三、植物的组织培养技术单元测试
A卷
一、选择题(3X 12—36分)
1．生物体内细胞没有表现出全能性，原因是( )
A．细胞丧失了全能性 B．基因的表达有选择性
C．基因发生了变化 D．不同细胞基因不同
2．下列没有用到植物组织培养技术的一项是( )
A．花药离体培养获得单倍体
B．秋水仙素处理萌发的种子或幼苗获得多倍体植株
C．基因工程培育抗虫棉植株
D．细胞工程培育“番茄一马铃薯”杂种植株
3．用于植物组织培养的培养液和无土栽培时所用的培养液相比，最大的差别是( ) A．必须含植物必需的矿质元素
B．必须含有机物
C．浓度必须小于细胞液浓度
D．不一定含有植物激素
4．人工种子的培育中应用的主要技术是( )
A．有性杂交 B．植物体细胞杂交
C．植物组织培养 D．细胞全能性
5．脱分化的过程难易与植物种类、组织和细胞状态确关，下列有关说法正确的是( ) A．单子叶植物比双子叶植物脱分化容易
B．成年细胞和组织比幼年细胞和组织脱分化容易
C．单倍体细胞比二倍体细胞脱分化难
D．双子叶植物比裸子植物脱分化难
6．对细胞全能性的表述，正确的是( )
A．花粉可培育成单倍体，是细胞全能性的体现
B．动物细胞融合标志着动物细胞全能性的实现
C．单克隆抗体的制备原理依据的是细胞全能性
D．非离体植物细胞能够表现全能性
7．植物组织培养过程中的脱分化是指( )
A．植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞
B．未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程
C．植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程
D．取植物的枝芽培育成一株新植物的过程
8．下列植物细胞全能性最高的是( )
A．形成层细胞 B．韧皮部细胞
C．木质部细胞 D．叶肉细胞
9．能刺激愈伤组织生根的激素可能是( )
A．生长素 B．细胞分裂素
C．赤霉素 D．脱落酸
10．对人工种子正确的解释是( )
A．通过科学手段人工合成的种子
B．利用植物组织培养技术获得的种子
C．种皮能够自我生成的种子
D．人工种子发芽率低
11．把胡萝卜单个韧皮部细胞放人配制的培养基上培养，获得了许多完整的植株。这些植株( )
A．变异频率较高 B．都是单倍体
C．彼此性状相似 D．都是纯合子
12．植物组织培养常用的一种培养基为MS培养基，下列叙述正确的是( )
A．MS培养基为固体培养基
B．MS培养基不含碳源
C．MS培养基中所有成分均需高压蒸汽灭菌
D．MS培养基pH为7．O
二、非选择题(共64分)
13．科学研究表明，当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可表现出全能性，发育成完整的植株。其过程如下所示：离体植物器官、组织或细胞→愈伤组织→根、芽→植物体
(1)选择组织培养的外植体时，应选择________________组织部分或植物的
________________。如胡萝卜要选择有________________的部分。
(2)为什么在植物组织培养过程中多次强调一系列的消毒、灭菌及无菌操作?
________________________________________________。
(3)科研人员利用组织培养法选取月季的芽尖生长点进行培养，培育出了许多月季新个体。这种繁殖方式实际上就是________________，其新个体的基因型和________________ 一样。
(4)愈伤组织的培养是很重要的一步。一般从接种到出现愈伤组织需要经过时间，到时可看到________________上逐渐长出________________色或________________色的________________状愈伤组织。培养时恒温箱要关闭，因为在________________条件下愈伤组织长得更快。两周以后，由于培养基营养已几乎耗尽，必须________________，进行继续培养。
14．基因突变、基因重组和染色体变异是生物产生可遗传变异的三个来源。图3—1是生产实践中的几种不同育种方法。请分析回答下列问题：
(1)图中A、D所示方向的育种方式与A→B→C方向所示的育种方式相比较，后者的优越性主要表现在________________。
(2)过程B常用的方法为________________，过程F经常采用的药剂为________________。
(3)由G—J的过程所涉及的生物工程技术有________________。
(4)请分别列举出根据①基因突变、②基因重组、③染色体变异三项原理而采用的育种方法：
①________________________________，
②________________________________，
③________________________________。
15．图3—2是某生命科学院利用玉米种子作为实验材料所做的一些科学实验，请认真读图并
回答问题：
(1)取幼苗A的茎尖进行组织培养发育成植株B，再取其花药进行离体培养，得到的幼苗经秋水仙素处理，发育成植株E。从细胞分裂方式上分析，由A→B→C→D过程中，依次进行了________________、________________、________________分裂。从遗传特性上看(不考虑其他因素)，B的性状表现与其亲本________________ (“相同”“不相同”“不一定相同”)。
(2)已知实验中玉米种子F为纯合黄粒，经搭载航天飞机进行失重和宇宙射线处理后培养得到的果穗G上出现了从未有过的“红粒”性状，那么这一性状的出现最可能是________________的结果。
(3)经鉴定，玉米的红粒与黄粒是一对相对性状，且为常染色体完全显性的显隐性关系，科研小组先从果穗G上取黄粒和红粒的种子，分别种植后自交，若只黄粒玉米的子代出现性状分离，则________________为显性性状；若黄粒及红粒玉米的自交后代均未出现性状分离，接下来你该采取何种方法鉴别二者的显隐关系。
方法：_________________________________。
预测现象，得出结论：________________________________________________。
16．图3—3是植物组织培养的简略表示。请据图回答：
(1)①表示________________，它能被培养成为④的根本原因是________________。
(2)②表示________________，它的细胞特点是________________，它的颜色特点是_____________________________。
(3)若想制作人工种子，应该选用(填编号) ________________
(4)若①是花药，则④是________________，这项技术可用在________________上。
(5)若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成的④的叶片的颜色是________________，说明根尖细胞________________________________________________。
(6)若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，培养将进行到(填编号) ________________。
17．金茶花是中国特有的观赏品种，但易得枯萎病，降低观赏价值。科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，用转基因方法培育出了抗枯萎病的新品种。请据图3—4回答：
(1)将②连接到①上并形成③，常用到的酶有________________________________。
(2)②与①上的某种抗药性基因结构上的最大区势是________________。
(3)经检测，导入③的茶花叶片细胞具备了抗病性，这说明②已经________________。欲快速培育大量该抗病新品种，应该采用的技术是________________，依据的理论基础是________________________________ 。
(4)通过转基因方法获得的抗病金茶花，将来产生的配子中是否一定含有抗病基因? ________________________________ 。
A卷
1．B 2．B 3．B 4．C 5．C 6．A 7．C 8．A 9．A 10．B 11．C 12．A 13．(1)幼嫩花药形成层(2)外植体材料体积小，抗性差，如果不小心引起污染，将可能造成培养工作的前功尽弃(3)无性生殖母体(4)14天外植体乳白黄瘤无光更换培养基
14．(1)明显缩短育种年限 (2)花药离体培养秋水仙素 (3)基因工程、植物组织培养(4)①诱变育种②杂交育种，转基因育种③多倍体育种，单倍体育种
15．(1)有丝分裂减数分裂有丝不一定相同
(2)基因突变 (3)黄粒将该红粒与黄粒玉米杂交若后代全部为黄粒，则黄粒为显性；若杂交后代全为红粒，则红粒为显性
16．(1)离体的植物器官、组织或细胞植物细胞具有全能性(2)愈伤组织细胞排列疏松而无规则，高度液泡化，无定形状态色浅(3)③(4)单倍体植株单倍体育种(5)绿色含有表达叶绿体
的基因(6)②
17．(1)限制性内切酶和DNA连接酶(2)②的编码区是间隔的、不连续的 (3)表达植物组织培养植物细胞的全能性(4)不一定
一、选择题(3×23—69分)
1．下列细胞的全能性最高的是( )
A．植物的卵细胞
B．被子植物的受精卵
C．植物的精子
D．被子植物的叶肉细胞
2．下列现象属于植物细胞脱分化的是( )
A．将胡萝卜根薄片放在培养基上培养成愈伤组织
B．由愈伤组织形成植物的芽的过程
C．通过原生质体融合培育出“番茄一马铃薯”杂种植株
D．将杂种细胞培育成植株
3．生物体之所以具有不同的组织器官是由于( )
A．基因选择性表达的结果
B．部分基因功能丧失的结果
C．分成含不同基因细胞的结果
D．外界环境影响的结果
4．在植物组织培养过程中，愈伤组织的形成和形态发生是十分关键的一步。而这除需要必备的营养和一些刺激因素外，还需要有起诱导作用的物质，它是( )
A．铜、锌等微量元素
B．细胞分裂素和生长素
C．蔗糖和葡萄糖
D．维生素和氨基酸
5．细胞具有全能性的原因是( )
A．生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能
B．生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因
C．生物体的每一个细胞都含有个体发育的部分基因
D．生物体的每一个细胞都是受精卵发育而来的
6．愈伤组织的细胞最突出的特性是( )
A．细胞大，排列整齐，分裂能力强
B．细胞高度液泡化，处于无定形状态
C．代谢活跃，形状呈正方形
D．分裂能力强，易形成根和芽
7．植物组织培养过程中分化成的幼苗需要移栽，下列关于移栽的措施，说法错误的是( ) A．移栽时，应在打开培养瓶的封口后马上移植
B．移栽时，应先将培养瓶的封口膜打开一段时间，让试管苗在培养间生长几日
C．移栽时需要用清水清洗根部的培养基
D．幼苗需移植到消毒的新环境下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中
8．在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的( )
A．消毒灭菌
B．适宜的温度
C．充足的光照
D．适当的养料和激素
9．产生花粉植株的两种途径中，得到胚状体和愈伤组织都是通过哪个过程进行的( )
A．分化 B．脱分化
C．再分化 D．诱导
10．用醋酸洋红法确定花粉发育时期的原理是( )
A．醋酸洋红可使细胞全部着色
B．醋酸洋红可使单核期的细胞着色
C．醋酸洋红可使花粉细胞核着色
D．醋酸洋红可进入细胞显示放射性标记
11．MS培养基与微生物培养基的配方相比，不同之处的说法错误的是( )
A．MS培养基中常常添加植物激素，微生物培养基中不需要
B．MS培养基中的碳源和能源是蔗糖，微生物培养基中的碳源和能源主要是葡萄糖
C．MS培养基中需提供植物生长必需的大量元素和微量元素
D．MS培养基中不需加维生素，微生物培养基中要加维生素作生长因子
12．选择花药时，一般要通过镜检来确定花粉的发育时期，以下说法正确的是( )
A．确定花粉发育时期最常用的方法是焙花青一铬矾法
B．对某些植物的花粉细胞核不易着色时采用醋酸洋红法
C．焙花青一铬矾法能将细胞核染成蓝黑色
D．醋酸洋红法和焙花青一铬矾法染色过程完全一样
13．关于植物组织培养内容，以下说法错误的是( )
A．一般来说容易进行无性生殖的植物，也容易进行组织培养
B．对菊花茎段进行组织培养，不加植物激素也能成功
C．接种后的锥形瓶放在无菌箱中，给予适宜的温度和光照即可
D．移栽生根的试管苗之前，先打开瓶口，让试管苗在培养间生长几日
14．关于植物组织培养与花药培养的区别，下列说法错误的是( )
A．前者接种后每日给予日照12 h，后者幼小植株形成后才需光照
B．两者的培养基中都含植物激素，但种类及用量不同
C．后者需将愈伤组织及时转移到分化培养基上，前者不需转移便可再分化为植株
D．花药培养对培养基配方的要求更为严格
15．在无菌条件下，将下列哪些植物的组织、器官，利用组织培养技术，在人工控制环境里容易使其形成完整的植株( )
①茎尖②花药③子房壁④薄壁细胞⑤形成层细胞⑥根尖成熟区细胞
A．①②⑤ B．②③④
C．③⑤⑥ D．①②④
16．愈伤组织在一种包含所用必需物质的培养基中培养了几个小时，其中一种化合物具有放射性(氘标记)，当这些细胞被固定后镜检，利用放射性自显影技术发现，放射性物质集中于细胞核、线粒体、叶绿体中。可以肯定标记的化合物是( )
A．一种氨基酸
B．尿嘧啶核苷酸
C．胸腺嘧啶脱氧核苷酸
D．葡萄糖
17．用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是( )
A．该愈伤组织是细胞经脱分化和分裂形成的
B．该愈伤组织的细胞没有全能性
C．该愈伤组织的细胞是由排列疏松的薄壁细胞组成
D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构
18．用下列细胞工程技术培育出生物新品种，操作过程中不形成愈伤组织的是( )
A．细胞和组织培养 B．植物细胞融合
C．动物胚胎移植 D．细胞核移植
19．植物组织培养中，接种前将胡萝卜用无菌解剖刀在无菌培养皿中切成薄片后，选取部位是( )
A．木质部的部分，大小约1 cm2
B．具有韧皮部的部分，大小约1 cm2
C．具有形成层的部分，大小约1 cm2
D．具有髓的部分，大小约1 cm2
20．利用植物组织培养技术可以培育或生产出( )
A．食品添加剂 B．无病毒植株
C．人工种子 D．A、B、C都是
21．下列哪种组织、器官能够移栽在地里培育，发育成完整植株( )
A．脱分化组织 B．去分化组织
C．愈伤组织 D．试管苗
22．在对外植体消毒时，以下说法正确的是( )
A．菊花茎段用流水冲洗后可加少许洗衣粉用软刷子轻轻刷洗，刷洗后在流水下冲洗20 min B．用95％的酒精冲刷
C．放入O．1％的氯化汞中10 min
D．用蒸馏水清洗若干次
23．能够提高花药培养成功率的以下说法错误的是( )
A．选择单核居中期的花粉粒
B．选择单核靠边期的花粉粒
C．选择低温处理过的花粉粒
D．接种密度适当
二、非选择题(共31分)
24．紫杉醇在红豆杉的树皮和针叶内含量很低，大约为万分之一至万分之六。由于红豆杉资源有限，致使l g紫杉醇售价高达8 000美元。选择生长快、紫杉醇含量最高的红豆杉树种是解决供求矛盾的途径之一。我国的云南红豆杉和东北红豆杉可扦插成活。利用生物技术生产紫杉醇是解决供求矛盾的另一条途径。在培养液中，刺激红豆杉组织，诱导其生根，提取紫杉醇，已经取得突破。
(1)红豆杉中含有的紫杉醇主要存在于红豆杉细胞的哪一部分( )
A．细胞膜 B．细胞质
C．液泡 D．细胞核
(2)文中提到的红豆杉可人工扦插繁殖，这种繁殖方式属于( )
A．分裂生殖 B．营养生殖
C．出芽生殖 D．有性生殖
(3)文中提到的“刺激红豆杉组织并使其生根”的生物学依据是___________________.
25．植物组织培养的培养基中加有激素，下表是培养基中两种植物激素在不同比例时的实验结果，请分析回答：
(1)6一BA属于________________类激素，其作用是________________.
(2)IBA是_______________类激素，它在本实验中的作用是________________。
(3)在植物组织培养中，脱分化可用的激素组合是实验________________和实验________________中的浓度关系，再分化可用的激素组合是实验________________和实验中的激素浓度关系。
(4)判断愈伤组织是否产生，依据是看是否产生了________________ 细胞。
B卷
1．B 2．A 3．A 4．B 5．B 6．B 7．A 8．C 9．B
10．C 11．D 12．C 13．C 14．C 15．A 16．C
17．B 18．C 19．C 20．D 21．D 22．A 23．A
24．(1)C(2)B (3)已经分化的细胞仍然有发育成完整植株的潜能，即细胞的全能性25．(1)细胞分裂素促进细胞分裂 (2)生长素促进生根(3)1 3 2 4(4)排列疏松、高度液泡化的无定形状态的薄壁
…………号… 座………………线………… 号… 学………………………封级 班…………………………别… 系…密………………名… 姓………植物组织培养在花卉生产上的应用 摘要： 植物栽培技术虽然发展比较晚，但是在经过20世纪后的几十年，经过众多科学家的努力与奋斗，这项技术越来越完善，越来越成熟。尤其近40年以来，植物组培技术已渗透到植物生理学、病理学、遗传学、药学、育种以及生物化学等各个研究领域，为快速繁育优良品种，培育无毒苗木，进行突变筛选培育，药用植物工厂化生产，种质保存和基因库建立等方面开辟了新途径，成为生物学科中的重要研究技术和手段之一。现如今，植物组织培养技术具有保持花卉优良性状、培育脱毒苗木、保存种质资源等优质，根据这些优势，植物栽培技术也被广泛应用于花卉的种苗繁殖与生产之中。 关键字： 植物组织培养；快繁；花卉 1花卉产业介绍 在我国随着人民生活水平和文化素养提高，花卉消费这一时尚已逐步进入家庭，这是一个巨大的消费市场。全国各地兴起许多花卉交易市场，对这种发展趋势又起着推波助澜的作用。组培苗具有无杂菌、优质、均匀、分蘖性强、繁殖率高、批量生产、周年供应、便于运输等优点。 2花卉领域中组织栽培优势
2.1脱毒及快繁 植物生长在自然环境下，十分容易受到病毒的感染。植物感染病毒后，虽然未必死忙，但却会引起产量下降，品质变劣，观赏价值下降。采用无性繁殖的植物，在繁殖过程中病毒可通过营养体进行传递，逐代积累，使病毒病的危害更为严重。 为保持植物体原有的优良晶质和经济价值，达到无病源菌化，其前提就是使无病无菌植物体再生。最有效的方法就是使用植物组织培养法之一的茎尖生长点培养法。这种培养技术最先应用于花卉。宿根性茬卉有康乃馨、菊、大丁草、丝石竹、补血草;球根性花卉有百合、小苍兰、唐葛蒲、茸尾、柱顶红;还有花木类的蔷薇、杜鹃花等都已广泛应用。 作为无病无菌植物体再生的手段，主要有两方面: (1)培养茎尖生长点，获得一顶一芽一株植物体; (2)由茎尖长成愈伤组织再分化形成大量植物体。 由于后者有出现植物体变异的可能性，不应考虑克隆。茎尖生长点就是芽顶端直径为 0.6一 0.1毫米的半球形组织。在这部分，病源体(病毒、病菌)含有的浓度比其他任何部位都低。无病毒植物体和无病无菌植物休再生的优点在于可以避免因病害造成的生产量和品质的损失.，提高经济效益，具体表现在: (1)花卉色泽鲜艳; (2)每一花茎的着花数增加; (3)植株生长的速度和能力增加; (4)栽培管理的劳动量减少;伍)单位面积产量增加等等。这些优点在受到病害的植物体是不存在的，因此很有价值。 2.2大量快速繁殖
植物组织培养技术 植物组织培养是指将植物体的一部分接种在合成培养基上，使其按照预定目标生 长发育成新植株。近年来，花卉组织培养及快繁脱毒技术越来越多地应用于花卉种苗 繁殖生产中。 一、组织培养在花卉产业中的应用 1.快速、大量繁殖优良品种组织培养技术已成为种苗生产的主要技术之一。经组织 培养，可增加繁殖系数，加快繁殖速度，可生产出种性纯、品质好、产花量高的生产 性用苗。在花卉育种过程中，不断的杂交、选种极大地扩展了花卉的花形与颜色，使 得花卉在各方面都越来越接近人们的需求。但在同时，也造成了花卉基因类型的高度 异质化———子代不易有均一表现。而组培苗是在母株器官、组织或细胞的基础上发展起来的，可以保持母株的全部特性（花形、花色、株形、开花习性、抗逆性等）， 因而可以根据需要来选择集多种优良性状于一体的植株加以分生，从而得到大量与母 株一模一样的植株。 2.培育脱毒苗木采用组织培养技术，利用植株的分生组织不易感染病毒的原理，可 以对花卉植株的分生组织进行组织培养来繁殖苗木，防止亲代植株的病害传递给子代，从而达到脱毒的目的。 病毒病对长期应用营养繁殖（分株、扦插等）的观赏植物及其生产的危害相当严重。由于观赏植物多采用营养繁殖，如嫁接、分株、压条等方法繁殖时，病毒（及类 病毒）则通过营养体及刀具、土壤传递给后代，大大加速了病毒病的传播与积累，导 致病毒病的危害越来越严重。据统计，观赏植物的病毒已多达100多种，并且逐年有 新增病毒的报道。观赏植物因病毒病大大影响其观赏价值，表现在康乃馨、菊花、百合、风信子等的鳞茎、球茎与宿根类花卉及兰科植物等严重退化，花少且小，花朵畸形、变色，大大影响观赏价值，严重者甚至导致某些品种的灭绝，严重制约观赏植物 生产的发展，这也是我国切花品种跨不出国门的原因之一。组培快繁技术已应用到蝴蝶兰的栽培中非洲菊也可以通过组培快繁技术进行繁殖 植物组织培养脱毒的原理主要是利用茎尖分生组织不带毒或少带毒。感病植株体内的病毒分布不均匀，其数量随植株部位和年龄而异，越靠近茎尖顶端的区域，病毒 的浓度也越低。分生区域无维管束，病毒只能通过胞间连丝传递，赶不上细胞不断分 裂和活跃的生长速度，因此生长点含有病毒的数量极少，几乎检测不出病毒。因此， 茎尖培养时，切取茎尖的大小对脱毒效果有很大影响，茎尖越小效果越佳，但太小时 不易成活，过大则不能保证完全除去病毒。不同种类的植物和不同种类的病毒在茎尖
植物组织培养的应用及 发展前景 集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
植物组织培养技术应用及进展 摘要：本文综述了植物组织培养理论的发展，重点论述其再脱毒、快繁、育种与有机化合物工业生产以及种质资源的保存等方面的应用，并对应用的前景作简单的展望。 关键词:植物组织培养；应用；进展 中图分类号： 1.理论起源 19世纪30年代，德国家施莱登和德国动物学家创立了细胞学说，根据这一学说，如果给细胞提供和生物体内一样的条件，每个细胞都应该能够独立生活。1902年，德国植物学家哈伯兰特在的理论是植物组织培养的理论基础。1958年，一个振奋人心的消息从传向世界各地，美国植物学家斯等人，用韧皮部的细胞进行培养，终于得到了完整，并且这一植株能够开花结果，证实了哈伯兰特在五十多年前关于细胞全能的预言。 植物组织培养的简单过程如下：剪接植物器官或组织——经过（也叫去分化）形成愈伤组织——再经过形成组织或器官——经过培养发育成一颗完整的植株。 植物组织培养的大致过程是：在无菌条件下，将植物器官或组织（如芽、茎尖、根尖或花药）的一部分切下来，用纤维素酶与果胶酶处理用以去掉细胞壁，使之露出原生质体，然后放在适当的人工上进行培养，这些器官或组织就会进行，形成新的组织。不过这种组织没有发生分化，只是一团薄壁细胞，叫做。在适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下，愈伤组织便开始分化，产生出植物的各种器官和组织，进而发育成一棵完整的植株。 植物组织培养即植物无菌培养技术，又称离体培养，是根据植物细胞具有全能性的理论，利用植物体离体的器官如根、茎、叶、茎尖、花、果实等）组织（如形成层、表皮、皮层、髓部细胞、胚乳等）或细胞（如大孢子、小孢子、体细胞等）以及,在无菌和适宜的人工培养基及光照、温度等人工条件下，能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根，最后形成完整的植株的学科 2.植物组织培养发展简史 植物组织培养是20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。它是在人工配制的培养基上，于无菌状态下培养植物器官、组织、细胞、原生质体等材料的方法。 植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础。20世纪初，曾有人提出能否将植物的薄壁细胞培养成完整植株研究者从胡萝卜根的韧皮部取下一块组织，并在液体培养基中培养，使其分化出了愈伤组织，从愈伤组织又得到胚状体，胚状体转移到固体培养基上继续培养后，获得了完整的胡萝卜试管植株。经过栽培，此植株能够正常生长并开花结果，其种子繁衍出来的后代与正常植株的种子所繁衍出的后代别无二致。根据此实验可以得出以下结论：即不经过有性生殖过程也能将植物的薄壁细胞培养出与母体一样的完整植株。由于植物的每个有核细胞都携带着母体的全部基因，故在一定条件下，它们均能发育成完整植株，这就是所谓的植物细胞全能性。
国内外植物组织培养技术的差距 姓名：*** 学号：********* 指导教师：*** 专业班级：生物工程2009级1班 完成日期：2012-06-05
摘要 植物组织培养技术是农业生物技术中最早实现产业化并取得显著经济效益和社会效益的领域，在理论研究和生产实践中具有广泛的应用价值。通过对国内外植物组培的发展概况以及技术差距的分析，指出了我国植物组织培养技术的发展现状、目前存在的主要问题和应采取的措施，并对植物组织培养技术的发展作了展望。 关键词：组织培养概况差距展望 Abstract The plant tissue culture technology is agricultural biotechnology as the first realized industrialization and get a remarkable economic and social benefits of the field, in the theoretical research and production practice has wide application value. Through the domestic and international plant tissue and the development situation of the technology gap analysis, and pointed out the plant tissue culture technology's development present situation, the existing problems and the measures should be taken, and the development of plant tissue culture technology are discussed. Key words：Tissue culture situation gap looking
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
植物组织培养实验基本步骤 一、母液的配置 1、MS大量元素母液的配制 将大量元素配制成10倍的母液，使用时再稀释10倍。按照配方表中用量依次分别称取扩大10倍的：NH4NO3 、KNO3 、KH2PO4 、 MgSO4·7H2O 、CaCl2·2H2O ，所有药品称取完毕后用蒸馏水逐个溶解，待全部溶解后，最后定容至500ml，转入500ml细口试剂瓶中，贴上标签，注明母液名称、放大倍数、配制日期、配制人姓名，置于4℃冰箱中保存备用。 2、MS微量元素母液的配制 将微量元素配制成100倍的母液，使用时再稀释100倍。按照配方表中用量分别依次称取：MnSO4· 4H2O 、ZnSO4·7H2O 、 H3BO3 、KI 、CuSO4·5H2O 、CoCl2·6H2O ，用蒸馏水逐个溶解，待全部溶解后，用容量瓶定容至500ml，转入500ml细口试剂瓶中，贴上标签，注明母液名称、放大倍数、配制日期、配制人姓名，置于4℃冰箱中保存备用。 3、MS铁盐母液配制 将铁盐配制成100倍的母液，使用时再稀释100倍。按照配方表中用量分别称取扩大100倍的：称
FeSO4·7H2O 和Na2·EDTA ，把FeSO4·7H2O和Na2·EDTA·2H2O分别置于200ml蒸馏水中，加热并不断搅拌使之溶解（磁力搅拌器，边加热，边搅拌）。保持加热，把FeSO4溶液慢慢倒入Na2·EDTA溶液中并不断搅拌，接近沸腾时停止加热，待溶液冷却后加蒸馏水到最终容积500ml，置于棕色细口瓶中，用力振荡1～2min，贴上标签，注明母液名称、放大倍数、配制日期、配制人姓名。在室温下避光保存一段时间令其充分反应后，再置于4℃冰箱中保存备用。 4、MS有机化合物母液的配制 将有机化合物配制成100倍的母液，使用时再稀释100倍。按照配方表中用量分别称取扩大100倍的：肌醇、维生素B1 、烟酸、甘氨酸、维生素B6 、蔗糖，用蒸馏水依次溶解并定容至500ml后，转入500ml 细口试剂瓶中，贴上标签，注明母液名称、配制日期、配制人姓名，置于4℃冰箱中保存备用。 二、植物激素的配置 常见激素：二氯苯氧乙酸（2，4－D）、萘乙酸（NAA）、吲哚乙酸（IAA）、吲哚－3－丁酸（IBA）、激动素（6-糠氨基嘌呤、 KT）、6－苄氨基嘌呤（6－BA）、赤霉素（GA3）、 1、生长素类： （1）、生长素类在组织培养中的主要作用是：诱导细胞的分裂和根的分化，诱导愈伤组织
组培的应用工厂化育苗 摘要：组织培养快速繁殖由于种苗在培养瓶中生长，立体摆放，所需要的空间小，节省土地。生产可按一定的程序严格执行,生产过程可以微型化、精密化，能最大限度发挥人力、物力和财力,取得很高的生产效率。 关键词：组织培养工厂化育苗 植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养又叫离体培养，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。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。 植物组织培养的大致过程是：在无菌条件下，将植物器官或组织（如芽、茎尖、花药）的一部分切下来，用纤维素酶与果胶酶处理用以去掉细胞壁，然后放在适当的人工培养基上进行培养，这些器官或组织就会进行细胞分裂，形成新的组织。不过这种组织没有发生分化，叫做愈伤组织。在适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下，愈伤组织便开始分化，产生出植物的各种器官和组织，进而发育成一棵完整的植株。 植物组织培养是在一定的场所和环境下，人为提供一定的温度、光照、湿度、营养、激素等条件，极利于高度集约化和高密度工厂化生产，也利于自动化控制生产。它是未来农业工厂化育苗的发展方向。它与盆栽、田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫等一系列繁杂劳动，可以大大节省人力、物力。 组织培养的特点：1占用空间小，不受地区、季节限制2培养脱毒作物 3培养周期短 4可用组培中的愈伤组织制取特殊的生化制品 5可短时间大量繁殖用于拯救濒危植物6可诱导之分化成需要的器官7解决有些植物产种子少或无的难题，8不存在变异，可保持原母本的一切遗传特征9投资少，经济效益高而组培在时间生活中应用最广泛的是工厂化生产。 随着我国市场经济的进一步发展和人民生活水平的不断提高，对各类苗木的数量、质量和纯度的要求也越来越高，一般常规的苗木繁殖技术已难以保证大规模迅速发展的需求。于是应用现代高新技术——植物组织培养快速繁育优良品种
植物组织培养实验设计及 常用设备的使用与维护 一．实验目的 1.熟悉植物组织培养实验室的组成及设备 2.掌握植物组织培养实验室的设计要求 3.熟悉植物组织培养所需的仪器设备 二．实验原理 植物组织培养是通过无菌操作，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。要达到无菌操作和无菌培养，就需要人为创造无菌的环境，使用无菌的器皿及器械，同时还需要人工控制的温度,光照，湿度等培养条件。无菌环境和培养条件的创造需要一定的设施及设备。 三．实验步骤 1.实验室的设计要求 功能齐全、布局合理、环境清洁、易于灭菌 2.实验室的组成及功能 实验室的组成： 洗涤室、药品室、称量室、培养基配制室、灭菌室、接种室、培养室、观察记录室、储藏室、移苗室 实验室的功能： 洗涤室用于玻璃器皿、实验用具的清洗、干燥、培养材料清洗、预处理也可在本室完成。室内应建造大型水槽和一个或几个浸泡
池，水槽最好上一内衬白瓷片的水泥槽，为防止碰坏玻璃器皿，下面可铺一活动的橡胶板。备有晾瓶架，用于放置刷净的培养器皿，配备有一定数量的周转盘或小推车，用于运输培养器皿。地面要注意防滑，排水通畅，墙壁要有耐湿、防潮功能。 药品室用于存放各种药品试剂。室内要求干燥、通风，避免光照，配有药品柜、冰箱等设备。化学试剂物品分类存放于柜中，有毒物质如升汞需要专人密封保存。原药可室温下存放，配好的母液，宜置于4℃冰箱中保存。药品室紧邻称量室较好，便于工作。 称量室进行化学药品的称量。要求干燥、密闭，无直射光照，避免腐蚀性药品和水气直接接触。有固定的水磨石平台，安放普通天平、精密天平和分析天平，要有电源插座，最好设计在阴面的房间，这样对怕光药品的保存和称量有利，称量室紧邻培养基配制室较好，以方便配制母液和培养基。房间较少时，可以与药品室合二为一。 培养基配制室主要进行母液的配制，培养基的配制、分装、包扎和灭菌前的暂时存放。在条件允许下，面积宜大不宜小，室内应有大型实验台。配有电炉、锅子、量具、培养基分装器具、吸管、培养容器、水浴锅和酸度计等。如规模较小，可与洗涤室、灭菌室合并在一起。
植物组织培养的应用 一、增加遗传变异性，改良作物 单倍体育种：通过花药培养，从小孢子获得单倍体植株，染色体加倍后获得正常二倍体植株，这是一条育种的新途径。单倍体育种可以缩短育种年限，节约人力物力，较快地获得优良品种，目前已有四十多种植物获得了单倍体植株。我国在水稻、小麦、烟草、柏树、橡胶、辣椒等植物的单倍体育种的工作上，处于领先地位。 胚培养、子房培养、胚珠培养：为了克服远缘杂交的不亲和性，可采用胚、子房、胚珠培养和试管受精等手段。最早成功的例子是两个栽培种亚麻的杂交胚发生败育，利有杂种胚培养克服了一些障碍，得到种子。现在在棉花、黄麻上也获得成功。从玉米的离体子房培养，经体外受粉可以得到种子。 突变体的选择和应用：由于植物的单细胞培养成功，可以用这个方法诱发单细胞进行突变，通过筛选所需要的突变体，然后使细胞分化成植株，再通过有性世代使遗传性稳定下来，这是从细胞水平来改造植物的一种途径。除细胞外，愈伤组织、花药、原生质体都可诱发突变。70年代以来，世界各国在这方面已有不少成功的例子，如：已选育出抗花叶病毒的甘蔗无性系，抗1-2%NaCl的野生烟草细胞株，抗除草剂的白三叶草细胞株等。 体细胞杂七杂八交和遗传工程：自1960年以来用酶法获得大量有活力的植物原生质体，现已从四十多种植物的原生质体产生出再生植株。通过异种原生质体的相互融合（即体细胞杂交）为植物育种工作开阔新的途径。原生质体融合的工作自1972年Carlson在两个烟草种间成功以来，现在除种内与种间能获得杂种植株外，在属间甚至不同科的植物间亦做了许多工作，如烟草与大豆、烟草与天仙子、矮牵牛与小花矮牵牛、番茄与矮牵牛等都得到了杂种植株。 此外，通过原生质体融合，并以选择胞质链霉素抗性做手段以转移烟草的雄性不育性状，或通过原生质体融合转移胞质的抗林可霉素因子都得到成功。 原生质体没有胞壁，容易接受外来的引入物质。由于致癌农杆菌可以使多种植物形成肿瘤，以及已发现它所带的Ti质粒可以有效的插入植物细胞的基因组中，所以一些研究者也设想能否以Ti质粒作为载体，与固氮基因重组后转入植物的细胞中，如能实现将固氮基因转到非豆科植物如水稻、小麦、玉米等作物中，则遗传工程在创新植物类型上的前景，无疑是非常广阔的。 二、繁殖植物 组织培养中从一个单细胞，一块愈伤组织，一个芽（或其它器官）都可以获得无性系。无性系就是用植物体细胞繁殖所获得的后代。用植物组织培养技术繁殖的无性系可概括为五个类型： 原球茎：细胞或组织培养经原球茎途径分化成植株。大部分兰花属于这一类型，即兰花的各个部分的离体组织都能诱导形成原球茎，再经培养分化形成植株。 器官发生型：即从细胞或愈伤组织培养通过不定芽形成植株，如烟草愈伤组织培养分化所得的植株。 胚状体发生型：从细胞或愈伤组织通过胚状体途径，即由球形期、鱼雷期、心形期、子
第2章植物组织培养技术 第二节植物组织培养概述 一、授课章节 第二节植物组织培养概述。 二、学时安排 2学时。 三、教学目标 1．掌握植物组织培养的含义。 2．了解植物组织培养的类型划分。 3．理解植物组织培养的应用原理。 4．掌握植物组织培养的特点和应用。 四、教学重点、难点分析 重点： 植物组织培养的含义、特点和应用。 难点： 植物组织培养的应用原理。 五、教具 电化教学设备，植物组织培养试管苗。 六、教学方法 讲授法，多媒体课件。 七、教学过程 Ⅰ.导入 前面我们学习了有关植物育种的一些知识，今天，请看我给同学们看一样东西(教师拿出试管苗)，问同学们这是什么呢？这就是我们要学的植物组织培养。 II.新课
一、植物组织培养的含义 植物组织培养是指在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体培养在人工培养基上，给予适宜的培养条件，使其长成完整植株的过程。由于培养物脱离母株在试管内培养，故又称离体培养、试管培养。 二、植物组织培养的类型 植物组织培养由于分类依据不同可划分为不同的类型。 三、植物组织培养的应用原理 （一）植物细胞全能性 植物细胞全能性，是指植物体上每个具有完整细胞核的植物细胞，都具有该植物体的全部遗传信息和产生完整植株的能力。植物的体细胞一旦脱离所在器官或组织的束缚成为离体状态时，在一定的营养、激素和外界条件作用下，就可能表现出全能性，而生长发育成为完整的植株。
（二）细胞的分化和形态建成 （三）植物的再生功能 四、植物组织培养的特点 （一）研究材料来源单一，无性系遗传信息相同 （二）试验经济，管理方便，工作效率高 （三）培养条件人为控制，可周年连续进行试验或生产 （四）生长快，周期短，繁殖率高 五、植物组织培养的应用 （一）优良品种的快速繁殖 （二）脱毒及脱毒苗的再繁育 （三）植物新品种的培育 （四）种质资源的保存和交换 （五）有用次生代谢产物的生产 III.作业 1.简述植物组织培养的概念和培养类型。 2.植物组织培养技术有哪些特点？ 3.植物组织培养在生产上有哪些方面的应用？ 4.通过学习，你对植物组织培养技术是怎样理解的？ 第二节植物组织培养厂房的设计与构建一、授课章节 第二节植物组织培养厂房的设计与构建。 二、学时安排 2学时。
教学目的： 了解植物组织培养培养的培养基种类、成分及其特点，学习植物组织培养基本操作，了解离体培养环境条件，以及炼苗移栽基本方法。 职业技能教学点： 具有植物组织培养基本操作程序的认知。能够识别各类培养基特点，熟悉MS培养基成分；具有制作培养基能力，具有选择外植体、表面灭菌、无菌接种等基本能力；具有植物组织培养条件控制基本能力；有进行组培苗驯化练苗的基本能力。 教学时间： 10学时 教学重点： 各类培养基特点，固体培养基制作，外植体的选择及表面灭菌，外植体培养条件，组培苗驯化原则及常规移栽方法。 教学难点： 各类培养基特点，培养基制作及高压灭菌操作，外植体的表面灭菌，外植体培养中易出现的问题及其解决办法，试管苗的特点。 教学内容： 第一节培养基成分、种类及特点 植物生长必需16种基本元素：N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、B、Cu、Zn、Mo、Cl、C、H、O。离体培养条件下，各种元素主要从培养基中获得：H 和O来源于水，C来源于添加的糖类，其它矿质元素来源于组成培养基的无机盐。 培养基是根据植物生长所需营养成分，配制成的供植物生长的人工制作的营养物质。 一、培养基的成分 不同植物组织器官所需要的营养条件不完全一样，培养基营养成分也有差异，但总的来说，培养基一般包括无机盐、有机化合物和生长调节剂三大基本组
成成分。 1、无机盐类离体组织生长发育的基本成分，根据植物对必需元素需要的量，可以分为以下两类： 大量元素—植物所需元素的使用量一般在每升几十-几千毫克，有C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S。 微量元素—植物所需元素的浓度小于10-5～10-7mol/L，Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、B、Cl。 除C、H、O外，其它矿质元素通常以一定浓度的无机化合物形式，按一定比例配 制而成，溶于水中以离子态被吸收，N有硝态氮KNO 3和铵态氮（NH 4 ） 2 SO 4 两类提 供。 2、有机化合物 培养基中只有无机盐叫做基本培养基，为使培养物更好的生长，还需添加有机成分，常用有糖类、维生素、醇类、嘌呤、氨基酸等。 ⑴糖类离体培养物生长与发育不可缺少的有机成分，即作为碳源，又维持培养基的渗透压在1.5-4.1MPa。多使用蔗糖，试管苗生长与繁殖浓度2-3%，幼胚培养4-6%，某些特殊培养中用8-10%。细胞和原生质体培养还用麦芽糖、葡萄糖、果糖。 ⑵维生素类参与酶的形成、蛋白质、脂肪代谢，明显的促进离体培养物 的生长。盐酸硫胺素-VB 1、盐酸吡哆醇-VB 6 、烟酸-Vpp、生物素-VH、维生素C-Vc。 ⑶肌醇促进糖的转化、维生素和激素的利用，对胚状体和芽的形成有良好影响。用量一般50-100mg/L。 ⑷腺嘌呤合成各种细胞分裂素的前体物质之一，利于细胞分裂，促进芽的形成和生长。 ⑸氨基酸蛋白质的成分，是有机氮化合物，常用甘氨酸和多种氨基酸混合物如水解酪蛋白、水解乳蛋白。 ⑹其它复合成分成分尚不清楚的天然提取物，如椰乳、香蕉汁、酵母提取液、番茄汁、麦芽糖等。3、生长调节物质组织培养中常用： 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
第五章植物组织培养技术 一、植物组织培养中的基本概念 (1) 植物组织培养技术: 在无菌培养的条件下，将离体的植物器官（根，茎，叶，花，果实等）、组织（形成层，花药组织等）、细胞（体细胞，生殖细胞等）以及原生质体等培养在人工配制的培养基上，并给予适当的培养条件，使其长成完整植株的过程。 (2) 理论依据： 植物细胞的全能性，即指植物机体的每个细胞都含有该物种全套的基因组，具有发育成完整个体的潜力。 (3) 外植体： 从活体植株上切下的，用于组织培养的细胞、组织和器官。一般包括茎尖、根、茎、叶、花、种子等器官以及他们形成的体细胞胚等材料。 (4) 分化： 在个体发育过程中，由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定性差异，产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。 (5) 脱分化： 已经高度分化的植物器官、组织或细胞，在切割损伤和培养物内外因素的共同作用下，逐渐丧失原来的分化结构和功能，最后形成无组织的细胞团或愈伤组织的过程。 (6) 愈伤组织： 在人工培养基上由外植体脱分化形成的一团无序生长的薄壁细胞。（具有细胞分裂能力）。 (7) 再分化： 已经脱分化的细胞在一定条件下，又可经过愈伤组织或胚状体，再分化出根和芽，形成完整植株，这一过程叫作再分化。 (8) 不定芽： 在高等植物正常的个体发育中，芽一般是只从茎尖或叶腋等的一定位置生出。所以这种象顶芽、腋芽、副芽等均在一定部位生出的芽，称为定芽。与此相反，凡从叶、根、或茎节间等通常不形成芽的部位生出的芽，则统称为不定芽。 (9) 胚状体： 在离体植物细胞、组织或器官培养过程中，由一个或一些体细胞，经过胚胎发生和发育过程，形成的与合子胚相类似的结构。 二、植物组织培养过程（菊花为例） 1、培养基的配制: 方法：培养基干粉配制法 称取培养基干粉42g加水加热煮沸溶解后定溶至1L，按照需要的浓度分别加入激素。 （其中生根用的植物激素NAA为0.2mg/1000ml） 用1mol/L NaOH和1mol/L HCl调节pH至5.8。将配好的培养基迅速分装至150ml组培瓶中，拧上盖子，放入灭菌锅121℃，灭菌20min。 2、菊花接种与培养：
植物组织培养的一些注意事项 一、常用培养基主要特性 1、高盐成分培养基包括MS、LS、BL、BM、ER 等培养基。其中MS 培养基应用最广泛,其钾盐、铵盐及硝酸盐含量均较高, 微量元素种类齐全, 其养分数量及比例均比较合适, 广泛用于植物的器官、花药、细胞及原生质体的培养。LS、BM、ER 培养基由MS 培养基演变而来。 2 、硝酸钾含量较高的培养基包括B5 、N6 、LH、GS 等培养基。 ①B5 培养基B5 培养基除含有较高的钾盐外, 还含有较低的铵态氮和较高的盐 酸硫胺素, 较适合南洋杉、葡萄及豆科与十字花科植物等的培养。 ②N6 培养基N6 培养基( 朱至清等1975 ) 系我国学者创造, 获国家发明二等奖, 适用于单子叶植物花药培养, 柑橘花药培养也适合, 在楸树、针叶树等的组织培养中使用效果也好。 ③SH 培养基是矿盐浓度较高的一种培养基, 其中铵与磷酸是由磷酸二氢铵 ( NH4 H2 PO4 ) 提供的, 这种培养基适合于某些单子叶及双子叶植物的培养。 3 、中等无机盐含量的培养基 ①H 培养基本培养基大量元素约为MS 培养基的一半, 仅磷酸二氢钾及氯化钙稍低, 微量元素种类减少, 而含量较MS 为高, 维生素种类比MS 多。适于花药培养。 ②尼奇培养基(Niotsch 1969 ) 此培养基与H 培养基成分基本相同, 仅生物素比 H 培养基高10 倍。也适合于花药培养。 ③米勒培养基(Miller 1963 ) 此培养基和Blaydes(1966) 培养基二者成分完全相同。适合大豆愈伤组织培养和花药等培养用。 4 、低无机盐培养基大多情况下用于生根培养基。有以下几种: ①改良怀特培养基(White 1963 ) ②WS 培养基(Wolter & Skoog 1966) ③克诺普液( Knop 1965 ) 花卉培养上用得多。 ④贝尔什劳特液(Berthelot 1934) ⑤HB 培养基( Holley & Baker 1963) 此培养基在花卉脱毒培养和木本植物的茎尖培养中效果良好。其成分是大量元素比1/ 2 克诺普( Knop ) 液稍多, 微量元
《植物组织培养技术》课程 实验实训教学大纲 (2004级食用菌与蔬菜专业适用) 生物工程与农业经济系 濮阳职业技术学院 2005年9月
说明 本大纲是根据2004级三年制食用菌与蔬菜专业教学计划而制订的。一、课程性质和任务 植物组织培养技术实验实训课程是食用菌与蔬菜专业专业的主要专业基础课程之一。 植物组织培养是在无菌条件下，利用人工培养基对植物的器官、组织、细胞和原生质体进行培养的技术，是现代生物技术的核心技术之一。在植物的优良品种快速繁殖，脱毒苗木生产、缩短育种进程、种质资源保存等方面具有其它技术无法比拟的优势。 植物组培实验实训课程的教学任务在于使学生掌握组织培养的基本操 作技能和技巧，为进一步开展组培实训及从事组织培养工作奠定基础。 为适应高职高专教育改革的要求、突出高职高专教育的特点，适应本地农村产业结构调整的需要，本大纲以2003年的教学大纲为蓝本，在教学内容上进行了调整。 2、本课程教学的基本内容： 本课程是一门理论性、技术性和实践性强的的课程，通过本课程的学习，要求学生掌握植物组织培养基础知识、基本理论和基本技术。重点是植物的快速繁殖技术和组培苗工厂化生产技术。并紧紧围绕培养高等应用型技术人才，以强化技术应用能力培养为主线，着眼于培养学生应职岗位综合能力和创新精神，提高学生实践动手能力、科学实验能力、技术推广与市场开拓能力和组培苗工厂化生产经营与组织管理能力。 3、内容安排与学时分配 本大纲将教学内容分为实验教学、实训教学两个模块。实验教学结合理论讲授，在第三学期开设，共22学时。实训教学在第三、四学期开设，每学期为期一周。具体教学内容和学时分配见下表：
植物组织培养技术的应用以及在培养过程中存在的问题 摘要:介绍了植物组织培养技术的应用以及在培养过程中遇到的问题并提出解决的方法。植物组织培养技术的应用范围很广,目前主要用在离体无性系快速繁殖与无毒化、植物育种、遗传物质的保存、植物次生代谢物的生产和植物基因转化等方面。 关键词:植物组织培养;次生代谢物;基因转化;褐化 植物组织培养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。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G。Haberlanclt根据细胞学理论,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G。Haberlanclt的论点。自G。Haberlandt提出的细胞全能性理论以来,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,其理论和方法逐渐趋于完善和成熟,并广泛应用于农业、林业、园艺、医药等行业,产生了巨大的经济效益和社会效益。 1 植物组织培养技术的应用前景 植物组织培养技术的应用前景很广泛,目前主要用在以下几个方面。 1.1 在植物脱毒和快速繁殖上的应用 植物脱毒和离体快速繁殖是目前植物组织培养应用最多、最有效的一个方面。很多农作物都带有病毒,特别是无性繁殖植物,如马铃薯、甘薯、草莓、大蒜等。但是,感病植株并非每个部位都带有病毒,White早在1943年就发现植物生长点附近的病毒浓度很低甚至无病毒。如果利用组织培养方法,取一定大小的茎尖进行培养,再生的植株有可能不带病毒,从而获得脱病毒苗,再用脱毒苗进行繁殖,则种植的作物就不会或极少发生病毒。此法已在马铃薯、大蒜、草莓、葡萄、康乃馨等多种作物上获得成功,并产生了明显的经济效益。国外40%~80%草莓是通过试管脱毒后繁殖的,意大利每个州都有年产百万草莓无毒种苗的工厂。由于运用组织培养法繁殖植物的明显特点是快速,每年可以数以百万倍的速度繁殖,因此,对一些繁殖系数低、不能用种子繁殖的名、优、特植物品种的繁殖,意义尤为重大。同时组织培养可不受地区、气候的影响,比常规方法快数万倍到数百万倍的速度扩大繁殖,及时提供大量优质种苗。目前,观赏植物、园艺作物、经济林木、无性繁殖作物等部分或大部分都用离体快繁提供苗木,试管苗已出现在国际市场上并形成产业化。 1.2 在植物育种上的应用 植物组织培养技术对培育优良作物品种开辟了新途径。目前,国内外把植物组织培养已普遍应用于作物育种,并在以下几个方面取得了较大进展: 1.2.1 单倍体育种 单倍体植株往往不能结实,在培养中用秋水仙素处理,可使染色体加倍,成为纯合二倍体植株,这种培养技术在育种上的应用称为单倍体育种。单倍体育种具有高速、高效率、基因型一次纯合等优点,因此,通过花药或花粉培养的单倍体育种,已经作为一种崭新的育种手段问世,自从1964年Guha和Maheshwari报道利用花药培养技术由蔓陀罗花药诱导单倍体植株以来,各国科学家致力于花药培养。1974年,我国科学家用单倍体育种法育成世界上第一个作物新品种---单育1号烟草品种,现已有300种植物花药培养成功。其中我国首先培育出来的就有40余种,它们主要是粮食、油料、蔬菜、林木、果树等重要经济作物。据报道,水稻品种
院(系、部) 化学与生物工程学院专业生物技术（师范）年级13级学号17130208 姓名组别第二组课程名称植物细胞工程学实验日期2016.3-6 指导老师实验名称植物组织培养综合实验 一、实验目的 1.熟悉MS培养基的组成，掌握贮备液的配制方法 2.学习、掌握植物组织固体培养基的配制和灭菌方法； 3.掌握超净工作台上的接种方法与注意事项，了解接种室的灭菌方法； 4.了解组织培养的基本程序； 5.掌握接种的方法和材料的培养过程； 6.掌握无菌操作技术，包括外植体除菌和接种技术； 7.观察外植体的生长状况、染菌状况，剔除染菌外植体； 8.了解MS培养基和1/2MS培养基的区别 二、实验原理 1.植物细胞的全能性 一切植物都由细胞构成，细胞是构成植物体的基本结构与功能单位。植物细胞含有全套遗传信息，具有形成完整植物的潜能。 2.植物细胞表现出全能性的条件 1.离体状态； 2.有一定的营养物质，激素和其他外界条件（无菌、温度、pH）； 3.选择性能优良、细胞全能性表达充分的基因型 3.无菌条件 把植物的组织、器官等，使其在人工控制的无菌条件下，使植物在人工培养基上繁殖。用于进行组织培养的组织、器官和细胞称为外植体。在组培中外植体都死带菌的，在接种前必须进行表面消毒，这时取得培养成功的最基本和重要的前体。组织培养的主要过程都是在无菌条件下进行的，所以所有的器材、植物体、接种室都应是无菌的。 4.脱分化与愈伤组织 已有特定结构与功能的植物组织，在一定条件下，其细胞被诱导改变原来的发育途径，逐步逆转其原有的分化形态，转变为具有分生能力的胚细胞的过程称为脱分化。脱分化所用的化学物质与MS培养基的区别是需要激素诱导。所以脱分化培养需在MS培养基上添加激素进行愈伤组织诱导。 5.培养基 植物组织培养常用的培养基为MS培养基。常用的凝固剂是琼脂,它的主要作用是使液体培养基凝固，琼脂本身并不提供任何营养，它只是一种高分予的碳水物从海藻中提取出来，仅溶解于热水，成为溶胶，冷却后(40℃以下)即凝固为固体状凝胶。琼脂的用量一般在4—10克／升之间。琼脂的凝固能力除与原料、厂家的加工方式等有关外，还与高压灭菌时的温度、时间、pH值等因素有关，长时间的高温会使凝固能力下降，过酸过碱加之高温会使琼脂发生水解而丧失凝固能力，存放时间过久，琼脂变褐，也会逐失去凝固能力。MS培养基属于富盐平衡培养基，特点是：无机盐浓度较高，元素间的比例适当，离子平衡性好，具有较强的缓冲性，因而在培养的过程中可维持较好的稳定性；营养丰富，在一般培养中无须额外加入复杂的有机成分；微量元素种类全，浓度高。这类培养基是目前使用最广泛的培养基。 6.生长调节物质 包括天然植物激素额人工激素类似物。植物激素是一类植物自身合成、同时对其生长发育具有重要调节作用的有机化合物。生长调节物质对于离题培养中的细胞分裂分化、器官形成和个体再生等均起着重要而明显的调节作用。一般来说，基本培养基只能保证培养物的生存，维持其最低的生理活动，而只有植物激素的配合使用，才能完成离体培养物中按照需要设计的各个调节环节。常用的植物组培激素种类主要有生长素类、细胞分裂素类、赤霉素。
植物组织培养有什么应用 一、农业上的应用 1. 快速繁殖种苗(rapid propagation) 用组织培养的方法进行快速繁殖是生产上最有潜力的应用，包括花卉观赏植物、蔬菜、果树、大田作物及其他经济作物。快繁技术不受季节等条件的限制，生长周期短，而且能使不能或很难繁殖的植物进行增殖。 快速繁殖可用下列手段进行： ⑴通过茎尖、茎段、鳞茎盘等产生大量腋芽； ⑵通过根、叶等器官直接诱导产生不定芽； ⑶通过愈伤组织培养诱导产生不定芽。 试管快速繁殖应用在下列生产或研究中： (1)繁殖杂交育种中得到的少量杂交种，以及保存自交系、不育系等。 (2)繁殖脱毒培养得到的少量无病毒苗。 (3)繁殖生产上急需的或种源较少的种苗。 由于组织培养周期短，增殖率高及能全年生产等特点，加上培养材料和试管苗的小型化，这就可使有限的空间培养出大量的植物，在短期内培养出大量的幼苗。 2.无病毒苗(virus free)的培养 植物在生长过程中几乎都要遭受到病毒病不同程度的危害，有的种类甚至同时受到数种病毒病的危害，尤其是很多园艺植物靠无性方法来增殖，若蒙受病毒病，代代相传，越染越重，甚至会造成极严重的后果。 自从Morel l952年发现采用微茎尖培养方法可得到无病毒苗后，微茎尖培养就成为解决病毒病危害的重要途径之一。若再与热处理相结合，则可提高脱毒培养的效果。 对于木本植物，茎尖培养得到的植株难以发根生长，则可采用茎尖微体嫁接的方法来培育无病毒苗。 组织培养无病毒苗的方法已在很多作物的常规生产上得到应用。如马铃薯，甘薯，草莓，苹果，香石竹，菊花等。而且已有不少地区建立了无病毒苗的生产中心，这对于无病毒苗的培养、鉴定、繁殖、保存、利用和研究，形成了一个规范的系统程序，从而达到了保持园艺植物的优良种性和经济性状的目的。 3. 在育种上的应用(breeding) 植物组培技术为育种提供了许多手段和方法，使育种工作在新的条件下更有效的进行。 ⑴倍性育种，缩短育种年限，杂种优势明显。 ⑵克服远缘杂交的不亲合性和不孕性（胚培养） ⑶保存种质 例如：用花药培养单倍体植株； 用原生质体进行个体细胞杂交和基因转移； 用子房、胚和胚珠完成胚的试管发育和试管受精，以及种质资源的保存等等。 胚培养技术很早就有利用，在种属间远缘杂交的情况下，由于生理代谢等方面的原因，杂种胚常常停止发育，因此不能得到杂种植物，所以通过胚培养就可保证远缘杂交的顺利进行。 到50年代在实践上的应用就更多了。如在桃、柑橘、菜豆、南瓜、百合、鸢尾等等许多园艺植物远缘杂交育种上都得到了应用。大白菜X甘蓝的远缘杂交种"白兰"，就是通过杂种胚的培养而得到的。
第二章植物的组织 习题 一、选择题 1?基本分生组织从其性质上看属于（） A.原生之组织 B.出生分生组织 C.次生分生组织 D.侧生分生组织 E.居间分生组织 2?位于成熟组织之间，分裂时间有限的分生组织是（） A.顶端分生组织 B.侧生分生组织 C.次生分生组织 D.原分生组织 E.居间分生组织 3. 单子叶植物一般不能增粗是因为其没有（） A.原形成层 B.原分生组织 C.原表皮层 D.顶端分升组织 E.侧生分生组织 4?能进行光合作用、制造有机养料的组织是（） A.基本薄壁组织 B.同化薄壁组织 C.贮藏薄壁组织 D.吸收薄壁组织 E.通气薄壁组织 5. 甘蔗茎、葡萄果实表面的白粉状物是（） A.角质 B.毛聋 C.晶体 D.腊被 E.淀粉 6?薄荷等唇形科植物叶上腺鳞的细胞数通常为（） A.8个 B. 6个 C.4个 D.2个 E.1个 7.气孔轴式是指构成气孔的保卫细胞和副卫细胞的（） A.大小 B.数目 C.来源 D.排列关系 E.特化程度 8?茶叶上的气孔多为（） A.直轴式 B.平轴式 C.不等式 D.不定式 E.环式 9?茎的栓内层细胞常含有叶绿体，又称为（） A.复表皮 B.绿皮层 C.初生皮层 D.次生皮层 E.落皮层 10. 具有不均匀加厚的初生壁的细胞是（） A.厚角细胞 B.厚壁细胞 C.薄壁细胞 D.导管细胞 E.导管 11. 厚角组织细胞多直接位于植物体幼嫩器官的（） A.表皮下方 B.周皮中 C.皮层中 D.维管束中 E.髓中 12. 纤维次生壁外层有草酸钙结晶的称（） A.韧性纤维 B.晶纤维 C.晶鞘纤维 D.嵌晶纤维 E.硬纤维 13. 纺织用麻类植物的纤维属于（） A.木纤维 B.韧皮纤维 C.髓纤维 D.纤维管胞 E.韧型纤维 14. 常含叶绿体的是（） A.纤维 B.石细胞 C.导管 D.管胞 E.厚角细胞 15. 石细胞壁上的孔纹是（） A.单纹孔 B.具2个同心圆的具缘纹孔 C.具3个同心圆的具缘纹孔 D.半具缘纹孔 E.以上都不是 16. 蜜腺一般位于萼片、花瓣、子房或花柱的（） A.顶部 B.上部 C.中部 D.中下部 E.基部 17. 不属于分泌组织的是（） A.腺毛 B.蜜腺 C.乳管 D.油室 E.角质层 18. 不纤维仅存在于（） A.体内的木质部中B苔藓植物C.蕨类植物D.裸子植物 E.被子植物 F.隐花植物 19. 成熟后为无核生活细胞的是（）