海棠的无糖暴露组织培养技术无糖可乐
海棠的植物学性状
秋海棠类植物，为多年生的草本植物，均为秋海棠科，秋海棠属，根分为须根根茎和球茎。须根类和球茎类海棠的茎都为地上茎，根茎类的海棠的茎已经退化到地下部分。叶分为圆卵形三角形披针形等等。叶的颜色有绿紫红两种颜色，叶面也有各色斑点，叶面也有绒毛，叶缘有锯齿和波状，花为腋生或顶生的聚伞花序或总状花序，而且在同一花序上有两性花。花的颜色红白紫绿黄等等多种，花瓣有多瓣重瓣。果实和种子，果实为蒴果，每个蒴果内有种子1300～65000粒。
海棠的种类科属
秋海棠科求海棠属全世界有900多个自然种和3000多个栽培种，常见的栽培种有200多种左右，常分为3大类，即球根类海棠，根茎类海棠和须根类海棠。
海棠的药用价值
可以药用，《本草纲目拾遗》、《陆川本草》、《药性考》中分别记载着“味酸、微寒”，“生肌、消肿、捣敷疮痈溃疡”，“味酸、性寒、无毒”，“捣汁治咽喉痛”。
海棠的观赏性
秋海棠是著名的观赏花卉之一，品种繁多，栽培历史悠久，栽培地域广阔。自古以来有多少文人墨客对它吟诗颂词，泼墨挥
毫。我国各个大小的不等的城市都有海棠的花圃和企业，广泛应用于城市景观的布置和居室环境的美化。也是冬季观赏的主要花卉之一。借花咏情，南宋大诗人陆游和唐婉的凄美爱情就是借海棠花来表达爱意。
海棠的无糖暴露组织培养与快繁
此实验的实验材料为秋海棠，实验和甘薯一起在无糖暴露培养箱中进行。实验目的在于：探讨无糖暴露组织培养技术在组织培养中的广泛应用。
培养基：
芽诱导培养基：BAl～2mg/L＋～/L的MS培养基
继代培养基：BAl～2mg/L＋/L的MS培养基
根诱导培养基：～/L的1/2MS培养基
试验时间于xx年3月12日在中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所环境工程实验室内进行。处理方法为：试验分四个处理，分别为有糖琼脂、无糖琼脂，有糖蛭石、无糖蛭石。培养基为～/L的1/2MS，支撑物为琼脂和蛭石。pH调整为～。
在无糖暴露培养箱中进行培养，温度25℃±℃，湿度80％±2％，CO2浓度μL/L，光照2000Lx。整个无糖暴露培养系统的环境因子完全自动控制，整个系统配有485通信接口，可通过PC 机对控制监测显示的数据进行监控、采集、存储、分析。
生长和分化情况
无菌茎尖的切取与分化
在健壮无病毒虫害的母株上取幼嫩茎尖，去掉大叶，用自来水冲洗30min后，用70％的乙醇消毒15s，无菌水冲洗干净，再用％的升汞消毒6～8min后，用无菌水冲洗3～5次，切切取～叶原基茎尖组织，接到培养基中，培养4～5天后开始生长，继续培养15～20天后长成1～2个约2～3cm的嫩茎苗。
增殖与快繁
将丛生苗切成1cm左右的茎段，转入培养基中，20天后，长成1～3个3～4cm的嫩芽。
生根的诱导
取已经继代的长势整齐一致海棠试管苗，切取2～3cm茎尖保留2-3片叶转移到培养基中，放入无糖暴露培养箱中，通入补充CO2，至01500μL/L，7天后开始生根，培养到15～20天，100％生根，株高生长到7cm左右进行移栽。
试验表明，海棠苗的长势以无糖琼脂培养的明显好于有糖琼脂培养，而无糖蛭石培养好于有糖蛭石培养。其中最优为无糖蛭石培养。
移栽
将洗净根部琼脂和蛭石后的海棠苗直接移栽到营养钵中。基质配比为蛭石：草炭＝1：1，移栽前浇透水，放在阴凉处，10天可以移栽到土壤中，成活率为98％以上。
意义与进展
海棠的栽培面积将不断扩大。由于传统的繁殖方式易导致病毒蔓延，致使产量和品质降低，品种退化。组织培养是提供脱毒苗的重要途径。在传统的组织培养中，使用糖作为碳源，植株在小的培养容器中进行培养，这样培养基中的糖往往会加速微生物的繁殖，易引起污染。同时容器内的空气湿度大，通风不畅，有害气体容易聚集，光透过覆盖物透光率极低。在这种环境下，容易导致试管苗污染率高，植株生理形态紊乱，植株生长细弱，生长发育缓慢或死亡，驯化阶段死亡率高，从而造成生产成本高。无糖组织暴露培养，改进了小容器的培养方法，用大培养箱进行培养，改善了植物生长环境。将培养基中的糖去掉，用CO2气体施肥代替培养基中的糖源，实现了强制自主呼吸，植株通过自身光合作用生根与分化，提高了植株的株高，叶片数，根数及干鲜物重。并对温度、湿度、CO2浓度、光照等环境因子进行自动控制，进行数据采集处理，通过采集的数据进行分析，及时对植物的生长进行调控。植株植物组培暴露培养在植株生根的过程中进行了驯化，缩短了驯化时间，提高了成活率，易于操作，降低了成本。植物组织暴露培养是今后组织培养的发展的趋势。
《植物组织培养技术》课程标准 1概述 1.1课程性质 本课程是生物技术及应用专业的一门专业核心课程，是一门理论性和实践性较强的应用性科学。是培养基配制工、组培接种工、组培技术研发工和组培室（车间）主管必须的技能课程。 通过本课程的学习，培养生物技术及应用专业四大核心职业能力之一的植物组织培养技术应用能力，使学生具备植物组织培养的基本知识，能准确配制培养基，熟练无菌操作，培养出组培苗木，能科学设计培养方案，科学调控培养条件，正确分析解决组培异常问题，保证组培苗质量，获得从事植物组培技术应用岗位工作的职业能力，同时具备组织培养工的职业素养、自主学习能力和持续发展能力，为今后从事苗木组培快繁与脱毒工作奠定基础。 本课程以生物科学基础、应用化学、园艺植物识别等理论和实践课程为基础。 1.2课程基本理念 1.2.1指导思想 以教高［2006］16号文件精神为指导，以提高教学质量为目标，以组培岗位需求为导向，以校企合作为基础，以国家职业技能鉴定考核大纲和相关行业标准为依据，以创新课程体系和改革教学内容为重点，遵循学生认知规律、高职教育规律和农业生产特点，校企合作开发行动导向式项目课程，准确把握课程定位，科学制定课程标准，整体优化教学过程，加强教学质量监控，促进学生全面发展。 1.2.2基本原则 ――坚持校企合作、工学结合的原则。在我校“4-1-1”工学结合人才培养模式（即前4学期主要在校学习，第5学期顶岗实训，第6学期就业实习）改革的大框架下，在完成组培岗位与职业能力分析与课程分析的基础上，校企合作开发课程，实施工学结合、理实一体化教学。 ――从岗位面向及具体的工作职责、工作任务与任职条件出发，并着眼于行业未来发展，以发展的眼光全面统筹、科学设计教学内容的结构与体系，体现教学目标的针对性、教学内容的实用性、科学性和教学设计的导向性、教学方法手段的适用性、有效性。 ――坚持教学内容标准与国家职业资格与技术等级认证和行业、企业标准充分融合。 ――坚持以学生为本的原则。本着“优者成才，能者成功，人人成长”的育人理念，按照“走出教室练，进入项目干，跟着企业走，随着季节转”的教学理念，教学设计与实施切实遵循高职学生认知规律、高职教育规律，符合职业能力形成需求，尊重个体需要，注重学生的可持续发展。 ――坚持教学方法手段的创新，充分发挥现代教育技术的作用效果。 ――树立“能力本位”现代高职考试观，以考促训，以赛促练，充分发挥考试的导学促教作用。 ――坚持“五化”要求，体现“六性”特点。所谓“五化”即教学场景真实化、教学过程工作化，教师师傅化，学生员工化，知识、能力与素质培养同步化，做到教学做考四合一；所谓“六性”，即课程结构内容设计与教学体现职业性、实践性、实用性、开放性、多元性、整体性。 1.3课程设计思路 本课程是依据生物技术及应用专业就业岗位（群）与职业能力分析表中的苗木组织培养项目设置的。总体设计思路是：校企合作开发项目课程。通过“岗位工作任务与职业能力”的分析，明确组培企业各工作岗位的目标、任务、职责与任职要求，并结合专业人才培养目标，确定课程目标；参照国家职业资格与技术等级要求，并从高职教育为区域经济发展服务的角度出发，针对组织培养在农业上的种苗繁育应用领域，选取与辽宁乃至北方地区科研、生产相结合，能够培养学生职业能
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
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
海棠的无糖暴露组织培养技术无糖可乐 海棠的植物学性状 秋海棠类植物，为多年生的草本植物，均为秋海棠科，秋海棠属，根分为须根根茎和球茎。须根类和球茎类海棠的茎都为地上茎，根茎类的海棠的茎已经退化到地下部分。叶分为圆卵形三角形披针形等等。叶的颜色有绿紫红两种颜色，叶面也有各色斑点，叶面也有绒毛，叶缘有锯齿和波状，花为腋生或顶生的聚伞花序或总状花序，而且在同一花序上有两性花。花的颜色红白紫绿黄等等多种，花瓣有多瓣重瓣。果实和种子，果实为蒴果，每个蒴果内有种子1300～65000粒。 海棠的种类科属 秋海棠科求海棠属全世界有900多个自然种和3000多个栽培种，常见的栽培种有200多种左右，常分为3大类，即球根类海棠，根茎类海棠和须根类海棠。 海棠的药用价值 可以药用，《本草纲目拾遗》、《陆川本草》、《药性考》中分别记载着“味酸、微寒”，“生肌、消肿、捣敷疮痈溃疡”，“味酸、性寒、无毒”，“捣汁治咽喉痛”。 海棠的观赏性 秋海棠是著名的观赏花卉之一，品种繁多，栽培历史悠久，栽培地域广阔。自古以来有多少文人墨客对它吟诗颂词，泼墨挥
毫。我国各个大小的不等的城市都有海棠的花圃和企业，广泛应用于城市景观的布置和居室环境的美化。也是冬季观赏的主要花卉之一。借花咏情，南宋大诗人陆游和唐婉的凄美爱情就是借海棠花来表达爱意。 海棠的无糖暴露组织培养与快繁 此实验的实验材料为秋海棠，实验和甘薯一起在无糖暴露培养箱中进行。实验目的在于：探讨无糖暴露组织培养技术在组织培养中的广泛应用。 培养基： 芽诱导培养基：BAl～2mg/L＋～/L的MS培养基 继代培养基：BAl～2mg/L＋/L的MS培养基 根诱导培养基：～/L的1/2MS培养基 试验时间于xx年3月12日在中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所环境工程实验室内进行。处理方法为：试验分四个处理，分别为有糖琼脂、无糖琼脂，有糖蛭石、无糖蛭石。培养基为～/L的1/2MS，支撑物为琼脂和蛭石。pH调整为～。 在无糖暴露培养箱中进行培养，温度25℃±℃，湿度80％±2％，CO2浓度μL/L，光照2000Lx。整个无糖暴露培养系统的环境因子完全自动控制，整个系统配有485通信接口，可通过PC 机对控制监测显示的数据进行监控、采集、存储、分析。 生长和分化情况 无菌茎尖的切取与分化
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。
三．组培苗生长环境有何特点？如何针对这些特点提高移栽成活率？ 1.组培炼苗是组培过程较为重要的一个环节，是一个较为复杂的技术体系，提高炼苗成活率是决定组培成败和降低组培成本的关键。试管苗一般在高湿（100%）、弱光（3000-4000Lux）、恒温（25℃）下培养， 2.1组培苗的特点 叶片无保护组织（角质层、蜡质、表皮毛等），加之细胞间隙大，气孔开张大，因此水分散失较快，易于萎蔫。根无根毛或极少，并且有些从愈伤组织上发育的根与芽的疏导组织不相同，因此吸水能力较弱。 2.2提高移栽成活率的方法 而当炼苗移栽时，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，加之湿度较低，叶片蒸腾急速增加，此时基质温度上不去，根系吸水能力不够，造成蒸腾大于吸水的失衡状态，从而萎蔫死亡。要想获得高的炼苗成活率就得针对以上问题，一方面提高出瓶苗的质量，提高其抗逆性，生根前的壮苗、理想的生根配方和生根培养环境的调控是关键；另一方面就得有针对组培苗特点创造一个适宜的炼苗环境，比如保证空气湿度，平衡空气和基质的温度平衡关系等。 四、生长素类分裂素类调节剂在主培中有哪些生理作用？在快速繁殖的起始，芽增殖及生根培养阶段应该如何使用？ 培养中生长素一方面用于诱导愈伤组织的形成和生根，另一方面是与一定量的细胞分裂素配合使用共同诱导不定芽的分化，侧芽的萌发与生长以及某些植物胚状体的诱导。 在植物组织培养中的细胞分裂素的主要功能是促进细胞的分裂和分化，打破顶端优势，诱导芽的分化和增殖，促进组织和器官的不定芽发育。当培养基中的细胞分裂素与生长素的比例高时，诱导芽的分化，反之，诱导根的分化。 快速繁殖的起始阶段培养基中加入适量的生长素和细胞分裂素类 芽增殖阶段向培养基中加入较多的细胞分裂素类的物质促进芽的分化 生根培养阶段向培养基中加入较多的生长素类物质促进根的分化 五．利用组织培养技术生产苗木及次生代谢物的手段有哪些？培养对象分别是什么？培养新品种的手段有哪些？培养对象分别是什么？
植物无糖组培快繁技术 一、无糖组培技术原理 无糖组培快繁技术是由日本千叶大学的古在丰树教授上世纪八十年代末发明。它是一种全新的植物组织培养技术，是环境控制技术和组织培养技术的有机结合。它以CO2代替糖作为植物体的碳源，利用工程技术手段调节组培微环境的空气、光照、温度、湿度等影响因子，促进植物光合作用，使组培植物由兼养型转变为自养型，从而促进植物的生长发育。 经大量实验研究证明，该项研究成果已成为世界领先技术。目前，中国、美国、英国、韩国等国家已将该项技术应用于种苗工业化生产中。该技术于1997年由国家外国专家局和昆明市科技局委托昆明市环境科学研究所从日本引进。 二、无糖组培技术优势 由于植物无糖组培以CO2代替糖作为植物体的碳源，对植物无糖组培微繁殖中的容器换气次数、光照强度、CO2浓度、培养基质、植物生长调节剂进行调节，并通过监测反馈结合植株生长特性建立符合植株生长要求的稳定供气系统和温度调控系统，从而解决了传统组织培养中存在的污染率高、植物生长发育不良、生长迟缓、生理功能紊乱、玻璃苗、畸形苗多等问题。据相关资料报道，无糖组培快繁技术与传统的植物组织培养技术相比，显著提高苗的质量和产苗率，可缩短培养周期，种苗生产综合成本降低。经大量实验研究证明，该项
研究成果已成为世界领先技术。 无糖组培生产工艺简单，流程缩短，技术和设备的集成度提高，降低了人工操作强度，更易于在规模化生产上推广应用。 三、无糖组培技术国内外研究进展 无糖组培快繁技术通过多年的试验研究和生产示范，在引进消化吸收国外先进技术的基础上，结合国情，昆明市环境科学研究所研制开发了无糖培养微繁殖生产的配套设施，获得三项专利。 目前，该项技术已初步应用于非洲菊、彩色马蹄莲、灯盏花、甘薯、葡萄、满天星等植物并获得成功。上述研究结果表明，无糖组培技术培育出的苗具有抽叶多、植株健壮、节间距短、根系发达、干物质积累多、光合自养能力强等优良的生物学性状。美国、韩国、英国、日本等国家已将该项技术应用于生产，并显示出了巨大的优势和良好的效果。 无糖组培快繁技术可解决传统组织培养中存在的诸多问题，显著提高种苗质量，缩短培养周期，提高产苗率，降低生产成本。但目前，该项技术在药用植物方面的应用研究，除云南农大王荔课题组报道外尚未见其它报道。
植物无糖组织培养技术的研究进展及应用 杨长友20111109035 （生物化学与分子生物学，生命科学学院，重庆师范大学，重庆401331） 摘要：植物无糖组织培养作为一种新型的组织培养模式可以有效地防止污染并能显著地促进组培苗的生长，尤其是增强组培苗的生根能力。植物无糖组织培养目前的研究重点在于CO2浓度调节、培养基质的改进以及新型培养容器的研制等方面。到目前为止，无糖组织培养技术已经成功地应用于多种植物的组织培养当中。虽然现今无糖组织培养技术还存在前期投入较大、对设备的要求相对较高等问题，但随着研究的不断深入，无糖组织培养技术将在植物工厂化、规模化生产中发挥重要的作用，应用前景将会越来越广阔。 关键词：无糖组织培养；培养容器；培养基质；应用 植物组织培养技术的优点在于快速繁殖、脱去病毒和种质资源保存，其中应用最为广泛的是快速微繁殖。但由于在传统的组培技术中使用的是含糖培养基，杂菌很容易侵入培养容器并在培养基中繁殖，造成培养植物的污染。为了防止杂菌侵入，我们通常采用密闭性很强的容器, 置于一定的光照条件下以一定的明暗周期恒温培养，组培苗依靠培养基中的糖进行异养生长。但培养容器内通常气体流动性差，相对湿度高，CO2浓度不足，使培养植物生长缓慢，并且容易出现形态及生理异常，同时也大大提高了人工费用[1]。以上诸多不利因素都严重制约了组培技术的发展及推广。为了解决组培技术中存在的这些问题，20世纪80年代末，日本千叶大学古在丰树教授发明了一种全新的植物组织培养技术——无糖组织培养技术[2]。他首先研究发现容器中的小植株也具有光合自养能力, 从而考虑改变植株的营养方式以CO2作为植株的碳源，同时改善植株的生理和能量代谢，使植株更好的发挥自身的光合能力，降低生产成本[3]。无糖组织培养技术将环境控制技术和组培技术有机的结合起来，在环境因子的调节、培养基质以及培养容器等方面较传统组织培养有很大的改进，利用工程技术手段调控组培微环境的空气、光照、湿度等影响因子，使植株的生长环境更接近于自然状态，以达到促进植物体自养生长，提高幼苗的质量和产苗率，缩短培养周期的目的[4]。 1996年，无糖组织培养技术开始引入我国，并逐渐得到应用。它是一种全新的植物组织培养技术，该技术的应用打破了传统组培必须用糖的观念，有效地提高了组培苗的生根率和移栽成活率[5]。 1 植物无糖组织培养技术的概念 植物无糖组织培养技术（Sugar-free micropropagation）又称为光自养微繁殖技术，是指在植物组织培养中改变碳源的种类，以CO2代替糖作为植物体的碳源，通过输入CO2气体作为碳源，并采用微环境控制技术控制影响组培苗生长发育的环境因子，提供适宜植株生长的温度、湿度、光照、气体、营养等条件，促进植株光合作用，使组培苗由兼养型转变为自养型，进而生产优质种苗的一种新的植物微繁殖技术。植物无糖组织培养技术是环境控制技术和组织培养技术的有机结合，又称为光自养微繁殖技术（Photoautotrophic micropropagation），该技术是由日本千叶大学的古在丰树教授于1980年提出和发明的，目前已经受到广泛关注，在许多国家和地区得到了推广应用。 2植物无糖组织培养技术的特点及优势 2.1 植物无糖组织培养技术的特点
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
植物组织培养知识点总结第一、二章 1 植物组织培养概念、分类、应用、创始人、奠基人 2 实验室各分室名称、主要设备、主要功能 3 无菌操作技术流程 4 表面消毒剂种类及作用效果 5 培养基成分及各成分的作用 6 植物组织培养三大难题 7 那些成分要抽滤灭菌 第三、四章 8 植物细胞全能性原理 9 名词解释：愈伤组织、脱分化、体细胞胚、人工种子 10 体细胞胚的特点 11 愈伤组织形成发育的三个时期，两种类型，良好愈伤组织的特点 12 植物离体微繁，一般过程，各阶段注意事项 13 褐变，影响褐变的因素，克服褐变的措施；玻璃化，无糖培养技术 第五、六、七章 14 植物脱毒方法、原理 15 脱毒率包括两种方面含义 16人工诱导单倍体的三种途径 17花药培养得到的再生植株倍性如何，为什么 18 花药培养的应用，花药培养力，一般培养过程。 19 离体幼胚培养，胚发育有几种类型？各有何特点？ 20 离体授粉离体受精 21 简述胚乳培养的意义 第八、九章 22 原生质体概念，两种分离方法，纯化方法。 23 酶法分离植物原生质体的酶液组成及作用 24 简述植物原生质体培养基的特点 25 原生质体融合，融合的主要方法 26 体细胞杂交过程 27 融合产物的种类及特点 28 植物细胞无性系变异，特点 29 提高植物细胞无性系变异频率的方法 30 细胞突变体的类型及对应的筛选方法
植物组织培养知识点总结 第一、二章 1 植物组织培养概念、分类、应用、创始人、奠基人 概念：是一种将植物的器官、组织或细胞在适当的培养基上进行无菌培养，并重新再生细胞或植株的技术。 分类：（1）按外植体来源和特性分：植株培养胚胎培养器官培养组织或愈伤组织培养细胞或原生质体培养；（2）按培养方法分：固体培养液体培养固体液体两相培养 应用：（1）克服远缘杂交中杂种不育性，种子无活力或配发育不全的植物获得后代，一年多代育种（2）培育三倍体（3）单倍体育种（4）提高突变频率，筛选变异类型（5）经过细胞融合得到体细胞杂种（6）种质资源保存 2 实验室各分室名称、主要设备、主要功能 化学实验室（准备室） 无菌操作室（接种室） 培养室 高压灭菌室 细胞学实验室 3 无菌操作技术流程 4 表面消毒剂种类及作用效果 漂白粉饱和溶液 10-30m 效果很好 氯化汞 0.1-0.2% 3-12m 效果最好 酒精 70-75% 10-30s 效果好 5 培养基成分及各成分的作用 水提供水分，营造环境 无机盐大量微量提供细胞生长所需元素 有机化合物碳源：提供能源、维持渗透压；维生素参与代谢；氨基酸，促进芽根胚状体生长和分化 植物生长调节物质调节细胞生长 天然复合物 其他成分活性炭吸附；抗生素防止内生菌污染 6 植物组织培养三大难题 污染褐变玻璃化 7 那些成分要抽滤灭菌 热不稳定成分如：IAA ABA ZT GA3 第三、四章
植物组织培养技术 植物组织培养是70 年代快速发展并趋成熟的现代生物技术，是在含有营养物质及植物生长调节物质的培养基中离体培养植物组织（器官或细胞）的技术。它的理论依据是植物细胞的全能性，即植物体的每一个细胞都有分化成一个完整植株的潜在能力。该技术在品种选育、名特优品种的快速繁殖、自然资源的保护、品种质量的提高、濒危植物种质保存等诸方面都表现出巨大的应用前景，取得了明显的经济效益。 组织培养前景广阔植物组织培养技术一诞生就表现了强大的生命力和美好的前景。它在细胞学、遗传学、农学、生理学、生物化学等学科的基础理论研究中，成了一种常用的生物学技术; 在实际应用中也发挥了巨大作用，取得了显着的经济效益和社会效益。 育种：通过组织培养技术，结合诱变育种技术，成功地培育出许多优良品种。如抗黄化叶病的大麦品种; 培育出脱病毒的马铃薯、甘蔗品种，使马铃薯产量增加十多倍;选育出早熟（比母本提早15 天）、优质（含糖量9.5%）、高产（单果平均重106 克）的京早三号桃（中科院植物所培育）等等，这些例子不胜枚举。 快速繁殖：应用组织培养技术可使某一个优良品种得到快速繁殖，可在一年内从一个芽或一张叶片，培养与繁殖成几十万或上百万株小苗，使得该优良品种很快得以推广。如浙江省金华婺东葡萄良品场，1990年将日本引进的葡萄品种栽培成功后，我们通过快速繁殖，使每月的增殖系数达到6?9,可使一个芽在一年之内产生100 万个芽。快繁技术在花
卉、果树等经济植物的优良品种繁育中，取得了良好的经济效益。 名、特、优、稀植物品种的保存与繁殖：许多名贵植物（如兰花）由于繁殖慢或困难,数量不多; 而众多的野生植物（如花卉、药材）由于人们过度的采伐,变成濒危植物。这些品种的保存与繁殖越来越显得重要与紧迫。应用组织培养技术, 不仅可以在实验室条件下保存种质,还可以进行工业化生产, 大量繁殖来满足人类生活的需求。 无土栽培：现代正在快速推广的无土栽培技术, 就是建立在组织培养的基础理论之上的, 特别是无土栽培中的营养液成分, 与组织培养的培养基配制基本相似。无土栽培以其高产、低成本、低污染与低有害物质的残留而倍受人们的欢迎。 快速繁殖 植物快速繁殖技术自60 年代开始用于兰花生产以来已得到快速发展。开始时主要应用于花卉生产, 现逐渐应用于蔬菜、果树等其他园艺作物, 近年来又应用于造林树种的繁育上。现已有数百种植物可通过组织培养进行快速繁殖, 并进行了商品化的大规模生产。其中包括用于切花生产的香石竹、唐菖蒲、非洲菊、花烛、百合、菊花等; 还有兰花、非洲紫罗兰、大岸桐、杜鹃和某些蕨类植物和观叶植物; 以及草莓、芦笋、香蕉、葡萄、桉树等经济作物。在很多国家已成为一种新兴的产业。 该技术的主要优点有： ①所需要的植物材料少；②繁殖速度快，不管从总体上还是单位面积上，其繁殖速度都大大快于常规方法; ③如结合茎尖培养等脱病毒技术，可改良作物品种。
我国植物组织培养的研究现状及趋势 植物组织培养是从20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。它是指在无菌条件下,将离体的植物器官(如根、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,诱发产生愈伤组织、潜伏芽等,进而培育成完整的植株,统称为植物组织培养。由于是在试管内培养,而且培养的是脱离植株母体的培养物,因此也称之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。 1我国植物组织培养的应用现状 1 . 1在植物育种上的应用 1 . 1 . 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,可使染色体加倍而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,并已开始育成大面积种植的作物新品种。 1 . 1 . 2胚胎培养在植物种间杂交或远缘杂交中, 杂交不孕给远缘杂交带来了许多困难。而采用胚的早期离体培养可以使胚正常发育,并成功地培养出杂交后代,再通过无性系繁殖获得数量较多、性状一致的群体。胚培养已在50多个科属中获得成功。远缘杂交中,可将未受精的胚珠分离出来,在试管内用异种花粉在胚珠上萌发受精,产生的杂种胚在试管中发育成完整植株,此法称为“试管受精”。用胚乳培养可以获得三倍体植株,为诱导形成三倍体植物开辟了一条新途径。三倍体加倍后能得到六倍体,可育成多倍体新品种。 1 . 1 . 3细胞融合通过原生质体融合,可部分克服有性杂交不亲和性而获得体细胞杂种,从而创造出新种群或育成优良品种,这是组织培养应用最诱人的一个方面,已获得40余个种间、属间、甚至科间的体细胞杂种、愈伤组织,有些还进而分化成苗。目前,采用原生质体融合技术已经能将不易杂交的植物(如番茄与马铃薯、烟草与龙葵、芥菜与油菜等)原生质体融合后获得属间杂种。随着原生质体融合、选择、培养技术的不断成熟和发展,今后可望获得更多有应用价值的经济作物体细胞杂种及新品种。
专题17植物组织培养技术及有效成分提取 1．对胡萝卜素的提取过程的分析正确的是 A．把新鲜的胡萝卜切成米粒大小的颗粒，置于烘箱中烘干时，温度越高、干燥时间越长，烘干效果越好 B．在萃取过程中在瓶口安装冷凝回流装置，是为了防止加热时有机溶剂的挥发C．在萃取后，没有必要进行过滤 D．将滤液用蒸馏装置进行蒸馏，要收集蒸发出去的液体，蒸发出去的是胡萝卜素，留下的是有机溶剂 2．在玫瑰精油和橘皮精油提取过程中，正确的是 A．玫瑰精油和橘皮精油都可用蒸馏、压榨和萃取的方法提取 B．分离出的玫瑰精油油层还会含有一定的水分，可加入无水Na2SO4吸水 C．新鲜的橘皮中含有大量的果蜡、果胶等，为了提高出油率，需用CaCO3水溶液浸泡D．用于提炼玫瑰精油的玫瑰花应避免在花开的盛期采收，因为此时花朵含油量较低3．如图是利用水中蒸馏法提取玫瑰精油的装置。下列有关该装置的描述，错误的是() A．该装置在安装时需要先固定热源酒精灯，再固定蒸馏瓶，并要注意蒸馏瓶与热源的距离 B．在安装蒸馏头时，要使蒸馏头的横截面与铁架台平行 C．图中冷凝管的进水口、出水口接错，进水口应在下，出水口应在上 D．将温度计固定在蒸馏头上，固定的位置如图所示，使温度计水银球略高于液面4．如图为胡萝卜素的纸层析结果示意图。下列有关说法不正确的是()
A．A、B、C、D 4点中，属于标准样品的样点是A和D，提取样品的样点是B和C B．点样应该快速细致，圆点要小，每次点样时都要保持滤纸干燥 C．图中①和②代表的物质分别是其他色素和杂质、β-胡萝卜素 D．该层析的目的是鉴定提取的β-胡萝卜素粗品 5．如图所示为提取胡萝卜素的装置示意图，下列有关叙述正确的是() A．该装置也可以用于提取柑橘和柠檬中的植物芳香油 B．提取胡萝卜素时，1的作用是防止加热时有机溶剂挥发 C．提取胡萝卜素时，2中可以加入酒精来提取 D．提取胡萝卜素时，为了提高温度，可以不要水浴锅直接用酒精灯加热 6．下列有关植物有效成分提取的顺序的描述，正确的是() ①胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→浓缩→过滤→胡萝卜素 ②石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→静置→橘皮油 ③鲜玫瑰花+清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水→玫瑰油 A．①②③B．①②C．②③D．①③ 7．橘皮精油的提取中，用压榨法得到压榨液，为了使橘皮油易于与水分离，还要分别加入两种物质，并调节pH至7～8，这两种物质是() A．相当于橘皮质量0.25%的小苏打和0.25%的硫酸钠 B．相当于橘皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠 C．相当于橘皮质量5%的小苏打和0.25%的硫酸钠 D．相当于橘皮质量5%的小苏打和5%的硫酸钠 8．已知天然胡萝卜素是防癌抗癌食品、保健品和药品。胡萝卜素化学性质较稳定，可以用来治疗某些疾病。有关胡萝卜素及提取的叙述不正确的是 A．根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为a、β、γ三类 B．一分子β-胡萝卜素将被水解成两分子的维生素A C．石油醚是萃取胡萝卜素的良好溶剂，水浴加热可以提高萃取效率 D．实验结果将需要对提取的胡萝卜素粗品与标准样品纸层析比较
《植物组织培养技术》 一、课程性质 本课程是生物技术及应用专业的一门专业核心课程，是一门理论性和实践性较强的应用性科学，是培养基配制工、组培接种工、组培技术研发工和组培室（车间）主管必须的技能课程。 通过本课程的学习，培养生物技术及应用专业四大核心职业能力之一的植物组织培养技术应用能力，使学生具备植物组织培养的基本知识，能准确配制培养基，熟练无菌操作，科学设计培养方案，有效调控培养条件，正确分析解决组培异常问题，保证组培苗质量，获得从事植物组培技术应用岗位工作的职业能力，同时具备组织培养工的职业素养、自主学习能力和持续发展能力，为今后从事苗木组培快繁与脱毒工作奠定基础。 本课程以生物科学基础、应用化学、园艺植物识别等理论和实践课程为基础，同时为名优花卉工厂化生产、园艺作物无土栽培、园艺种苗繁育等其它核心课程提供新技术、新方法支持。 二、课程定位 1、理念定位 校企合作开发课程；以能力为本位，基于岗位与职业能力分析，并结合植物组织培养工
职业工种鉴定要求和行业、企业标准，构建学习领域课程内容的结构与体系；以学生为本，关注学生的职业生涯发展，遵循认知规律和职业能力形成的需要来设计安排教学活动，实施教学做考合一，体现教学目标的针对性、教学内容的实用性与科学性、教学设计的导向性和教学方法的适用性、有效性。 2、服务面向定位 服务组培企业生产一线。 3、目标规格定位 培养适应园艺作物组培生产、管理、组培苗木销售与服务需要的高素质技能型人才。 4、教学模式定位 基于行动导向理论，实施工学结合，理实一体化教学，做中学，培养组培岗位能力。 5、考核评价定位 树立“能力本位”现代高职考试观，坚持多元整体评价观，知识、技能与素质同步考核，充分发挥考试的导学促教作用，促进学生全面发展。 三、课程目标 通过不同项目和具体任务的完成，使学生具备植物组织培养的基本理论知识；能准确配制培养基，熟练无菌操作，培养出组培苗木；能科学设计培养方案，正确分析解决组培异常问题，从而控制组培苗质量；具备组织培养工的职业素质，使学生最终成为适应组培生产、管理、组培苗木销售与服务需要的、具有良好职业道德、较强组培技能和可持续发展能力的高素质技能型人才。具体目标如下： 1.专业能力 ●熟悉组培含义、类型、特点与具体应用。 ●熟悉组培工作程序、组培设施与建造要求，能使用和维护组培仪器设备，会设计组 培室，科学管理组培室。 ●熟练进行培养基制备、外植体选择与灭菌、接种、培养、组培苗驯化移栽等组培的基本操作。 ●会设计与实施组培试验方案、核算组培成本和效益分析。 ●能准确观察组培苗长势、长相，科学分析、解决组培的异常问题，有效控制组培苗质量。
《植物组织培养技术的应用》导学案 学习目标：1.掌握微型繁殖和植物组织培养的联系 2.掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义 3.了解单倍体育种和突变体的利用 4.了解细胞产物的例子 教学重难点：1.掌握微型繁殖和植物组织培养的联系 2.掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义 自主学习 （一）植物繁殖的新途径 1.微型繁殖 （1）微型繁殖技术：植物微型繁殖技术又叫—————————是指用于——————的————————技术。（2）特点：①保持优良品种的——————————。 ②高效快速地实现种苗——————————。 （3）实例：20世纪60年代，荷兰的科学家就成功地实现了利用————————来培育兰花。 2.作物脱毒 （1）材料：—————————分生区附近的————————。 （2）脱毒苗：切取————————进行组织培养获得的。（3）优点：使农作物————————————。 3.人工种子 （1）概念：一植物组织培养得到的————————、不定芽、顶芽和——————等为材料，经过——————包装得到的种子。 （2）特点：①后代不会——————————。 ②不受——————、气候和——————限制。（二）作为新品种的培育 1.单倍体育种染色体加倍 （1）方法：花药离体培养单倍体植株纯合子植株。
（2）优点：①后代是纯合子，能——————。 ②明显缩短了————————。 2.突变体的利用 （1）产生原因：在植物的组织培养过程中，易受——————和——————（如射线、化学物质等）的影响而————————。 （2）利用：筛选出对人们有用的——————，进而培育成——————————。 （三）细胞产物的工厂化生产 1.细胞产物种类：——————、脂肪、糖类、——————、香料、生物碱等。 2.技术：植物————————技术。 3.实例：我国利用植物组织培养技术实现了大量生产—————————— 合作探究 1、人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化种苗生产，这是利用了该项技术的哪些特点？ 2、人工种子之所以神奇，是由于它具有天然种子不可以比拟的特点，想一想它具有哪些结构，具有哪些特点？ 课堂检测 1．植物的微型繁殖技术是指（） A．植物体细胞杂交技术B．嫁接 C．营养繁殖D．植物组织培养 2．科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入培养基中培养，获得了许多完整的植株，这些植株的特点是（） A．彼此性状相似B．变异频率较高C．单倍体D．都是纯合子 3．用植物组织培养技术，可以培养或生产（） A．食品添加剂B．无病毒植物 C ．人工种子D．前三项都是 4．下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是（）A．花药离体培养得到单倍体植株
植物无糖组培快繁技术降低组培成本的技术措施植物无糖组培快繁技术（Sugar-free micropropagation）又称为光自养微繁殖技术（Photoautotrophic micropropagation）是指在植物组织培养中改变碳源的种类，以CO2代替糖作为植物体的碳源，通过输入CO2气体作为碳源，并控制影响试管苗生长发育的环境因子，促进植株光合作用，使试管苗由兼养型转变为自养型，进而生产优质种苗的一种新的植物微繁殖技术。 这一技术概念是在1980年提出的，其技术发明人是日本千叶大学的古在丰树教授。20世纪90年代以后，这一技术成为植物微繁殖研究的新领域，受到广泛的关注，无糖组织培养技术也在各国开始得到推广应用。特别是近几年来，从事这一技术领域研究的科技人员越来越多，这一技术也逐渐成熟，并开始应用于植物微繁殖工厂化生产。 1 植物无糖组培快繁的技术特点 1.1 CO2代替了糖作为植物体的碳源 在一般的有糖培养微繁殖中，小植物是以糖（如蔗糖、白砂糖、果糖等）作为主要碳源进行异养或兼养生长，糖被看作是植物组织培养中必不可少的物质添加到培养基中。而无糖培养微繁殖是以CO2作为小植株的唯一碳源，通过自然或强制性换气系统供给小植株生长所需CO2，促进植物的光合作用进行自养生长。 1.2 环境控制促进植株的光合速率 在传统的组织培养中，很少对植株生长的微环境进行研究，研究的重点是放在培养基的配方以及激素的用量和有机物质的添加上；而无糖组织培养技术是建立在对培养容器内环境控制的基础上，根据容器中植株生长所需的最佳环境条件（如光照强度、CO2浓度、环境湿度、温度、培养基质等）来对植株生长的微环境进行控制，最大限度地提高小植株的光合速率，促进植株的生长。 1.3 使用多功能大型培养容器 在传统的组织培养中，由于培养基中糖的存在，为了防止污染，一般使用或者说只能使用小的培养容器。而无糖培养在培养过程中不使用糖及各类有机物质，极大地避免了污染的发生，可以使用各种类型的培养容器，小至试管，大至培养室。 1.4 多孔的无机材料作为培养基质 在传统的组织培养中，通常使用琼脂作为培养基质，而无糖培养主要是采用多孔的无机物质，如蛭石、珍珠岩、纤维、Florialite（一种蛭石和纤维的混合物）作为培养基质，可以极大地提高小植株的生根率和生根质量（肖玉兰，2003）。 1.5 闭锁型培养室
植物无糖组培快繁技术（Sugar-free micropropagation）又称为光自养微繁殖技术是指在植 物组织培养中改变碳源的种类，以CO2代替糖作为植物体的碳源，通过输入CO2气体作为 碳源，并控制影响试管苗生长发育的环境因子，促进植株光合作用，使试管苗由兼养型转变 为自养型，进而生产优质种苗的一种新的植物微繁殖技术。 简介 这一技术概念是在1980年提出的，其技术发明人是日本千叶大学的古在丰树教授。20世 纪90年代以后，这一技术成为植物微繁殖研究的新领域，受到广泛的关注，无糖组织培养技术也在各国开始得到推广应用。特别是近几年来，从事这一技术领域研究的科技人员越来越多，这一技术也逐渐成熟，并开始应用于植物微繁殖工厂化生产。 技术特点 1. CO2代替了糖作为植物体的碳源 在一般的有糖培养微繁殖中，小植物是以糖（如蔗糖、白砂糖、果糖等）作为主要碳源进 行异养或兼养生长，糖被看作是植物组织培养中必不可少的物质添加到培养基中。而无糖培 养微繁殖是以CO2作为小植株的唯一碳源，通过自然或强制性换气系统供给小植株生长所需CO2，促进植物的光合作用进行自养生长。 2. 环境控制促进植株的光合速率 在传统的组织培养中，很少对植株生长的微环境进行研究，研究的重点是放在培养基的配 方以及激素的用量和有机物质的添加上；而无糖组织培养技术是建立在对培养容器内环境控 制的基础上，根据容器中植株生长所需的最佳环境条件（如光照强度、CO2浓度、环境湿度、温度、培养基质等）来对植株生长的微环境进行控制，最大限度地提高小植株的光合速率， 促进植株的生长。 3.使用多功能大型培养容器 在传统的组织培养中，由于培养基中糖的存在，为了防止污染，一般使用或者说只能使用 小的培养容器。而无糖培养在培养过程中不使用糖及各类有机物质，极大地避免了污染的发生，可以使用各种类型的培养容器，小至试管，大至培养室。 4. 多孔的无机材料作为培养基质 在传统的组织培养中，通常使用琼脂作为培养基质，而无糖培养主要是采用多孔的无机物质，如蛭石、珍珠岩、纤维、Florialite（一种蛭石和纤维的混合物）作为培养基质，可以极 大地提高小植株的生根率和生根质量（肖玉兰，2003）。 5.闭锁型培养室 传统组织培养中的培养室是半开放的，有许多的窗户以利于阳光直接进入培养室，但自然 光在进入培养室的同时也增加了降温的成本，而且，一年四季、春夏秋冬，晴天、阴天、雨天，早晨、中午、下午、光的强度和分布是不均匀的。而无糖培养采用的是闭锁型的培养室，通过人工或自动调控整个培养室环境，能周年进行稳定的生产。 技术优势 植物无糖组织培养技术改革了传统的用糖和瓶子作为碳源营养和生存空间的技术方法，增 加了植物生长和生化反应所需的物质流的交换和循环，促进植株的生长和发育，实现了优质 苗低成本的生产。优越如下： 1.通过人工控制动态调整优化植物生长环境，为种苗繁殖生长提供最佳的CO2浓度、光照、 湿度、温度等环境条件，提高植株的光合速率，促进了植株的生长发育，苗齐、苗壮。 2. 继代与生根培养过程合二为一，培养周期缩短了40%以上。