊子、剪刀等用报纸包好。 1.3.1.2 配制培养基 (1)在装有MS干粉的烧杯中按下表加入植物生长调节剂 实验所用的所有激素浓度均为0.5mg/mL 激素的加样量(ml) 编号培养基配置 6-BA NAA KT 2,4-D 1 MS+6-BA(1.0mg/L)+NAA(0.5mg/L) 0.5 0.25 2 MS+6-BA(2.0mg/L)+NAA(1.0mg/L) 1.0 0.5 3 MS+KT(0.5mg/L)+2,4-D(1.0mg/L) 0.25 0.5 4 MS+KT(1.0mg/L)+2,4-D(2.0mg/L) 0. 5 1.0 (2)用量筒量取250ml(稍多)蒸馏水,取一个不锈钢杯子加入150ml蒸馏水和称量好的琼脂,在电炉子加热沸腾2min,再加入混合好的MS培养基1号和蔗糖,混合沸腾2min,用剩余的蒸馏水定容至250ml; (3)当温度降到60℃左右时,将溶液pH 调至5.8,一般加4滴NaOH溶液即可;(4)取编号1-20的培养试管,用大量注射器以每瓶12.5ml 左右培养基分装在培养试管中,用封口膜封口,4支一捆捆扎好。 (5)用相同的方法配置2-4号培养基,并分装、捆扎。 1.3.1.3高压湿热灭菌 (1)将包好的接种工具,包好的培养皿,以及分装好的试管一起放到高温灭菌

植物组织培养MS培养基配方

植物组织培养MS培养基配方 (一)母液配制与保存 配制培养基时,如果每次配制都要按着杨成分表依次称量,既费时,又增加了多次称量误差。为了提高配制培养基的工作效率,一般将常用的基本培养基配制成10~200倍,甚至1000倍的浓缩贮备液,即母液。母液贮存于冰箱中,使用时,将它们按一定的比例进行稀释混合,可多次使用,并在配制较多数量的培养基时,降低工作强度,也提高试验的精度。 基本培养基的母液有四种:大量元素(浓缩20倍),微量元素(浓缩100倍),铁盐(浓缩200倍),除蔗糖之外的有机物质(浓缩100倍) 1大量元素 配制大量元素母液时要分别称量,分别溶解,在定容时按表1中的序号依次加入容量瓶中,以防出现沉淀。倒入磨口试剂瓶中,贴好标签和做好记录后,可常温保存或放入冰箱内保存。 表1大量元素母液(配1L20倍的母液) 序号成分配方浓度/(mg.L-1)称取量/mg 配1mL培养基吸取 量/mL 1 硝酸铵NH4NO3 1650 33000 50 2 硝酸钾KNO 3 1900 38000 3 磷酸二氢钾KH2PO 4 170 3400 4 七水合硫酸镁MgSO4.7H2O 370 7400 5 氯化钙无水CaCl2 440 6644 2微量元素母液 在配制微量元素母液时,也应分别称量和分别溶解,定溶时不分先后次序,可随意加入溶量瓶中定容(表2),一般不会出现沉淀现象。倒入磨口试剂瓶中,贴好标签和做好记录后,可常温保存或放入冰箱内保有存。 表2微量元素母液(配制1L100倍母液) 成分配方浓度/(mg.L-1) 称取量/mg 配制1L培养基吸取 量/mL 碘化钾KI 0.83 83 10 硫酸锰MnSO4.H2O 22.3 2230 硼酸H3BO3 6.2 620 硫酸锌ZnSO4.7H2O 8.6 860 钼酸钠Na2MoO4.2H2O 0.25 25 硫酸铜CuSO4.5H2O 0.025 2.5 氯化钴CoCl2.6H2O 0.025 2.5 3铁盐母液 由于铁盐无机化合物不易被植物吸收利用,只有基螯合物才能被植物吸收利用,因此需要单独配成螯合物母液表3)。 配制方法:称取5.56g硫酸亚铁和7.46g乙二胺乙酸二钠,分别用450ml的去离子水溶解,分别适当加热不停搅拌,分别溶解后将硫酸亚铁溶液缓缓加入到乙二胺四乙酸二钠溶液中,将两种溶液混合在一起,最后用去离子水定溶于1000mL,倒入棕色贮液瓶中,贴好标签和做好记录后放入冰箱内保存。

组培的研究进展及发展趋势

组培的研究进展及发展趋势 植物组织培养是根据植物细胞具有全能性的原理而发展起来的一门生物技术。简要概述了植物组织培养的概念及研究进展,较全面的综述了植物组织培养新技术以及在快繁脱毒、育种、种质资源保存、次生代谢物提取、基因转化等方面的研究现状,最后展望了植物组织培养的发展趋势。 关键词:组织培养;新技术;应用现状;发展趋势 植物组织培养是20世纪之初,以植物细胞全能性为理论基础发展起来的一门新兴技术,是指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体,在人工配制的环境里培养成完整的植株,也称离体培养或植物克隆。自1902年德国科学家Haberlandt提出植物细胞具有全能性理论, 到1934年美国White 等用番茄根进行离体培养证实这一观点以来,植物离体培养技术在基础理论和应用研究,已广泛应用到植物生理学、病理学、药学、遗传学、育种以及生物化学等各个研究领域, 成为生物学科中的重要研究技术和手段之一。近年来,随着科学技术的不断发展,植物组织培养新方法和新技术不断涌现,研究重点也由器官、细胞水平向分子、基因方向转移。21世纪,生物技术是最有生命力的一门学科,而植物组织培养作为一种基本的试验技术和基础的研究手段,被认为具有巨大的潜力。 一、植物组织培养新技术的研究 随着科学技术的发展和对植物组织培养技术的不断深入研究,一些新的培养方法和技术不断出现,为植物组织培养技术的不断优化和发展提供了新的途径。 1.新型光源的应用 光是植物生长发育必不可少的重要因素之一,光照长短、光质、光周期对植物的生长、形态建成、光合作用、新陈代谢以及基因表达均有调控作用。传统的组织培养光源灯普遍存在寿命短、发热量大且不均以及发光效率不理想等缺点。LED作为植物组织培养光源早在1991年就有栽培试验。研究发现, 光质比例和光照强度可调的LED 光源比通常植物组织培养使用的荧光灯更能有效地促进试管苗的光合作用和生长发育。蒋要卫利用LED作为大花蕙兰组培苗光源的研究发现, LED光源可以显著改善大花惠兰试管苗的生长状况和提高其品质。日本的田中道男等运用阴极荧光灯( CCFL)作为文心兰试管苗光源, 结果表明其地上部干、鲜重和试管苗的高度都有显著提高。另外田中道男等利用SILHOS 作为生菜组织培养光源, 获得了高质量的组织培养苗。目前LED是组织培养中最有效的人工照明光源,而CCFL等新型光源是未来发展的主要方向。 2.开放组织培养技术 传统的植物组织培养属于严格的封闭式培养,因而造成灭菌成本偏高、培养基易污染、外界环境调控难度大等缺点。而开放组织培养新技术是在外加抗菌剂的条件下,使植物组织培养脱离严格无菌的操作环境,在自然开放的有菌环境中进行,恰好弥补了这些不足。赵青华等采用开放式组培技术,在培养基中添加抑菌剂,克服了非灭菌条件下魔芋组织培养污染问题,有效地简化了实验步骤,降低了生产成本。何松林的研究表明在添加抗菌剂的开放式组培中,文心

植物组织培养试题

农业生物技术第二章植物组织培养试卷 班级___________ 姓名___________ 得分______________ 一、单项选择题(60) 1.植物组织培养是() A.离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织B.愈伤组织培育成植株 C.离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体 D.愈伤组织形成高度液泡化组织 2.由于培养物脱离母株在试管内培养,故将植物组织培养又叫() C.器官培养 D.离体培养 A.初代培养 B.继代培养 3.细胞形态和功能发生永久性变化过程称为() A.分生 B.分化 C.脱分化 D.再分化 4.对外植体进行的第一次培养称为() A.初次培养 B.器官培养 C.初代培养 D.继代培养 5.在人工培养基上通过诱导外植体而形成的一团无序的薄壁细胞团叫() A.分生组织 B.保护组织 C.同化组织 D.愈伤组织 6.大量生产实践证明,通过()可以有效地去除植物体内的病毒,获得无毒种苗. A.茎段培养技术 B.茎尖脱毒技术 C.组织快繁技术 D.转基因技术 7.植物体因受伤或生理上分离而失掉组织或器官后,恢复或复制失去的部分,形成新的完整植株的能力,称为() A.植物细胞全能性 B.植物的极性现象 C.植物的再生功能 D.细胞的分化 8.下列关于细胞全能性叙述正确的是() A.每个生物体内的所有细胞具有相同的功能 B.生物体内任何一个细胞可完成该生物体全部功能 C.生物体每一个活细胞都具有发育成完整个体的潜能 D.生物体每个细胞都经过产生、分裂、生长、衰老、死亡的全过程 9.构成胚的所有细胞几乎都保持着未分化的状态和旺盛的分裂能力,称为() A.脱分化细胞 B.成熟细胞 C.胚性细胞 D.再分化细胞 10.愈伤组织表面和内部形成很多胚状体,称为() B.胚泡C.体细胞胚D.合子胚 A.胚囊 11.植物再生功能的产生是由于植物受伤组织产生了() A.细胞分裂素 B.赤霉素 C.创伤激素 D.生长素 12.草莓茎尖在4℃黑暗条件下,可以保持生活力达()年之久 A.4 B.5 C.6 D.8 13.脱毒培养指的是() A.种苗消毒后的培养 B.种苗及土壤消毒后的培养 D.无毒茎尖的培养技术 C.外植体消毒后的培养

植物组织培养的培养基

植物组织培养的培养基中,需要添加糖类作为碳源物质,因此糖类是影响植物组织培养成功与否的关键之一。高中生物教材中明确指出,植物组织培养的培养基中添加的糖类是蔗糖。那么为什么不添加葡萄糖呢?很多资料上解释为蔗糖较葡萄糖便宜,易被植物细胞吸收。其实并非如此。之所以以蔗糖作为碳源,主要有三个方面的原因: (1)同样作为碳源为植物细胞提供能量来源,蔗糖较葡萄糖能更好地调节培养基内的渗透压。配制相同质量分数的培养基,蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖,因此若采用葡萄糖作为碳源,易使植物细胞脱水而生长不良。同时,植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率,所以蔗糖形成的渗透压可相对长期的保持稳定。 (2)植物组织培养过程中,要时刻注意防止培养基受到微生物的污染。微生物生长所需的碳源最常用的是葡萄糖,一般很少利用蔗糖。因此,采用蔗糖作为培养基的碳源,可一定程度上减少微生物的污染。 (3)诱导作用。在培养基成分中,增加生长素的浓度,导致木质部形成,增加蔗糖浓度则导致韧皮部形成。当生长素水平恒定时,2%蔗糖使分化出的全部是木质部,4%蔗糖使分化出的几乎全部是韧皮部,3%蔗糖则可以分化出两者。所以,生长素和蔗糖浓度决定愈伤组织中维管束的类型与数量。因此,在植物组培中要选用蔗糖而不选用葡萄糖。 通过细胞膜内外的液体的浓度差来调节 当细胞膜内的浓度小于细胞膜外的时候蔗糖救能进入细胞中了 植物细胞培养中最常用的培养基的碳源是蔗糖,已知葡萄糖和果糖也能使某些植物生长得很好。植物细胞可以分解蔗糖,蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖组成的,蔗糖是可以直接进入细胞的,蔗糖跨质膜从质外体进入细胞是由载体介导并需要消耗能量的质子-蔗糖共运输机制进行的,另外,植物能够利用的某些其他形式的碳源有麦芽糖、半乳糖、甘露糖和乳糖等。葡萄糖更不稳定,培养基需添加葡萄糖一般都在灭菌后再兑换。实在要添加葡萄糖那么灭菌温度一般控制在108~110左右,120度灭出来的就有一定程度的碳化了。所以用蔗糖更简单 动物细胞只能吸收葡萄糖,二糖蔗糖是无法吸收的。 以蔗糖为植物培养基碳源有两个原因: 1.抑制杂菌生长.细菌等不能直接以蔗糖为碳源,故可起抑制其生长的作用 2.蔗糖被植物细胞利用机理目还无定论.主要有以下两个学说(1)植物细胞先以次级主动运输的方式在细胞内外形成质子梯度,然后蔗糖就会利用这个梯度被吸收进细胞. (2).植物的细胞壁中含有能分解蔗糖的相关酶,蔗糖先在细胞膜外被分解为单糖,然后这些单糖再以主动运输的方式进入细胞,从而被细胞利用.

国内外苔藓植物组织培养研究进展

国内外苔藓植物组织培养研究进展 文章在对苔藓植物的特征及组织培养研究简史进行简要介绍的基础上,重点介绍了国内外学者对苔藓植物组织培养材料及基质的选择、外植体的消毒方法、培养基成分的选择及培养条件的筛选等4个方面的研究进展。 标签:苔藓植物;组织培养;消毒方法;培养基 苔藓植物是植物界中比较特殊的一个植物类群,主要生活在阴湿的环境中,是一类由水生向陆生过渡的重要的原始高等植物。苔藓植物生活史为典型的异型世代交替,孢子体则寄生于配子体上生活,孢子在产生新的配子体过程中还需要经过一个原丝体阶段。目前,全世界大约有2.3万种苔藓植物,其种类仅次于被子植物。 苔藓植物能够蓄积大量水分,因此对水土保持与涵养、森林及某些附生植物的发育都有极其重要的作用。此外,苔藓植物还含有脂类、萜类、黄酮类、生物碱、醌类等活性物质,因此具有极高的药用价值。 苔藓植物的组织培养历史可以追溯到1902年Haberlandt的研究和1905年Goebel等人的研究,此后的50余年时间内,科学家的关注点更多的集中于被子植物组织培养上,对苔藓植物的组织培养几无涉及。1957年,Allsopp利用石地钱和小叶苔的孢子进行组织培养,首次成功获得相应愈伤组织及再生叶状体。此后,世界范围内的关于苔藓植物组织培养的实验研究逐渐展开并取得了一定的成果。 1 苔藓植物组织培养供试材料及基质 目前,可以用于苔藓植物组织培养的材料主要是苔藓植物的配子体、孢子体和原丝体,此外还可以利用其生殖器官、芽孢、游离原生质体等。1960年,Ward 以Knudson培养基培养金发藓和波叶仙鹤藓的孢子并获得其无菌原丝体,并在添加了蔗糖的基本培养基中利用该无菌原丝体诱导获得了相应的愈伤组织及再生植株。2003年,高永超等利用牛角藓配子体茎段诱导获得相应愈伤组织,并探讨了蔗糖及大量元素对愈伤组织细胞生长的影响。2007年,于传梅利用膨叶唇藓苔和溪苔的叶状体、柳叶藓的茎段、短叶藓和江岸立碗藓的孢子进行组织培养,获得了相应的愈伤组织或再生植株。 2 苔藓植物组织培养供试材料的消毒 可用于苔藓植物外植体消毒的试剂包括乙醇、次氯酸钠、升汞等,不同的供试材料和不同部位的外植体所用消毒剂有所不同。Saboljevic等研究表明,适用于Aloina aloides孢子和配子体消毒的次氯酸钠浓度分别为120.00g·L-1和90.00g·L-1。于传梅(2007)研究表明,适用于膨叶唇藓苔和溪苔的叶状体消毒的试剂为0.1%次氯酸钠,消毒时间为5分钟。梁书峰(2010)研究表明,适用

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