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植物离体快速繁殖

植物离体快速繁殖
植物离体快速繁殖

植物组织培养:离体条件下利用人工培养条件在无菌情况下培养、生长、发育再生出完整植株的过程。外植体:由活体植物体上提取下来的,接种在培养基上的无菌细胞、组织、器官等。植物细胞的全能性:植物细胞具有该植物体全部遗传的可能性,在一定条件下具有发育成完整植物体的潜在能力。脱分化:将来自已分化组织的已停止分裂的细胞从植物体部分的抑制性影响下解脱出来,恢复细胞的分裂活性。再分化经脱分化的组织或细胞在一定的培养条件下可有转变为各种不同细胞类型的能力。

第二章设备与培养条件

实验室组成:化学实验室、洗涤菌室、无菌操作室、培养室、细胞学实验室。1化学实验室:完成所使用的各种药品的贮备、称量、溶解、配制、培养基分装等。主要设备:药品柜、防尘橱(放置培养容器)、冰箱、天平、蒸馏水器、酸度计及常用的培养基配制用玻璃仪器. 2 洗涤、灭菌室:完成各种器具的洗涤、干燥、保存、培养基的灭菌等。主要设备:水池、操作台、高压灭菌锅、干燥灭菌器(如烘箱)等。3无菌操作室(接种室):主要用于植物材料的消毒、接种、培养物的转移、试管苗的继代、原生质体的制备以及一切需要进行无菌操作的技术程序。主要设备:紫外光源、超净工作台、消毒器、酒精灯、接种器械(接种镊子、剪刀、解剖刀、接种针)等。4培养室:培养室是将接种的材料进行培养生长的场所。主要设备:培养架(控温控光控湿)、摇床、培养箱、紫外光源等。5细胞学实验室:用于对培养物的观察分析与培养物的计数等。主要设备:双筒实体显微镜、显微镜、倒置显微镜等。6其他小型仪器设备:分注器、血球计数器、移液枪、过滤灭菌器、电炉等加热器具、磁力搅拌器、低速台式离心机等。

第三章培养基及其制备

培养基的成分主要可以分水、无机盐、有机物、天然复合物、培养体的支持材料等五大类。常用的培养基及特点如下:(1)MS培养基特点是无机盐和离子浓度较高,为较稳定的平衡溶液。(2)B5培养基其主要特点是含有较低的铵,这可能对不少培养物的生长有抑制作用。(3)White培养基其特点是无机机盐数量较低,适于生根培养。(4)N6培养基其特点是成分较简单,KNO3和(NH4)2SO4含量高。(5)KM —8P培养基其特点是有机成分较复杂,它包括了所有的单糖和维生素,广泛用于原生质融合的培养。水是植物原生质体的组成成分,也是一切代谢过程的介质和溶媒。1无机营养--①大量元素,指浓度大于0.5mmol/L的元素等。其作用是:(1)N 是蛋白质、酶、叶绿素、维生素、核酸、磷脂、生物碱等的组成成分,是生命不可缺少的物质。(2)P 是磷脂的主要成分。在植物组织培养过程中,向培养基内添加磷,不仅增加养分、提供能量,而且也促进对N的吸收,增加蛋白质在植物体中的积累。(3)K 对碳水化合物合成、转移、以及氮素代谢等有密切关系。K增加时,蛋白质合成增加,维管束、纤维组织发达,对胚的分化有促进作用。但(4)Mg、S和Ca、Mg 是叶绿素的组成成分,又是激酶的活化剂;S 是含S氨基酸和蛋白质的组成成分。Ca是构成细胞壁的一种成分,Ca对细胞分裂、保护质膜不受破坏有显著作用,铁是一些氧化酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶等的组成成分。同时,它又是叶绿素形成的必要条件。培养基中的铁对胚的形成、芽的分化和幼苗转绿有促进作用。也是植物组织培养中不可缺少的元素,缺少这些物质会导致生长、发育异常现象。②微量元素,作为酶的辅助因子或激活剂参与代谢的调节③缺素症④稀土元素,对试管苗的生长分化生根愈伤组织诱导生长体细胞胚的发生以及提高次生代谢物的产量有促进作用2有机营养成分①碳源,对细胞增殖起作用也影响细胞分化②维生素类,对生长分化等有很好促进作用③肌醇,糖类的转化中其重要作用,是细胞壁的构建材料④氨基酸,可直接被细胞吸收⑤天然复合物,对细胞的增殖与分化有明显的促进作用,但对器官的分化作用不明显3培养材料的支持物4活性炭吸附培养基及培养物分泌物中的抑制物质,抑制外植体褐变防止玻璃苗的产生促进培养物生长和分化促进生根5抗生素防止外植体内生菌造成的污染6抗氧化物,作用抑制外植体的褐变7硝酸银促进愈伤组织器官发生或体细胞胚胎发生的作用,使原再生困难的物种分化再生植株母液的配置与保存:①大量元素母液,即含N.P.K.Ca.Mg.S等六种盐类的混合溶液,一般配成浓度10倍或20倍母液。②微量元素母液,含有除Fe以外的B.Mn.Cu.Zn,Mo.CL等盐类的混合溶液,因含量低,一般配成100倍或200倍母液。③铁盐母液④有机物母液⑤植物生长调节物质母液1生长素类,作用促进细胞伸长和分裂,促进生根抑制器官脱落,性别控制,延长休眠,顶端优势,单性结实等作用2细胞分裂素类作用,促进细胞分裂和分化,诱导胚状体和不定芽的形成,延缓组织的衰老并增强蛋白质的合成。3赤霉素作用,加速细胞的伸长生长,促进细胞分裂。脱落酸具有抑制细胞分裂和伸长促进脱落和衰老促进休眠和提高抗逆等能力4多胺作用,调控部分植物外植体不定根不定芽画押体细胞胚发生发育以及延缓原生质体衰老促进原生质体分裂及细胞克隆形成方面具有明显的效果5多效唑作用,控长矮化,促进分枝,分嶪促进生根成花坐果,延缓衰老,提高叶绿素含量,增强植物抗逆性等培养基的配置准备工作1实验用具的准备2试剂药品的准备3 Vo=V1/t 或Vo=(C1*V1)/Co Vo=吸取母液体积(mL)V1=配置培养基体积(mL)Co=母液浓度(mg/L)C1=配置培养基的浓度(mg/L)T=母液扩大倍数①取规定数量的糖源和凝固剂置于烧杯内,加蒸馏水至培养基最终体积的3/4在恒温水浴中加热使之溶解,加热过程应不断搅拌,防治结块。②根据计算所需量一次加入大量元素微量元素铁盐有机物生长调节物质母液及其他特殊附加物,搅拌均匀。③加水定容至规定体积,搅拌均匀。④调整培养基的PH值。⑤分装⑥封口

第四章植物材料

植物材料幼年期特点:植物生长快,呼吸强,核酸代谢和蛋白质合成快。成年期:代谢和生理活动慢,光合速率和呼吸速率下降。外植体的选择:1植物的种质选择2外植体的增值能力3外植体的大小4外植体的年龄和着生部位5取外植体的季节和时间6木本材料的特殊性灭菌的常用化学药品:1乙醇2升汞3次氯酸钠4漂白剂5过氧化氢6其他用于外植体体表灭菌的化学药品①茎尖茎段以及叶片等材料的灭菌流水冲洗,70%乙醇浸泡,冲洗,取0.1%升汞。最后用无菌水洗涤干净,备用。②果实和种子的灭菌冲洗20min 再用70%乙醇灭菌30s,用无菌水洗涤3次,取出果实内种子进行培养。如暴露了,用10%次氯酸钙溶液浸泡30min。

③花药灭菌用70%乙醇浸泡数秒,无菌水洗涤3次,然后再漂白粉溶液浸泡10min,无菌水洗涤3次,即可达到灭菌④根和地下器官的灭菌用流水冲洗干净,干后,再用乙醇漂洗。用0.1-0.2%升汞浸泡5min,用无菌水冲洗。

第五章植物离体快速繁殖

植物离体快速繁:利用植物组织培养技术进行的一种营养繁殖方法,利用植物细胞的全能性理论,在无菌条件把离体的植物器官,组织放在人工控制的环境中,使其分化繁殖在短时间内产生大量遗传性一致的完整新植株的技术。

意义与作用:①繁殖系数高,繁殖周期短,繁殖速度快。

②应用广泛,是推广良种的重要手段。③繁殖材料用量少,不受季节限制,可实现工厂化生产。④能获得无毒苗木无性系。⑤木本植物应用潜力大。

植物离体快速繁殖的过程,4个周期:①稳定的无菌培养体系的建立时期②稳定培养系的增殖生长和增壮时期③有道

茎芽生根形成小苗时期④生根小苗移栽和驯化时期⑤商品

苗培育时期。1稳定无菌培养体系的建立时期:外植体选择、外植体灭菌、培养基选定和稳定化培养等环节。第一阶段分离阶段第二阶段稳定化阶段第三阶段生产阶段。本期目标:1.成功地无污染的接种并且诱导茎芽发生2.提供一个合适的使馆环境使培养物的生长达到稳定,能够有质有量的繁殖。2稳定培养系的增殖、生长和增壮时期:培养保存阶段、培养物大量增殖阶段以及培养物生长和增壮阶段。本期目标:1.是维持培养物的稳定状态2.不断增殖茎从达到需要数量。3诱导茎芽生根形成小苗时期途径1试管内生根2试管外生根4生根小苗移栽和驯化时期(过程):1,异养供糖阶段过渡到自养阶段2.人工环境过渡到室外自然环境。

过程1,将小苗进行分级2进行炼苗3选好定植场所4严格掌握移栽艺术,科学确定合适的移栽时间5重视移栽后的管理5商品苗培育时期植物离体快速繁殖的影响原因:

内因:外植体、继代培养次数、愈伤组织的遗传特性及其生理状态、芽的增殖途径(嫩梢查干增殖途径、丛生芽增殖途径、器官发生状态、胚状体途径、原球茎途径)

外因:培养基、培养条件污染来源:1材料表面消毒不彻底2无菌操作过程中有外界环境进入培养容器造成。污染种类;细菌性污染、真菌性污染污染防治;选择植物材料、严格消毒灭菌、合理安排繁殖程序、规范操作,控制环境条件

外植体褐变因素:基因型、外植体的生理状态、培养基、温度和光照、外植体大小、外植体组织的受伤程度、材料转移时间、用于外植体体表灭菌的化学药品克服外植体产生的措施:1选择适宜的外植体和培养条件2连续转移3加入抗氧化剂试管苗的玻璃化:苗的茎叶变成透明水浸状,增值系数低下措施:1使用透气性好的封口材料2选择合适的激素种类和浓度坚固繁殖系数3采用固体培养基,适当增加琼脂,降低培养基中的水势4高温季节要有降温措施5改变供氮形态6适当地延长光照培养的时间7提高培养基中无机盐的含量提高措施:1提高试管苗生根质量2加强移栽前炼苗3保护组培苗移栽基质质量4做好移栽前根系处理5疫苗后的湿度控制6移苗后的温度控制7移苗后的光照控制影响遗传稳定性的因素:基因型、继代次数、发生方式、激素浓度提高遗传稳定性的措施:1采用不易发生变异的材料2取幼龄的外植体材料,缩短继代时间,限制继代次数3采用适当的生长调节无知种类和较低的浓度4定期检测,及时剔除生理、形态异常苗。植物无糖组培快繁:生长方式1植物体靠光合作用2靠培养基中的糖进行异常生长3既靠培养基中的糖又靠人工光同时进行异常生长和自养生长。无糖培养微繁殖与传统技术的主要区别:培养容器、培养基质、二氧化碳的输入优势:1通过人工控制,提供良好环境2大幅度减少了污染第六章植物愈伤组织培养

愈伤组织是指植物在受伤之后于伤口表面形成的一团薄壁

细胞。诱导期、分裂期、形成期、分化期。胚状体在植物细胞、组织或器官体外培养过程中,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。可进一步发育成植株。愈伤组织培养条件:外植体、培养基、培养基环境。培养基--生长调节剂、无机营养元素、有机成分、物理性质培养环境条件--光照、温度愈伤组织的形态发生方式:1愈伤组织仅由根或芽器官分化形成2先形成芽,再在其茎的基部长出小植株3先产生根,再从根的基部分化而出芽而形成小植株4先在愈合组织的邻近不同部位分别形成芽和根,然后结合起来形成小植株。一般愈伤组织的培养:1外植体的获取2外植体材料的消毒和接种3培养(液体培养缺点1一次污染造成的损失大2缺少气体交换不利于愈伤组织的形成)植物胚状愈伤组织的培养:1外植体的获取2培养3胚状愈伤组织的诱导4胚状愈伤组织的保养和培养

第七章体细胞胚胎发生

体细胞胚胎发生的概念:即利用各种体细胞组织,通过例题培养方式,诱导产生体细胞胚的过程和技术。体细胞的特点:1两极性2存在生理隔离3遗传性相对稳定4重演受精卵形态发生的特性5体细胞胚胎发生具有普遍性与两极性等特点体细胞胚胎发生的主要阶段:胚性愈伤组织的诱导、体细胞胚的诱导、体细胞胚早期的分化发育、体细胞胚成熟以及体细胞胚萌发和成苗。

一、胚性愈伤组织和体细胞胚的诱导(体细胞胚诱导四种情况1不需要加任何激素2需要加入2,4-D3只需要加入细胞分裂素就足以诱导体细胞胚发生4要求细胞分裂素和生长素相互配合)二、体细胞胚的早期分化发育三体细胞胚的后期生长发育影响体细胞胚胎发生的因子外植体--产生部位、生理状态、基因型培养基--氮源、其他重要离子、碳水化合物、活性炭植物生长调节物质--生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯和多胺环境因子--光照、温度培养通过其和培养基状态人工种子:将植物离体培养中产生的胚状体,体细胞胚,或者能发育成完整植株的分省组织,包裹在有养分和具有保护功能的物质中形成的类似于天然植物种子的结构,即都具有活力的胚胎和有营养和保护作用的外部结构,并在适宜条件下能发芽出苗的颗粒。构造:1最外面一层是人工种皮2中间是人工胚乳3最内面则是被包埋的胚状体或类似物优点:1使生产不受外界自然条件影响和土地的制约,一年四季在室内都可以进行大规模的工业化生产2快捷高效的繁殖方式,缩短育种时间3可以认为富于种子多种优良品质4固定杂种优势5对于一些自然繁殖困难的名优珍贵品种,如均可以采用人工种子技术进行快速大量繁殖6利保存与运输人工种子的制作:1人工胚的获得2包埋3贮藏和防腐

第八章植物细胞培养

植物细胞概述:细胞,组织和器官培养是三种最基本的传统的离体培养方式。以单细胞或细胞团为单位进行的植物组织培养方式。培养方式。分为初级代谢产物和次级代谢产物。基本培养技术:材料的准备、植物细胞培养基、植物细胞培养方法(植物细胞悬浮培养:类似于微生物培养所用发酵罐的生物反应器,提供满足细胞正常生长和生物物质合成的可控环境,进行细胞大量培养的方法。分为批悬浮培养和连续悬浮培养两类。植物单细胞培养:纯粹单离的细胞成群培养的方式。)平板培养:将单个细胞与融化的琼脂培养液均匀混合后平铺一薄层在培养皿底上进行培养的技术。条件培养:已经培养过某种细胞的培养液与一定比例新鲜培养液混合的培养液。看护培养:是指用一块活跃生长的愈伤组织来看护单个细胞,使其持续分裂和增殖的一种培养方法。这块愈伤组织被称为看护组织。微室培养:利用玻璃或塑料制作的小室进行细胞培养的技术微滴培养:一种将原生质体悬浮液通过稀释机械地分成单个原生质体,放在有许多小培养池的培养容器中,密封后进行培养的技术。液体浅层培养:在浅层的液体培养液中直接已经分散的单细胞。成批培养:把细胞接种到一个与外界隔绝的只允许气体和挥发性的代谢物质交换的、营养液提及保持不变的密封系统中培养。连续培养:是采用有效的措施让微生物在某特定的环境中保持旺盛生长状态的培养方法. 固相话培养:把细胞固定在一种惰性基质、纤维或膜上,细胞不能运动,而营养液可以动,供其营养。植物细胞培养的特点:1植物细胞培养时生长速度较慢2植物的培养细胞直径为20-150um,比细菌大30-100倍3植物细胞的纤维素细胞壁是非常脆弱的4植物细胞的生理和代谢活性较低,此生物质的合成和积累速度也低5植物细胞需要较复杂的培养基6植物细胞系不像微生物易于保存7许多次生物质的合成与积累和细胞分化过程有关。植物细胞培养的影响因素:1遗传特性2环境条件(培养温度、培养基PH 值、培养基营养成分、光照条件、搅拌和通气、植物生长调节剂、前体)单细胞的分离:1从植物器官分离单细胞(机械法、酶解法、化学方法)2由培养组织中分离单细胞。单细胞培养的程序:1建立细胞株(确定材料、悬浮细胞液的制备)2细胞的起始密度控制3高产细胞株的选择4分化培养和扩大培养(分化培养、扩大培养)5鉴定和提取植物细胞培养的应用:1植物体细胞突变体筛选2植物次生代谢产物的生产3植物细胞培养的其他应用植物细胞悬浮培养优点:1大量提供过比较均匀的植物细胞,研究细胞的生长、分化创造了好的试验方法和条件2细胞增殖的速度比愈伤组织快3细胞可以不断增殖,形成高密度的细胞群体,适宜大规模培养。固相化特点:1消除和减弱流质流动引起的切变力2细胞的缓慢生长3气体浓度梯度的建立,有利于次生代谢4便于操作5便于次生代谢无的搜集固相话的方法1褐藻酸和藻酸盐2甲叉藻聚糖3琼脂糖4琼脂5KAPPA-CARRAGENAN 固相化活力测验1成活力染色2质壁分离3呼吸作用4细胞生长5细胞分裂6NMR悬浮培养细胞的同步化方法:物理方法(体积选择法、冷处理方法)化学方法(饥饿法、抑制与接触、有丝分裂阻抑)

第九章植物脱毒

热处理脱毒法的原理:1病毒DNA分子进入细胞后复制2热处理加速植物细胞的分裂热处理的方法1愈伤组织热处理2热空气处理脱毒法组培脱毒法-①微茎尖培养脱毒原理:1病毒在植物体内分布不均匀,越接近顶端越稀2迅速合成的植物细胞中正常合成的蛋白质占优势。②愈伤组织培养脱毒法:通过植物各种器官或组织诱导产生愈伤组织,然后从愈伤组织再诱导分化芽,长成植株,可以获得脱毒苗。原理:1病毒在植物体内不同器官或组织分布不均2病毒复制的能力甩脱或丢失3继代培养的愈伤组织产生抗性变异③珠心组培脱毒法(珠心组织和维管束系统无直接联系,可通过其获得无病毒植株)微体嫁接离体培养脱毒法:把极小0.2mm的茎尖作为接穗嫁接到实生战幕上,然后将嫁接后的砧木接种到新的培养基上培养。无病毒良种种苗的优点:1产量提高2品质提高3抗病性增强病毒:活体细胞内寄生增殖的不具细胞结构的生命体。传播途径:1介体传播2机械传播3无性繁殖材料和嫁接传播4种子和花粉传播特征:局部或花叶皱缩、卷叶、黄化、老叶出现紫色边缘的褪绿斑第十章植物胚胎培养

意义:1克服杂种胚的败育,获得稀有杂种2获得单倍体和多倍体植株3打破种子休眠,促进胚萌发(种胚发育不全、抑制物质抑制种胚发芽)4快速繁殖良种,缩短育种周期5克服种子生活里底下和自然不育性,提高种子发芽率6提高后代抗性,改良品种7种子活力的快速测定8种资资源的搜集和保存9研究胚胎发育的过程和控制机制胚胎培养的内容:1.胚胎养(成熟胚培养:用子叶期后至完全发育的胚进行离体培养,可以发芽。幼胚培养:用子叶期以前具有胚结构的幼小胚进行离体培养。胚领处于原胚期、球型期、心型期、早鱼雷期,幼胚从生理到邢台均未成熟,提供适合的问题和湿度均不能发芽。)2胚珠培养(未受精的胚珠培养,目的是为离体授粉提供雌配子体。受精后的胚珠培养,胚珠内胚的发育处于早期阶段,从两个细胞的原胚开始至球型胚阶段)3子房培养(未授粉的子房的离体培养,目的是得到单倍体植株授粉后子房的离体培养,培养一段时间后从子房中剖出胚,在合适的培养基上培养,目的是活的杂种苗)4胚乳培养(处于细胞期胚乳的离体培养)5植物离体受精(培养未受精的胚珠并在离体的条件下授粉,使其受精形成具有生活力的种子)

第十一章植物花药和花粉培养

花粉和花药培养:花粉在合成培养基上改变其正常的发育和技能,不经过受精过程发生的细胞分裂,而由单个花粉粒发育成完整植物的技术。花粉培养的优点:1花粉已是单倍体细胞,诱发它经愈伤组织或胚状体发育成的小植株都是单倍体植株,不会以药壁、花丝、药隔等体细胞组织的干扰而形成体细胞的植株。2可观察到犹单个细胞开始雄核发育的全过程3犹豫花粉能均匀地接触化学的和物理的诱变因素,花粉是研究吸收、转化和诱变的理想材料4能从每个花药获得更多的单倍体植株。花粉培养的时期:花粉在单核时,正好第一次有丝分裂前或当有丝分裂进行时,它对于诱导雄核发育的外界刺激最敏感。花粉培养的过程:1花粉分离(自然散落法、机械压机法、离心清洗、把洗净的花粉沉淀,加入培养基)2预处理(低温处理、离心处理、乙烯利处理)

花粉培养的方法(平板培养法、看护培养法、条件培养法)花药培养的一般操作程序:1材料选取2材料的预处理3材

料表面灭菌4接种5培养6花粉植株的移植

花粉植株倍性鉴定的方法(气孔保卫细胞长度、叶绿体数、细胞染色体数)染色体的加倍(自然加倍、人工加倍)

花药培养的方法(琼脂固体培养法、液体培养法)

影响花药花粉培养成功的因素(材料的基因型、花粉的发育时期、培养基的作用、植株的生理状况)染色体的加倍1自然加倍2人工加倍小孢子的正常发育1第一期为四分孢子时期,花粉母细胞经过减数分裂而形成四分孢子2第二期为单核期,从四分孢子分开至小孢子第一次分裂前3第三期为双核期,花粉进行第一次有丝分裂后形成一个营养细胞和一个生殖细胞4第四期为三核期,花粉进一步发育,生殖细胞经过一次有丝分裂,产生两个精核。花药培养花粉发育的途径1营养细胞发育途径A型2生殖细胞发育途径3营养细胞和生殖细胞并迸发育途径4花粉均等分裂途径

培养基的作用:1基本培养基2植物生长调节剂的作用3糖对于花药培养的作用4有机附加物5活性炭的作用6培养基中的PH值对培养效果的影响7条件培养基的作用

第十二章植物原生质体培养

原生质体分离①材料的选择②材料前得处理(1叶片的表面灭菌2叶片下表面处理3为确保分离原生质体的酶液可以顺利进入组织细胞间,结合真空渗入会有很好的效果)③分离原生质体使用的酶(纤维素酶类、果胶酶类、半纤维素类)④渗透势稳定剂⑤酶处理⑥原生质体的纯化⑦原生质体活

力鉴定(1细胞壁染色法2检测元僧肢体胞质环流3氧摄入量检测4用光合仪测定其光合强度的检测5evans蓝活性染色法检测6荧光素双醋酸酯FDA染色检测)

原生质体培养方法--固体培养法、液体培养法、固液结合培养法原生质体培养再生植株过程1植物原生质体细胞壁再生、2原生质体细胞分裂和愈伤组织的形成①原生质体培养基营养需要②渗透势稳定剂③植板密度(使用复杂培养基、饲养细胞层法、悬滴法)④原生质体培养条件3植株再生-通过器官形成再生植株(原生质体培养基、分化培养基、生根培养基)通过体细胞胚胎再生植株(在原生质体培养基上,由原生质体再生的细胞形成细胞团即直接发育形成胚状体、经由原生质体形成的胚性愈伤组织诱导产生胚状体的过程)4原生质体再生植株的遗传特性(原生质体再生植株的染色体和数量的变化、原生质体再生植株的性状变异)

原生质融合三个过程:1凝集作用各阶段2靠近的原生质体在很小的局部区域质膜紧密连接,在两个原生质体之间细胞质呈现连续或者出现桥3连续的细胞质区域扩大,融合完成,形成球形的异核体或同核体。

原生质体的融合1自发融合2诱发融合3化学融合的机制

体细胞杂交1体细胞杂交2不对称细胞杂交3体细胞与性细胞杂交杂种细胞的选择系统1两个亲本对培养及成分、抗代谢物或温度的敏感性存在着天然的互补差异2隐形基因的互补3其台榭过程中在不同环节上被不可逆的生化变异所阻原生质体在遗传操作中的应用:1PEG介导转化法2电击穿孔转化法3脂质体介导转化法

第十三章植物离体低温保存

植物种质是指植物秦代通过生殖细胞或体细胞传递给后代

的遗传物质,植物总质资源即为携带各种不同遗传物质的植物。超低温冷冻保存,是将植物材料加入一定的冷冻防护剂,再经一定的方法处理一段时间后,贮藏在-80℃至-196℃。植物种质保存:在适宜的环境下,贮存植物种质,使其保持生民力与遗传性的技术。植物离体保存:将离体培养的植物细胞组织器官或试管苗,保存于人工环境下抑制生长,保存。保存液组成:1电解质平衡盐溶液2高渗溶液3营养液

超低温程序:1植物材料的选择2预处理(低温预处理、在培养基中加入渗透剂3在培养基中加入DMSD4将培养细胞脱水到适当程度)3加入冷冻防护剂4冷冻(慢速冷冻、快速冷冻、预冷冻、干冷冻、包埋脱水法、玻璃化法)5贮藏6解冻(快速、慢速)7植物细胞生活力的测定(荧光素双醋酸酯法、TTC法、伊万斯兰染色法)8再培养

结合化学和物理的方法低温保存:加入生长抑制剂如ABA 等、结合提高培养基渗透压、低气压和低氧压都一直植物生长。常温保存20℃+、—5℃ 1.在培养基添加生长抑制剂2提高培养基渗透压3降低培养瓶内氧分压4培养物干燥保存第十四章植物组培商品化的生产和管理

基本要求:1基建规划2选择厂址3场区规划

生产车间的设置和设备要求1洗涤灭菌车间(高压蒸汽灭菌锅、烘箱、蒸馏水发生器、洗瓶机、洗涤灭菌车间应安装换气窗或排气扇)2化学实验车间(冰箱、恒温箱、天平、酸度计、显微镜及解剖镜、不锈钢锅、搪瓷锅或电饭煲、培养基分装机、医用小平车、380V15A电源车座8个等)3接种车间(超净工作台、无菌操作器具、培养皿、烧杯或广口瓶玻璃棒等、医用小平车、培养瓶放置架)4培养车间(培养架、配电板、空调机、自动加湿器等)5仓库6冷藏死7炼苗室8移栽车间(温室、日光温室、塑料大棚、灌溉设备)

园艺植物组织培养形考一-0006-浙江电大辅导资料

请认真阅读完再下载:预览的题目顺序完全和您自己的试题顺序完全相同再下载! 园艺植物组织培养形考一-0006 浙江广播电视大学形成性测评系统课程代码:3305830 参考资料 试卷总分:100 判断题(共26题,共52分) 1.(2分) 再分化是指脱分化后具有分生能力的细胞再经过与原来相同的分化工程,重新形成各类组织和器官甚至形成完整植株的过程。 √ × 参考答案:√ 2.(2分) 人工配制培养基的主要成分包括:水分、无机盐、有机物、植物激素、培养物的支持材料五大类。 √ × 参考答案:√ 3.(2分) 在组培实验室装修时,尤其注意灭菌、洗涤区域的地面应耐湿防滑、并排水良好。 √ × 参考答案:√ 4.(2分) 已污染的玻璃器皿需经124℃灭菌消毒处理。 √ × 参考答案:√ 5.(2分) 外植体是指从植物体外围、具有活力的培养材料。 √ × 参考答案:× 6.(2分) 相比其他培养基,MS培养基的硝酸盐含量较低。 √ × 参考答案:× 7.(2分) 6-BA在稀酸中不能溶解,可用热蒸馏水助溶。 √ × 参考答案:√ 8.(2分) 植物组织培养技术可使再生作用在更大范围内表现出来,表现为种类增加及再生部位扩大。

√ × 参考答案:√ 9.(2分) 植物组织培养的组培材料仅使用植物体的小块组织,这就保证了材料的生物学来源单一和遗传背景一致,有利于组培的成功。 √ × 参考答案:√ 10.(2分) 胚胎培养就是对植物成熟胚的离体培养。 √ × 参考答案:× 11.(2分) 用量筒定容时,应平视溶液凹面与刻度线卡齐。 √ × 参考答案:√ 12.(2分) 缓冲间是进入无菌操作区域的缓冲场地,缓冲间的门应该与无菌操作区域的门对开,使缓冲间形成空气对流,从而减少污染。 √ × 参考答案:× 13.(2分) 天然有机复合物的成分比较复杂,大多含有氨基酸、激素等一些活性物质,因而能明显促进细胞和组织的增殖和分化。 √ × 参考答案:√ 14.(2分) 超净工作台能将空气通过由特制的微孔泡沫塑料片层叠合组成的“超级滤清器”后吹送出来,形成无尘无菌的超净空气层流,从而使超净工作台面保持无菌状态。 √ × 参考答案:√ 15.(2分) 在植物组织培养中,紧实的愈伤组织是进行悬浮培养最适合的培养材料。 √ × 参考答案:× 16.(2分) 一般来说,愈伤组织的增殖生长只发生在与琼脂接触的表面,而不与琼脂接触的一面极少细

第五章 植物的繁殖器官

第五章植物的繁殖器官 5. 1 名词解释 繁殖营养繁殖孢子繁殖有性生殖花单子房多室复子房完全花不完全花花芽分化减数分裂心皮双受精珠孔受精合点受精雄配子体雌配子体自花传粉异花传粉胚珠真果假果雄性不育单性结实无融合生殖多胚现象世代交替被子植物生活史 5.2 填空题 ( 1) 每一个雄蕊一般由( ) 和( ) 两部分组成。 ( 2) 果实中果皮由( ) 发育而来; 种子则由( ) 发育而来。 ( 3) 按发育方式胚乳分为( ) 、( ) 和( ) 。 ( 4) 花粉囊壁的( ) 与花粉囊开裂有关; ( ) 为花粉粒的发育提供 营养。 ( 5) () 和( ) 合称为花被。 ( 6) 传粉的方式有两种, 一种是( ) ; 另一种是( ) 。 ( 7) 心皮边缘相互连合缝线称为( ) ; 心皮背部相当于主脉的部分称 为( ) 。 ( 8) 单核花粉粒又称为( ) ; 单核胚囊又称为( ) 。 ( 9) 植物的繁殖可以分为( ) 、( ) 、( ) 三种类型。 ( 10 ) 典型被子植物的花包括四轮变态叶即( ) 、( ) 、( ) 、( ) 。 ( 11 ) 花托的形状随植物种类不同而异, 常见的有( ) 、( ) 、( ) 、 ( ) 、( ) 。 ( 12 ) 萼片之间完全分离称为() ; 萼片之间部分或全部联合在一起 称为( ) 。 ( 13 ) 萼片通常在开花后即脱落, 称为( ) ; 有些植物的萼片比花瓣 先脱落, 称为( ) ; 有的直到果实成熟后, 花萼依然存在称为( ) 。 ( 14 ) 一朵花中所有的花瓣总称为( ) ; 所有萼片的总称为( ) 。 ( 15 ) 花瓣的大小和形状相同的花为( ) , 反之则为( ) 。 ( 16 ) 各花瓣之间彼此完全分离的花称为() ; 部分或全部联合在一 起的花称为( ) 。 ( 17 ) 花萼和花冠合称为() ; 同时具有花萼和花冠的花称为( ); 缺少其中之一的称为( ) ; 同时缺少两者的称为( ) 。 ( 18 ) 子房是( ) 基部膨大成中空囊状部分, 其外为( ) , 内部为 ( ) 。 ( 19 ) 胚珠一般着生在子房的( ) , 着生的部位称为( ) 。 ( 20 ) 由一个心皮形成的子房称为( ) , 由多个心皮形成的子房称为 ( ) 。 ( 21) 一个小孢子母细胞或大孢子母细胞经过减数分裂形成( ) 个子 细胞。 ( 22 ) 花粉粒外壁上的孔沟称为( ) 或( ) 。 ( 23 ) 花粉粒外壁的主要成分是() 、( ) 、( ) 、( ) 、( ) 、 ( ) 等。 ( 24 ) 花粉粒内壁的主要成分是( ) 、( ) 、( ) 、( ) 等。 ( 25 ) 一个发育成熟的胚珠由( ) 、( ) 、( ) 、( ) 和( ) 等几 部分构成。

2.植物离体繁殖(植物组织培养)

第二章植物离体繁殖 植物离体繁殖: 利用组织培养技术对外植体进行离体培养,短期内获得遗传性一致的大量再生植株。也叫快繁或微繁。 和传统方法突出特点: 1、繁殖效率高:增值率高,生长速度快,可周年生产,在一个短暂的时间,由单一个体开始,能产生出大量的遗传组成相同的植株。(如苹果矮化砧木茎尖8个月可繁殖6万株,石刁柏一个腋芽一年可繁殖7万株) 2、培养条件可控性强:人为提供培养基及小气候,便于对环境进行控制,省去田间栽培繁杂劳动。 3、便于管理、占地面积小:30m2可存放1万多培养瓶,约10万多苗木。 4、利于种质资源的保存及交换。 快速繁殖的应用 (1)短期内获得大量形状优良、整齐一致的种苗群体。加快引进新种、新育良种的繁殖,促进优良品种推广和应用。(2)大量繁育原来常规方法不能进行无性繁殖、难繁殖和繁殖速度慢的一些植物,尤其对一些珍、稀、濒危的植物的繁殖有更重要的意义。 (3)作为培育新品种的有效手段,繁殖和保存育种材料。如远缘杂种、多倍体、突变体。 (4)通过茎尖培养等技术脱毒,扩增脱毒苗,达到提纯复壮良种的目的。 一、植物快繁的器官形成方式 由于植物种类不同,器官再生及快速繁殖的方式也不同。 1、短枝发生型:外植体为带叶单芽茎段,培养为完整植株。 特点:一次成苗,培养过程简单,容易移栽成活,遗传性状稳定。例如:葡萄、红薯等试管苗繁殖。 2、器官型:外植体带有顶芽或腋芽。培养后形成丛生芽,转入生根培养基,诱导生根成苗,扩大繁殖。 特点:由单芽到丛芽,繁殖速度快,遗传性状稳定,多数花卉、苗木的快繁属于此类。 3、器官发生型:直接由外植体上或从愈伤组织产生不定芽,经过脱分化与再分化成苗。 特点:繁殖速度快,由愈伤组织再生植株,遗传不稳定。烟草、水稻、小麦、番茄等。 4、胚胎发生型:外植体脱分化产生愈伤组织或细胞团,再分化为胚状体产生小植株(球形期、心形期、鱼雷期、子叶期)特点:发生数量大,速度快,结构完整,人工种子繁殖,遗传变异。 5、原球茎发生型:兰科。 茎尖或腋芽外植体通过形成原球茎,而发育为完整植株。 二、植物快繁的程序和关键技术 离体无性繁殖的程序包括:无菌母株的制备,继代芽的增殖,芽苗生根培养,再生植株的锻炼和移栽。 1、无菌母株的制备 初代培养:在无菌条件下,制备无菌繁殖的材料称为无菌母株,或繁殖母株。 选取遗传性状优良、稳定,生长健壮、无病虫害植株上的外植体,经适当有效灭菌处理后,接种在培养基上,诱导其产生芽(腑芽或不定芽)和愈伤组织。 注意:培养基激素配比,取材的年龄、大小和生理状态。 初代培养的启动生长方式:腋芽被刺激后生长;茎段、叶片、其它器官伤口处产生不定芽;外植体切口产生愈伤组织。此阶段一般需要4-6周。 ↗愈伤组织 2、继代芽的增殖 无菌母株再次切割继代培养,芽分化增殖成丛芽,加快繁殖速度。 在快速繁殖过程中,随培养时间和继代次数增加,芽分化和生长速率降低,称为驯化现象,与内源激素和恒定培养条件有关,故可以调节激素配比或变温处理,提高繁殖速度。 3、芽苗生根培养 诱导无根苗生根的方法有两种:试管内生根和试管外生根。 1)试管内生根:将无菌小枝条转入生根培养基中进行培养。 提高生根率的措施: ①降低无机盐和有机物含量(如1/2MS或1/4MS培养基)

园艺植物组织培养形考一-0003

园艺植物组织培养形考一 -0003 试卷总分:100 判断题(共26题,共52分) 开始说明: 结束说明: 1.(2分) 琼脂本身营养丰富,是一种由海藻中提取的高分子碳水化合物。 √ × 2.(2分) 根据培养方式植物组织培养可分为固体培养和液体培养,其中液体培养是最常用的方法。 √ × 3.(2分)

再分化是指脱分化后具有分生能力的细胞再经过与原来相同的分化工程,重新形成各类组织和器官甚至形成完整植株的过程。 √ × 4.(2分) 一般来说,愈伤组织的增殖生长只发生在与琼脂接触的表面,而不与琼脂接触的一面极少细胞增殖,只是细胞分化形成紧密的组织块。 √ × 5.(2分) 继代培养(增殖培养)就是将初代培养得到的培养物转移到新的相同培养基上进行培养。 √ × 6.(2分) 天然有机复合物的成分比较复杂,大多含有氨基酸、激素等一些活性物质,因而能明显促进细胞和组织的增殖和分化。 √ × 7.(2分) 缓冲间是进入无菌操作区域的缓冲场地,缓冲间的门应该与无菌操作区域的门对开,使缓冲间形成空气对流,从而减少污染。

√ × 8.(2分) White培养基无机盐含量较低,常用于诱导芽的培养。 √ × 9.(2分) 超净工作台能将空气通过由特制的微孔泡沫塑料片层叠合组成的“超级滤清器”后吹送出来,形成无尘无菌的超净空气层流,从而使超净工作台面保持无菌状态。 √ × 10.(2分) 胚状体就是离体培养条件下没有经过受精过程,但经过胚胎发育过程,所形成的胚的类似物的统称。 √ × 11.(2分) 植物组织培养技术可使再生作用在更大范围内表现出来,表现为种类增加及再生部位扩大。

植物组织培养试题与答案(集合版)

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

浅析植物离体快繁过程中常见的问题

目录 摘要 (1) 关键词…………………………………………………………………………………………… 1 Abstract…………………………………………………………………………………………… 1 Keywords (1) 1 污染 (2) 1.1 污染的种类 (2) 1.2 污染的因素 (2) 1.2.1 外植体本身 (2) 1.2.2 外植体灭菌 (2) 1.2.3 接种和培养环境 (3) 2 褐化 (3) 2.1 褐化原因 (3) 2.2 影响褐变的因素 (3) 2.3 防止褐变的方法 (4) 2.3.1 外植体的选择 (4) 2.3.2 适宜的培养基和培养条件 (4) 2.3.3 加入抗氧化剂和吸附剂 (4) 2.3.4 反复转接 (4) 3 玻璃化 (4) 3.1 玻璃化苗的特点与发生原因 (4) 3.1.1 玻璃化苗的特点 (4) 3.1.2 发生原因 (4) 3.2 影响玻璃化苗的因素 (5) 3.2.1 生长调节剂 (5) 3.2.2 温度 (5) 3.2.3 湿度 (5) 3.2.4 消毒方法 (5) 3.2.5 光照时间 (5) 3.2.6 培养基 (5) 3.2.7 继代次数 (5) 4 其他常见问题及其解决措施 (5) 4.1 初始培养阶段 (5) 4.2 继代培养阶段 (6) 致谢 (7) 参考文献 (7)

浅析植物离体快繁过程中常见的问题 摘要 探讨了影响了植物组织培养的主要因素,分析了污染、褐变、玻璃化及其他常见问题,并提出了解决措施。认为:污染主要是由灭菌不彻底和环境不洁造成的,加强外植体和培养基的灭菌,对培养环境及其用具彻底消毒,可大大降低污染率。植物品种、取材部位及环境条件与褐变的发生密切相关,选择适宜的外植体,进行外植体,调价抗氧化剂和吸附剂等可有效控制褐变。培养基的种类、温度、通气状况等会影响玻璃苗的发生,选择适当培养基,降低温度,增强光照,改善通风等可使玻璃化率降低。 关键词 组织培养;污染,褐化,玻璃化 According to the rapid propagation process of in vitro in common problem Abstract Discusses the influence of the main factors of plant tissue culture, this paper analyzes the pollution, Browning, vitrification and other common problems, and proposes the measures. Think: pollution is mainly composed of sterilization is not complete and the environment caused by the unclean, strengthen the explant and culture medium sterilization for training environment and its appliance disinfection, can greatly reduce the rate of pollution. Plant variety, based site and environment and the occurrence of Browning closely related, the choice of appropriate explant, explant, introduce antioxidants and adsorbent, etc can effectively control the Browning. The kinds of culture medium, temperature and ventilation situation will influence the occurrence of glass seedlings, choose proper culture medium, reduce the temperature, and enhance the illumination, improve ventilation can make glass transition rate to decrease. Keywords Tissue culture; Pollution, Browning, vitrificatio

植物组织培养 (2)

植物组织培养:是指在无菌和人工控制的环境条件下,利用人工培养基,对离体的植物胚胎、器官、组织、细胞及原生质体进行培养,使其再生细胞或完整植株的技术。又称为植物离体培养 离体生态学:是指研究离体培养环境条件控制的科学,其研究对象是培养基、植物材料和人工环境条件 外植体:用于离体培养的那部分植物器官、组织或细胞 愈伤组织(callus):是指外植体因受伤或在离体培养时,其细胞进行活跃的分裂增殖而形成的一种无特定结构和功能的组织 植物组织培养的特点 1.组培技术是无菌操作技术。 2.组培材料处于完全的异养状态。 3.组培材料可以是离体状态的器官、组织、细胞或原生质体。 4.组织培养物可以形成克隆(clone,无性繁殖系),也可以进行茎芽增殖或生根 5.组培容器内的气体和环境气体可通过封口材料进行交换,相对湿度通常是几乎100%,因此,组培苗叶片表面一般都无角质层或蜡质层,且气孔保卫细胞功能缺乏,气孔始终都是张开的。 6.组培的环境温度、光照强度和时间都是人为设定的,其参数可调 植物组织培养的研究类型 组织培养 器官培养 胚胎培养 细胞培养 原生质体培养 植物组织培养的研究任务 研究离体培养条件下,细胞、组织或器官所需营养条件和环境条件,细胞、组织或器官的形态发生和代谢规律,植物脱毒方法和机理,植物特别是一些难繁植物的大量快速繁殖方法,细胞融合方法和机理,再生个体的遗传和变异,种质资源的离体保存机理和方法等 德国植物学家Schleiden和动物学家Schwann于1838-1839年提出的细胞学说 德国植物学家Haberlandt于1902年提出了植物细胞具有全能性 李继侗和沈同1933年成功培养了银杏的胚。 1952年,Morel和Martin提出了植物脱毒(virus free)技术 Guha和Maheshwari等——花药培养 Cocking等-原生质体培养

园艺植物组织培养完整版

植物组织培养 填空(每空1分,共10分)名词解释(共20分) 简答题(每小题8分,共40分)论述2题15分2013.12.11 名词解释 1、外植体:植物组织培养中,使用的各种器官、组织和细胞统称为外植体。 2、细胞核重编程:是细胞内的基因表达由一种类型变成另一种类型。通过这一技术,可以在同一个体上将较容易获得的细胞类型转变成另一种较难获得的细胞类型。这一技术的实现将能避免异体移植产生的免疫排斥反应。 3、直接器官发生:直接从外植体的细胞形成器官原基,然后发育成器官。 4、愈伤组织:是指在培养或自然条件下,植物细胞脱分化,不断增殖所产生的主要由薄壁细胞构成的不定形的组织. 5、褐化现象:指对于富含多酚化合物的植物,在接种时由于切割或剥离使组织收到伤害,该类物质会在多分氧化酶的作用下氧化褐变,是培养基变黑,并严重抑制外植体生长和分化,严重时导致培养物死亡。 6、复幼现象:在离体培养环境下,取自成龄植株的外植体由于适应环境而一步步向幼龄方向变化。 7、胚状体:在离体培养条件下,植物离体培养的细胞、组织、器官也可以产生类似胚的结构,其形成也经历一个类似胚胎发生和发育过程,这种类似胚的结构称为胚状体。8、植物超低温种质保存:将植物的离体材料包括茎尖、分生组织胚胎花粉愈伤组织、悬浮细胞、原生质体等,经过一定的方法处理后在超低温条件下进行保存的方法。 条件培养基 9、无菌:是指使培养器皿、器械、培养基和培养材料等处于无真菌、细菌、病毒等微生物的状态,以保证培养材料在培养器皿中正常生长和发育。 10、植物茎段培养:植物茎段培差是指对植物的带有一个以上定芽或不定芽的外植体进行离体培养的技术。 11、脱分化:也称去分化,是指离体培养条件下生长的细胞、组织或器官经过细胞分裂或不分裂逐渐失去原来的结构和功能而恢复分生状态,形成无组织结构的细胞团或愈伤组织或成为未分化细胞特性的细胞的过程。 12、再分化:离体培养的植物细胞和组织细胞可以由脱分化状态重新进化分化,形成另一种或几种类型的细胞、组织、器官,甚至形成完整植株,这个过程称为再分化。 13、原球茎:原球茎是兰花种子发芽过程中的一种形态学构造。是短缩的、呈珠粒状的、由胚生细胞组成的、类似嫩茎的器官。 14、植物器官培养:对植物体各种器官及器官原基进行离体培养的方法。包括根、茎、叶、花、果实、种子等的培养。 15、胚胎培养:对植物成熟胚和未成熟胚以及胚器官进行离体培养的方法,称为胚胎培养。 16、体细胞无性系变异育种:指体细胞无性系变异在育种中可以改良作物品种拓宽种质资源,以及加强外源基因向栽培中的渐渗。 17、体细胞胚胎发生:植物离体培养细胞产生胚状体的过程。 18、离体授粉:或称试管受精、离体受精,指将未授粉的子房或胚珠从母体上分离下来,

植物组织培养习题及答案

0.填空 1.根据培养的材料,植物组织培养分:愈伤组织培养、(器官培养、细胞格养、原生质体培养(悬浮培养 2.植物组织培养的发展分为三个阶段:萌芽阶段、奠基阶段,快速发展和快速发展和应用阶段 3,1902年,Haberlandt提出了植物细胞“全能性”学说,1934年, White出版了《植物组织培养手册》培养等类型从而使植物组织培养为一门新兴学科。 一.填空、 1,组织培养实验室必要的设备有超净工作台、高压灭菌器、调机、_天平、显微镜、_蒸馏水,发生器,酸度计 养基成分主要包括①无机营养成分、②有机营养成分)、_③植物生长调节物质、_④碳水化合物、⑤其它物质 3、培养基最常用的碳源是_蔗糖,使用浓度在1%-5%常用3% 4、糖在植物组织培养中是不可缺少的,它不但作为离体组织棱以生长的碳源而且还能维持培养基渗透压 5、在固体培养时琼脂是使用最方便、最好的凝固剂和支持物般用量6-10g/L之间 6.驯化的目的:在于于提高试管苗对外界环境条件的适应性,提高其光合作用的能力,促使试健壮,提高苗的移裁成活 7、生长素/细胞分裂素的高低决定着外植体的发育方向,其比值高:有利于根的形成和愈伤组织的形成:低:有利于芽的形成 8、培养基灭菌一般在108kPa的压力下,锅内温度达_121℃C,维持_20-30min、 9.选择外植体时应选择①选择优良的种质、②选健壮的植株、③选最适的时期和④选取适宜的大小。 10、诱导胚状体比诱导芽的优点:(1)数量多、(2)速度快、_(3)结构完整 11、试管苗的生态环境:高温且恒温、高湿、弱光、无菌 12、培养基中加入活性炭的目的:利用其吸附能力,减少一些有害物质的影响大 13、筛选培养基的方法:单因子试验法、多因子试验法、广谱实验法 14、植物培养技术:灭菌、接种种、培养、驯化四个环节 15、试管苗的驯化注意:基质、温、光、水、肥、气的综合管理 二.填空 1.绝大多数培养植物再生植株时都先经过愈伤组织阶段 2.愈伤伤组织形成大致经历诱导期、分裂期一和分化期三个时期 3、愈用植物生长调节物质时要注意:种类和浓度生长素和细胞分裂素的比值4.愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式和胚状体方式 5.组织培养细胞再分化包括四个水平:细胞水平的再分化、组织水平的再分化、器官水平的再分化(器宣发生)和植株水平的分化 三.填空: 1.植物器官培养主要是指植物的根、茎、叶、花器和幼小果实的无菌培养。 2、茎尖培养根据培养目的和取材大小分为茎尖分生组织培养和普通茎尖培养两种类型。前者主要是对茎尖长度不超过,最小只有几十微米的茎尖进行培养,目的是获得无病毒植株:后者是对几毫米乃至几十毫米长的茎尖、芽尖及侧芽的培养,目的是离体快繁 3.不定芽产生的途径一是从外植体上直接产生二是从由外植体诱导产生的愈伤组织上产生 4.离体叶培养是指包括叶原基、叶栖、叶鞘、叶片、子吐等叶组织的无菌培养 5.在离体叶培养中,6-BA和KT利于芽的形成;24D利于愈伤组织的形成 四.填空 1、胚胎培养包括幼胚培养、成熟胚培养、胚乳培养、胚珠培养以及子房培养 2、离体胚的培养分为二种类型:。成熟胚培养和_幼胚培养六

植物离体快速繁殖

植物组织培养:离体条件下利用人工培养条件在无菌情况下培养、生长、发育再生出完整植株的过程。外植体:由活体植物体上提取下来的,接种在培养基上的无菌细胞、组织、器官等。植物细胞的全能性:植物细胞具有该植物体全部遗传的可能性,在一定条件下具有发育成完整植物体的潜在能力。脱分化:将来自已分化组织的已停止分裂的细胞从植物体部分的抑制性影响下解脱出来,恢复细胞的分裂活性。再分化经脱分化的组织或细胞在一定的培养条件下可有转变为各种不同细胞类型的能力。 第二章设备与培养条件 实验室组成:化学实验室、洗涤菌室、无菌操作室、培养室、细胞学实验室。1化学实验室:完成所使用的各种药品的贮备、称量、溶解、配制、培养基分装等。主要设备:药品柜、防尘橱(放置培养容器)、冰箱、天平、蒸馏水器、酸度计及常用的培养基配制用玻璃仪器. 2 洗涤、灭菌室:完成各种器具的洗涤、干燥、保存、培养基的灭菌等。主要设备:水池、操作台、高压灭菌锅、干燥灭菌器(如烘箱)等。3无菌操作室(接种室):主要用于植物材料的消毒、接种、培养物的转移、试管苗的继代、原生质体的制备以及一切需要进行无菌操作的技术程序。主要设备:紫外光源、超净工作台、消毒器、酒精灯、接种器械(接种镊子、剪刀、解剖刀、接种针)等。4培养室:培养室是将接种的材料进行培养生长的场所。主要设备:培养架(控温控光控湿)、摇床、培养箱、紫外光源等。5细胞学实验室:用于对培养物的观察分析与培养物的计数等。主要设备:双筒实体显微镜、显微镜、倒置显微镜等。6其他小型仪器设备:分注器、血球计数器、移液枪、过滤灭菌器、电炉等加热器具、磁力搅拌器、低速台式离心机等。 第三章培养基及其制备 培养基的成分主要可以分水、无机盐、有机物、天然复合物、培养体的支持材料等五大类。常用的培养基及特点如下:(1)MS培养基特点是无机盐和离子浓度较高,为较稳定的平衡溶液。(2)B5培养基其主要特点是含有较低的铵,这可能对不少培养物的生长有抑制作用。(3)White培养基其特点是无机机盐数量较低,适于生根培养。(4)N6培养基其特点是成分较简单,KNO3和(NH4)2SO4含量高。(5)KM —8P培养基其特点是有机成分较复杂,它包括了所有的单糖和维生素,广泛用于原生质融合的培养。水是植物原生质体的组成成分,也是一切代谢过程的介质和溶媒。1无机营养--①大量元素,指浓度大于0.5mmol/L的元素等。其作用是:(1)N 是蛋白质、酶、叶绿素、维生素、核酸、磷脂、生物碱等的组成成分,是生命不可缺少的物质。(2)P 是磷脂的主要成分。在植物组织培养过程中,向培养基内添加磷,不仅增加养分、提供能量,而且也促进对N的吸收,增加蛋白质在植物体中的积累。(3)K 对碳水化合物合成、转移、以及氮素代谢等有密切关系。K增加时,蛋白质合成增加,维管束、纤维组织发达,对胚的分化有促进作用。但(4)Mg、S和Ca、Mg 是叶绿素的组成成分,又是激酶的活化剂;S 是含S氨基酸和蛋白质的组成成分。Ca是构成细胞壁的一种成分,Ca对细胞分裂、保护质膜不受破坏有显著作用,铁是一些氧化酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶等的组成成分。同时,它又是叶绿素形成的必要条件。培养基中的铁对胚的形成、芽的分化和幼苗转绿有促进作用。也是植物组织培养中不可缺少的元素,缺少这些物质会导致生长、发育异常现象。②微量元素,作为酶的辅助因子或激活剂参与代谢的调节③缺素症④稀土元素,对试管苗的生长分化生根愈伤组织诱导生长体细胞胚的发生以及提高次生代谢物的产量有促进作用2有机营养成分①碳源,对细胞增殖起作用也影响细胞分化②维生素类,对生长分化等有很好促进作用③肌醇,糖类的转化中其重要作用,是细胞壁的构建材料④氨基酸,可直接被细胞吸收⑤天然复合物,对细胞的增殖与分化有明显的促进作用,但对器官的分化作用不明显3培养材料的支持物4活性炭吸附培养基及培养物分泌物中的抑制物质,抑制外植体褐变防止玻璃苗的产生促进培养物生长和分化促进生根5抗生素防止外植体内生菌造成的污染6抗氧化物,作用抑制外植体的褐变7硝酸银促进愈伤组织器官发生或体细胞胚胎发生的作用,使原再生困难的物种分化再生植株母液的配置与保存:①大量元素母液,即含N.P.K.Ca.Mg.S等六种盐类的混合溶液,一般配成浓度10倍或20倍母液。②微量元素母液,含有除Fe以外的B.Mn.Cu.Zn,Mo.CL等盐类的混合溶液,因含量低,一般配成100倍或200倍母液。③铁盐母液④有机物母液⑤植物生长调节物质母液1生长素类,作用促进细胞伸长和分裂,促进生根抑制器官脱落,性别控制,延长休眠,顶端优势,单性结实等作用2细胞分裂素类作用,促进细胞分裂和分化,诱导胚状体和不定芽的形成,延缓组织的衰老并增强蛋白质的合成。3赤霉素作用,加速细胞的伸长生长,促进细胞分裂。脱落酸具有抑制细胞分裂和伸长促进脱落和衰老促进休眠和提高抗逆等能力4多胺作用,调控部分植物外植体不定根不定芽画押体细胞胚发生发育以及延缓原生质体衰老促进原生质体分裂及细胞克隆形成方面具有明显的效果5多效唑作用,控长矮化,促进分枝,分嶪促进生根成花坐果,延缓衰老,提高叶绿素含量,增强植物抗逆性等培养基的配置准备工作1实验用具的准备2试剂药品的准备3 Vo=V1/t 或Vo=(C1*V1)/Co Vo=吸取母液体积(mL)V1=配置培养基体积(mL)Co=母液浓度(mg/L)C1=配置培养基的浓度(mg/L)T=母液扩大倍数①取规定数量的糖源和凝固剂置于烧杯内,加蒸馏水至培养基最终体积的3/4在恒温水浴中加热使之溶解,加热过程应不断搅拌,防治结块。②根据计算所需量一次加入大量元素微量元素铁盐有机物生长调节物质母液及其他特殊附加物,搅拌均匀。③加水定容至规定体积,搅拌均匀。④调整培养基的PH值。⑤分装⑥封口 第四章植物材料 植物材料幼年期特点:植物生长快,呼吸强,核酸代谢和蛋白质合成快。成年期:代谢和生理活动慢,光合速率和呼吸速率下降。外植体的选择:1植物的种质选择2外植体的增值能力3外植体的大小4外植体的年龄和着生部位5取外植体的季节和时间6木本材料的特殊性灭菌的常用化学药品:1乙醇2升汞3次氯酸钠4漂白剂5过氧化氢6其他用于外植体体表灭菌的化学药品①茎尖茎段以及叶片等材料的灭菌流水冲洗,70%乙醇浸泡,冲洗,取0.1%升汞。最后用无菌水洗涤干净,备用。②果实和种子的灭菌冲洗20min 再用70%乙醇灭菌30s,用无菌水洗涤3次,取出果实内种子进行培养。如暴露了,用10%次氯酸钙溶液浸泡30min。

《园艺植物离体培养》复习思考题答案

《园艺植物离体培养》复习思考题答案 一名词解释(每题4分) 1.外植体 用于组织培养(离体培养)的植物材料,如根、茎、叶、花药、胚珠等。 2.离体培养 指从植物体分离符合需要的组织,器官或细胞(包括去壁后的原生质体、离开花药的花粉细胞等)等作为外植体,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生物产品的一种技术。 3.不定芽 在植物离体培养中,由外植体脱分化形成愈伤组织,继而形成一些分生细胞,分化形成一些芽丛,这些芽即是不定芽。 4.细胞全能性 一个完整的植物细胞拥有形成一个完整植株所必需的全部遗传信息,植物细胞在适宜条件下具有发育成完整植株的潜在能力。 5.胞质杂种 所谓胞质杂种(Cybrid)是指一个物种的细胞质(不包括核基因组)基因与另一个物种的细胞质和胞核基因融合为一体的体细胞杂种产物。 6.继代培养 组织培养中,培养物培养一段时间后,为了防止培养的细胞团老化,或培养基养分利用完而造成营养不良及代谢物过多积累毒害等的影响,要及时将其转接到新鲜培养基中进行培养。 7.胚状体 所谓胚状体(embryoid):指在组织和细胞培养中产生的在形态结构上与合子胚相类似的结构。对称体细胞胚(Somatic embryo),简称体胚。 8.原生质体培养 原生质体就是除去细胞壁后的裸露细胞,经分离纯化的原生质体作为外植体,在适当的培养基和培养条件下进行组织培养的方法。 9.体细胞杂交 体细胞杂交(Somatic hybridisation),或称原生质体融合,是以植物体细胞原生质体为亲本进行融合而获得杂种后代的一种细胞工程技术

10. 愈伤组织培养 答:是一团没有分化的可以持续旺盛分裂的细胞团,是组织培养过程中经常出现的一种组织形态。有致密和疏松两类之分。 11. 单倍体育种 答:通过花药或花粉培养获得的单倍体植株,经过秋水仙素等加倍成纯合二倍体。 12. 灭菌 答:组织培养中,器皿和培养基可以分别采用干热灭菌和湿热灭菌。器皿一般可以用酒精灯火焰灼烧等高温灭菌;而培养基则通常采用高压灭菌锅121℃灭菌18—25分钟。植物材料用升汞灭菌。 13. 玻璃化现象 答:试管苗生长异常,叶、嫩梢呈透明或半透明的水浸状,整株矮小肿胀,失绿,叶片皱缩成纵向卷曲,脆弱易碎。 14. 植物生长调节物质 答:对植物外植体愈伤组织的诱导和根、芽等器官分化,起着重要的调节作用。包括生长素类(IAA、NAA、2,4-D等)、细胞分裂素类(ZT、KT、BA等)、以及赤霉素、脱落酸等。15. 无菌操作 答:在超净工作台中,切割植物材料、接种外植体等,尽可能避免细菌、真菌的污染的操作过程。 16. 脱分化 答:一个已停止分裂的成熟细胞转变为分生状态,并形成未分化的愈伤组织的现象称为"脱分化"。 17. 母液 答:便于实验操作,从而配置的高于工作液浓度若干倍的贮液。例如,MS培养基的母液:可以配浓度是实际培养基中浓度的50-100倍的6种母液。另外BA和NAA等激素也可以配成激素母液。 18. 再分化:原分化状态的细胞去分化培养后再次的分化。 19. 植板率:植板率(%)=每平板新形成的细胞团数/梅平板接种细胞数×100 20. 超低温保存:指低于-80℃的低温,主要是在液氮(-196℃)条件下保存植物材料。 21、低温保存法:0-5℃左右低温下组织培养,以低温限制生长从而保存培养材料的方法。

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】

植物组织培养复习题

植物组织培养复习题(习题) 一、名词解释 愈伤组织:在培养基上由培养物产生的无序生长且没有一定结构的薄壁细胞团。 外植体:在组织培养中,由植物体上取下来进行离体培养的那部分组织或器官. 脱分化:由高度分化的植物器官,组织或细胞经过离体培养,产生愈伤组织的过程。 半连续培养:利用培养罐进行大量细胞培养的一种方式。 无性系变异:由任何形式的细胞培养所产生的植株所表现出来的差异。 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。 看护培养:用同种或异种材料的愈伤组织作为看护组织培养细胞的一种方法。 无融合生殖:由配囊中卵细胞以外的其他细胞发育成的单倍体植株。 种质:亲代通过生殖细胞活体细胞直接传递给子代并决定固有生物性状的遗传物质。 悬浮培养:将游离的植物单细胞或小细胞团,按一定的细胞密度在受到不断拉动或摇动的液体培养基中进行培养的一种方式。 早熟萌发:在培养后迅速萌发为幼苗,不继续进行胚状生长,超过正常发育阶段。 选择压:在2个相对性状之间,一个性状被选择而生存下来的优势。 细胞全能性:任何有完整细胞核的植物细胞具有全部的遗传信息,在一定条件下,均具有分化,发育成完整植株的潜在能力。 条件培养基:在培养集中加入高密度的细胞进行培养,经过一段时间后,这些细胞向培养基中分泌一些促进细胞生长的活性物质,使培养基条件化,使原来在合成培养基上不能分裂的细胞发生分裂。 离体授粉:将未授粉的胚珠,子房或柱头从母体上分离下来,进行无菌培养,并通过一定的方式授给无菌花粉,使其在试管内实现受精的技术。 同步化培养:培养基中大多数细胞都能同时通过细胞周期的各个阶段。

植物离体快繁技术的综述

植物离体快繁技术的综述 黄新 (生物科学技术学院2009级生物技术一班) 摘要:植物快繁技术是一种全新的育苗技术,是现代计算机智能控制技术与生物技术有机结合的高新农业技术。运用植物生长模拟计算机为植物创造最为适宜的温、光、气、热、营养、激素环境,使植物的生理潜能得到最大的发挥,植物的生根基因尽快表达,从而实现植物的快速生根。它的推广应用将会带来一次全新的育苗革命。本文简要介绍植物快繁技术程序、相关培养技术以及植物快繁相关问题的讨论。同时还对植物组织培养脱毒快繁技术的应用前景作了分析。 关键词:植物离体快繁、愈伤组织、不定芽增殖、腋芽增殖、愈伤组织增殖、体细胞胚增殖、玻璃化问题、褐化问题、应用前景 1植物离体快繁概况 1.1研究简史 离体微繁殖技术的应用,首先应归功于Morel,他在1960年首先建立了兰花离体繁殖的方法(原球茎繁殖)。目前已有近400种植物的离体繁殖已获得成功,其中许多具有重要经济价值的花卉(如兰花、菊花、石竹)、果树(草莓、无籽西瓜、葡萄)、经济作物(马铃薯、甘蔗)、林木(桉树、杨树)均已在种苗生产上广泛应用,取得了巨大的经济和社会效益。 我国快速繁殖植物的种类达443种之多荷兰是试管苗的生产王国 1.2植物离体快繁的定义 快速繁殖(rapid clone propagation):也叫离体繁殖(in vitro

propagation)、微体繁殖(Micropropagation),是指在无菌条件下,将植物体的器官、组织或细胞培养于人工培养基中,并辅以人工控制环境,使其生长出完整植株的繁殖技术。 追究植物组织培养脱毒快繁技术的发展简史,在11世纪就出现的热处理脱毒法,最早解决一些作物的病毒病害问题[1]。本世纪50年代发展的植物组织培养技术为脱毒提供了一条有效途径。现在植物的脱毒技术有多种,其中应用最广泛的有三种:热处理法、茎尖培养脱毒法、抗病毒药剂法,将不同的方法相结合起来应用效果更好。它们的脱毒原理各不相同。 2植物离体快繁的技术程序 无菌材料的建立芽苗的增殖生根及移苗 2.1无菌材料的建立 (1)初代培养:取材消毒接种培养 (2)外植体的选择主要应考虑以下问题: a)繁殖对象的品种典型性。 b)植物在自然条件下的繁殖特点。尽可能取自然繁殖器官的适当 部位作外植体, c)外植体的取材部位和大小、生理状态。 2.2芽苗的增殖 增值方式:不定芽增殖、腋芽增殖、愈伤组织增殖、体细胞胚增殖 2.2.1不定芽增殖 a)不定芽:从现存的芽以外的任何器官、组织上通过器官发生重新形 成的芽称之为不定芽。 b)特点:繁殖系数高、遗传稳定性较好、继代次数有限 c)注意事项:激素浓度不能过高;避免使用2,4-D等活性强的生长素, 以减少变异发生。 2.2.2腋芽增殖 腋芽进行离体培养时可不断生长,逐渐形成芽丛,反复切割和转移可不

《植物组织培养》试题及答案

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就是 与。 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、从再生植株倍性来瞧,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、形成愈伤组织与胚状体起着决定性作用,但就是对却有抑制作用。 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、用药剂处理就是诱导染色体加倍的传统方法。 三计算题(1*10分=10分) 某培养基的配方就是MS+BA 2、0mg/L+NAA 0、5mg/L+2、5%蔗糖+0、7%琼脂粉。MS母液的浓度分别就是: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。 3、胚培养在科学研究及生产实践中有哪些应用? 4、结合花粉培养,简述瞧护培养法。

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