植物细胞和组织培养技术
在食品添加剂生产上的应用及前景
王雅茜 石轶松 阚建全
(西南农业大学食品科学院,重庆400716)
摘 要 介绍了植物细胞和组织培养技术的发展概况,利用此技术生产食品添加剂的研究进展、优点与局限以及食用安全性问题。
关键词 植物细胞和组织培养 食品添加剂
食品添加剂是食品工业的“灵魂”,食用色素、香精香料、稳定剂、防腐剂、抗氧化剂等既赋予了食品宜人的外观、口感和滋味,又使其在销售期内保持了新鲜状态。目前,食品添加剂的生产有三条途径:直接提取、化学合成和生物技术生产。直接提取虽然可获得天然产物,但由于许多添加剂,如色素、香精等都是植物的次生代谢物,含量很低,提取困难,而且,由于所使用的原料受品种和环境的影响,产品品质不稳定,波动很大;化学合成产量较高,可以得到品质均一的添加剂,但人们更希望使用天然的产品,对化学合成物总存有疑虑,而且由于生物体代谢的复杂性,许多产物还难以在人工控制下化学合成;进入二十世纪以来,利用生物技术生产药物及各类添加剂的研究方兴未艾,其中包括利用酶和微生物的发酵技术以及植物细胞和组织培养合成技术(以下简称组培合成技术)。组培合成技术可用于生产植物的次生代谢产物,这些产物在食品及药品中有广泛的用途。此项工作在国内还未深入展开,但国外的研究已显示了在食品添加剂工业上的广阔应用前景。
1 组培合成技术的发展概况
最初(1902年),研究者只是希望利用细胞和组织培养来研究植物中某些化合物的生物合成途径, 1934年,体外培养成功,随后体外培养技术及适当的培养介质得到了迅速的发展和完善。但是,就是在二十五年前,利用组培合成技术生产化学产品还难以想象,因为在体外培养物中次生代谢产物含量极低,是组培合成技术发展和商业化的“瓶颈”。1975年到1985年间,研究人员提出了许多提高次生代谢产物产量的方法,这些方法的综合运用使得组培合成技术于1985年第一次在商业上运用,从而展示了在生产植物化学物上的巨大潜力。九十年代初,香兰素成为利用这项技术生产的一种重要的食品添加剂,研究者希望以此为模式,生产种类更广泛的产品,但是因为许多化学物的生物合成途径还不为人们所知,而且组培合成技术本身还有待发展和完善,这些都阻碍了它大规模的商业应用。随着基因工程技术的发展,科学家开始研究如何改变植物细胞的遗传特性,产生更多的为人类所需的植物化学物,如果这些设想得以实现,那么组培合成技术或许会成为今后食品添加剂生产的主要途径之一。
2 组培合成技术的关键问题及研究进展
制约组培合成技术发展的最大问题是其产量极低,无法满足商业生产的要求,因此,许多研究都围绕这个问题展开。归纳起来有以下几个方面:
2.1 植物细胞和组织的筛选及改进
同一棵植株不同部位的细胞和组织次生代谢产物的种类和数量是有差异的,所以在利用组培合成技术时就应该选择生产次生代谢产物能力较强的细胞和组织。一些研究认为根细胞和根毛细胞具有更高的代谢活性,但是并不能完全肯定,事实上,应该根据不同的植物特性以及所需终产物选择高产的细胞株。
基因技术的发展为改变植物细胞的遗传特性提供了可能,通过这种改变,细胞和组织可以生产出更多的理想产品,但是这项技术也是建立在对产物的生物合成途径以及对限速步骤深入了解的基础上的,对植物次生代谢的分子水平研究是此项技术发展的必要前提,在这方面还有许多工作尚待进行。
2.2 培养介质
许多研究发现,除了植物细胞和组织生长所需的营养成分外,培养介质中的其它物质,如植物激素、次生代谢产物的生物合成前体以及代谢拮抗物的存在都对培养物的生产能力产生影响,添加或除去这些物质可以有效地提高产品的产量。这是因为植物的次生代谢涉及一系列复杂的过程,许多次生代谢产物需要
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在外界环境的胁迫下产生,其中包括了一些化学物质以及生物合成前体,同时植物细胞的另外一些代谢产物或许会阻碍理想产品的生产,因此,了解并控制这些物质在培养介质中的存在是非常重要的。事实上,香兰素的生产就是通过对培养介质中各种成分的种类和配比进行调控,实现了产量的提高。
2.3 培养条件
培养条件包括培养空间、pH、温度、光照、搅动时间和频率,这些因素不同程度地影响着植物细胞的生长和次生代谢物的产量,由于植物细胞培养物的生长量与次生代谢产物的含量并不矛盾,所以在选择培养条件时一般都是以此种植物细胞或组织的最佳生长条件为根据,再做适当调整。
2.4 技术
要实现组培合成技术的商业化生产,生产的连续性和高效性是必须考虑的。为此,研究人员希望将整个培养系统设计为一个生物反应器,通过固定化技术、渗透技术等控制产品的生产。由于许多次生代谢物是在植物受到环境胁迫的时候才会产生,因此,诱导技术也成为组培合成中一项重要的技术。此外,在培养过程中还需要一系列的给养、控温、监测手段,以保证自动化连续生产的进行。
3 组培技术合成食品添加剂的优点和局限
相对于直接提取和化学合成,组培合成具有明显的优点,它可以在人工控制条件下生产“天然”产物,既有效地避免了农业生产的风险和不确定性,保持了产品品质的稳定,又可以满足人们回归自然的消费心理。另外,利用植物的细胞或组织做为生物反应器,使许多化学合成不能实现的生物化学过程成为可能,尤其是在生产成分复杂的食品风味物质上,可以说是具有无可比拟的优势。但是,如果与微生物发酵技术相比,组培技术的培养时间较长,条件不易控制,在生产单一组分的食品添加剂上或许还不如微生物发酵好。然而,组培合成技术优于微生物发酵技术的一点是它可以实现一系列复杂的生化反应,以得到天然的,组分复杂的食品风味物质。
4 组培合成产物的食用安全性
组培合成产物,特别是经过基因工程改造过的植物细胞和组织的代谢产物必须经过食用安全性的评价才能真正进入市场。WHO和FDA等都对生物技术产品进行过深入的安全性研究,认为从广泛的研究和严格的审查来看,生物技术产品对人体的潜在危害多来自产品本身的特性,而不是基因的改变或生产技术的特殊性。尽管有此结论,国际食品生物技术会议仍提出了一套严格的评价程序。事实上,到底应该对生物技术产品和其它传统技术产品一视同仁,还是视之为特殊产品加以特殊对待,至今仍无定论。
参考文献
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植物细胞培养 一、定义 ●在离体条件下，将愈伤组织或其他易分散的组织置于液体培养基中进行振 荡培养，得到分散成游离的悬浮细胞，通过继代培养使细胞增殖，从而获得大量细胞群体的一种技术。 ●植物中含有数量极为可观的次生代谢物质，是各种色素、药物、香精、酶等天然 产物的主要来源。 ●植物细胞培养具有以下优点： 1、提高产率 2、缩短周期 3、提高产品质量 4、易于管理，减轻劳动强度 因此主要用于生产色素、药物、食品、酶、精细化工产品等次生代谢物。 二、培养基 常用MS培养基，另外还有B5、N6、NT、AA、KM8p等培养基 三、单细胞培养 1、制备方法 （1）机械法（机械磨碎、切割） （2）酶解法（目前最有效的获得单细胞方法） （3）愈伤组织诱导法（高频振动愈伤组织） 2、培养方法 （1）平板法（似微生物平板培养） （2）看护培养与饲养层培养法 看护培养：将单个细胞接种到滤纸上再置于愈伤组织之上进行培养。 饲养层培养：用处理过（如X射线）的无活性的或分裂很慢、不具分裂能力的细胞来饲养细胞。 （3）液体浅层静置培养法：将一定密度的悬浮细胞在培养皿中形成浅薄层，封口静止培养。
（4）细胞同步化：同一悬浮培养体系的所有细胞都同时通过细胞周期的某一特定时期。植物细胞在悬浮培养中的游离性较差，容易团聚进入不同程度的分化状态，因此要达到完全同步化相当困难。 ①低温法：冷处理可提高培养体系中细胞同步化程度。 ②分选法：通过细胞体积大小分级，直接将处于相同周期的细胞进行分选，然后将同一状态的细胞继代培养于同一培养体系中。 ③饥饿法：在一个培养体系中，如果细胞生长的基本成分丧失，则导致细胞因饥饿而分裂受阻，从而停留在某一分裂时期。 ④抑制剂法：通过一些DNA合成抑制剂处理细胞，如尿苷等，使细胞滞留在DNA 合成前期，当解除抑制后，即可获得处于同一细胞周期—G1期的同步化细胞。 3、保存 （1）继代培养（高等植物、海藻等） （2）低温（ 5℃～10℃） （3）冷冻（ -20℃或液氮） 植物细胞冷冻保存方法： 在冰浴条件下加入预冷的冰冻保护剂，密封，继续冰浴15min，在-40℃停留2h后投入-196℃液氮罐中保存。 植物细胞冷冻保护剂组成： 7.5%二甲基亚砜（DMSO）＋0.5mol／L山梨醇＋5%甘油＋5%蔗糖 四、植物细胞培养的应用 1、生产药用植物代谢产物（紫杉醇、苷类等） 2、生产天然食品、食品添加剂（可可碱等） 3、生产杀虫剂、杀菌剂（鱼藤酮、除虫菊脂） 4、生产饲料、精细化工产品（桑叶、橡胶等） 五、植物细胞的生物反应器大规模培养 1、培养特性 （1）细胞本身特性（生长慢、易结团、易损伤、易污染） （2）培养液流变特性（黏度增高） （3）气体传递与影响（O2与CO2需平衡）
本章主要内容 ●商业性组织培养实验室和小工厂的设计与主要设备 ●培养基及其配制 ●外植体的选择与培养 ●试管苗的驯化与移载 第一节商业性组织培养实验室和小工厂 的设计与主要设备 ●培养皿的清洗； ●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； ●将培养物放到培养室培养； ●试管苗的驯化、移栽和初期管理。 (一)、洗涤室(cleaning room) ●洗涤室用于完成玻璃器皿等仪器的清洗、干燥和贮存。 ●室内配备： ●大型水槽，最好是白瓷水槽。为防止碰坏玻璃器皿，可铺垫橡胶。上下水道要畅通。 ●备有塑料筐，用于运输培养器皿。 ●备有干燥架，用于放置干燥涮净的培养器皿。 (二)、准备室(repairing room) ●完成培养基制备以及试管苗出瓶、清洗与整理工作。准备室要求明亮、通风。 ●如果房间较多，可将准备室分为洗涤室和配置室两部分。洗涤室专门负责试管苗出瓶与 培养器皿的清洗工作；配置室则负责培养基的配制、分装、包扎和高压灭菌等工作。 (三)、缓冲室 ●进入无菌室前要在缓冲室里换上经过灭菌的卫生服、拖鞋，戴上口罩。 ●应当在此室内安装灭菌用的紫外灯。控制无菌室及培养室的配电板等。 (四)、无菌操作室(transfering room) ●接种室是进行植物材料的分离接种及培养物转移的一个重要操作室。其无菌条件的好坏 对组织培养成功与否起重要作用。 ●配置：
●在工作方便的前提下，接种室宜小不宜大，一般7-8m2，要求地面、天花板及四壁 尽可能密闭光滑，易于清洁和消毒。配置拉动门，以减少开关门时的空气扰动。 ●接种室要求干爽安静，清洁明亮。在适当位置吊装1-2盏紫外线灭菌灯，用以照射 灭菌。最好安装一小型空调，使室温可控，这样可使门窗紧闭，减少与外界空气对 流。 (五)、培养室(culturing room) ●培养室是将接种的材料进行培养生长的场所。培养室的大小可根据需要培养架的大小、 数目、及其他附属设备而定。 ●设计原则： ●充分利用空间和节省 ●能源 ●高度比培养架略高为 ●宜 ●周围墙壁要求有绝热 防火的性能。 (五)、培养室(culturing room) ●培养架大多由金属制成。 ●规格： ●一般设5层，最低一层离地高约10 cm，其他每层间隔30cm左右，培养架即高1.7m左 右。培养架长度都是根据日光灯的长度而设计，如采用40W日光灯，则长1.3 m，30 W 的长1m，宽度一般为60cm。 ●培养室最重要的因子是温度，一般保持在20-27℃左右，具备产热装置，并安装窗式或 立式空调机。由于热带植物和寒带植物等不同种类要求不同温度，最好不同种类有不同的培养室。室内湿度也要求恒定，相对湿度以保持在70％-80％为好，可安装加湿器。 ●控制日光照时间可安装定时开 关钟，一般需要每天光照10-16h。也有的需要连续照明。现代组培实验室大多设计为采用天然太阳光照作为主要能源，这样不但可以节省能源，而且组培苗接受太阳光生长良好，驯化易成活。 (六)、驯化室 ●驯化室要求清洁无菌，配有空调机、加湿器、恒温恒湿控制仪、喷雾器、光照调节装置、 通风口以及必要的杀菌剂。 (七)、温室 ●应配有空调机、通风口、加湿器、恒温恒湿控制装置、喷雾装置、光照调节装置以及必 要的杀菌杀虫装置及相应药剂。 二、仪器设备和器皿用具 ●常见仪器设备 ●1、超净台 ●2、无菌箱 ●3、空调机
小议植物生物技术的新进展及前景在２０世纪９０年代，我国分子生物学家和育种学家合作，获得了具有自主知识产权的转基因抗虫棉花植株和相关专利，育成的众多品种已在全国各个棉区普遍种植。农业部在上世纪９０年代，分别对转基因抗虫棉、转基因抗病番茄、甜椒等授予了安全证书，但后两者由于无明显商业价值，并未应用于生产。按照我国农业转基因生物安全管理条例，经过５个阶段严格的安全评价后，农业部于２００９年１１月向转ｃｒｙ１Ａｂ／ｃｒｙ１Ａｃ基因抗虫水稻华恢１号、转ｃｒｙ１Ａｂ／ｃｒｙ１Ａｃ基因抗虫水稻Ｂｔ汕优６３在湖北省的生产应用，以及转植酸酶基因玉米ＢＶＬＡ４３０１０１在山东省生产应用发放了安全证书，但这些品种仍须通过品种审定方可进入种子销售市场。 作为植物生物技术发展较早的国家，美国自上世纪９０年代以来，不断有新产品（品种）的研发，并经由美国农业部动植物检疫部门、环保局、食品药品管理局等生物技术产品监管机构根据产品对人类或动物食用、对环境安全影响的全面评价而确定能否进入市场。表２列出了１９９０—２０１２年美国已批准种植的转基因作物及所改造的性状。表中列出的１０种植物中，马铃薯和番茄生物技术产品的研发主要在２０世纪９０年代，但由于应用价值不高，并未得到广泛应用；苜蓿、水稻等为较近期开发的产品。改造的性状已从早期单纯集中于耐除草剂（大豆、油菜）、抗虫（玉米、棉花）发展到通过基因改造与常规杂交等手段结合，同时改造多个性状，包括改良营养性状
（如提高大豆、油菜种子油成分中不饱和脂肪酸含量，以改进油营养成分），提高对非生物胁迫抗性（如抗旱玉米的培育）等。而复合２种或３种性状的生物技术作物的种植面积有明显的增长，已有不少商用品种是既耐除草剂又抗虫的，近年来复合性状的范围更有所扩大，如，应用大豆遗传图谱定位和转基因技术结合，美国孟山都生物技术公司（简称孟山都）２００９年推出了既耐除草剂又可增产７％～１１％的大豆新品种ＲＲｅａｄｙ２Ｙｉｅｌｄ。 植物生物技术的新进展及前景 据联合国粮农组织估计，为保证全球人口增长的需求，在２００５—２０５０年期间，全球食品生产的增加要达到７０％。在增加农业产品的同时，还须面对减少资源耗用、满足消费者对健康食品需求等问题，这些都对植物育种提出了新的要求。作为当代育种重要手段之一的生物技术育种，近年来也把育种目标更多地转向高产、抗逆（非生物胁迫）、高品质等，即所谓第２代转基因育种。能合成类胡萝卜素的金稻米和抗旱玉米ＭＯＮ８７４６０是其中２个成功的例子。 维生素Ａ缺乏可引起夜盲、干眼病、角膜软化，甚至与儿童腹泻等有关，估计全球有过亿儿童处于维生素Ａ缺乏状态。２０００年，瑞士和德国的科学家领导的团队在《Ｓｃｉｅｎｃｅ》上发表了他们通过农杆菌介导转化法，把来自植物黄水仙和细菌的β－胡萝卜素合成途径相关酶基因———八氢番茄红素合成酶基因（ＰＳＹ）、番茄红素脱氢酶基因（ＣＲＴ１）、番茄红素环化酶基因（带转运肽），用３个质粒共转化水稻未成熟胚，潮霉素筛选，获得了种子胚乳为黄色、
主要概念名词解释 细胞全能性：指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性。 分化：指做工作使之瓦解；非特化的早期胚胎细胞获得特化细胞（如心脏、肝脏或肌肉细胞）特性的过程。 脱分化：已分化的细胞在一定因素作用下恢复细胞分裂能力,失去原有分化状态的过程。 再分化：已经脱分化的愈伤组织在一定条件下，再分化出胚状体，形成完整植株。 外植体：植物组织培养中作为离体培养材料的器官或组织的片段。 组织培养：植物组织培养概念（广义）又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织。器官或细胞，原生质体等，通过无菌 操作，在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或 生产具有经济价值的其他产品的技术。植物组织培养概念 （狭义）指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉 组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从 各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成 再生植物。 愈伤组织：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。 定芽：生长在枝上有一定位置的芽称为定芽。象顶芽、腋芽、副芽
等均在一定部位生出的芽，称为定芽． 不定芽：从叶、根、或茎节间或是离体培养的愈伤组织上等通常不形成芽的部位生出的芽，则统称为不定芽。 继代培养：指愈伤组织在培养基上生长一段时间后，营养物枯竭，水分散失，并已经积累了一些代谢产物，此时需要将这些组织 转移到新的培养基上，这种转移称为继代培养或传代培养。消毒：指杀死病原微生物、但不一定能杀死细菌芽孢的方法。 人工种子：将组织培养产生的体细胞胚和性细胞胚包裹在能提供养分的胶囊里，再在胶囊外包上一层具有保护功能和防止机械损 伤的外膜，形成一种类似于种子的结构。 褐变：饲料在加工过程中或长期贮存于湿热环境下，其所含的氨基化合物如蛋白质、氨基酸及醛、酮等与还原糖相遇，经过一系列 反应生成褐色聚合物的现象称为褐变反应，简称褐变。 污染：指自然环境中混入了对人类或其他生物有害的物质，其数量或程度达到或超出环境承载力，从而改变环境正常状态的现象。玻璃化：将某种物质转变成玻璃样无定形体（玻璃态）的过程，是一种介于液态与固态之间的状态，在此形态中没有任何的晶体结 构存在。 体胚：由体细胞发育成的胚。又称体细胞胚。 茎尖培养：把茎尖的分生组织或包括有此分生组织的茎尖分离进行无菌培养的方法。
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
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
植物细胞悬浮培养技术 一、基本原理 利用固体琼脂培养基对植物的离体组织进行培养的方法在某些方面还存在一些缺点，比如在培养过程中，植物的愈伤组织在生长过程中的营养成分、植物组织产生的代谢物质呈现一个梯度分布，而且琼脂本身也有一些不明的物质成分可能对培养物产生影响，从而导致植物组织生长发育过程中代谢的改变而利用液体培养基则可以克服这一缺点，当植物的组织在液体培养基中生长时，我们可以通过薄层震荡培养或向培养基中通气用以改善培养基中氧气的供应。植物细胞的悬浮培养是指将植物细胞或较小的细胞团悬浮在液体培养基中进行培养，在培养过程中能够保持良好的分散状态。这些小的细胞聚合体通常来自植物的愈伤组织。 一般的操作过程是把未分化的愈伤组织转移到液体培养基中进行培养。在培养过程中不断进行旋转震荡，一般可用100～12Or/min 的速度进行。由于液体培养基的旋转和震荡，使得愈伤组织上分裂的细胞不断游离下来。在液体培养基中的培养物是混杂的，既有游离的单个细胞，也有较大的细胞团块，还有接种物的死细胞残渣。 在液体悬浮培养过程中应注意及时进行细胞继代培养，因为当培养物生长到一定时期将进入分裂的静止期。对于多数悬浮培养物来说，细胞在培养到第18～25d 时达到最大的密度，此时应进行第一次继代培养。在继代培养时，应将较大的细胞团块和接种物残渣除去。若从植物器官或组织开始建立细胞悬浮培养体系，就包括愈伤组织的诱导、继代培养、单细胞分离和悬浮培养。目前这项技术已经广泛应用于细胞的形态、生理、遗传、凋亡等研究工作，特别是为基因工程在植物细胞水平上的操作提供了理想的材料和途径。经过转化的植物细胞再经过诱导分化形成植株，即可获得携带有目标基因的个体。 二、器材 超净工作台、高压蒸汽灭菌器、恒温培养箱、磁力搅拌器、恒温空气摇床、镊子、锥形瓶、水稻种子 三、操作步骤 1．配制培养基 按照培养基配方取各种药品，最后用蒸馏水定容到所需体积。所配制的培养基经高压蒸汽灭菌后备用，固体琼脂培养基分装在250mL 的锥形瓶内，每瓶约分装30mL。 2．水稻种子的消毒 （1）将种子置于无菌的培养皿内，以体积分数95％的酒精消毒1～2min。 （2）取出后用无菌水冲洗2～3 遍。 （3）将种子放入25.0g/L 的次氯酸钠溶液中轻轻摇动后，浸泡60min 。 （4）取出后用无菌水冲洗，将次氯酸钠溶液充分洗净。 3. 接种 在超净工作台内，将灭菌后的水稻种子接到诱导愈伤组织的固体培养基上，每个培养瓶接5～10 粒种子。接种完毕后用封口膜将培养瓶封好，放在26℃的恒温培养箱中进行黑暗培养。 4．悬浮培养的开始： 当得到愈伤组织后，将其转人到AA 液体培养基中。注意愈伤组织块应小于3mm . 若组织块较大可用无菌解剖刀将其分割成小块。液体培养基分装在250mL 的锥形瓶内．接种完毕后将瓶口用封口膜封好，把培养瓶放到恒温摇床上进行震荡培养。调整摇床的旋转速度，使之为120r/min。培养温度为26℃，在黑暗中培养。 5．悬浮培养物的保持 进行悬浮培养后要不断进行观察，由于培养物的继代培养与培养瓶内培养物的密度及细胞
如对你有帮助，请购买下载打赏，谢谢！ 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
楚雄师范学院化学与生命科学系 生物技术专业《植物组织培养技术》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：031106014 课程中文名称：植物组织培养技术 课程英文名称：Plant Tissue Culture Technology 课程性质：专业选修课 使用专业：生物技术专业、葡萄与葡萄酒工程专业 开课学期：第7学期 总学时：36+27 总学分：3 预修课程：植物学、植物生理学 课程简介 植物组织培养技术是将植物的离体材料(器官、组织、细胞、原生质体等)无菌培养，使其生长、分化，进而再生完整植株的无性繁殖技术，是实践性较强的专业课之一。本课程在介绍了组织培养的含义、特点及其意义；组织培养的概念、类型、特点；组织培养技术的基本原理及操作规范；组织培养的发展简史、发展趋势及其应用。通过本课程的学习，使学生掌握组培实验室、家庭组培室、组培育苗工厂的组成、设计原则与设计要求；熟练掌握各种培养基的特点与应用；熟练掌握茎尖、茎段、叶及花器官培养消毒灭菌、接种及培养的技术；理解种质资源离体保存的意义，掌握种质资源离体保存常用方法；掌握一些常见植物的组培脱毒与快繁技术的应用。 教材建议 《植物组织培养原理与技术》，李胜、李唯主编，化学工业出版社，2008年。 参考书 《植物细胞组织培养》，刘庆昌编著，北京：中国农业大学出版社，2002年，标准书号：7-81066-529-4。 《植物组织培养(第三版)》，潘瑞炽编著，广州：广东高等教育出版社，2003年，标准书号：7-5361-2501-1。 《植物组织培养教程》，李浚明编著，北京：中国农业大学出版社，1996年，标准书号：7-81066-466-2。
42 中国农业科技导报 2002 第 4 卷 ( 1) Review of China Agricultural Science and Technology 【生物技术】 关于植物生物技术的发展与思考 黄大 ( 中国农业科学院生物技术研究所 北京 100081) 摘要 本文综述了转基因植物与 基因组学国内外研 究进展与 发展 趋势, 简 介了有关 转基因生物 安全问 题争论 的概况 与背 景, 并提出了我国生物技术发展战略与对策的建议。 关键词 生物技术 转基因植物 基因组学 转基因生物安全 中图分类号: S 336 文献标识码: A 文章编号: 1008-0864( 2002) 01-0042-04 分子生物学等前沿学科的诞生和以基因工程为 重点的生物技术的兴起是 20 世纪生命科学领域最伟 大的事件。世纪之交基因组学( Genom ics) 研究的一 系列突破又推动生物技术进入了更加迅猛发展的新 阶段。农业生物技术已经成为新的农业科技革命的强 大推动力, 不仅在实现传统农业向现代化农业跨越中 发挥重大作用, 而且将成为 21 世纪解决健康、环境、 资源等重大社会与经济问题的有效手段。现仅以植物 生物技术, 特别是转基因植物为例, 就其研究概况、发 展趋势和存在问题作一介绍和探讨。 1 国外转基因植物研究进展 1. 1 发展进程与规模 1983 年, 首批转基因植物( 烟草、马铃薯) 问世。 1986 年, 首批转基因植物( 抗虫和抗除草剂) 进入田间 实验。1994 年, 首例转基因植物产品( 耐贮存番茄) 进入 市场。1996 年后产业化迅速发展, 1999 年种植面积达 3 990万 hm2, 2000 年种植面积继续扩大, 达 4 420 万 2 目前各国转基因农作物种植面积已占全球耕地 面积的 16% ; 在美国, 转基因玉米面积超过玉米种植 总面积的 1/ 3, 转基因大豆和棉花分别超过 1/ 2。 1. 2 经济效益 植物转基因技术虽发展不久, 但已创造了巨大的 经 济 效益。1995 年, 转 基因 植物 的市 场 销售 额为 7 500万美元, 1996 年就猛增至 2. 35 亿美元, 以后一 路攀升, 到 2000 年已超过 30 亿美元。推测 2005 年可 收稿日期: 2001-10-26 达 80 亿美元, 2010 年将达到 250 亿美元。 1. 3 “第二代”转基因植物呼之欲出 以往开发的转基因作物涉及的性状主要是抗病、 抗虫、抗除草剂, 由于种植转基因作物后节约了大量 农药与用工, 得益的主要是农民。现在正在开发的“第 二代”转基因作物, 重点在于改良品质、增加营养, 而 且具有医疗保健功能, 将会受到广大消费者的欢迎 ( 如“金色稻”、转基因番茄生产乙肝疫苗等) 。针对旱、 涝、盐碱、低温等不良自然因子各类抗逆作物的培育 也是第二代转基因植物研究开发的重点, 这项技术一 旦获得成功将使发展中国家的农业生产取得更大的 收益。 2 国内转基因植物研究进展 2. 1 发展进程与规模 我国转基因植物的研究始于 20 世纪 80 年代初, 1986 年 863 计划实施后发展速度大大加快。据 1996 年中国农业生物技术学会调查统计, 当时正在研究的 转基因植物共 47 种, 涉及各类基因达 103 种。又据 2000 年科技部不完全统计, 我国研究的转基因生物 超过 95 种, 涉及的基因种类超过了 200 种。到今年上 半年为止, 农业部生物安全委员会批准进入田间环境 释放的转基因植物有水稻、玉米、大豆、马铃薯等 22 种, 从安全性角度准予商品化生产的植物有棉花、番 茄、辣椒和矮牵牛等 4 种。迄今转基因粮食作物仍在 进行安全性评估, 尚未获准商品化。 2. 2 抗虫棉的育成带动转基因植物走向产业化 经过将近 10 年的努力, 我国转基因抗虫棉的研 究在激烈的国际竞争中不断发展并开始实现产业化。 我国现已成为世界上拥有自主知识产权、独立开发成 功抗虫棉的第二个国家。目前已审定抗虫、高产、优 质、单基因品种有 GK1、GK12、GK19、GK 22、中棉所 3 8等11个, 田间释放 的抗虫棉优良品系45个。与此
植物细胞组织培养技术实验指导书 生物实验教学中心 主编：杨卫民 2009-06-01
目录 实验一、植物组织培养培养基母液的配制 (1) 实验二、植物组织培养的培养基配制 (5) 实验三、康乃馨的离体快繁 (9) 实验四、胡萝卜愈伤组织的建立 (14) 实验五、组织培养物的继代培养 (18)
实验一组织培养基母液的配制 一、仪器及药品 冰箱、天平（0.0001g） 容量瓶:1000ml,500ml、250ml、100ml、25ml 广口储液瓶：500ml、250ml、50ml、25ml 烧杯：1000ml、500ml、250ml、100ml、50ml 数十根玻璃搅棒、大药勺、小药勺或挖耳勺 标签纸、胶水、50%酒精、95%酒精、1mol/L盐酸、1mol/L NaOH 几种常用的培养基所需的大量元素、微量元素、有机物、激素、铁盐等药品 蒸馏水 二、方法和步骤： 按照培养基配方,把大量元素、微量元素、铁盐、有机物、植物激素分类,每一类 中各种药品分别称量,如N6培养基各种母液的配制步骤如下： 大量元素母液：包括用量较大的几种化合物〈见N6培养基配方〉，按表中排列顺序,将每种药品的用量扩大10倍，分别称取，分别溶解，然后按照顺序混合在一起。如钙盐等易发生沉淀的药品不能混合，应单位定容，最后加上蒸馏水，定容至1升或500毫升。在定容时注意用蒸馏水洗净烧杯和玻璃搅棒以减少误差。定容后的溶液为大量元素母液，配制培养基时，每配1L培养基需吸取该母液l00ml或50ml。 微量元素母液：因用量少，为了称量精确和方便,常配成100倍或1000倍的母液，即每种药品扩大l00倍或者l000倍。逐个溶解，混合在一起成为微量元素母液，每配1L N6培养基需吸取该母液10ml或者1ml。 铁盐：在N6培养基中需要单独配制，它是由硫酸亚铁（FeSO4?7H2O）2.78g和乙二氨四乙酸二钠（Na2-EDTA）3.73g，分别溶解，混合后，用酒精灯加热半小时以上，冷却后定容至1L。冰箱过夜贮藏无结晶析出，否则重新配制。每配l升N6培养基需加该铁盐母液5 ml。 有机物质：主要指氨基酸，维生素类物质。它们大都是扩大1000倍，分别称量，分别定容和储存，配制培养基时按需要的量加入。 植物激素：常用的有生长素类如：2,4-D、萘乙酸（NAA）、吲哚乙酸（IAA）、吲
植物生物技术：利用生物系统，活生物体或者其衍生物，为特定用途而生产或改变产品或过程的技术应用；植物生物技术包括：植物组织培养、植物细胞工程、植物基因工程 再分化：植物成熟细胞经历了脱分化之后，即形成愈伤组织之后，由愈伤组织再形成完整植株的过程 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须的全部遗传信息 继代培养：组织培养中，培养物（细胞、愈伤组织、器官、试管苗等）培养一段时间后，为了防止培养的细胞团老化、或培养基的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，要及时将其接种到新鲜培养基中，进行继代培养，以使培养物能够顺利地增殖、生长及分化，再生完整的植株体细胞无性系变异：一个体细胞无性系在培养过程中出现的不同于原始无性系的表现 外植体：植物细胞组织培养中，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、器官等均称为外植体 细胞悬浮培养：是指将游离的单细胞或细胞团按照一定的细胞密度悬浮在液体培养基中进行培养的方法。可提供同步分裂的，增值快速的大量细胞，可用于工业化生产 体细胞杂交：体细胞完全不经过有性过程，只通过体细胞融合制造杂种的方法称为体细胞杂交。在植物中指原生质体融合，为克服植物有性杂交不亲和性，打破物种之间生殖隔离，扩大遗传变异提供了一种有效手段 遗传转化：将外源基因转移到植物体内稳定地整合表达与遗传的过程；建立稳定高效的转化体系是先决条件 基因克隆：从广义上讲，克隆是指一个细胞或一个生物个体无性繁殖所产生的后代群体；通常所说的基因克隆是指基于大肠埃希菌(E. coli)的DNA 片段（或基因）的扩增，主要过程包括目标DNA的获得、重组载体的构建、受体细胞的转化以及重组细胞的筛选和繁殖
高中生物植物的组织培养技术知识点总结高中生物植物的组织培养技术基础知识点 1、植物组织培养过程： (1)原理：植物细胞具有全能性。 (2)过程： 2、用途： (1)微型繁殖 微型繁殖就是用于快速繁殖优良品神的植物组织培养技术，也叫快速繁殖技术。繁殖过程中的分裂方式是有丝分裂，亲、子代细胞内DNA不变，所以能够保证亲、子代遗传特性不变。 (2)作物脱毒 作物脱毒是利用茎尖、根尖等无毒组织，进行微型繁殖，所获幼苗是无毒的。 (3)人工种子：通过组织培养技术，可把植物组织的细胞培养成在形态及生理上与天然种子胚相似的胚状体，也叫作体细胞胚。这种体细胞胚有于叶、根、茎分生组织的结构。科学家把体细胞胚包埋在胶囊内形成球状结构，使其具备种子机能。所以，人工种子是一种人工制造的代替天然种子的颗粒体，可以直接播种于田间。 ①制作方法：人工种子是利用植物组织培养获得胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等，然后包上人丁种皮就形成了人工种子，如图： ②优点：可使在自然条件下不结实或种子昂贵的植物得以繁殖;保持亲本的优良性状，因该过程为无性繁殖;节约粮食，减少种子的
使用;可以控制添加一些物质，如除草剂、农药、促进生长的激素、有益菌等。周期短，易储存和运输，不受气候和地域的限制。 (4)细胞产物的工厂化生产：从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分，如紫草素、香料等。 高中生物植物的组织培养技术重要知识点 1、植物细胞的全能性 (1)概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。 (2)原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。 (3)全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 2、作物新品种培育 (1)单倍体育种： ①过程：植株(AaBb)通过减数分裂得到花粉(AB、Ab、aB、ab 四种类型);对花粉进行花药离体培养(技术是植物组织培养);得到单倍体植株;对其幼苗时期进行秋水仙素处理;得到了正常的纯合二倍体植株(AABB、Aabb、aaBB、aabb四种类型)。 ②优点：明显缩短育种年限 (2)突变体利用：在组织培养中会出现突变体，通过从有用的突变体中选育出新品种(如筛选抗病、抗盐、含高蛋白的突变体) 3、细胞产物的生产：通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养，从而让它们能够产生大量的细胞产物。地位：是培育转
绪论 1.植物生物技术的概述：指生物技术在植物上的应用，包括植物组织培养技术、人工种子、细胞工 程、基因工程等多个生物技术，主要是指植物基因工程和与之相关的植物组织细胞培养技术、分子标记育种技术等。 2.生物技术的产生和发展：现代生物技术是以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志的。发 展迅速 3.植物生物技术的展望：植物生物技术被普遍认为是未来人类解决资源短缺不可或缺的技术，也是 争取农产品高附加值的重要技术手段。 4.What is Biotechnology什么是生物技术：应用该技术通过添加来自另一生物的基因来修饰生物的 生物功能 第一章组织培养实验室建设与操作技术 1.标准的组织培养实验室包括：洗涤室（准备室）、配置室、灭菌室、接种室、培养室、观察室等。 2.组织培养所用到的器具：镊子类、剪刀类、组培瓶、各类器皿、量筒、移液管、试剂瓶、容量瓶、 试管以及移液管架、酒精、玻璃棒、 3.培养基的配制：无机营养成分、有机营养成分、碳源、激素、琼脂、水。其中无机营养包括大 量元素、微量元素。有机营养包括氨基酸和维生素。碳源有蔗糖、葡萄糖、果糖，以蔗糖为主。 激素包括生长素和细胞激动素 4.植物生长调节物质：生长素：吲哚乙酸、NAA、2,4-D；细胞分裂素：控制植物细胞分化（比例高 时——产生芽,比例低时——产生根）、赤霉素、脱落酸 作用：促进细胞生长和细胞分裂； ?诱导受伤组织表面细胞恢复分裂能力； ?形成愈伤组织，促进生根； ?与一定量的细胞分裂素配合共同诱导不定芽的分化、侧芽的萌发与生长、胚状体的诱导。 5.根据培养物的培养过程，培养基分为：初代培养基：用来第一次接种外植体的培养基；继代培养 基：用来接种继初代培养物的培养基。根据其作用不同，培养基分为：诱导培养基；增殖培养基；生根培养基。 6.基本培养基：主要有MS、White、N6、B5 、改良MS、Heller、Nitsh、SH、Miller等。 7.完全培养基：基本培养基的基础上，根据试验的不同需要，附加一些物质，如生长调节物质和其 他复杂有机物质等。 8.培养基的配制：计量、移液、取琼脂蔗糖备用、融化、混合、调pH、分装、包扎、培养基的灭 菌 9.灭菌工作的重要性：预防感染杂菌的需要；消除生物污染的需要；防腐与保存的需要 10.灭菌的方法：a、物理方法：干热、湿热、过滤（0.25微米）紫外灯、超声波等。
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。
植物细胞培养技术 植物细胞培养技术就是为了某种目的而在细胞水平上对离体植物细胞或原生质体进行的一系列生物工艺学操作。它包括分离、培养、再生以及一系列相关的操作。就有用化合物的生产来说，它主要是指在无菌条件下通过悬浮培养植物细胞生产有用化合物的过程。 理论与技术基础：植物细胞全能性、微生物液体深层发酵系统、遗传工程 意义： 1）不受地理、季节和气候条件的限制； 2）节省土地，降低成本，生产周期短，可大大提高经济效益； 3）可代替整体植株在工厂内连续生产所需产物； 4）可通过添加抑制剂等使生物合成按照人的意志进行； 5）可通过诱变筛选，获得高产细胞株，并且可以进行特定的生物转化获得新的有用物质。 1. 发展与成果例证 2. 培养基组成 3. 培养条件 1. 发展与成果例证 1959年Tu1ecke和Nickell首次采用大体积〔20升〕的硫酸瓶进行了蔷薇(Rosa sp．)茎段的细胞大量培养。 1967年Kaul和Staba采用多升发酵罐对小阿米(Ammi visnaga)进行了细胞大量培养的研究，并从细胞培养物中得到了第一个药用成分呋喃色酮(visnagin)。 1972年，Kato培养烟草细胞以获得尼古丁，最后放大到在20000升的生物反应器上进行分批和连续培养，其生产能力为5．82kg／m3．d。 1983年，***三井石油化学工业公司利用大规模培养紫草细胞生产紫草宁，产物终浓度达1400mg／L；随后，Ushiyama等在20000升生物反应器中成功地进行了100公斤／月的人参愈伤组织培养。 迄今为止，全世界已对近1000余种植物进行过细胞培养方面的研究，生产的天然产物包括药品、香料、色素、食品、化妆品等500多种。许多植物的细胞培养已完成实验室阶段研究，正向工厂中试过渡，有的已完成工厂化生产规模的实验。如人参、紫草、毛地黄、烟草、肉桂、迷迭香、黄芪等。 2. 培养基组成 培养基的组成对植物细胞的生长和代谢物质的生产影响极大。典型的培养基有Murashige-Skoog(MS),Linsmaier-Skoog(LS)，white和B5等四种。 ---无机盐类：在无机盐中，磷酸根及氮源(NH4+或N03-)的含量对细胞的生长与物质生产有明显的影响。另外，一些金属离子如Ca2+、Cu2+、Mg2+等的含量往往也有重要影响。---碳源：通常使用2—3％的蔗糖作碳源，也有使用葡萄糖或果糖。使用单糖的优点是方便分析测定，且有助于细胞生长动力学分析。 ---植物生长调节物质：植物生长调节物质对植物细胞的生长和代谢物质生产的影响十分大。它可分为两大类：植物生长素类有2，4—D(二氯苯氧基乙酸)、IAA(吲哚基醋酸)、NAA(萘乙酸)等，细胞激动素类有BA(苄基腺凛吟)、动力精和玉米素。 ---其他因素：植物细胞培养的影响因素还有培养系统内气相组成(CO2和乙烯含量)、前体物
植物组织培养试题及答 案总结 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
《绪论》复习题及参考答案 ★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、细胞培养、原生质体培养、悬浮培养等类型。 2、植物组织培养的发展分为三个阶段：萌芽阶段、奠基阶段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》从而使植物组织培养为一门新兴学科。 ★1、植物组织培养(plant tissue culture)：是指通过无菌和人工控制的环境条件下，利用适当的培养基，对离体的植物器官、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。由于培养材料已脱离了母体，又称为植物离体培养（ Plant culture in vitro）。 2、脱分化（dedifferentiation）：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过 程，称为植物细胞的脱分化。 3、再分化（redifferentiation）：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养又可以重新分化成 根或芽等器官，这一过程称为植物细胞的再分化。 ★4、外植体(explant)：由活体（in vivo)植物体上切取下来的，用于组织培养的各种接种材料。包括各种器官、组织、细胞或原生质体等 ★5、愈伤组织(callus)：原指植物在受伤之后于伤口表面形成的一团薄壁细胞，在组培中则指在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则的薄壁细胞，多在植物体切面上产生。 1、简述植物组织培养的理论依据 植物组织培养的理论依据是细胞全能性学说，即植物体的每一个细胞都携带有一套完整的基因组，并具有发育成为完整植株的潜在能力。