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康乃馨植物组织培养

康乃馨植物组织培养
康乃馨植物组织培养

《植物组培快繁技术》

康乃馨植物组织培养

小组成员:陈梅20141641044

郑莉20141641002

雷雨田20141641043

康乃馨植物组织培养

一、实验目的

掌握植物离体快速繁育原理、方法和完整过程。

二、实验原理

香石竹(学名Dianthuscaryophyllus)又名康乃馨,花色艳丽,开花时间长,装饰效果好,是世界上最畅销的切花之一,具有较高经济价值。由于病毒病侵害,常使植株矮化,花朵变小,花色产生斑点,退色甚至不开花,影响切花产量和质量。通过茎尖分生组织培养,能够获得“无病毒”的健康植株,对于引进的少而新的脱毒种苗,再进行一次茎尖培养,进一步降低基础苗中的病毒含量,并通过组织培养的方法快速繁殖,在短期内,就可以获得大量的脱毒试管苗,使引入材料迅速在生产上推广应用,取得明显的经济效益。

三、实验仪器与材料

仪器:超净工作台、酒精灯、电炉、烧杯、玻璃棒、镊子、解剖刀、接种盘、纱布、记号笔、标签纸

试剂:75%乙醇、0.1%升汞、无菌水、MS培养基、IAA0.1mg/L、BA0.5mg/L、pH5.8-6.0、蔗糖、琼脂

材料:康乃馨带芽外植体材料

四、实验步骤

(一)培养基的配方

1、康乃馨的生芽培养基

MS+IAA(0.1mg/L)+BA(2.0mg/L)+NAA(0.2mg/L)+蔗糖30g/L+琼脂(8g/L)

pH5.8-6.0,配制300ml,用培养瓶分装10~15瓶。另外需要制备无菌水10瓶,培养

瓶每人3~4瓶。纱布、碟子若干,后二者分别用报纸包好一同灭菌。

2、康乃馨的继代培养基

MS+BA(0.3mg/L)+NAA(0.2mg/L)+蔗糖30g/L+琼脂(8g/L),pH5.8-6.0,配制

300ml,用培养瓶分装10-15瓶。另外需要制备无菌水10瓶,培养瓶每人3-4瓶。纱布、碟子若干后二者分别用报纸包好一同灭菌。

3、康乃馨的生根培养基

MS+生根培养基为1/2MS+NAA(0.075mg/L)+蔗糖(30g/L)+琼脂(8g/L),

pH5.8-6.0,配制0.3L,用培养瓶分装10-15瓶。另外,需要制备无菌水10瓶,每人3-4培养瓶、纱布、碟子若干后二者分别用报纸包好一同灭菌。

(二)康乃馨的生芽培养

1、无菌操作准备

将培养基、无菌水、及各种接种用具放入超净工作台,开紫外灯照射消毒20-30min,开送风开关,关紫外灯,通风10min后,打开照明日光灯。洗手、换鞋,换实验服,戴口罩,进入接种室,开启超净工作台。用纱布吸取75%酒精擦手、擦拭超净台、擦拭培养基和无菌水瓶,点燃酒精灯,镊子、解剖刀、剪刀等接种工具放入灭菌锅灭菌,待冷却后使用。

2、外植体消毒

选取康乃馨叶腋间生出的侧芽为外殖体,用自来水冲洗半小时,将材料上的泥土和灰尘及杂质冲洗干净,用解剖刀切取所需组织放入大烧杯中,用75%的酒精浸泡消毒30s,用无菌水冲洗3次,再将材料移入0.1%升汞溶液浸泡10分钟,然后在超净台内用无菌水冲洗6次。材料消毒完成。

3、外植体的制备

将消毒好的材料用无菌滤纸吸去多余的水份,然后在无菌超净工作台上的接

种盘内,借助解剖刀剥离茎尖,剥取茎尖大小通常在0.3mm左右。以上操作均需在酒精灯火焰旁进行。

4、外殖体接种

用灭菌过的镊子将切好的外植体接种到配置好的接种培养基上,每瓶接2-3块,每人至少三瓶,可以更多一些。接种培养基为

MS+IAA0.1mg/L+6-BA0.5mg/L,PH5.8,蔗糖3%,琼脂0.75%。接种完成后盖上瓶盖。贴标签,注明材料名称、接种日期和姓名。

5、培养与观察

将培养瓶表面用酒精擦拭消毒置于培养室培养。整理、清洁超净工作台。康乃馨的培养条件为温度25±1℃,一昼夜光照16h,光照强度2000lx。经过10天左右的培养,大部分茎尖开始萌动,逐渐长大,20天左右即可长成一小丛植株。定期观察培养情况:包括观察日期、生长情况、以及污染情况等,并做好记录。(三)康乃馨的继代培养

1、无菌操作准备

将培养基及各种接种用具放入超净工作台,开紫外灯照射消毒20-30min,开送风开关,关紫外灯,通风10min后,打开照明日光灯。洗手、换鞋、换实验服,戴口罩,进入接种室,开启超净工作台,用纱布吸取75%酒精擦手,擦拭超净台,擦拭培养基和无菌水瓶,点燃酒精灯。镊子、解剖刀、剪刀等接种工具放入灭菌锅灭菌,待冷却后使用。

2、无菌操作接种

酒精灯火焰旁打开康乃馨芽苗培养基,用镊子取出康乃馨芽苗,置于无菌接种盘内,用解剖刀将芽苗簇切割成含2~3芽苗然后切去芽苗的上端。

3、培养

用灭菌过的镊子将切好的外植体接种到配置好的接种培养基上,每瓶接2-3块,每人至少三瓶,可以更多一些。将培养瓶表面用酒精擦拭消毒置于培养室进行光照培养。整理、清洁超净工作台。

4、观察记录

定期观察培养情况:包括观察日期、生长情况、以及污染情况等,并做好记录。

(四)康乃馨芽苗的诱导生根

1、无菌操作准备

将培养基及各种接种用具放入超净工作台,开紫外灯照射消毒20-30min,开送风开关,关紫外灯,通风10min后,打开照明日光灯。洗手、换鞋、换实验服,戴口罩,进入接种室,开启超净工作台,用纱布吸取75%酒精擦手,擦拭超净台,擦拭培养基和无菌水瓶,点燃酒精灯。镊子、解剖刀、剪刀等接种工具放入灭菌锅灭菌,待冷却后使用。

2、无菌操作接种

酒精灯火焰旁打开康乃馨培养瓶,用镊子取出康乃馨芽苗置于无菌接种盘,用解剖刀将芽苗的每个小芽分开。用镊子将单个小芽插入生根培养基,每瓶接3个。盖上瓶盖,贴上标签,注明材料名称、接种日期和姓名。

3、培养

将培养瓶表面用酒精擦拭消毒置于培养室进行黑暗培养。整理、清洁超净工作台。

4、观察记录

定期观察培养情况:包括观察日期、生长情况、以及污染情况等,并做好记录。

(五)缓苗移栽

试管苗在移栽前几天一般都需要进行炼苗,让它有个逐步适应环境的过渡阶段。一般方法是先将培养瓶从培养室拿到常温下放置,然后将试管苗容器口上包扎的塞子或纸去掉放置几天,此时需注意保持空气湿度,并防止杂菌污染,杂菌容易很快生长而污染试管苗。在去掉封口时采用培养基上加薄层水的处理效果较好,即可提高湿度又可减少杂菌生长,但若放置时间较长则需换水。待试管苗逐步适应外界的光照、温度和湿度后再进行移栽,即可提高移栽成活率。

(六)移栽技术

移栽时,首先将试管苗从所培养的瓶中取出,取时要用镊子小心地操作,切勿把根系损坏,然后把根部粘附的琼脂漂洗掉,要求全部除去,而且动作要轻,以减少伤根伤苗。(原因:琼脂中含有多种营养成份,若不去掉,一旦条件适宜,微生物就会很快滋生,从而影响植株的生长,甚至导致烂根死亡。)

移栽前,先将基质浇透水,并用一个筷子粗的竹签在基质中开一穴,然后再将

植株种植下去,最好让根舒展开,并防止弄伤幼苗。

种植时,幼苗深度应适中,不能过深或过浅,覆土后需把苗周围基质压实,也可只将容器摇几下待基质紧实即可,以防损伤试管苗的细弱根系和根毛。移栽时最好用镊子或细竹筷夹住苗后再种植在小盆内.

移栽后需轻浇薄水,再将苗移入高湿的环境中,保证空间湿度达90%以上。

五、实验结果与分析

1、统计、记录初代培养的诱导率

2、统计并总结初代培养基的配制方法和步骤

3、统计污染率,并分析污染原因

4、记录接种生根率和存活率,总结驯化移栽的方法和步骤

植物组织培养

专题三植物的组织培养技术 一、菊花的组织培养 1.植物组织培养的原理和程序 (1)原理:植物细胞的全能性 (2)程序: (愈伤组织:细胞排列疏松无规则,是一种高度液泡化的薄壁细胞) 2.植物组织培养的影响因素 (1)选材:不同植物组织或同一植物组织的不同部分,培养的难易程度差别很大,菊花的组织培养,一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。 (2)培养基:植物组织培养需要适宜的培养基(含大量元素、微量元素和有机物),常用的是MS培养基,在配制好的培养基中,常常需要添加细胞分裂素和生长素两种植物激素。 (3)其他条件: pH、温度和光照等条件对于植物组织的培养也很重要。 3.实验操作 (1)配制好的培养基要进行高压蒸汽灭菌。 (2)外植体要先用70%酒精消毒6~7 s,取出后用无菌水清洗,再用 0.1%的氯化汞消毒,最后再用无菌水清洗。 (3)接种时要始终在酒精灯火焰旁进行,对于接种工具要用火焰灼烧灭菌。 (4)在18~22℃的无菌箱中培养,得到试管苗后进行移栽。 二、月季的花药培养 1、理论基础:花粉具有全能性。 2.被子植物花粉的发育过程 花粉母细胞(小孢子母细胞)→(四个小孢子)四分体时期→单核期(单核居中期、单核靠边期)→ 双核期(营养核和生殖核)→精子。 3.产生花粉植株 (1)产生花粉植株的两种途径: 胚状体与(合子/受精卵)发育形成的胚有类似的结构,即具有胚芽、胚轴和胚根。 (2)上述两种途径并无绝对界限,主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。 4、影响花药培养的因素 主要因素是材料的选择和培养基的组成。一般月季的花药培养选在五月初到五月中旬,即月季的初花期。 5.培养过程及成功的关键 (1)材料的选取:挑选完全未开放的花蕾,选择花药时,一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的最常用的方法是醋酸洋红法。但是,某些植物的花粉细胞核不易着色,需采用焙花青-铬矾法,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色(2)接种:灭菌后的花蕾,在无菌条件下除去萼片和花瓣,并立即将花药接种到培养基上。剥离花药时尽量不要损伤花药。 (3)培养:温度控制在 25 ℃左右,幼小植株形成后才需要光照。如果花药开裂释放出胚状体,就要在花药开裂后尽快将幼小植株分开。

植物组织培养技术

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

浅谈植物组织培养及其应用

浅谈植物组织培养及其应用 [摘要] 本文系统介绍了植物组织培养的基本概念以及植物组织培养在植物快速繁殖、脱毒、新品种的培育、和有用化合物的工业化生产、种质资源保存及其与其他学科的联系等方面的应用现状。 [关键词] 植物组织培养应用 1902年,哈布兰特(G.Haberlandt)提出细胞全能性理论,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,因此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[1]。近40年来,在无数科学家的努力下以及进行离体培养以来,植物组织培养在农林作物的脱毒快繁、突变诱发、细胞工程和基因工程等方面都发挥着重要作用,并已渗透到植物生理学、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,经过80多年的历程,才使这项技术趋于完善,趋于成熟。且广泛应用于农业、林业、工业、医药业等多种行业,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当代生物科学中最有生命力的一门学科。 1.植物组织培养的基本概念 植物组织培养是指在无菌条件下,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(如脱壁后仍具有生活力的原生质体),培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,使其生长、分化并成长为完整植株或有经济价值的其他产品器官的过程。由于培养物是在离体条件下的试管内进行,而且培养的是脱离植物母体的培养物,亦可称为离体培养或试管培养。根据外植体来源和培养对象的不同,又分为植株培养、胚胎培养、器官培养、组织培养、原生质体培养等[2]。 2.植物组织培养的应用 2.1快速繁殖种苗 依靠自然条件在较短时间内繁殖稀有植物和经济价值较高的植物,受到地理环境和季节的限制,很难达到快速、高效的目的;特别对于在短时期内需要达到一定数量,才能创造应有价值的植物,时间就是效益,只有通过组织培养的方法才能满足这一要求。用组织培养法繁殖植物,这是组织培养应用于生产的主要的和成效最大的实例。首先是在兰花上的成功应用。自Morel在1960年得到兰花组织培养苗后,很快应用于生产,形成了组织培养法繁殖兰花工业。 由于组织培养法繁殖植物的明显特点是快速,每年可以数以百完倍速度繁殖,因此对一些繁殖系数低,不能用种子繁殖的名特优植物品种的繁殖,尤为意义重大。

拟南芥植物组织培养

拟南芥植物组织培养 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

拟南芥组织培养 一、种子消毒: 方法一:将拟南芥种子置于1 .5 ml eppendorf 管(微量离心管)中,加入1 ml 蒸 馏水,4C春化3 d,70 %(v/v )乙醇1mi n、7 %(v/v )次氯酸钠10 mi n 浸泡消毒,并用无菌水冲洗5 次。 方法二:在超净工作台内,用无菌蒸馏水浸泡1 min,然后用80%乙醇消毒90s,最后用无菌蒸馏水冲洗3~5次备用。 消毒完毕的种子可以用200ul的tips吸去洗涤液,然后在超净工作台上挥发掉残余水分、洗涤液。 方法三、取野生型拟南芥种子放人离心管内,75%乙醇清洗后,无菌蒸馏水清洗1—2次,转入无菌离心管;5%次氯酸钠溶液浸泡5—6 min,用无菌蒸馏水清洗3~4次,加入1 ml无菌水,用移液枪接种。 二、选用的培养基 选用1/2MS培养基对种子进行培养。(MS和1/2MS都可以,1/2MS就是大量元素减半,其他东西和ms培养基是一样的量。糖可以加,会长得比较好,但是也很容易污染。如果在平板上要生长时间比较长,需要做一些实验的,比如根的发育,最好不要加。)也可以用MS+30 g/L蔗糖的固体培养基。(我想两种培养基都接种上,比作对比确定好坏)。 MS培养基配料表: 三:接种方法 拟南芥种子消毒后,用移液枪吸取拟南芥种子和水的混合物,均匀地在MS 生长培养基的培养皿平板上滴落,并使之形成两条平行的直线。(如不行,可适当添加琼

脂)。 四、培养得无菌苗 接种后置于光照培养箱(型号:GXZ.500C;培养光照条件为16小时光照,8小时黑暗,培养温度为22℃中竖直培养。3天后即可取材用于器官离体再生实验。萌发5天后,在超净工作台中,用镊子将苗移栽到装有1/2 MS培养基的50ml三角瓶中(每瓶4--6棵,视情况而定),于短日照条件下培养30天左右获得无菌苗。(短日照光照条件8小时光照,16小时黑暗,长日照光照条件为16小时光照,8小时黑暗,培养温度均为22℃。)此处获得无菌苗的时间有异议,应该为2--3周? 五、外植体的选取 B5 + 5 mg/L2 ,4-D+ 0 .5 mg/L KT 培养基上诱导愈伤组织,莲座叶作外植体出愈慢,出愈率低,愈伤组织质量较差;叶柄、下胚轴和根作外植体出愈快,且愈伤组织质量好,后期易分化。 由于叶柄、下胚轴相对较短,难于收集,为了便于操作,减少污染,试验中采用根作为外植体诱导愈伤组织和诱导分化试验。 所取外植体的大小为5mm左右,不宜过大或过小。 滴落种子形成的两条直线位于平皿的上半部,可以避免伸长的根被培养基中渗出的水分所淹。无菌苗的苗龄太短不易得到足够多的外植体,苗龄太长则外植体脱分化的时间明显延长,最适苗龄以2 --3 周为宜。 六、胚性和非胚性愈伤组织的诱导 1、以MS 为诱导培养基, 附加2, 4一D 2mg/L,KT、NAA各L,水解酪蛋白300mg/L,6%蔗糖,琼脂, 2、接种幼穗长度为1--2cm 左右, 置于2 8 ℃恒温箱内暗培养。

国内外植物组织培养技术的差距

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

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

(植物组织培养)

植物组织培养 1.简述植物组织培养的基本技术。(10分) 答:植物的组织培养)技术是指利用细胞全能性和植物生长调节物质对于植物细胞组织的分化和决定具有关键性作用,分离一个或数个体细胞或植物体的一部分在无菌条件下培养的技术。通常我们所说的广义的组织培养,是指通过无菌操作分离植物体的一部分(即外植体),接种到培养基上,在人工控制的条件进行培养,使其生成完整的植株。 2.简述植物组织培养的主要障碍、发生原因及防治措施。(10分) 植物组织培养的主 要障碍 发生的原因防治措施 褐变1)材料的基因型差异 2)材料的生理状态 3)培养基成分 4)其他因子的影响(培养时间 的长短等)1.选择适当的外植体 和培养条件 2.抗氧化剂和抑制剂 的作用 3.其他防止褐变的措 施(连续转移或预 处理等) 玻璃化 1.玻璃化苗的形态学,解剖学 特征1.选择适当的外植体 2.改善培养基组成

2.玻璃花苗的生理生化特点 3.外植体 4.培养环境条件 5.培养成分 3.改善培养条件 遗传的稳定性自身的遗传特性选择合适的外植体 控制好培养条件 污染污染的来源(材料的本身,由 外界环境侵入)1)供体材料的选择 (选择健康,无病 毒的植株) 2)培养物的检验 3)合理的扩繁程序 4)严格的无菌操作 规程 3.组培苗生长环境有何特点?如何提高其移栽成活率?(10分) 组培苗生长环境特点:组培苗水分散失较快,易于萎蔫。吸水能力较弱。所以导致环境有了极大的改变:湿度降低、光照增强、温度升高、温差变大。具以上特点的组培苗,在此环境下,叶片失水较严重,根系吸水能力不足,即吸水量小于蒸腾水量,从而造成植物萎蔫,炼苗失败。另一种情况是,空气温度上升要比基质温度上升快,而根系的吸水能力在一定范围内与温度是成正比的,当气温升高时,加之湿

拟南芥原生质体制备转化方法整理

溶液配制 1、纤维素酶解液:

2、PEG4000溶液(一次配置可以保存五天,但是最好现用现配,每个样品需100μl PEG4000溶液,可根据实验样品量调整溶液配置总量)

3、W5 溶液 4、MM G溶液

5、WI溶液 拟南芥原生质体制备转化方法整理 一、土培室播种种植的拟南芥。 二、生长良好情况下在未开花前用于取材叶片制备原生质体。 三、剪取中部生长良好的叶片用刀片切成0.5 -1 mm宽的叶条。 四、将切好叶条掷入预先配置好的酶解液中(每5-10 ml酶解液大约需10-20片叶子)。并用镊子帮助使叶子完全浸入酶解液。

五、用真空泵于黑暗中抽30分钟。(此时可配制PEG4000溶液,200和1000 ul 枪头去尖使操作时吸打缓和。) 六、在室温中无须摇动继续黑暗条件下酶解至少3个小时。当酶解液变绿时轻轻摇晃培养皿促使原生质体释放出来。(此时预冷一定量W5溶液) 七、显微镜下检查溶液中的原生质体,拟南芥叶肉原生质体大小大约30-50 um。 八、在过滤除去未溶解的叶片前用等量的W5溶液稀释含有原生质体的酶液。 九、先用W5溶液润湿35-75 um的尼龙膜或60-100目筛子,然后用它过滤含有原生质体的酶解液。 十、用30毫升的圆底离心管100g,1-2分钟离心沉淀原生质体。尽量去除上清然后用10ml 冰上预冷的W5溶液轻柔重悬原生质体。 十一、在冰上静至原生质体30分钟。 以下操作在室温23℃下进行

十二、100g离心八至十分钟使原生质体沉淀在管底。在不碰触原生质体沉淀的情况下尽量去除W5溶液。然后用适量MMG溶液(1m)重悬原生质体,使之最终浓度在2X105个/ml。 十三、加入10 ul DNA(10-20微克约5-10kb的质粒DNA)至2ml离心管中。 十四、加入100 ul原生质体(2x104个),轻柔混合。 十五、加入110 ul PEG溶液,轻柔拍打离心管完全混合(每次大约可以转化6-10个样品)。 十六、诱导转化混合物5-15分钟(转化时间视实验情况而定,要表达量更高也许需要更高转化时间)。 十七、室温下用400-440 ul W5溶液稀释转化混合液,然后轻柔颠倒摇动离心管使之混合完好以终止转化反应。 十八、室温下用台式离心机100g离心2分钟然后去除上清。再加入1ml W5溶液悬浮清洗一次,100g离心两分钟去上清。

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。

植物组织培养技术

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。

植物组织培养心得体会

植物组织培养心得体会 篇一:植物组织培养总结 1 绪论 植物组织培养的一般概念 ? 广义的组织培养,不仅包括在无菌条件下利用人工培养基对植物组织的培养,而且包括对原生质体、悬浮细胞和植物器官的培养。 ? Gamborg曾根据所培养的植物材料的不同,把组织培养分为悬浮细胞培养、器官培养(胚、花药、子房、根和茎的培养等)、茎尖分生组织培养和原生质体培养。其中愈伤组织培养是一种最常见的培养形式。 ? 则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。 ? 培养以外,其他几种培养形式最终也都要经历愈伤组织才能产生再生植株,此外,愈伤组织还常常是悬浮培养的细胞和原生质体的来源。 ? 在组织培养中,当我们把分化组织中的不分裂的静止细胞,放在一种能促进细胞增殖的 培养基上以后,细胞内就会发生某些变化,从而使细

胞进入分裂状态。一个成熟细胞转变为分生状态的过程叫做脱分化。 ? 体。 ? 一个成熟的植物细胞经历了脱分化后之所以还能再分化而形成完整的植株,是因为这些 细胞具有全能性。所谓全能性,就是说,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需的全部遗传信息。对已分化的细胞的全能性的实验研究表明,至少在某些情况下,发育和分化过程并不导致细胞中遗传信息的丢失或不可逆的钝化,所涉及的只是这些遗传信息表达调控机制的改变。 ? 有关全能性的肯定实验证据是Steward等人(1958)在以胡萝卜根组织为外植体的组织培 养实验中得到的。当他们把栽培胡萝卜次生韧皮部薄片培养在一种含有椰子汁的固体培养基上时,产生了由简单的薄壁细胞组成的愈伤组织。把这些愈伤组织转入到成分相同的液体培养基中并不断振荡,又产生了由单个细胞和小细胞团组成的悬浮液。 ? 经过对这些细胞和大小不同的细胞团的显微镜检确定,细胞团是那些从愈伤组织上散落

浅谈植物组织培养及其应用---论文

浅谈植物组织培养及其应用 目前,生物技术正在世界突飞猛进地发展,而且在医学、农业、食品工业、能源工业、环境保护各个领域显示出极大的生产潜力。作为生物技术有力手段的组织培养,也日益受到重视,组织培养在农林作物的脱毒快繁、突变诱发、细胞工程和基因工程等方面都可以发挥作用。 当前人类正面临淡水资源短缺的困难,同时土地沙荒化、盐渍化也对人类造成威胁。我国是属于淡水资源缺乏的国家,除积极进行节用水,在农业上选育耐旱作物品种以及提高农作物的抗旱性之外,应用细胞工程技术快速繁殖固沙植物,筛选抗旱和抗盐的细胞突变体,以至利用基因工程方法将抗旱基因引入到禾谷类作物中,最终将会对干旱、半干旱及滩涂地区的开发利用产生极大影响。可喜的是,目前科学家们已做出积极努力,在渗透调节基因工程方面取得了有意义的进展。 总之,生物技术的应用将对我国农林生产带来革命性的变化,本节所讲的组织培养的基本原理及其应用,希望能引起读者广泛的兴趣,以便为不久的将来应用生物技术在解决我国旱区的实际问题上,能有所启迪。 一、植物组织培养中的细胞分化与器官建 (一)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,因此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。这个概念虽然在本世纪初已经提出,但在当时的技术条件下,在实践上并没做到,经过几十年来组织培养技术的不断改进,目前细胞的全能性不但在理论上完全被证实,而且为组织培养在实践上的应用奠定了基础。 植物细胞要表现出全能性,须经过几个步骤: 成熟细胞→分生细胞→胚状体→完整植株。 成熟细胞→愈伤组织→出根出芽→完整植株。 脱分化也就是已经分化定型的细胞,经过诱导成为重新恢复了分裂能力(也就是成为分生状态)细胞的过程。 不但植物体细胞可以表现全能性,花粉在培养条件下也可能进行脱分化,通过愈伤组织或胚状体发育成单倍体植株。 植物细胞为什么表现出全能性呢?就要从动物与植物细胞的区别说起。不论是植物、动物还是微生物,其代谢的分子基础基本是一样的,从微生物到人,遗传的信息是一致的。但动物与植物细胞区别还是很大的这差别主要地在于: 第一,自养与异养的差别。高等绿色植物是自养的,对营养的要求较简单,因此培养基的成分大部分为无机物和少量简单有机物。而高等动物是需要多种复杂营养的异养生物,它们从复杂的来源中吸收、消化和同化其营养,并通过血液将养分输送到全身细胞和器官。 第二,外界环境的差别。动物细胞直接所处的内部环境,以上对浓缩的形式来满足其营养要求。植物所处的环境变化大,它中收养分是以稀释的状态。植物细胞束缚在纤维素壁内,内部液泡保持相当稳

拟南芥原生质体的制备及转化

拟南芥原生质体制备转化操作流程 主要试剂 1. 纤维素酶解液: 试剂 15ml酶液体系 1.1-1.5﹪Cellulase R10 (YaKult Honsha)0.225g干粉 2.0.2-0.4﹪Mecerozyme R10 (YaKult Honsha)0.045g干粉 3.0.4M mannitol1.09g干粉 4.20mM KCl1 ml 0.3 M KCl母液 5.20mM MES,pH5.7,1 ml 0.3 M MES,pH5.7母液 6.加入10ml 水 7.55℃水浴加热10分钟(钝化酶,提高酶的可溶性),冷却至室温后加入以下试剂8.10mM CaCl,1 ml 0.15M CaCl2 9.5 mM β-Mercaptoethanol(可选用)1ml 75mM β-Mercaptoethanol母液(Sigma A-6793) 10.0.1﹪BSA,1 ml 1.5﹪BSA(4℃保存) 11.用0.45μm滤膜过滤后使用,酶液是淡棕色的澄清溶液。 2. PEG溶液(40%, v/v)(一次配置可以保存五天,但是最好现用现配,每个样品需100ul PEG4000溶液,可根据实验样品量调整溶液配置总量) PEG4000( Fluka, #81240)……………1g………………………………….4g 水…………………………………………………0.75ml…………………………..3g 0.8 M Mannitol…………………………..0.625ml…………………………2.5ml 1 M CaCl2或Ca(NO3)2………………..0.25ml………………………….1ml 约1.2ml 3. W5 溶液(1000ml) 154mM NaCl, NaCl9g 125mM CaCl2, CaCl2.H2O18.4g 5mM KCl, KCl0.37g 2mM MES(PH 5.7),MES0.39g pH to 5.8 with KOH,高温高压灭菌20分钟,室温保存。 4. MMG溶液 MaMg溶液(500ml) 15mM MgCl2,MgCl0.71g 4 mM MES(PH5.7)MES0.39g 0.4 M mannitol,Mannitol36.5g 用KOH调pH 5.7,高温高压灭菌20分钟,室温保存。 5. WI溶液 WI(200ml) 0.5M mannitol,mannitol18.217g 4mM MES,pH5.7,MES0.156g

植物组培应用前景

植物组培的应用前景 编辑 1.快速繁殖某些稀有植物或有较大经济价值的植物依靠自然条件在较短时间内繁殖稀有植物和经济价值较高的植物,受到地理环境和季节的限制,很难达到快速、高效的目的;特别对于在短时期内需要达到一定数量,才能创造应有价值的植物,时间就是效益,只有通过组织培养的方法才能满足这一要求。 用组织培养法繁殖植物,这是组织培养应用于生产的主要的和成效最大的实例。首先是在兰花上的成功应用。自Morel在1960年得到兰花组织培养苗后,很快应用于生产,形成了组织培养法繁殖兰花工业。 由于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速度繁殖,因此对一些繁殖系数低,不能用种子繁殖的名特优植物品种的繁殖,尤为意义重大。 2、脱毒植物中有很多都带有病毒,严重影响植物的产量和品质,给农业带来灾害。特别是无性繁殖植物,如马铃薯、草莓、大蒜、康乃馨等,由于病毒是通过维管束传导的,因此利用这些植物营养器官繁殖,就会把病毒带到新的植物个体上而发生病害。但是也证明感病植株并不是每个部位都带有病毒,如茎尖生长点尚未分化成维管束的部分,可能不带病毒。若利用组织培养法进行茎尖培养,再生的植株有可能不带病毒,从而获得脱病毒的苗,再用这种苗进行繁殖,则种植的植物就不会或极少发生病毒病。 所获得的脱毒苗一定要经过鉴定,确认不带病毒才能使用。使用组织培养法获得脱毒苗已经在草莓、葡萄、康乃馨等获得成功,产生明显的经济效应。 3、植物种质资源的保存、挽救濒于灭绝的植物长期以来人们想了很多方法来保存植物,如储存果实,储存种子,储存块根、块茎、种球、鳞茎;用常温、低温、变温、低氧、充惰性气体等,这些方法在一定程度上收到了好的或比较好的效果,但仍存在许多问题。主要问题是付出的代价高,占的空间大,保存时间短,而且易受环境条件的限制。植物组织培养结合超低温保存技术,可以给植物种质保存带来一次大的飞跃。因为保存一个细胞就相当与保存一粒种子,但所占的空间仅为原来的几万分之一,而且在-193度的液氮中可以长时间保存,不像种子那样需要年年更新或经常更新。 环境的不断变化使许多种类的植物面临着灭绝的危险,而且许多种植物已经灭绝,留给人类的只是一种遗憾。如何挽救这些植物,还有许许多多的动物,已成为世人关注的问题。实践证明,通过组织培养的方法可以使一部分濒危的植物种类得到延续和保存;如果在结合超低温保存技术,就可以使这些植物得到较为永久性的保存。其实,对大多数普通植物来说,用组织培养的方法保存其种质材料,也具有十分重要的意义。因为,人们现在无法预知哪些植物会面临灭顶之灾,或许今天看似繁茂的植物,明天就可能被沙漠、洪水、大火或战争吞没。 4、通过花药和花粉培养获得单倍体植株、缩短育种年限通过花药和花粉组织培养可以获得

GFP转基因拟南芥的培养及荧光观察

GFP转基因拟南芥的培养及荧光观察 实验原理: 1.GFP报告基因 全称为绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein,GFP),简称GFP,20世纪60年代在水母中发现的发光蛋白。由238氨基酸组成的单链多肽,在蓝光或紫外光激发下发出绿色荧光,用于蛋白质在活细胞中的准确定位及动态变化观察(分泌蛋白的分选、亚细胞定位) 2.目的基因 MAP65-1,是一种微管结合蛋白,可以根据拟南芥叶片表皮细胞、保卫细胞,下胚轴和根部细胞中微管骨架的分布情况来推断目的基因是否存在。 3.表达载体: ?植物表达载体的构建→导入农杆菌自我复制→浸染花粉转入拟南芥; ?卡那霉素抗性培养基筛选, ?卡那霉素: 抗生素 影响植物细胞叶绿体和线粒体的蛋白合成,引起植株黄化死亡. ?卡那霉素能对转基因植物进行筛选实质上是通过卡那霉素抗性基因起作 用的。转基因植物由于含有卡那霉素抗性基因而抑制了卡那霉素的作用,所以通过卡那霉素,转化体就很容易从非转化体中筛选出来。 GFP转基因植株野生型植株GFP转基因植株转基因植株 1/2MS培养基1/2MS卡那抗性培养基 实验材料:

GFP转基因拟南芥种子及野生型种子;1/2MS培养基;1/2MS卡那抗性培养基; 75%乙醇;10%NaClO;无菌水。 实验步骤: 1.种子春化(加蒸馏水放入4℃冰箱中过夜); 2.75%乙醇消毒1min(混匀,尽量将液体吸净,动作要快); 3.10%NaClO消毒10min (混匀,尽量将液体吸净,动作要快); 4. 无菌水洗三遍,用牙签将种子点在培养基表面(每皿4-5颗种子尽量均 匀); 5.封膜,做好标记,平放于培养架上培养。 实验结果: 黄化 正常 拟南芥下胚轴的叶绿体从数量和 正常黄化苗在叶肉细胞和保卫细胞中,转基因拟南芥观察到绿色荧光标记,但在野生型中未观测到该 少等长势不优良的现象,是因为野生型不存在卡那抗性基因,而转基因植株存在卡那抗性基因,所以可以将转基因植株在卡那抗性培养基中筛选出来;在转基因拟南芥中,荧光标记在不同位置亮度效果不同,我们认为可能是与不同位置微管分布情况和微管结合蛋白对不同位置的结合效果不同有关。 注意事项: 严格无菌操作. 消毒过程动作要快. 枪头不要重复使用,物品不要拿出超净台. 点种时每个位置尽量只点一颗子. 操作时尽量避免说话和人员走动. 注意小组内的配合和小组间的协调.

植物组织培养技术的应用以及

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

植物组培十大特点

植物组培十大特点 1、快速繁殖某些稀有植物或有较大经济价值的植物 依靠自然条件在较短时间内繁殖稀有植物和经济价值较高的植物,受到地理环境和季节的限制,很难达到快速、高效的目的;特别对于在短时期内需要达到一定数量,才能创造应有价值的植物,时间就是效益,只有通过组织培养的方法才能满足这一要求。 用组织培养法繁殖植物,这是组织培养应用于生产的主要的和成效最大的实例。首先是在兰花上的成功应用。自Morel在1960年得到兰花组织培养苗后,很快应用于生产,形成了组织培养法繁殖兰花工业。 由于组织培养法繁殖植物的明显特点是快速,每年可以数以百完倍速度繁殖,因此对一些繁殖系数低,不能用种子繁殖的名特优植物品种的繁殖,尤为意义重大。 2、脱毒 植物中有很多都带有病毒,严重影响植物的产量和品质,给农业带来灾害。特别是无性繁殖植物,如马铃薯、草莓、大蒜、康乃馨等,由于病毒是通过维管束传导的,因此利用这些植物营养器官繁殖,就会把病毒带到新的植物个体上而发生病害。但是也证明感病植株并不是每个部位都带有病毒,如茎尖生长点尚未分化成维管束的部分,可能不带病毒。若利用组织培养法进行茎尖培养,再生的植株有可能不带病毒,从而获得脱病毒的苗,再用这种苗进行繁殖,则种植的植物就不会或极少发生病毒病。 所获得的脱毒苗一定要经过鉴定,确认不带病毒才能使用。使用组织培养法获得脱毒苗已经在草莓、葡萄、康乃馨等获得成功,产生明显的经济效应。 3、植物种质资源的保存、挽救濒于灭绝的植物 长期以来人们想了很多方法来保存植物,如储存果实,储存种子,储存块根、块茎、种球、鳞茎;用常温、低温、变温、低氧、充惰性气体等,这些方法在一定程度上收到了好的或比较好的效果,但仍存在许多问题。主要问题是付出的代价高,占的空间大,保存时间短,而且易受环境条件的限制。植物组织培养结合超低温保存技术,可以给植物种质保存带来一次大的飞跃。因为保存一个细胞就相当与保存一粒种子,但所占的空间仅为原来的几万分之一,而且在-193度的液氮中可以长时间保存,不像种子那样需要年年更新或经常更新。 环境的不断变化使许多种类的植物面临着灭绝的危险,而且许多种植物已经灭绝,留给人类的只是一种遗憾。如何挽救这些植物,还有许许多多的动物,已成为世人关注的问题。实践证明,通过组织培养的方法可以使一部分濒危的植物种类得到延续和保存;如果在结合超低温保存技术,就可以使这些植物得到较为永久性的保存。其实,对大多数普通植物来说,用组织培养的方法保存其种质材料,也具有十分重要的意义。因为,人们现在无法预知哪些植物会面临灭顶之灾,或许今天看似繁茂的植物,明天就可能被沙漠、洪水、大火或战争吞没。 4、通过花药和花粉培养获得单倍体植株、缩短育种年限 通过花药和花粉组织培养可以获得单倍体植物,大大缩短了育种时间。使新品种的培育过程大大简化 5、胚胎培养的应用 在远源杂交中,杂交后形成的胚珠往往在未成熟状态时,就停止生长,不能形成有生活力的种子,因而杂交不孕,这给远缘杂交造成极大困难。十九世纪二十年代末,Laibach用胚培养技术培养亚麻种间杂种胚,第一个获得了杂种植物,这一成功为在远缘时克服杂交不亲和的障碍提供了一项有用的技术。 这项技术发展至今,已经相当成熟,可以说多数植物的成熟或未成熟胚通过培养都可获得成功。幼胚培养已经可使5个细胞大小的极幼龄的胚状结构培养成植株。但胚珠培养的研究不多,单个胚珠培养尚存在许多问题,需作深化研究。

绿色荧光蛋白转入拟南芥愈伤组织

绿色荧光蛋白转入拟南芥愈伤组织 引言: 拟南芥(Arabidopsis thaliana)属于十字花科,与甘蓝、白菜和油菜同科。由于拟南芥具有植株很小(株高约15 Cllfl)、生活周期很短(42~56 d)、种子丰富(每株3000粒以上)、易于繁殖和人工诱变等优点,早在1943年它就被选为模式植物进行研究;1980年公布了它的遗传图谱;1997年公布了拟南芥线粒体基因组,这是有花植物中第1个完整的线粒体基因组分析;2000年拟南芥国际合作组织完成了其核基因组全长测定,是迄今唯一完成全部基因组序列测定的植物。拟南芥在植物进化中处于相当高的位置,在拟南芥中发现的一些重要调节基因都能在其他植物中找到它们的同源基因。因此,如果从比较容易的拟南芥人手,获得的基因研究成果可以更容易地向农作物转化,表现出可观的经济效益。 绿色荧光蛋白(GFP)最早是由Shimomura等[1]从多管水母中分离出来的一种荧光蛋白。主要存在与水母、水螅和珊瑚等腔肠动物体内。其特点在于发光无需底物或辅助因子,其发光的主要原因是因为其独特的一级结构[2]。GFP作为一种报告基因还具有无种属特异性、分子量小、容易与其他蛋白形成融合蛋白、不损害细胞、易检测、可用于活体观察等特点[3]。本实验就是利用了其荧光和活体检测的优点对转化效率进行评测。 目前有关于GFP的研究多见于其在细胞中的瞬时表达[4,5],但是它本身的发光是依赖于其特有的氨基酸序列,而且很容易和其他蛋白进行融合表达,因此可以将GFP蛋白和目的蛋白进行融合表达,通过荧光显微镜对目的蛋白在细胞或组织中的表达情况进行直接观察。这种方法相与传统的免疫荧光方法相比可以直接进行活体观察,且样品处理及观察更加简便。 一、实验原理 1.培养拟南芥愈伤组织 1.1配制培养基时,为了使用方便和用量准确,通常采用母液法进行配制,即将所选培养基配方中各试剂的用量,扩大若干倍后再准确称量,分别先配制成一系列的母液置于冰箱中保存,使用时按比例吸取母液进行稀释配制即可。 1.2愈伤组织原指植物体的局部受到创伤刺激后,在伤口表面新生的组织。它由活的薄壁细胞组成,可起源于植物体任何器官内各种组织的活细胞。在植物体的创伤部分,愈伤组织可帮助伤口愈合;在嫁接中,可促使砧木与接穗愈合,并由新生的维管组织使砧木和接穗沟通;在扦插中,从伤口愈伤组织可分化出不定根或不定芽,迸而形成完整植株。在植物器官、组织、细胞离体培养时,条件适宜也可以长出愈伤组织。其发生过程是:外植体中的活细胞经诱导,恢复其潜在的全能性,转变为分生细胞,继而其衍生的细胞分化为薄壁组织而形成愈伤组织。愈伤组织诱导的成败关键主要不是外植体的来源和种类,而是培养条件,其中激素的种类和浓度最为重要。诱导愈伤组织常用的生长素是2,4-D,IAA和NAA,常用的细胞分裂素是KT和6-BA。 愈伤组织形成的过程分为3个时期:诱导期、分裂期、分化期(形成期)。愈伤组织的生长是发生在不与琼脂培养基接触的表面。 1.3调节培养基的酸碱性至PH5.8。由于培养基的PH值直接影响到培养物对离子的吸收,因而过酸或过碱都对植物材料的生长有很大的影响。此外,PH还影响到琼脂培养基的凝固情况。所以,当培养基配制好后应立即进行PH值的调整。培养基若偏酸时用氢氧化钠(1mol/L)来调节,若过碱就用盐酸(1mol/L)来调

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