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植物组织培养

植物组织培养
植物组织培养

植物组织培养

刘廷任志军

(四川理工学院,自贡,643000)

摘要:: 本文简要介绍了植物组织培养的发展历史、基本原理、影响因素、常见问题、培养基、各种激素的作用机理以及其应用。

关键词:组织培养、培养基、激素、长见问题、应用

19世纪30年代,德国植物学家施莱登和动物学家施旺创立了细胞学说,在此基础上,1902年,德国植物学家

哈伯兰特(G.Haberlandt)提出了细胞

全能性的理论,即离体的植物细胞具

有发育上的全能性,在适合的条件下,能够发育成为完整的植株。1943年,

美国White在烟草愈伤组织中偶尔发

现形成一个芽,证实了哈伯兰特的理论。这一理论为植物组织培养的提出

与发展提供了理论基础。

1、定义

植物的组织培养广义又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过

无菌操作,在无菌条件下接种在含有

各种营养物质及植物激素的培养基上

进行培养以获得再生的完整植株或生

产具有经济价值的其他产品的技术。

狭义上是指用植物各部分组织,如形

成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等

进行培养获得再生植株,也指在培养

过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生

植物。

2、培养基的选择

组织培养的基础培养基有MT、MS、SH、White等。由于不同植物所需要的生长条件有所不同,有的需要对培养

基做一些改良,有的要选用专用培养基。一般采用较多的是MS。一般认为,诱导愈伤组织的成败关键不在于植物

材料的来源 ,而在于培养条件。在基

础培养基里添加一定浓度的外源激素,可以诱导出愈伤组织、胚状体、不定芽、根等器官,最终可获得再生植株或次生物质。常用的激素类型有生长素类、细胞分裂素类、赤霉素类等。

3、常用于组织培养的植物激素

生长素生长素类的主要作用是重新启动有丝分裂,使已停止分裂的植物细胞恢复分裂能力。常用的生长素有2,4-D( 2,4-二氯苯氧乙酸)、NAA(萘乙酸)、IAA(吲哚乙酸)、IBA(吲哚丙酸)。

细胞分裂素细胞分裂素的主要作用是促进细胞的分裂和扩大,使茎增粗,而抑制茎伸长,诱导芽的分化,促进侧芽萌发生长。常用的细胞分裂素有激动素(KT)、6 -苄基腺嘌呤

(6-BA)、玉米素(ZT)、噻二唑苯基脲(TDZ)等。

4、各类激素作用机理

GA (赤霉素) 诱导α-淀粉酶的合成。

ABA(脱落酸)对植物体细胞胚的发生与发育具有重要作用。它对胚胎愈伤组织的发生有良好作用,可以增加愈伤组织的致密度和分生细胞的数目 ,且有利于愈伤组织的诱导和再生能力的保持,降低分化过程中的发芽率。

KT(激动素) 能并入核酸中,影响RNA的种类和数量,能促进蛋白质合成,同时能延缓药壁的衰退,具有促进愈伤组织形成茎叶的作用。

2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸生长素) 诱导体细胞胚胎发生的作用机

制是诱导一些特异蛋白质形成,2,4-D 的浓度与DNA甲基化有关,通过改变细胞内源IAA代谢而起作用等。

IAA(生长素)能促进细胞壁的扩张和诱导纤维素酶的形成。

CTK(细胞分裂素)对硝酸还原酶的合成有明显的调节作用。

各类植物激素的生理作用虽有相

对专一性,但是植物的各种生理效应是不同种类激素之间相互作用的综合表现。

5、组织培养影响因素

影响植物组织培养成功的因素很多,一般来说,主要有:培养基的成分及 pH 值、供体植物的基因型、外源激素的种类和浓度、外植体的年龄和来源、碳源的种类和浓度,此外,继代次数、培养条件、培养方式等也会影响培养成功率。

6、组织培养过程中常见问题

组织培养中会有很多常见问题,以及各种异常现象,有待我们处理和预防,如:

①污染问题

②褐化问题

③玻璃化现象

④变异率高

我们就组培中的褐化问题查阅了相关资料并作出如下综述:

什么是褐化?

一般认为 ,褐化是指外植体或培养材料接种后在组织培养过程中 ,由于切割造成机械损伤,伤口处分泌出

酚类化合物 ,在有氧的条件下 ,切面细胞中的酚类物质为多酚氧化酶催

化 ,氧化为醌,醌再通过非酶促反应

产生有色物质而导致组织褐变 , 变

成棕褐色或暗褐色 ,并逐渐扩散到培养基中 ,抑制细胞内其它酶的活性 ,影响细胞的正常代谢 , 毒害整个组织,甚至导致组织死亡。

如何防止褐化现象的产生?

①培养基中添加防褐剂

防褐剂一般可分为防止酚氧化的

抗氧化剂和吸收醌类物质的吸收剂两

大类。选用适宜的抗氧化剂与吸收剂

种类及含量是防止外植体褐变的常用

的方法。

②选择适宜的培养基,改善培养

条件

降低无机盐浓度, 可以减少酚类

外溢 ,因而降低褐化程度。降低微量

元素中的锰等的含量也可以有效抑制

褐化的发生。筛选适合的激素种类及

配比,大量实验表明选择适宜的植物

激素种类和浓度可以减轻外植体褐变。此外 , 还可以采取改变碳源的种类

和浓度等措施。在实践中 ,采用适宜

的培养光照、温度及培养周期, 提供

适合的培养环境,也能够对褐变起到

一定的防止效果。连续转移外植体 ,

缩短转瓶周期也可以减轻褐变程度。

③外植体或培养材料的选择和处

选择年龄越小的外植体、切取外

植体的体积适当的较大 ,可以减轻褐

化程度。在所培养材料中多酚氧化酶

活性和总酚含量低的时期取材 , 可

以减少褐变的发生。对母株和外植体

预处理, 有利于减轻褐化,可采用低

温或黑暗预处理外植体减少褐化程度。

总结:在植物组织培养中 ,由于

取材的遗传因素及生理状态、培养条

件等因素的差异 ,防止外植体的褐变

采用的方法、效果也各不相同,并且每种措施都有一定的适用范围和局限

性 , 应根据培养的实际情况选择不

同的方法,使其有效地抵制或减轻组

织培养中褐变的发生。实践中 , 一般多同时将以上多种措施方法搭配使用。我们认为 ,如果能将外植体材料的预

处理、防褐剂的使用 ,适宜的培养条

件三种措施有效的结合,应该会取得

较好的防褐效果。

7、组织培养技术的应用

组培技术的应用有很多,查阅后,大体上有一下方面:

?合成次生代谢物质。

?植物脱毒。

?快速繁殖。

?人工种子。

?创造植物抗病、耐盐碱、抗除草剂等抗逆性变异体及筛选突变体。

(单细胞培养突变体的选择与应

用)

?胚、子房、胚珠离体培养。

?单倍体育种。

?转基因育种。

?体细胞杂交育种。

?种子低温保存及种子库的建立。?药物及其他生物制剂的工业化生产。

8、发展前景与面临问题

组织培养技术已为人们广泛的应用在各个领域,它为许多学科研究植物生长发育、抗性生理、激素及器官发生与胚胎发生等提供了许多良好的试材和有效途径。由于组织培养在人工控制的条件下进行的,容易掌握花芽分化和开花的成因,在试管内人工受精,获得杂种或自交种;通过分离单倍体细胞,能培育纯合的二倍体优良品系,缩短育种时间;通过选择突变体,提高植物的品质,增强抗盐、抗旱、抗寒等方面的能力,扩大植物的生长范围;将体细胞冷藏在低温下,建立基因库,达到保存物种的目的;获得药用价值高和工业生产所需的次生产品等,这些应用已引起广大的关注。但是长期以来,组织培养多数还停留在试验研究上,大多都是人工操作,没用实行机械化操作,费时费力,在应用生产方面还有一定不足,因此今后需要有一套可行的措施,将研究成果转化为有经济价值的大规模生产实践。

参考文献1)潘娟,李先源,李名杨植物组织

培养过程中常见问题及解决方法,

(西南大学园艺园林学院,重庆

400716)

2)张彦妮影响植物组织培养成功

的因素,(东北林业大学园林学院,

哈尔滨,150040)

3)王秀丽,杨煜,徐平丽,李爱琴,

单雷植物组织培养的应用及

进展,(山东省农业科学院高新技

术研究中心,山东济南250100) 4)韩磊汪旭东吴先军张红宇

植物组织培养技术及其应用研究

进展,(四川农业大学水稻研究所

温江611130)

5)盛玉婷植物组织培养技术及应

用进展,(南京农业大学生命科学

学院,江苏南京210095)

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。

论植物组织培养学习心得

论植物组织培养学习心得 摘要:经过大三一个学期,我有幸选修了一门有关丁植物组织培养的课程,作为一个人文院法学学生,我对丁理科,尤其是农学方面了解甚浅。我怀着无比激动和忐忑的心情上了这门课,毕竟对我来说这就像是开启了一个新世界的大门,所有一些知识都对我来说是新鲜的。经过一个学期的学习,我也掌握了一些植物组织培养方面的知识,虽然说并不是太多,但是我觉得这都对我以后的发展和开阔视野都提供了很大的帮助。 关键词:植物培养;植物组织与法学的关系;对自己的帮助 一、植物组织培养的学习内容 1、组织培养 植物组织培养,主要的原因有两个,第一个是为了基因转化做基础,还有一点是为了开发药用植物。 植物组织培养概念乂叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织。器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。植物组织培养概念(狭义) 指用植物各部分组织,如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。 它的作用大致分为三点:①组织培养是研究植物生长和分化规律的重要手段组织培养是在人工控制条件下培养外植体再生器官或植株的技术,可以在不受植株体其它部分干拢下研究被培养部分生长和分化的规律,并可以利用各种培养条件影响它们的发育进程。②组织培养是开展生物工程的基本技术各种基因转移和基因重组技术是组织培养基础上建应的。③组织培养可快速繁殖植物种苗目前组织培养在无性系的快速繁殖、无病蠹种苗培育、新品种的选育、人工种子和种

质保存、药用植物和次生物质的工业化生产等方面的应用已十分广泛。 2,马铃薯的脱蠹 脱蠹种薯是指马铃薯种薯经过一系列技术措施活除薯块体内的病蠹后, 获得 的无病蠹或极少有病蠹侵染的种薯,它具有早熟、产量高、品质好等优点。马铃薯 的产量和质量与种薯密切相关。种薯不行,产量和质量就会大打折扣,病蠹一旦侵 入马铃薯植株和块茎,就会引起马铃薯严重退化,并产生各种病症,导致马铃薯产 量大幅下降。因此,要经过一系列物理、化学、生物等技术活除薯块体内病蠹的种薯。这项技术我国早在6年前就在马铃薯主产区推行,通过这项技术可以实现大田 平■均增产30吩50% 那么到底是怎么脱蠹的呢?首先,应该做的是取材与消蠹。将欲脱蠹的品种块茎催芽,芽长4?5cm时,剪芽并剥去外叶,自来水下冲洗40min, 丁无菌室内用漂白粉溶液消蠹后,无菌水冲洗2?3次。其次第二个就是应该剥离和接种:在无菌室内,丁40倍的解剖镜下,剥取带1个叶原基的茎尖,接种丁M*尖培养基的试管中。试管中的M弘尖培养基包括大量元素、微量元素、有机成分和生长素、细胞分裂素、蔗糖和琼脂,pH值为5.8,经高压灭菌后使用,每试管接种1个茎尖。再次是有一个合适的培养条件,接种的茎尖培养丁25C、1500?3000lx光照条件下培养室内,3个月则长成3?4片叶的小植株。在无菌条件下,进行切段扩繁1 次,取部分苗进行病蠹检测。最后是病蠹检测,病蠹检测是茎尖脱蠹不可缺少的步骤,常用鉴别寄主即指示植物或血活学方法进行检测。经多次检测,及时淘汰血活学阳性反应或在指示植物上有症状的茎尖苗,无任何反应的茎尖苗即脱蠹苗用作繁殖。 3,植物组织培养应用在哪几个方面?第一点是植物组织培养是转基因技术不可或缺的技术。在我们现代科技,转基因技术是现代科技必不可缺的一项技术, 它应用丁现代生活的各个领域。尤其在植物组织培养方面很需要转基因技术。第二点,染色体不同倍性的多倍体植物产生。第三点是杂交离体培养可以克服受精前的 障碍,比如说对丁幼胚的培养,体细胞的融合。第四点是对植物进行的脱蠹。对植 物进行一系列的活除措施来使植物能大幅度的提高产量和植物的等级,让植 物长得更加健康。例如马铃薯,草莓,苹果,橘子都可以进行脱蠹。第五点是节约 地面积,并不受季节的限制。在我们学习过植物组织培养之后,我们通过技术的学习,可以对植物的种植面积进行更好的分配,而且也可以种植一些耐寒植物等都可

植物组织培养

1.植物组织培养(离体培养):是指在无菌条件下,将植物体的任何一部分,培养在人工配制的培养基上,并给予合适的培养条件,使之发育形成完整植物体的过程。 2、植物组织培养的类型 (1)根据培养基的类型分为: 固体培养液体培养半液半固体培养 (2)根据培养材料(外植体类型)分为: 植株培养器官培养组织培养原生质体培养胚胎培养细胞培养 (3)按培养过程分: 初代培养继代培养生根培养 3、植物组织培养的一般工作流程 1.准备阶段:(1)查阅资料,制定培养方案;(2)清洗组培用器皿、工具; (3)配制所需试剂和培养基;(4)试剂、培养基及器皿、工具的灭菌。 2.外植体的选择与消毒; 3.初代培养; 4.继代培养; 5.生根培养; 6.炼苗移栽 4、植物细胞的全能性概念:指植物体的每个活细胞都携带有该物种的全套遗传信息,在适宜条件下,离体细胞都具有发育为一个完整植株的潜在能力。 注意:(1)活细胞(2)离体细胞(3)细胞全能性表达的难易程度取决于细胞的分化程度 5、细胞全能性的强弱表现: (1)植物细胞全能性根据细胞的性质不同由强到弱:营养生长中心>形成层>薄壁细胞>厚壁细胞(木质化细胞)>特化细胞(导管等) (2)植物细胞全能性根据所处的组织不同由强到弱:顶端分生组织>侧生分生组织>居间分生组织>薄壁组织>厚角组织>输导组织>厚壁组织 6、植物组织培养中全能性表达的条件: 1.无菌条件; 2.离体条件; 3.一定的营养物质; 4.植物生长调节物质; 5.适宜的外界条件。 7、胚性细胞的特点:未分化状态;细胞具有旺盛分裂能力;具有两极性 8、脱分化:指在一定条件下,已分化成熟的细胞、组织或器官恢复到未分化的分生状态,并进行细胞分裂形成未分化的细胞团,如愈伤组织的形成过程。 9、愈伤组织形成的三个时期: (1)诱导期又称启动期(最难)。(2)分裂期(3)分化期 10、优良愈伤组织的特征: (1)具有旺盛的增殖能力;(2)容易散碎;(3)具有高度的胚性或再分化能力,便于植株再生;(4)经过长期的继代保存而不丧失胚性。 11、再分化:指一定条件下,脱分化的细胞或组织转变为具有一定结构、执行一定功能的细胞团和组织,并进一步形成完整植株的过程,即由愈伤组织再生形成完整植株的过程。 12、植物形态建成的途径——全能性的实现途径——植物分化成苗的类型 (1)器官发生型(2)胚状体发生型(3)原球茎发生型(4)芽再生型 13、高压蒸汽灭菌锅——湿热灭菌灭菌要求:0.105 MPa的压力下,锅内温度达121℃,保持20~30min 干热灭菌:要求:160~170℃,1~2h,如有玻璃器皿则必须待温度降至50℃时,才能打开烘箱门,以防温度骤降玻璃破碎。 过滤灭菌:细菌过滤器、注射器,适用于高温高压下易分解的试剂,主要是植物生长调节物质,如IAA、GA3、ZT的灭菌。 14、培养基成分(1).大量元素:包括:N、P、K、Ca、Mg、S、Cl等。 (2)微量元素:包括Fe,B,Mn,Cu,Zn,Mo,Co等。 15、植物生长调节剂: (1)生长素类:常用吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D) (2)组培中的作用:①促进细胞伸长;②促进生根;③诱导愈伤组织的形成;

植物组织培养基础理论与基本知识

第一章植物组织培养的基础理论与基本知识 第一节植物组织培养的基本概念及类型 一、教学目标: 通过对植物组织培养的概念和植物组织培养的类型的学习,使同学们对植物组织培养技术有大概的了解和认识,让同学们建立起对该学科学习兴趣。 二、教学效果目标: 1、理解、掌握植物组织培养的概念; 2、掌握植物组织培养的类型。 三、教学重点: 1、理解、掌握植物组织培养的概念; 2、掌握植物组织培养的类型。 四、教学难点: 1、理解、掌握植物组织培养的概念; 2、掌握植物组织培养的类型。 五、教学效果评价: 1、为了激发学生的学习积极性和主动性,不宜采用百分制的方法进行评价,而是采用A、B、C、D四个评价等级进行评价。 2、评价标准: A、能用自己的语言对植物组织培养的概念和类型等几个基本概念进行正确的描述,能熟练的判断植物组织培养的类型。能按时按量甚至超量完成

作业,并且无误。 B、能基本用自己的语言植物组织培养的概念和类型等几个基本概念进行正确的描述,能基本会判断植物组织培养的类型。能按时按量完成作业,基本无误。 C、在老师的指引下或参照课本基本用自己的语言对植物组织培养的概念和类型等几个基本概念进行正确的描述,能基本判断植物组织培养的类型。能按时按量完成作业,但错误较多。 D、基本不认真听课,课堂很随意,基本不听老师教导,对所学内容基本不懂,很少作作业。 六、采用理论教学。 七、教学时数: 2学时 教学过程 一、新课导入:约(10分钟) 以同学们感兴趣的动物克隆技术人手,向同学讲述克隆技术基础技术,然后转到植物组织培养技术上来。 二、新课:(约80分钟) 板书: 第一章植物组织培养的基础理论与基本知识

植物组织培养实验室 组培室 规划设计

植物组织培养实验室组培室规划设计 一、实验室要求理想的组织培养实验室应该建立在安静、清洁、远离污染 源的地方,最好在常年主风向的上风方向,尽量减少污染。规模化生产的组织 培养实验室最好建在交通方便的地方,便于培养产品的运送。实验室的建设均 需考虑两个方面的问题:一是所从事的实验的性质,即是生产性的还是研究性的,是基本层次的还是较高层次的;二是实验室的规模,规模主要取决于经费 和实验性质。无论实验室的性质和规模如何,实验室设置的基本原则是:科学、高效、经济和实用。一个组织培养实验室必须满足3个基本的需要:实验准备(培养基制备、器皿洗涤、培养基和培养器皿灭菌)、无菌操作和控制培养。此外,还可根据从事的实验要求来考虑辅助实验室及其各种附加设施,使实验室 更加完善。在进行植物组织培养工作之前,首先应对工作中需要哪些最基本的 设备条件有个全面的了解,以便因地制宜地利用现有房屋,或新建、改建实验室。实验室的大小取决于工作的目的和规模。以工厂化生产为目的,实验室规 模太小,则会限制生产,影响效率。在设计组织培养实验室时,应按组织培养 程序来没计,避免某些环节倒排,引起日后工作混乱。植物组织培养是在严格 无菌的条件下进行的。要做到无菌的条件,需要一定的设备、器材和用具,同 时还需要人工控制温度、光照、湿度等培养条件。二、实验室组成(一)基本实 验室基本实验室包括准备室、洗涤灭菌室、无菌操作室、培养室、缓冲间,是 组织培养实验所必须具备的基本条件。如进行工厂化生产,年产4万-20万, 需3-4间实验用房,总面积60平方米。1、准备室(化学实验室)功能:又叫化 学实验室,进行一切与实验有关的准备工作:完成所使用的各种药品的贮备、 称量、溶解、器皿洗涤、培养基配制与分装、培养基和培养器皿的灭菌、培养 材料的预处理等。要求:最好有20平方米左右。要求宽敞明亮、以便于放置多个实验台和相关设备,方便多人同时工作;同时要求通风条件好,便于气体交换;实验室地面应便于清洁,并应进行防滑处理。分类:分体式-研究性质实验室,分开的若干房间将准备室分解为药品贮藏室、培养基配制与洗涤室和灭菌 室等,功能明确,便于管理,但不适于大规模生产。通间式-规模化实验室,准备室一般设计成大的通间,使试验操作的各个环节在同一房间内按程序完成。 准备试验的过程在同一空间进行,便于程序化操作与管理,试验中减少各环节 间的衔接时间,从而提高工作效率。此外还便于培养基配制、分装和灭菌的自

多肉植物组织培养

多肉植物是指植物营养器官的某一部分,具有发达的薄壁组织用以贮藏水分,在外形上显得肥厚多汁的一类植物。常见的有仙人掌科的仙人掌、仙人球、昙花、蟹爪兰、金琥;番杏科的生石花、肉锥花;百合科的康平寿、玉露、卧牛;大戟科的虎刺梅、彩春锋;景天科的石莲花、长寿花、虹之玉;龙舌兰科的金边龙舌兰、虎尾兰;菊科的翡翠珠等。 肉植物耐干旱,净化空气,具有外观小巧玲珑,植株肥厚多汁,造型特异等特点,是近年来逐渐流行的一类观赏植物。组织培养技术,对保存多肉植物优良的种质资源、繁殖名优珍稀品种、快速繁殖出口需要和园林绿化需要的优良品种。 传统多肉植物可依靠分株、扦插繁殖,分株繁殖如芦荟、仙人球、虎尾兰;扦插繁殖如蟹爪兰、长寿花、落地生根,仙人掌则是分株和扦插繁殖都可以。值得一提的事,生石花在生长中有一个脱皮、分裂的过程。通常在冬末春初,植株中缝逐渐开裂,在开裂处有一个或两三个新的植株逐渐长大,而原有的植株逐渐枯萎,为新株所取代。这个由新植株替代老植株的过程,就是脱皮生长和分裂繁殖过程。 外植体的选择 取优良母株新萌发的幼嫩侧芽、幼嫩枝条;一些没有侧芽的珍稀名贵品种的母株则可等待植株开花期间取其较充实的花梗作为外植体。夏季休眠期,多肉植物外植体在培养基中对激素常反应迟钝,生长静止,不易培养成功。 1.????????? 消毒灭菌 2.1选择合适的培养基的,配置好、调节适当的激素浓度。 2.2制作好的培养基须立即放入高压灭菌锅灭菌,备用。, 2.3外植体材料的消毒:切取多肉植物幼嫩的侧芽或花梗→肥皂水或洗洁精洗涤→在自来水下冲洗→超净工作台中用 75%酒精浸泡数秒→ 0.1%升汞处理 10~30min,→无菌水冲洗 6 遍,→消毒滤纸吸干水分 3.接种 无菌条件下操作→手术刀切取所需的培养材料→无菌操作植入初代诱导培养基中培养。 3.培养

植物组织培养的基本步骤

植物组织培养的基本步骤 成熟细胞离体——(脱分化)——分生细胞——(分裂)——愈伤组织——(再分化)——形态建成————完整植株。 培养基的主要成分 【水分】 【无机盐】1.大量元素:N,P,K,Ca,Mg,S(由相关的无机盐提供) 2.微量元素:Fe,B,Cu,Mn,Mn,Zn,Co 【有机营养成分】1.糖类 2.维生素 3.氨基酸 4.肌醇 5.天然有机物【植物生长调节剂】1.生长素 2.细胞分裂素 3.其他生长调节剂 【凝固剂】琼脂 【其他物质】1.活性炭 2.抗生素 3.抗氧化物质 4.硝酸银 培养基和组织培养用具的灭菌方式 【培养基,无菌水】高压蒸汽灭菌,0.105MPa灭菌15~30分钟 【移栽基质】曝晒,甲醛熏蒸或高压蒸汽灭菌0.14MMPa灭菌1~2h 【接种室,缓冲室】紫外线灯照射30min,或气雾消毒剂 【超净工作台】紫外线灯30min,之后打开风机过滤除菌 【外植体】不同的化学消毒剂浸泡消毒 【接种工具】70%乙醇浸泡或擦拭,之后用火焰灼烧灭菌 【培养室】3%来苏尔喷雾,或甲醛,气雾消毒熏蒸 【皮肤】先用肥皂洗手,接种前用70%乙醇擦拭 【瓶口,管口】70%乙醇擦拭,用火焰封口

【培养瓶表面】70%乙醇擦拭 【台面,桌面】70%乙醇擦拭或喷雾消毒 植物外植体的灭菌方式 【茎尖,茎段,叶片】1. 用70%乙醇浸泡30秒,再用无菌水冲洗1次。 2.用2%次氯酸钠浸泡15min或0.1%升汞浸泡5~10min。 3.若材料有绒毛,最好在消毒液中加入几滴吐温。 4.消毒时要不断震荡,使植物材料与消毒剂充分接触。 5.最后用无菌水冲洗3~5次。 【果实】1.用乙醇迅速漂洗一下,再用无菌水冲。 2.用2%次氯酸钠浸泡10min,用无菌水冲洗2~3次。 【种子】用10%次氯酸钠浸泡20~30min,或0.1%升汞消毒5~10min,然后再用无菌水冲洗3~5次。 【花蕾】1.用70%乙醇浸泡10~15秒,无菌水冲洗一次。 2.在漂白粉中浸泡10min,用无菌水冲洗2~3次。 【根及地下部器官】用0.1%升汞浸泡5~10min 或用次氯酸钠浸泡10~15min,再用无菌水冲洗3~5次。 【消毒后的外植体应及时按照无菌操作技术接种在适宜的培养基上】

植物组织培养重点

名词解释 1.外植体:由活植物体上切取下来的可以用于组织培养的组织或器官。 2.愈伤组织:在人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞(细胞排列疏松、 无规则)。 3. 植物细胞的脱分化:由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程,又称去分化。 4. 植物细胞的再分化:脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。 5. 试管苗的玻璃化 植物组培玻璃化苗的1、叶和嫩梢呈水晶透明或半透明水渍状; 2、整株矮化肿胀、失绿; 3、叶片皱缩成纵向卷曲,脆弱易碎; 4、叶表缺少角质层蜡质,没有功能性气孔,不具栅栏组织,仅有海 绵组织。 玻璃化现象的预防措施: 1、适当控制培养基中无机盐浓度 2、适当控制培养基中蔗糖和琼脂浓度 3、适当降低细胞分裂素和赤霉素浓度 4、增加自然光照,控制光照时间 5、改善培养皿的气体交换状况 6、控制好温度 7、在培养基中添加其他物质 6.胚性感受态:体胚发生的相对容易程度。 7.人工种子又称合成种子或体细胞种子。任何一种繁殖体,无论是在涂膜胶囊中包裹的、裸露的或经过干燥的,只要能够发育成完整的植株,均可称人工种子。 8.微室培养法:即将细胞培养在很少量的培养基中。 9.看护培养法:指用一块活跃生长的愈伤组织来看护单个细胞,并使其生长和增殖的方法。 10.植板效率:已形成细胞团的百分数,即每100个铺在平板上的细胞中有多少个长出细胞团。 11.试管外生根:将生根诱导与驯化培养结合在一起. 试管内生根:茎芽生根诱导有2条途径,其中一途径为试管内生根,在试管内诱导枝条生根叫试管内生根 12.植物离体保存:将离体培养的植物细胞、组织、器官或试管苗,保存于人工环境下,一般需要在低温或超低温条件下进行,以抑制其生长,达到长期保存的目的。 13.超低温保存:低温从4℃往下推,-80℃(干冰温度),-196℃以下的低温称为超低温。 问答题 1. 母液:为了避免每次配制培养基都要对几十种化学药品进行称量,将培养基中的各种成分按质量的特定倍数称量配制成的浓缩液。 2.植物激素 ⑴生长素类 生长素主要促进细胞分裂的生长,促进细胞脱分化,有利于诱导愈伤组织的产生,生长素与细胞分裂素同时使用有协调作用,在离体培养分化调节中,生长素促进根的形成抑制芽的形成,液体培养中利于体细胞胚胎发生。常用IAA、IBA、NAA、2,4-D。 ⑵细胞分裂素类:促进细胞分裂和扩大,调解器官分化,延缓组织衰老,增强蛋白质合成,能改善其它激素作用,离体培养中,促进不定芽的发生,与生长素协调作用可有效控制培养物的生长与分化。常用6-BA、ZT、KT、2iP。 ⑶赤霉素类:促进细胞伸长生长、诱导花芽形成、打破种子休眠以及诱导单性结实等生理功能。有20多种,目前主要是赤霉酸GA3。离体培养下,还与生长素协调作用对形成层分化有影响,刺激体细胞胚进一步发育成植株。 (4)脱落酸:对某些植物体细胞胚发生的特异基因表达起调控作用,激活相关基因的表达,大量合成贮藏蛋白、晚期胚胎丰富蛋白和少量胚胎发生特异性蛋白。通常低浓度促进体细胞胚发生,高浓度抑制体细胞胚的发生。 3.芽的增殖途径 (一)通过愈伤组织 利用植物细胞在培养中无限增殖的可能性以及它们的全能性,可以对若干种植物类型进行快速繁殖。由这些植物的器官或组织诱导形成的愈伤组织,通过器官发生或体细胞胚胎发生都可以分化出植株。 (二)不定芽形成:产生不定芽的器官:根(福禄考属植物、苹果的某些无性系、悬钩子属植物)、鳞茎(风信子—基部受伤以后)、叶(秋海棠、天竺葵等)。通过培养基中适当配比激素的影响,就是那些在正常情况下不能进行营养繁殖的植物,如芸苔属

多肉植物组织培养那点事

偶尔就能听到关于多肉植物组培的各种传言,组培苗是什么一回事?组培苗到底好不好?为什么有那么多组培苗?如何鉴别组培苗?等等关于多肉植物组培苗的那点事,你都可以在面这篇文章里看到(文字较多,耐心观看),lansemeiyan 什么是组培苗? 组织培养技术,指代的是利用植物体的某个部分,通过无性营养繁殖来获得新苗(克隆苗)的过程,又叫植物克隆。从广义上来说,利用多肉植物的侧芽、叶插、根插、砍头进行繁殖,都属于组织培养范畴。组培这个概念,很多人一开始可能都误解了。 那么导致市场动荡的“组织培养”到底是指代什么呢?确切的说应该是“离体快速繁殖”,即组织培养技术的一个分支——离体快速繁殖,简称“快繁”。这门技术是从叶插、根插技术演变来的,我们用土壤做叶插和根插,“快繁”则是用人工合成的基质来做,这种人工基质看上去很像果冻,而容器也由花盆变更为玻璃瓶。这就是后来大家在电视上看到的植物组织培养工厂。 为什么在玻璃瓶里的培养基可以实现快速繁殖呢?原因在于优越的外环境和植物激素的作用。快繁实验室的温度、光照和湿度都是恒定的,“培养基”里含有足够的营养和强大的植物激素。这些激素可以按照人为意愿调整植物的生长状态,让它出根还是让它出芽(但这也取决与操作者的学术水平和经验,能够从容操作激素的人在国内是有限的)。 我们平时做叶插和砍头的时候,也会取巧的使用一些激素,其实往叶插和砍头株上滴加激素的行为和“快速繁殖”的性质和道理是一样的,所获得苗也是完全一样的。很多人并没有意识到这点,而觉得不同繁殖方式获得的苗性状会不同,其实差异只在于营养富集度,就是苗的饱满度而已,叶插的总是比砍头的弱一些,

性状呈现晚一些,这是所在部位的内源激素和营养导致的,但是基因组完全一致,不会出现性状漂移。只有嵌合性性状,比如斑锦,才可能在叶插和砍头之间存在“概率学”上的差异。 回头再说大众眼中的“组织培养”(实际上是离体快速繁殖),由于人为操控植物激素的动态变化,使得离体的植物组织可以按照人的意愿出芽,一个两个无数个,因为植物的无性繁殖被认为是无限的,所以在组织培养的“快速繁殖”模式中可以无限的扩增该品种种苗,这也是“危害”市场最致命的地方。不过,必须指出的是,组培苗的无限繁殖也是有成本的,不是像刘谦的魔术一样天上掉下来的,很多人认为组培无成本或低成本,一文不值等等言论,其实都是不了解组培。 如果想获得上万株的种苗,必须有专门的组织培养实验室或工厂,这个运行成本相当巨大,可以说一般的生产商是做不到的。迄今为止,大型的组培工厂都是ZF出资建立的,换句话说大多数搞组培苗生产的人,成本是国家掏腰包的。真正自己掏钱搞组培工厂,是玩不起的。 组培技术早在70年代就出现在欧美,广泛用于种苗繁育和小体型植物的生产。温度、光照、湿度、水、肥等的人工合成、调控技术的成熟,特别是高效植物补光灯的出现推动了组培快速发展。原来只能单层平面日光棚内养植的植物,现在可以在室内人造光环境中,使用多层立体组合栽培方式进行植物的繁育和生产。 “组织培养”(离体快速繁殖)到底好不好呢? 快繁苗,由于几乎完全是激素调控获得的,这就导致一个问题,操控激素的人是否理解植物的特性、是否熟悉激素的理论和植物生理、是否有足够的经验来

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

植物组织培养教学设计说明

课题1 菊花的组织培养 ★课题目标 (一)知识与技能 1、熟悉植物组织培养的基本过程 2、理解细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化 3、通过联系农业生产实际,培养学生活学活用,理论联系实际的能力[来源:学|科|网] (二)过程与方法 归纳MS培养基的配制方法,并设计表格比较微生物培养基与MS培养基的配方的异同。 (三)情感、态度与价值观 通过阅读植物组织培养技术的发展史,课下查阅植物组织培养技术在生产实践中应用的资料,关注学生科学态度的教育,拓展学生视野,感受科学技术在生产实践中的重要价值。★课题重点 植物组织培养过程中使用的无菌技术 ★课题难点 植物组织培养过程中使用的无菌技术 ★教学方法 启发式教学 ★教学工具 多媒体课件 ★教学过程 (一)引入新课 上节课我们探讨学习了如何从土壤中分离出尿素分解菌和纤维素分解微生物及其计数方法。这节课我们来学习研究植物的组织培养技术。

(二)进行新课 1.基础知识 知识回顾:联系“植物细胞工程”,回答下列问题: 1.1具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞,都具有发育成完整个体的能力,即每个生物细胞都具有全能性。但在生物体的生长发育过程中并不表现出来,这是因为在特定的时间和空间条件下,通过基因的选择性表达,构成不同组织和器官。 1.2植物组织培养技术的应用有:实现优良品种的快速繁殖;培育脱毒作物;制作人工种子;培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等。 活动1:阅读“植物组织培养的基本过程”,讨论并完成以下问题: 1.3细胞分化:个体发育中细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。 〖思考1〗细胞分化是一种持久性的变化,它有什么生理意义? 使多细胞生物体中细胞结构和功能趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。 1.4愈伤组织是通过细胞分裂形成的,其细胞排列疏松而无规则,高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。 〖思考2〗填表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同: 1.5植物组织培养的过程可简单表示为: 活动2:阅读“影响植物组织培养的条件”,讨论并完成以下问题: 1.6材料:植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。菊花组织培养一般选择未开化植物的茎上部新萌生的侧枝作材料。

《植物组织培养》试题及答案教学教材

试卷编号NO: 高等函授教育《植物组织培养》试题 学号:姓名: 一名词解释:(10*2分=20分) 1、植物细胞组织培养 2、细胞全能性 3、脱分化 4、外植体 5、试管苗驯化 6、间接不定芽发生 7、双极性 8、微体嫁接 9、人工种子 10、体细胞无性系变异 二填空:(30*1分=30分) 1、目前植物组织培养应用最广泛的方面是 和。 2、由脱分化的细胞再分化出完整植株有两种途径,一种叫做,另一种叫做。 3、培养用具的常用灭菌方法有、、 。 4、某些生长调节物质及抗生素、酶类物质遇热不稳定,对其灭菌时不能进行,而要进行。 5、一般来说,黑暗条件下有利于的增殖,而往往需要一定的光照。 6、植物离体授粉技术通常包括、、 三个方面。 7、一般液体培养的继代时间较短,继代一次;而固体培

养继代时间可以长些,继代一次。 8、外植体器官发生的三种途径包括、、。 9、从再生植株倍性来看,小孢子培养通常产生植株,胚 培养通常产生植株,通常产生三倍体植株。 10、脱毒苗鉴定与检测的主要方法有、、 、。 11、在生长素中,对于许多作物花粉的启动、分裂、形成愈伤组织和胚状体起着决定性作用,但是对却有抑制作用。 12、用平板培养法培养单细胞或原生质体时,常用 来衡量细胞培养效果。 13、用药剂处理是诱导染色体加倍的传统方法。 三计算题(1*10分=10分) 某培养基的配方是MS+BA 2.0mg/L+NAA 0.5mg/L+2.5%蔗糖+0.7%琼脂粉。MS母液的浓度分别是:大量元素20倍,微量元素500倍,铁盐100倍,有机物50倍;BA母液浓度1.0 mg/ml ,NAA母液浓度0.1mg/ml。要配制400ml 该培养基,需要吸取各种母液各多少ml?分别称取蔗糖、琼脂粉各多少克?(要求写出计算步骤)四简答题(5*5分=25分) 1、造成组织培养过程中发生污染的原因有哪些?如何有效控制污染? 2、简述外植体消毒的一般步骤。

植物组织培养实验室(组培室)规划设计

植物组织培养实验室 (组培室规划设计 2009年 05月 31日星期日 10:18一、实验室要求 理想的组织培养实验室应该建立在安静、清洁、远离污染源的地方, 最好在常年主风向的上风方向, 尽量减少污染。规模化生产的组织培养实验室最好建在交通方便的地方, 便于培养产品的运送。 实验室的建设均需考虑两个方面的问题:一是所从事的实验的性质, 即是生产性的还是研究性的, 是基本层次的还是较高层次的; 二是实验室的规模, 规模主要取决于经费和实验性质。 无论实验室的性质和规模如何,实验室设置的基本原则是:科学、高效、经济和实用。一个组织培养实验室必须满足 3个基本的需要:实验准备 (培养基制备、器皿洗涤、培养基和培养器皿灭菌、无菌操作和控制培养。此外,还可根据从事的实验要求来考虑辅助实验室及其各种附加设施,使实验室更加完善。 在进行植物组织培养工作之前,首先应对工作中需要哪些最基本的设备条件有个全面的了解, 以便因地制宜地利用现有房屋, 或新建、改建实验室。实验室的大小取决于工作的目的和规模。以工厂化生产为目的,实验室规模太小,则会限制生产,影响效率。在设计组织培养实验室时, 应按组织培养程序来没计, 避免某些环节倒排, 引起日后工作混乱。植物组织培养是在严格无菌的条件下进行的。要做到无菌的条件, 需要一定的设备、器材和用具, 同时还需要人工控制温度、光照、湿度等培养条件。 二、实验室组成 (一基本实验室 基本实验室包括准备室、洗涤灭菌室、无菌操作室、培养室、缓冲间,是组织培养实验所必须具备的基本条件。如进行工厂化生产,年产 4万 -20万, 需 3-4间实验用房,总面积 60平方米。

植物组织培养知识点归纳教学提纲

第一章 1、植物组织培养:是指在离体条件下,利用人工培养基对植物的器官、组织、细胞、原 生质体等进行培养,使其长成完整植株 2、外植体:在植物组织培养中,由活体(in vivo)植物上提取下来的、接种在培养基上的 无菌细胞、组织、器官等均称为外植体。 3、愈伤组织:指在人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞。 4、应用 一、农业上的应用 1. 种苗快速繁殖(rapid propagation) 2.无病毒苗(virus free)的培养 3.在育种上的应用(breeding) (1)倍性育种,缩短育种年限,杂种优势明显; (2)克服远缘杂交的不亲合性和不孕性(胚培养); (3)保存种质 (4)创造变异 二、在遗传学、分子生物学、细胞生物学、组织学、胚胎学、基因工程、生物工程等方面的应用。用于基因工程技术创造植物新种质。用于植物生长发育理论研究,包括生理学、病理学、胚胎学和细胞与分子生物学等。 三、利用组织培养材料作为植物生物反应器 第二章 1、细胞全能性(Totipotency):指任何具有完整的细胞核的植物细胞都拥有形成一个完整植 株所必须的全部遗传信息和发育成完整植株的能力。 2、细胞分化(cell differentiation):指导致细胞形成不同结构,引起功能或潜在的发育方式 改变的过程。 3、脱分化(Dedifferentiation):指离体条件下生长的细胞、组织或器官逐渐失去原来的结构 和功能而恢复分生状态,形成无组织结构细胞团或愈伤组织 的过程。 4、再分化(Redifferentiation):指脱分化的细胞重新恢复分化能力,形成具有特定结构和功 能的细胞、组织、器官甚至植株的过程。 5、植物组织培养中常遇到的问题以及解决措施 一、污染及防治: 1、真菌污染后,如果已形成孢子,则必须经高压灭菌后扔掉。但若是细菌污染,只 要及时发现,将材料上部未感菌的部分剪下转接,材料仍可使用。 2、用抗生素等杀菌药剂的处理,会影响植物材料正常生长。 二、褐变及防止 (1)选择合适的外植体 (2)合适的培养条件 (3)使用抗氧化剂 (4)连续转移 三、玻璃化问题及其防止

植物组织培养的相关研究

植物组织培养 作者 摘要 关键字 植物组织培养既是一种基础性研究,又是一种极具普及意义的生物技术。它具有 耗费母株材料少,繁殖速度快,繁殖率较高,用嫩茎组织培养法可以得到无病毒植株, 减轻病毒对花卉的影响,以及定向培养植物优良品种等方面的优势。植物组织培养的 基础是植物细胞的全能性理论,它从诞生到现在经历了4个时期,即理论准备和实验 开创期;研究发展时期;生产应用时期;“克隆”生物时期(肖杰,2004)。如今植 物组织培养技术已经成为农林业中极具普及意义的生物技术之一,而芍药组织培养目 前处于理论准备和实验开创期。但是对芍药进行组织培养,应用植物激素控制分化过 程及分化数量可达到繁殖目的,并节省人力物力,是芍药批量生产的最佳方法(胡映 泉,2003)。 近年来中外学者对芍药的组织培养进行了大量的研究工作,主要集中在以种子为 外植体的组织培养方面(BrukhinvB,一994;KimYS,1995年;BuchheimJAT,1994),也利用花药(LeeB,1992)培养诱导形成单倍体植株或胚状体。众所周知,常规方法育种周期长、见效慢,极大地限制了新品种的研制与开发。 而利用植物组织培养中的花粉、花药进行单倍体育种结合温室育苗技术,可以大大缩 短育种年限,实现早期选择、提高选择效率。利用体细胞来培育新品种已成为当今育 种领域的趋势之一,对于无法结实的多倍体花卉来说,采用组织培养技术则能为其提 供一条具体的繁殖途径。对于那些产生芽变的种类来说,由于变异部位太小,难以进 行传统的扦插或嫁接繁殖,无法使这些新出现的宝贵种质保留下来;如果将发生变异 的细胞进行分离,并培养成苗则可以选育出许多新的品种,这无疑为花卉新品种的培 育提供了广阔的空间。 影响外植体污染的因素较多,除要求操作人员严格按照无菌操作程序操作外,还 与外植体的种类、取材季节、预处理方法、消毒方法、杀菌剂的使用等因素有关。在 植物组织培养中,造成污染的病原主要是霉菌、细菌和酵母菌三大类,霉菌和酵母菌 引起的污染很容易观察到,初代培养就能在外植体周围或培养基表面形成明显的菌 落,而细菌污染则存在一定的潜伏期。如果外植体培养3一5d内未表现污染症状,而 以后不断出现污染现象,表明污染主要由内生菌引起(Leifert,1990;柴向华,周俊 辉,2003)。抗生素抑菌在动物细胞培养中早己被广泛应用,在植物组织培养中尚处于开始阶 段。近年随着植物基因工程的开展,转基因过程中的除菌和抑菌越来越离不开抗菌素 所以使用抗菌素逐渐成为植物组织培养中的灭菌技术之一。在抗菌素的使用上, Falkiner(1990年)提出3个条件,即必须弄清楚要抑制菌的种类,使用的抗生素是否 对培养的植物组织有不良影响,还要确立抗生素的使用浓度、处理时间的长短。因 没有一种抗生素能对所有引起污染的微生物都有效,所以抗生素也不能完全代替灭菌 技术,最好加在培养基中,作为一种辅助防止污染的措施。 植物组织培养中外植体种类的选择以污染少、易启动为原则。带芽的外植体,如 茎尖、侧芽、带芽茎段,培养成功率高,变异率小,容易保持材料的优良特性。其中, 顶芽芽体饱满,营养丰富,侧芽较瘦弱,所以顶芽启动快,分化率高;继代培养中由 于顶端优势的作用,腋芽的生长受到抑制,生长势弱于带芽茎段。因此,用顶芽作为 外植体时,培养基中常加入细胞分裂素打破顶端优势作用,促进腋芽大量萌发,提高 繁殖系数(裘文达,1986)。据分析,外植体取材的季节以材料积累了较丰富的营养

植物组培简答题

1、从外植体到小植株有哪些培养途径 离体器官的分化有三种比较典型的分化途径:一是由分生组织直接分生芽;二是由分生组织形成愈伤组织,经过分化实现细胞的全能性;三是游离细胞或原生质体形成胚状体(embryoid),由胚状体直接重建完整植株,或制成人工种子后再重建植株。 愈伤组织再分化时,可经过两条途径,一是由愈伤组织的部分细胞先分化产生芽(或根),再在另一种培养基上产生根(或芽),形成一个完整的植株,因为芽和根都是植物体的器官,所以这一过程叫器官发生途径。二是在愈伤组织中产生出一些与种子中的胚相似的结构,即同时形成一个有苗端和根端的两极性结构,然后再在另一种培养基上同时发展成带根苗,由于这一过程与种子中胚的形成和种子萌发时形成幼苗的过程相似,所以叫做胚状体发生或无性胚胎发生。 2、试述目前植物组织培养的应用。 (1)植物离体快繁(无性系快速繁殖) (2)无病毒苗木培育 (3)培育新品种或创制新物种 (4)次生代谢物生产 (5)植物种质资源的离体保存 (6) 人工种子 3、简述植物组织培养无菌操作技术的一般过程。 ( (1)无菌操作室消毒(无菌操作室除定期熏蒸灭菌外,还要经常通过紫外灯灭菌。)(2)无菌操作步骤 A.在实验之前30min将超净工作台的紫外灯打开,进行灭菌。工作人员要避 免紫外线照射。做实验时将紫外灯关闭。 B.用酒精喷壶或酒精棉将超净工作台消毒(酒精浓度为70%)。 C.实验操作前,工作人员的手和小臂用70%酒精消毒。 D.使用的镊子、解剖刀等用90%酒精浸泡,之后放在酒精灯上火烧灭菌,再 放在灭菌支架上冷却后使用。 E.在植入或移植材料的前后,培养瓶的瓶口须在酒精灯火焰上烧烤灭菌。 4、常用培养基分为哪几类各类的主要特点是什么 培养基是1962年Murashige和Skoog为培养烟草材料而设计的。特点是无机盐的浓度高,有加速愈伤组织生长的作用,能满足植物组织对矿质营养的要求。铵盐和硝酸盐含量高,比例也比较适合,也不需要添加更多的有机附加物,这是目前应用最广泛的一种培养基。但它不适合生长缓慢、对无机盐浓度要求较低的植物,尤其不适合过高易发生毒害的植物。与MS培养基较为接近的还有LS 培养基(Linsmaier和Skoog,1965)及ER培养基(Eriksson,1965)。2.与MS培养基相比,于1943年设计,1963年作了改良的White培养基则是一个无机盐浓度较低的培养基。它的使用也很广泛,同时它还非常适合于生根培养和胚胎培养。培养基是1968年由Gamborg等设计的。它的主要特点是含有较低的铵盐,该营养成分可能对不少培养物的生长有抑制作用,对有些植物如双子叶植物(如豆科植物)特别是木本植物,却更适合生长。培养基是1974年由我国的朱至清等为 水稻等禾谷类作物花药培养而设计的,其KN0 3和(NH 4 ) 2 S0 4 含量高且不含钼。目 前在国内已广泛应用于小麦、水稻及其他植物的花粉和花药培养和组织培养。

多肉植物的组培苗简介

多肉植物的组培苗简介 多肉比较特别的就是它们的繁殖非常简单,一般的新手朋友们都喜欢用叶插的方式来进行繁殖,有时候无意掉落的叶片都能自己繁殖,但是你是否有听过多肉的组培苗?而组培苗这种繁殖方式究竟好不好呢?小编就带你了解一下多肉植物的组培苗。 大和锦 组培苗指的是组织培养技术,指代的是利用植物体的某个部分,通过无性营养繁殖来获得新苗(克隆苗)的过程,又叫植物克隆。从广义上来说,利用多肉植物的侧芽、叶插、根插、砍头进行繁殖,都属于组织培养范畴。组培这个概念,很多人一开始可能都误解了。 那么导致市场动荡的“组织培养”到底是指代什么呢?确切的说应该是“离体快速繁殖”,即组织培养技术的一个分支--离体快速繁殖,简称“快繁”。这门技术是从叶插、根插技术演变来的,我们用土壤做叶插和根插,“快繁”则是用人工合成的基质来做,这种人工基质看上去很像果冻,而容器也由花盆变更为玻璃瓶。这就是后来大家在电视上看到的植物组织培养工厂。 为什么在玻璃瓶里的培养基可以实现快速繁殖呢?原因在于优越的外环境和植物激素的作用。快繁实验室的温度、光照和湿度都是恒定的,“培养基”里含有足够的营养和强大的植物激素。这些激素可以按照人为意愿调整植物的生长状态,让它出根还是让它出芽(但这也取决与操作者的学术水平和经验,能够从容操

作激素的人在国内是有限的)。 我们平时做叶插和砍头的时候,也会取巧的使用一些激素,其实往叶插和砍头株上滴加激素的行为和“快速繁殖”的性质和道理是一样的,所获得苗也是完全一样的。很多人并没有意识到这点,而觉得不同繁殖方式获得的苗性状会不同,其实差异只在于营养富集度,就是苗的饱满度而已,叶插的总是比砍头的弱一些,性状呈现晚一些,这是所在部位的内源激素和营养导致的,但是基因组完全一致,不会出现性状漂移。只有嵌合性性状,比如斑锦,才可能在叶插和砍头之间存在“概率学”上的差异。 大和锦 回头再说大众眼中的“组织培养”(实际上是离体快速繁殖),由于人为操控植物激素的动态变化,使得离体的植物组织可以按照人的意愿出芽,一个两个无数个,因为植物的无性繁殖被认为是无限的,所以在组织培养的“快速繁殖”模式中可以无限的扩增该品种种苗,这也是“危害”市场最致命的地方。不过,必须指出的是,组培苗的无限繁殖也是有成本的,不是像刘谦的魔术一样天上掉下来的,很多人认为组培无成本或低成本,一文不值等等言论,其实都是不了解组培。 如果想获得上万株的种苗,必须有专门的组织培养实验室或工厂,这个运行成本相当巨大,可以说一般的生产商是做不到的。迄今为止,大型的组培工厂都是ZF出资建立的,换句话说大多数搞组培苗生产的人,成本是国家掏腰包的。真正自己掏钱搞组培工厂,是玩不起的。 组培技术早在70年代就出现在欧美,广泛用于种苗繁育和小

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