叙述植物组织培养的原理及过程，描绘植物组织培养的流程图。
答案：植物组织培养的原理是建立在植物细胞的全能性基础上的，所谓全能性是指任何有完整的细胞核的植物细胞拥有形成一个完整植株所必需的遗传信息，理论上都能发育成为一棵植株。除受精卵能发育成胚外，植物的体细胞，雌配子、雄配子体都能发育成胚,最终发育成完整的植株。
植物组织培养的流程图如下：
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】
植物组织培养的一般流程 一个完整的植物组织培养过程一般包括以下几个步骤： （1）准备阶段 查阅相关文献，根据已成功培养的相近植物资料，结合实际制订出切实可行的培养方案。然后根据实验方案配制适当的化学消毒剂以及不同培养阶段所需的培养基，并经高压灭菌或过滤除菌后备用。 （2）外植体选择与消毒 选择合适的部位作为外植体，采回后经过适当的预处理，然后进行消毒处理。将消毒后的外植体在无菌条件下切割成一定大小的小块，或剥离出茎尖，挑出花药，接种到初代培养基上。（3）初代培养 接种后的材料置于培养室或光照培养箱中培养，促使外植体中已分化的细胞脱分化形成愈伤组织，或顶芽、腋芽直接萌发形成芽。然后将愈伤组织转移到分化培养基分化成不同的器官原基或形成胚状体，最后发育形成再生植株。 （4）继代培养 分化形成的芽、原球茎数量有限，采用适当的继代培养基经多次切割转接。当芽苗繁殖到一定数量后，再将一部分用于壮苗生根，另一部分保存或继续扩繁。进行脱毒苗培养的需提前进行病毒检测。 （5）生根培养 刚形成的芽苗往往比较弱小，多数无根，此时可降低细胞分裂素浓度或不加，提高生长素浓度，促进小苗生根，提高其健壮度。 （6）炼苗移栽 选择生长健壮的生根苗进行室外炼苗，待苗适应外部环境后，再移栽到疏松透气的基质中，注意保温、保湿、遮荫，防止病虫危害。当组培苗完全成活并生长一定大小后，即可移向大田用于生产。 二、单项选择题 1. 在衡量杂种优势（H ）时，超中优势的计算方法为（P 1 、P 2 分别表示两亲本的性状平均值，F 1 为杂种一代的性状平均值）：A. H ＝[F 1 -(P 1 +P 2 )/2]/(P 1 -P 2 )/2 B. H ＝(F 1 -P 1 )/P 1 C. H ＝[F 1 -(P 1 +P 2 )/2]/(P 1 +P 2 )/2 D. H ＝ (F 1 -P 2 )/P 2 2. 根据植物梢端组织发生层学说，如果L II 层细胞发生突变，则下列器官或组织会发生变异的是： A ．表皮B. 种子C. 不定根D. 中柱 3. 对于孢子体型自交不亲和而言，下列基因型的杂交组合能产生后代的是： A ．S 1 S 2 ×S 1 S 2 B ．S 1 S 2 ×S 1 S 3 C ．S 1 S 2 ×S 2 S 3 D ．S 1 S 2 ×S 3 S 4
植物组培培养基的成分 培养基是人工配制的，满足不同材料生长，繁殖或积累代谢产物的营养物质。在离体培养条件下，不同种类植物对营养的要求不同，甚至同一种植物不同部位的组织以及不同培养阶段对营养要求也不相同。筛选合适的培养基是植物组织培养极其重要的内容，是决定成败的关键因素之一。 大多数植物组织培养基的主要成分是无机营养物质（大量营养元素和微量营养元素）、碳源、有机添加物、植物生长调节剂和凝胶剂。一些组织可以生长在简单的培养基上，这些培养基只含无机盐和可利用的碳源（蔗糖），但大多数组织必须在培养基中添加维生素、氨基酸和生长物质，而且经常还将一些复合的营养物质加入到培养基中，这种由“化学定义”的化合物组成的培养基称为“合成”培养基。 人们已设计了许多培养基用于特殊组织和器官的培养。 怀特培养基是最早的植物组织培养基之一，最初作为根培养的培养基。为了诱导培养组织器官发生和再生植株，广泛使用含有大量无机盐成分的MS（Murashige和Skoog，1962）和LS(Linsmaier 和Skoog，1965)培养基。原本为细胞悬液或愈伤组织培养而设计的B5培养基，经过改良后，被证实有利于原生质体培养。同时，B5培养基也被用于诱导原生质体再生植株。尽管Nitshch(1969)为花药培养设计的培养基仍然使用频繁，但另一个称为N6的培养基，专门用于禾谷类花药培养和其他组织培养。类似的，N6培养基越来越多地
用于大豆、红三叶草和其他豆科植物的培养。该培养基营养成分促进胚性细胞和原生质体再生细胞快速生长。使用这些培养基成功的原因很可能是营养元素的比例和浓度基本上满足不同培养体系中细胞或组织生长和分化的最适需要。 植物组织培养基中无机和有机成分的浓度用质量浓度（mg/L 或ppm，但现在习惯用mg/L）或物质的量浓度(mol/L)表示。按照国际植物生理学协会的推荐，应该用mol/L表示大量营养元素和有机营养成分浓度，用μmol/L表示微量营养元素、激素、维生素和有机成分浓度。用物质的量浓度的优点是，每一种化合物每一摩尔的分子数是常数，所以按照特定培养基配方配制培养基时，无论无机盐化合物的水分子数为多少，原物质的量浓度都可以使用。但是，用质量浓度来表示浓度的话，就不能不考虑无机盐化合物的水分子数目了。 1、水分 水分是植物体的主要组成部分，也是一切代谢过程的介质和溶媒，在植物生命活动过程中不可缺少。配制培养基母液时要用蒸馏水或纯水，以保持母液及培养基成分的精确性，防止储藏过程中发霉变质。研究培养基配方时尽量用蒸馏水，以防成分的变化引起不良效果。而在大规模工厂化生产时，为了降低生产成本，常用自来水代替蒸馏水。如自来水中含有大量的钙、镁、氯和其他离子，最好将自来水煮沸，经过冷却沉淀后再使用。
植物组织培养实验基本步骤 一、母液的配置 1、MS大量元素母液的配制 将大量元素配制成10倍的母液，使用时再稀释10倍。按照配方表中用量依次分别称取扩大10倍的：NH4NO3 、KNO3 、KH2PO4 、 MgSO4·7H2O 、CaCl2·2H2O ，所有药品称取完毕后用蒸馏水逐个溶解，待全部溶解后，最后定容至500ml，转入500ml细口试剂瓶中，贴上标签，注明母液名称、放大倍数、配制日期、配制人姓名，置于4℃冰箱中保存备用。 2、MS微量元素母液的配制 将微量元素配制成100倍的母液，使用时再稀释100倍。按照配方表中用量分别依次称取：MnSO4· 4H2O 、ZnSO4·7H2O 、 H3BO3 、KI 、CuSO4·5H2O 、CoCl2·6H2O ，用蒸馏水逐个溶解，待全部溶解后，用容量瓶定容至500ml，转入500ml细口试剂瓶中，贴上标签，注明母液名称、放大倍数、配制日期、配制人姓名，置于4℃冰箱中保存备用。 3、MS铁盐母液配制 将铁盐配制成100倍的母液，使用时再稀释100倍。按照配方表中用量分别称取扩大100倍的：称
FeSO4·7H2O 和Na2·EDTA ，把FeSO4·7H2O和Na2·EDTA·2H2O分别置于200ml蒸馏水中，加热并不断搅拌使之溶解（磁力搅拌器，边加热，边搅拌）。保持加热，把FeSO4溶液慢慢倒入Na2·EDTA溶液中并不断搅拌，接近沸腾时停止加热，待溶液冷却后加蒸馏水到最终容积500ml，置于棕色细口瓶中，用力振荡1～2min，贴上标签，注明母液名称、放大倍数、配制日期、配制人姓名。在室温下避光保存一段时间令其充分反应后，再置于4℃冰箱中保存备用。 4、MS有机化合物母液的配制 将有机化合物配制成100倍的母液，使用时再稀释100倍。按照配方表中用量分别称取扩大100倍的：肌醇、维生素B1 、烟酸、甘氨酸、维生素B6 、蔗糖，用蒸馏水依次溶解并定容至500ml后，转入500ml 细口试剂瓶中，贴上标签，注明母液名称、配制日期、配制人姓名，置于4℃冰箱中保存备用。 二、植物激素的配置 常见激素：二氯苯氧乙酸（2，4－D）、萘乙酸（NAA）、吲哚乙酸（IAA）、吲哚－3－丁酸（IBA）、激动素（6-糠氨基嘌呤、 KT）、6－苄氨基嘌呤（6－BA）、赤霉素（GA3）、 1、生长素类： （1）、生长素类在组织培养中的主要作用是：诱导细胞的分裂和根的分化，诱导愈伤组织
《植物组培快繁技术》 康乃馨植物组织培养 实 验 设 计 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
《植物组织培养》教学设计 一、 教学目标 1. 简述植物细胞全能性的含义。 2. 简述植物组织培养的程序。 3. 说出植物克隆成功所需的条件 4. 简述植物细胞培养和髀官培养的方法和意义 5. 简述植物细胞工程的概念、操作过稈和应用。 二、 教学重点和难点 1. 教学重点 （1） 植物细胞的全能性。 （2） 植物组织培养稈序和植物细胞过稈。 2. 教学难点 植物纽?织培养程序。 三、 教学策略 讲练结合，用典型例题对相关知识巩尚，再用变式训练加强对 四：教学过稈 （一）、植物细胞的全能性 1.基础知识梳理：见学案 典例1 [2012 -石家庄一质检】下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是 A. 玉米种子荫发长成新植株 B. 小鼠骨髓造血T ?细胞形成务种血?细胞 C. 小麦花粉经离体培养发疗成单倍体植 株 D. 胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发冇 成新植株 （二.）、植物组织培养技术 基础知识梳理：见学案 典例2、（09 ±海36改编）?回答下列有关 植物组织培养的问题。 （1） ___________________________________________________________ 组织培养屮的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过稈称为 ________________________________ 3 （2） 在再分化阶段所用的培养基中，含有植物激素X 和植物激素Y,逐渐改变培养基屮 这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示，据图指出两种激素的不 同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系： 1） _______________________________________________________________________ 当植物激素X 与植物激素Y 的浓度比等于1时， __________________________________________ ； 2） ______________________________________________________ ; 3） _____________________________________________________ ； （3） ________________________________________________________ 若植物激素Y 是生 f 丹用?唏 o W 傭唏氓丹 匸0|?。啪诵唏唏吃 Lx —I ___ I _ I __ I 0 0 册 0.1 03 1 剜HUM ao)
植物组织培养概念(广义)乂叫离体培养，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。 组织培养的步骤 一、培养基配制 配制培养基有两种方法可以选择，一是购买培养基中所有化学药品， 按照需要自己配制；二是购买商品的混合好的培养基基本成分粉剂，如MS B5等。 自己配制可以节约费用，但浪费时间、人力、且有时由丁药品的质量问题，给实验带来麻烦。就目前国内的情况看，大部分还是自己配制。为了方便起见，现以MS 培养基为例介绍配置培养基的主要过程。 1、配制几种母液 (1) 配制MSfc!元素母液 一般将大量元素分别配制成100倍的母液，使用时再分别稀释100倍。 分别称取 NH4NO3 165g KH2PO4 17g KNO3 190g CaCl2? 2H2O 44g MgSO4 7H2O 37g 各自配成1L的母液。倒入1L试剂瓶中，存放丁冰箱中。 (2) 配制MSa量元素母液 一般将微量元素配制成100倍母液。 依次称取 KI 0.083g Na2MoO4 - 2H2O 0. 025g H3BO3 0.62g CuSO4 5H2O 0.0025g MnSO4 H2O 1.69g CoCl2 - 6H2O 0.0025g ZnSO4 7H2O 0.86g 配成1L母液，倒入1L试剂瓶中，存放丁冰箱中。 CuSO4 5H2O和CoCl2?6H2。由丁称取量很小，如果天平精确度没有 达到万分之一，可先配成调整液。 分别称取 CuSO4 5H2O 0.05g CoCl2 - 6H2O 0.05g 各自配成100ml的调整液，然后取5ml就还有0.0025g的量。
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。 组织培养的步骤 一、培养基配制 配制培养基有两种方法可以选择，一是购买培养基中所有化学药品，按照需要自己配制；二是购买商品的混合好的培养基基本成分粉剂，如MS、B5等。 自己配制可以节约费用，但浪费时间、人力、且有时由于药品的质量问题，给实验带来麻烦。就目前国内的情况看，大部分还是自己配制。为了方便起见，现以MS培养基为例介绍配置培养基的主要过程。 1、配制几种母液 （1）配制MS大量元素母液 一般将大量元素分别配制成100倍的母液，使用时再分别稀释100倍。 分别称取 NH4NO3 165g KH2PO4 17g KNO3 190g CaCl2·2H2O 44g MgSO4·7H2O 37g 各自配成1L的母液。倒入1L试剂瓶中，存放于冰箱中。 （2）配制MS微量元素母液 一般将微量元素配制成100倍母液。 依次称取 KI 0.083g Na2MoO4·2H2O 0.025g H3BO3 0.62g CuSO4·5H2O 0.0025g MnSO4·H2O 1.69g CoCl2·6H2O 0.0025g ZnSO4·7H2O 0.86g 配成1L母液，倒入1L试剂瓶中，存放于冰箱中。 CuSO4·5H2O和CoCl2·6H2O 由于称取量很小，如果天平精确度没有达到万分之一，可先配成调整液。 分别称取 CuSO4·5H2O 0.05g CoCl2·6H2O 0.05g 各自配成100ml的调整液，然后取5ml就还有0.0025g的量。 （3）配制MS有机母液
第一章 1、植物组织培养：是指在离体条件下，利用人工培养基对植物的器官、组织、细胞、原 生质体等进行培养，使其长成完整植株 2、外植体：在植物组织培养中，由活体（in vivo）植物上提取下来的、接种在培养基上的 无菌细胞、组织、器官等均称为外植体。 3、愈伤组织：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。 4、应用 一、农业上的应用 1. 种苗快速繁殖(rapid propagation) 2.无病毒苗(virus free)的培养 3.在育种上的应用(breeding) （1）倍性育种，缩短育种年限，杂种优势明显； （2）克服远缘杂交的不亲合性和不孕性（胚培养）； （3）保存种质 （4）创造变异 二、在遗传学、分子生物学、细胞生物学、组织学、胚胎学、基因工程、生物工程等方面的应用。用于基因工程技术创造植物新种质。用于植物生长发育理论研究，包括生理学、病理学、胚胎学和细胞与分子生物学等。 三、利用组织培养材料作为植物生物反应器 第二章 1、细胞全能性（Totipotency）：指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 株所必须的全部遗传信息和发育成完整植株的能力。 2、细胞分化（cell differentiation）：指导致细胞形成不同结构，引起功能或潜在的发育方式 改变的过程。 3、脱分化（Dedifferentiation）：指离体条件下生长的细胞、组织或器官逐渐失去原来的结构 和功能而恢复分生状态，形成无组织结构细胞团或愈伤组织 的过程。 4、再分化（Redifferentiation）：指脱分化的细胞重新恢复分化能力，形成具有特定结构和功 能的细胞、组织、器官甚至植株的过程。 5、植物组织培养中常遇到的问题以及解决措施 一、污染及防治： 1、真菌污染后，如果已形成孢子，则必须经高压灭菌后扔掉。但若是细菌污染，只 要及时发现，将材料上部未感菌的部分剪下转接，材料仍可使用。 2、用抗生素等杀菌药剂的处理，会影响植物材料正常生长。 二、褐变及防止 （1）选择合适的外植体 （2）合适的培养条件 （3）使用抗氧化剂 （4）连续转移 三、玻璃化问题及其防止
植物组织培养MS培养基配方 （一）母液配制与保存 配制培养基时，如果每次配制都要按着杨成分表依次称量，既费时，又增加了多次称量误差。为了提高配制培养基的工作效率，一般将常用的基本培养基配制成10～200倍，甚至1000倍的浓缩贮备液，即母液。母液贮存于冰箱中，使用时，将它们按一定的比例进行稀释混合，可多次使用，并在配制较多数量的培养基时，降低工作强度，也提高试验的精度。 基本培养基的母液有四种：大量元素（浓缩20倍），微量元素（浓缩100倍），铁盐（浓缩200倍），除蔗糖之外的有机物质（浓缩100倍） 1大量元素 配制大量元素母液时要分别称量，分别溶解，在定容时按表1中的序号依次加入容量瓶中，以防出现沉淀。倒入磨口试剂瓶中，贴好标签和做好记录后，可常温保存或放入冰箱内保存。 表1大量元素母液（配1L20倍的母液） 序号成分配方浓度/（mg.L-1）称取量/mg 配1mL培养基吸取 量/mL 1 硝酸铵NH4NO3 1650 33000 50 2 硝酸钾KNO 3 1900 38000 3 磷酸二氢钾KH2PO 4 170 3400 4 七水合硫酸镁MgSO4.7H2O 370 7400 5 氯化钙无水CaCl2 440 6644 2微量元素母液 在配制微量元素母液时，也应分别称量和分别溶解，定溶时不分先后次序，可随意加入溶量瓶中定容（表2），一般不会出现沉淀现象。倒入磨口试剂瓶中，贴好标签和做好记录后，可常温保存或放入冰箱内保有存。 表2微量元素母液(配制1L100倍母液) 成分配方浓度/(mg.L-1) 称取量/mg 配制1L培养基吸取 量/mL 碘化钾KI 0．83 83 10 硫酸锰MnSO4.H2O 22．3 2230 硼酸H3BO3 6．2 620 硫酸锌ZnSO4.7H2O 8．6 860 钼酸钠Na2MoO4.2H2O 0．25 25 硫酸铜CuSO4.5H2O 0．025 2．5 氯化钴CoCl2.6H2O 0．025 2．5 3铁盐母液 由于铁盐无机化合物不易被植物吸收利用，只有基螯合物才能被植物吸收利用，因此需要单独配成螯合物母液表3）。 配制方法：称取5.56g硫酸亚铁和7.46g乙二胺乙酸二钠，分别用450ml的去离子水溶解，分别适当加热不停搅拌，分别溶解后将硫酸亚铁溶液缓缓加入到乙二胺四乙酸二钠溶液中，将两种溶液混合在一起，最后用去离子水定溶于1000mL，倒入棕色贮液瓶中，贴好标签和做好记录后放入冰箱内保存。
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植物组织培养试题库 一、名词 外植体：在植物组织培养过程中，由植物体上切取的根、茎、叶、花、果、种子 等器官以及各种组织、细胞或原生质体等统称为外植体。 热处理脱毒：利用病毒和植物细胞对高温忍耐性不同，选择适当的高温处理染病 植株，使植株体内的病毒部分或全部失活，而植株本身仍然存活。 平板培养法：是把单细胞悬浮液与融化的琼脂培养基均匀混合，平铺一薄层在培 养基底上的培养方法。 消毒：指杀死、消除或充分抑制部分微生物，使之不再发生危害作用。 玻璃化现象：在长期的离体培养繁殖时，有些试管苗的嫩茎、叶片呈现半透明水
渍状，这种现象称为玻璃化。 脱毒苗：是指不含该种植物的主要危害病毒，即经检测主要病毒在植物内的存在 表现阴性反应的苗木。 灭菌：是指用物理或化学的方法，杀死物体表面和孔隙内的一切微生物或生物体，
即把所有生命的物质全部杀死。 褐变：是指外植体在培养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，有时使整个培养基变褐，从而抑制其他酶的活性，影响 材料的培养。 微尖嫁接：指在人工培养基上培养实生砧木，嫁接无病毒茎尖以培养脱毒苗的技 术。主要程序：无菌砧木培养—茎尖准备—嫁接—嫁接苗培养—移栽。 植物细胞全能性：一个生活的植物细胞，只要有完整的膜系统和细胞核，它就会 有一整套发育成一个完整植株的遗传基础，在适当的条件下可以通过分裂、分化 再生成一个完整的植株。 人工种子：将组织培养产生的体细胞胚或不定牙包裹在能提供养分的胶囊里，再 在胶囊的外面包上一层具有保护功能和防止机械损伤的外膜，形成一种类似自然 种子的结构。 试管苗驯化：植物组织培养中获得的小植株，长期生长在试管或三角瓶内，体表 几乎没有保护组织，生长势弱，适应性差，要露地移栽成活，完成由“异养”到 “自养”的转变，需要一个逐渐适应的驯化过程。 器官培养：植物的根、茎、叶、花器（包括花药、子房）和幼小果实的无菌培 养。 微体嫁接：指将 0.1-0.2mm 的茎尖作为接穗，嫁接到由试管中培养出来的无菌 实生砧木上，继续进行试管培养，愈合成为完整的的植株。 快速繁殖(微繁殖): 用组织培养的方法,使植物的部分器官,组织迅速扩大培养, 并移植到温室或农田繁殖出大量幼苗的繁殖方法. 脱分化:将已分化组织的已停止分裂的细胞从植物体的抑制性影响下解脱出来, 恢复细胞的分裂活性.一个成熟的细胞转变为分生状态的过程叫脱分化. 原生质体融合(体细胞杂交):就是使分离下来的不同亲本的原生质体,在离体条 件下通过诱导发生的质膜融合进而细胞核融合,像性细胞受精作用那样互相融合 成一体的现象. 愈伤组织培养:是指将母体植株上的外植体,接种到无菌的培养基上,进行愈伤组 织诱导,生长和发育的一门技术
。1
植物组织培养的培养基中，需要添加糖类作为碳源物质，因此糖类是影响植物组织培养成功与否的关键之一。高中生物教材中明确指出，植物组织培养的培养基中添加的糖类是蔗糖。那么为什么不添加葡萄糖呢？很多资料上解释为蔗糖较葡萄糖便宜，易被植物细胞吸收。其实并非如此。之所以以蔗糖作为碳源，主要有三个方面的原因： （1）同样作为碳源为植物细胞提供能量来源，蔗糖较葡萄糖能更好地调节培养基内的渗透压。配制相同质量分数的培养基，蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖，因此若采用葡萄糖作为碳源，易使植物细胞脱水而生长不良。同时，植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的渗透压可相对长期的保持稳定。 （2）植物组织培养过程中，要时刻注意防止培养基受到微生物的污染。微生物生长所需的碳源最常用的是葡萄糖，一般很少利用蔗糖。因此，采用蔗糖作为培养基的碳源，可一定程度上减少微生物的污染。 （3）诱导作用。在培养基成分中，增加生长素的浓度，导致木质部形成，增加蔗糖浓度则导致韧皮部形成。当生长素水平恒定时，2％蔗糖使分化出的全部是木质部，4％蔗糖使分化出的几乎全部是韧皮部，3％蔗糖则可以分化出两者。所以，生长素和蔗糖浓度决定愈伤组织中维管束的类型与数量。因此，在植物组培中要选用蔗糖而不选用葡萄糖。 通过细胞膜内外的液体的浓度差来调节 当细胞膜内的浓度小于细胞膜外的时候蔗糖救能进入细胞中了 植物细胞培养中最常用的培养基的碳源是蔗糖，已知葡萄糖和果糖也能使某些植物生长得很好。植物细胞可以分解蔗糖，蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖组成的，蔗糖是可以直接进入细胞的，蔗糖跨质膜从质外体进入细胞是由载体介导并需要消耗能量的质子-蔗糖共运输机制进行的，另外，植物能够利用的某些其他形式的碳源有麦芽糖、半乳糖、甘露糖和乳糖等。葡萄糖更不稳定，培养基需添加葡萄糖一般都在灭菌后再兑换。实在要添加葡萄糖那么灭菌温度一般控制在108~110左右，120度灭出来的就有一定程度的碳化了。所以用蔗糖更简单 动物细胞只能吸收葡萄糖，二糖蔗糖是无法吸收的。 以蔗糖为植物培养基碳源有两个原因: 1.抑制杂菌生长.细菌等不能直接以蔗糖为碳源,故可起抑制其生长的作用 2.蔗糖被植物细胞利用机理目还无定论.主要有以下两个学说(1)植物细胞先以次级主动运输的方式在细胞内外形成质子梯度,然后蔗糖就会利用这个梯度被吸收进细胞. (2).植物的细胞壁中含有能分解蔗糖的相关酶,蔗糖先在细胞膜外被分解为单糖,然后这些单糖再以主动运输的方式进入细胞,从而被细胞利用.
课题1 菊花的组织培养 ★课题目标 （一）知识与技能 1、熟悉植物组织培养的基本过程 2、理解细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化 3、通过联系农业生产实际，培养学生活学活用，理论联系实际的能力[来源:学|科|网] （二）过程与方法 归纳MS培养基的配制方法，并设计表格比较微生物培养基与MS培养基的配方的异同。 （三）情感、态度与价值观 通过阅读植物组织培养技术的发展史，课下查阅植物组织培养技术在生产实践中应用的资料，关注学生科学态度的教育，拓展学生视野，感受科学技术在生产实践中的重要价值。★课题重点 植物组织培养过程中使用的无菌技术 ★课题难点 植物组织培养过程中使用的无菌技术 ★教学方法 启发式教学 ★教学工具 多媒体课件 ★教学过程 （一）引入新课 上节课我们探讨学习了如何从土壤中分离出尿素分解菌和纤维素分解微生物及其计数方法。这节课我们来学习研究植物的组织培养技术。
（二）进行新课 1．基础知识 知识回顾：联系“植物细胞工程”，回答下列问题： 1．1具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞，都具有发育成完整个体的能力，即每个生物细胞都具有全能性。但在生物体的生长发育过程中并不表现出来，这是因为在特定的时间和空间条件下，通过基因的选择性表达，构成不同组织和器官。 1．2植物组织培养技术的应用有：实现优良品种的快速繁殖；培育脱毒作物；制作人工种子；培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等。 活动1：阅读“植物组织培养的基本过程”，讨论并完成以下问题： 1．3细胞分化：个体发育中细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。 〖思考1〗细胞分化是一种持久性的变化，它有什么生理意义？ 使多细胞生物体中细胞结构和功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 1．4愈伤组织是通过细胞分裂形成的，其细胞排列疏松而无规则，高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。 〖思考2〗填表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同： 1．5植物组织培养的过程可简单表示为： 活动2：阅读“影响植物组织培养的条件”，讨论并完成以下问题： 1．6材料：植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。菊花组织培养一般选择未开化植物的茎上部新萌生的侧枝作材料。
实验一、植物组织培养基母液配制的若干关键环节目的与要求： 熟悉MS培养基的组成，掌握贮备液的配制方法. 植物组织培养（plant tissue culture）是指植物的任何器官、组织或细胞，在人工预知的控制条件下，放在含有营养物质和植物生长调节物质等组成的培养基中，使其生长、分化形成完整植株的过程.植物组织培养具有取材少，培养材料经济；人为控制培养条件，不受自然条件影响；生长周期短，繁殖率高；管理方便，利于自动化控制等特点.因而被广泛应用于各种植物的快速繁殖之中. 为了避免每次配制培养基都要对几十种化学药品进行称量，应该将培养基中的各种成分，按原量10倍、100倍或1000倍称量，配成浓缩液，这种浓缩液叫做母液。这样，每次配制培养基时，取其总量的1/10、1/100、1/1000，加以稀释，即成培养液。现将培养液中各类物质制备母液的方法说明如下。 以MS培养基为例，其母液的配制包括大量元素、微量元素、铁盐、维生素、氨基酸、植物生长调节物质和有机附加物等种类.(见表1) 表1 MS培养基母液的配制 成分规定用量 /mg.L-1 扩大倍 数 称取量/ mg 母液定溶 体积/ml 配1LMS培 养基吸取量 /ml 大量元素 KNO3 NH4NO3 MgSO4·7H2O KH2PO4 CaCl2·2H2O 微量元数 MnSO4·4H2O ZnSO4·7H2O 1900 1650 370 170 440 22.3 8.6 20 20 20 20 20 1000 1000 38000 33000 7400 3400 8800 22300 8600 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 50 50 50 50 50 1 1
蝴蝶兰植物组织培养全过程 一实验目的： 1 掌握植物细胞组织培养的原理和方法； 2了解植物组织培养的方法； 3 学习植物组织培养的原理； 4 了解不同浓度BA对蝴蝶兰生根的影响； 5了解炼苗的作用； 6掌握训化的方法步骤； 7观察蝴蝶兰组织培养到种植的全过程，并注意其中出现的问题。 二实验原理： 蝴蝶兰为兰科蝴蝶兰属植物,因花型奇特、色彩艳丽、花期长久而享有“洋兰皇后”的美誉。蝴蝶兰原产于缅甸、菲律宾、台湾、马来西亚、印度尼西亚等热带亚洲地区,具有极高的观赏和经济价值,是国际上最具商业价值的四大观赏热带兰之一。蝴蝶兰属单茎性气生兰,再生能力弱,很难进行分株繁殖,且种子无胚乳,自然条件下难以萌发,增殖系数低,难以满足日益增长的市场需求。应用植物组织培养技术进行蝴蝶兰快速繁殖可以缩短繁育周期,获得大量成株,并可以保持优良性状,维护种质资源,是蝴蝶兰快速繁殖的有效途径。在以蝴蝶兰根尖、茎尖、叶片和花梗芽为外植体诱导原球茎时,由于根尖的诱导率低,摘取茎尖会损失母株等原因,因此在蝴蝶兰组织培养中根和茎都不是诱导原球茎的理想材料。而蝴蝶兰叶片和花梗芽作为外植体诱导圆球茎时,其诱导率较高、对母株伤害不大,是较为理想的外植体材料。 三材料与用具： 蝴蝶兰的茎尖、1/ 2MS +BA2. 5 mg/L + NAA0. 2 mg/L花梗腋芽诱导培养基、1/ 2 MS + BA3. 5 mg/L + KT1. 0 mg/L + NAA0. 5 mg/L + 椰乳10 %增殖培养基、母液、量筒、烧杯、玻璃棒、移液管、无菌水、高压灭菌器、容量瓶、pH试纸、75%酒精、2%次氯酸钠、镊子、解剖刀、超净工作台、95%酒精、穴盘等。 四方法与步骤 （1）母液的配制 根据需要的母液量配制母液，配好后要贴好标签，以防弄错。标签上要注明是什么母液和母液的稀释倍数。将配好的母液进行储藏，要用的时候可以方便使用。 配制培养液时应注意：
植物组织培养教学设计集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
课题1 菊花的组织培养 ★课题目标 （一）知识与技能 1、熟悉植物组织培养的基本过程 2、理解细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化 3、通过联系农业生产实际，培养学生活学活用，理论联系实际的能力[来源:学|科|网] （二）过程与方法 归纳MS培养基的配制方法，并设计表格比较微生物培养基与MS培养基的配方的异同。 （三）情感、态度与价值观 通过阅读植物组织培养技术的发展史，课下查阅植物组织培养技术在生产实践中应用的资料，关注学生科学态度的教育，拓展学生视野，感受科学技术在生产实践中的重要价值。 ★课题重点 植物组织培养过程中使用的无菌技术 ★课题难点 植物组织培养过程中使用的无菌技术 ★教学方法
启发式教学 ★教学工具 多媒体课件 ★教学过程 （一）引入新课 上节课我们探讨学习了如何从土壤中分离出尿素分解菌和纤维素分解微生物及其计数方法。这节课我们来学习研究植物的组织培养技术。 （二）进行新课 1．基础知识 知识回顾：联系“植物细胞工程”，回答下列问题： 1．1具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞，都具有发育成完整个体的能力，即每个生物细胞都具有全能性。但在生物体的生长发育过程中并不表现出来，这是因为在特定的时间和空间条件下，通过基因的选择性表达，构成不同组织和器官。 1．2植物组织培养技术的应用有：实现优良品种的快速繁殖；培育脱毒作物；制作人工种子；培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等。 活动1：阅读“植物组织培养的基本过程”，讨论并完成以下问题： 1．3细胞分化：个体发育中细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。 〖思考1〗细胞分化是一种持久性的变化，它有什么生理意义
植物组织培养复习题 一、填空题： 1.植物脱病毒一般采用茎尖培养脱毒和热处理两种方法。 2.最典型的培养基是1962年发表的的一种适合于烟草愈伤组织快速生长的改良培养基，该培养基后来被称为MS培养基，现已广泛用于植物组织培养。 3.胚状体发育顺次经过原胚期、球形胚期、心形胚期、鱼雷形胚期和子叶期。 4.具有防止褐变作用的维生素是Vc。 5.植物组织培养按培养对象分为愈伤组织培养、器官培养、胚培养、细胞和原生质体培 养等几种类型。 6.在通过微茎尖培养脱毒时，外植体的大小应以成苗率和脱毒率综合确定，一般以0.3～0.5mm、带1～3个叶原基为好。 7.对植物组织培养的培养基灭菌时，一般情况采用的条件是121温度，保持时间是15～ 20分钟。 8.在幼胚培养基中，蔗糖的主要作用是维持渗透压、提供碳源和能源和防止幼胚早熟萌 发。 9.植物组织培养中，微量元素铁的用量较大，由于在较高pH下，易形成Fe(OH)3沉淀，难以被吸收，所以多用硫酸亚铁（FeSO4·7H20）和乙二胺四乙酸（Na2-EDTA）形成的螯合物，并且单独配制。 10.种质保存大致分为原地保存和异地保寸两种方式。 11.外植体选择的原则是：选择优良的种质、选择健壮的植株、选择最适时期、选取适宜 的大小。 12.细胞悬浮培养的方法有成批培养和连续培养等。 13.植物原生质体分离的方法有酶解法和机械法。 14.植板率是指已形成细胞团的单细胞与接种总细胞数的百分数。 15.花粉分离的方法有挤压法、磁搅拌法、漂浮释放法。 16.植物组织培养发展可分为三个时期：萌芽阶段、奠基阶段、快速发展和应用阶段。 17.一个年产4-20万株苗的商业性组织培养实验室，其总面积不应少于60平方米，可划 分为准备室、缓冲室、无菌操作室和培养室。 18.盐酸硫胺素VB1是脱羧酶辅酶，吡哆醛VB6是转氨酶辅酶。 19.愈伤组织形成大致经历三个时期，即：诱导期、分裂期、分化期。
《植物组织培养技术》教学设计 安徽省阜阳市第三中学魏风景 【三维目标】 1.知识目标 (1).简述植物组织培养技术的原理和过程. (2).尝试进行植物组织培养. 2.能力目标 尝试植物组织培养技术. 3.情感态度与价值观 体验植物组织培养技术. 【教学重点和难点】 1.教学重点: 植物组织培养的原理和过程. 2.教学难点: 植物组织培养的实验. 【教学方法】 讲授为主结合学生探论的方法(本节教材内容学生已在必修一中学习了一些相关知识,但仍然是一个全新的领域,学习起来有一定的难度) 【教具准备】 多媒体课件、“植物组织培养”视频 【教学过程】 1、课前预习，布置预习作业 (1).请分别理出细胞全能性和植物组织培养的知识结构和层次。
(2).对高一必修课中与上述两知识点有关的内容进行全面、充分地复习。 (3).找出新旧知识之间的联系与区别。 2、创设情境引入新课，并呈现细胞工程的概念 【屏幕显示】科学家的一个梦想:番茄与马铃薯同属茄科植物，但不是同属的植物。番茄的果实和马铃薯的块茎是我们经常食用的蔬菜。马铃薯的块茎生长在土壤中。人们曾经有这样一个幻想：让一株植株地上部分结番茄，地下部分长土豆。这个幻想可能实现吗？(借此引起学生的兴趣,把学生带入细胞工程的科技领域,引导学生总结细胞工程的概念) 生：细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，在细胞整体水平或细胞器水平，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。 师:细胞工程的概念也比较长,我们采取基因工程概念的记忆方法---化整为零,把它分隔成几个小点来记忆(记忆方法) 【屏幕显示】 细胞工程的概念: 1.应用原理和方法: 细胞生物学和分子生物学 2.研究的水平:细胞整体水平或细胞器水平 3.研究的目的:按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得
植物组织培养的一些注意事项 一、常用培养基主要特性 1、高盐成分培养基包括MS、LS、BL、BM、ER 等培养基。其中MS 培养基应用最广泛,其钾盐、铵盐及硝酸盐含量均较高, 微量元素种类齐全, 其养分数量及比例均比较合适, 广泛用于植物的器官、花药、细胞及原生质体的培养。LS、BM、ER 培养基由MS 培养基演变而来。 2 、硝酸钾含量较高的培养基包括B5 、N6 、LH、GS 等培养基。 ①B5 培养基B5 培养基除含有较高的钾盐外, 还含有较低的铵态氮和较高的盐 酸硫胺素, 较适合南洋杉、葡萄及豆科与十字花科植物等的培养。 ②N6 培养基N6 培养基( 朱至清等1975 ) 系我国学者创造, 获国家发明二等奖, 适用于单子叶植物花药培养, 柑橘花药培养也适合, 在楸树、针叶树等的组织培养中使用效果也好。 ③SH 培养基是矿盐浓度较高的一种培养基, 其中铵与磷酸是由磷酸二氢铵 ( NH4 H2 PO4 ) 提供的, 这种培养基适合于某些单子叶及双子叶植物的培养。 3 、中等无机盐含量的培养基 ①H 培养基本培养基大量元素约为MS 培养基的一半, 仅磷酸二氢钾及氯化钙稍低, 微量元素种类减少, 而含量较MS 为高, 维生素种类比MS 多。适于花药培养。 ②尼奇培养基(Niotsch 1969 ) 此培养基与H 培养基成分基本相同, 仅生物素比 H 培养基高10 倍。也适合于花药培养。 ③米勒培养基(Miller 1963 ) 此培养基和Blaydes(1966) 培养基二者成分完全相同。适合大豆愈伤组织培养和花药等培养用。 4 、低无机盐培养基大多情况下用于生根培养基。有以下几种: ①改良怀特培养基(White 1963 ) ②WS 培养基(Wolter & Skoog 1966) ③克诺普液( Knop 1965 ) 花卉培养上用得多。 ④贝尔什劳特液(Berthelot 1934) ⑤HB 培养基( Holley & Baker 1963) 此培养基在花卉脱毒培养和木本植物的茎尖培养中效果良好。其成分是大量元素比1/ 2 克诺普( Knop ) 液稍多, 微量元