植物组织培养—第一章

1 实验室与基本操作(植物组织培养)第一章实验室与基本操作第一节实验室及其基本设备实验室的大小取决于工作的目的和规模：1.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。

2.在设计组织培养实验室时，应按组织培养程序来设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。

实验室设计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；观察室等一、准备室作用：材料、培养器械的清洗、培养基准备、灭菌等的准备工作。

普通化学实验室：仪器及设备、化学药品。

纯水仪、冰箱、移液枪、过滤灭菌器、电炉、微波炉、磁力搅拌器、低速台式离心机、电脑等作用：配制培养基。

洗涤室：清洗、贮存器皿设施、鼓风干燥箱等。

作用：玻璃器皿、用具和培养材料的洗涤。

灭菌室：①高压蒸气灭菌装置：如立式、卧式和手提式灭菌器。

作用：培养基、器械、棉塞、无菌纸等灭菌消毒②细菌过滤器作用：进行植物材料分离接种的重要场所，需长期的无菌操作，对组织培养成功起关键作用。

试验设施；超净工作台；紫外灯；固定式和挪移式载物台；消毒器、广口瓶、酒精灯、酒精棉、机械支架；手术剪、解剖刀、解剖针、镊子等超净工作台(alaminarflowhood)工作原理:利用鼓风机驱动空气通过高效过滤器除去空气中的尘埃颗粒，使空气得到净化。

净化空气徐徐通过工作台面，使工作台内构成无菌环境。

作用：进行材料的培养的场所。

其大小、规模可根据工作性质设定。

以充分利用空间和节能为原则。

设备：可调控光、温、湿度等设备。

还有固定式培养架、转床、摇床。

合用于器官(芽、茎、花药等)、愈伤组织、细胞和原生质体的固体培养和液体培养。

作用：细胞学和组织学观察。

设备：需备有高倍显微镜、体视显微镜、倒置显微镜、各种相机、恒温箱、切片机、恒温水浴、滴瓶、染色缸、载玻片、盖玻片等。

植物组织培养复习资料第一章绪论一、概念：植物组织培养：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1:培养基上和人工控制的环境中，使其生长，分化，增殖，甚至长出新的植株的过程和技术。

外植体：在无菌条件下，离体培养于人工培养基上的，用于达到某种培养目的的原始植物材料C培养基：根据植物营养原理和植物组织离体培养的要求而人匚配制的营养基质即为培养基。

细胞全能性：植物体每一个细胞都含有该植物全部的遗传信息，在合适的条件下，具有形成完整植株的能力。

脱分化：一个成熟细胞恢复到分生状态或胚性细胞状态的现象。

再分化：是脱分化细胞重新恢复细胞分化能力，沿若正常的发育途径，形成具有特定结构和功能的细胞C二、组织培养的类型，不同分类依据（根据培养材料不同）可分为植株培养，胚胎培养，器官培养，组织或愈伤组织培养.细胞或原生质休培养5类：（根据培养目的）可分为试管嫁接，试管受精，试管加倍，试管育种等：（根据培养方法）可分为平板培养，微室培养，悬浮培养，单细胞培养等：（根据培养过程）可分为初代培养和继代培养：（根据培养基类型）可分为固体培养和液体培养。

三、三个发展阶段的关键人物1,haberlandt-一于1902年提出植物细胞全能性理论，被称为“组织培养之父”。

2,white—于1943年出版《植物组织培养手册》。

3,murashine和skoog -- 在1962年筛选出MS培养基。

四、植物全能性表达的过程培养一►脱分彳~再分化一培养五、组织培养的特点：1、植物基础学科研究的良好系统。

2、生物技术的基础。

3、经济高效.管理方便，利于自动化。

4、技术含量高，实验误差小，人工控制能力强。

5、生长周期短，生长速度快，实验重复性好。

6、实验材料经济，来源单一。

六、缺点：需要设备负复柴，投入资金多，电能消耗大：对人员技术水平要求高，对实验场所要求也高，不能代替田间试验。

第二章植物组织培养设备与培养条件一、实验室的组成及主要仪器和设备准备室：干燥箱，高压灭菌锅，电子天平，酸度计，水浴锅，冰箱。

第一章植物组织培养的基础理论与基本知识目的要求：(1) 掌握组织培养的概念和类型；(2) 掌握组织培养的特点；(3) 了解组织培养发展史；(4) 初步掌握组织培养在农业实践上的应用。

第一节植物组织培养的基本概念及类型一、植物组织培养的概念植物组织培养（tissue culture）指在无菌条件下，将离体的植物器官（如根、茎、叶、花、果、茎尖等）、组织（如形成层、表皮、皮层、髓部细胞、胚乳等）、细胞（如大孢子、小孢子及体细胞）以及原生质体，培养在人工控制的环境里使其再生形成完整的植株。

亦可称为无菌培养、离体培养、试管培养。

根据培养基的形态可分为固体培养和液体培养；液体培养又可分为悬浮培养、振荡培养、旋转培养等。

外植体（explant）：在植物组织培养过程中，有植物体上切取的根、茎、叶、花、果实、种子等器官以及各种组织和细胞统称为外植体。

愈伤组织：植物局部创伤后或在组织培养中，当已分化的细胞恢复了细胞分裂能力，而增殖形成的无组织结构、无器官分化的薄壁细胞团。

在组织培养中，先由外植体增殖产生，在一定条件下，对它经过一段时间培养，可能从其再分化出具一定结构及功能的器官，如根、茎、胚状体或重新形成完整的植株。

二、植物组织培养的类型1.植物培养植物培养是指幼小植株的培养。

例如兰花，兰花及兰科植物种子的发育特殊，种子成熟之后没有胚乳，需要与某些真菌共生，由真菌提供营养才能萌发，在自然条件下，萌发率很低。

早期通过人工接种真菌可使兰花种子萌发，但技术繁琐，难度较大，后来发现在人工培养基上，只要营养成分合适不需要真菌共生，兰花种子也能萌发。

以蝴蝶兰为例，由一个好的荚果播种后两个月左右可产生数万个小圆球茎，经过一个月分瓶后，就可以进行育苗，大约3个月后即可得到大量可移栽的试管苗。

无菌播种已是各个大型蝴蝶兰生产企业主要的种苗繁育技术。

2.器官培养将植物的器官如胚、胚乳、珠心、子房、根、茎、叶、花和幼果的部分组织接种在无菌培养基上进行培养，也称为植物离体培养。

植物组织培养知识点归纳1第1章植物组织培养:指植物器官、组织、细胞、原生质体等的培养。

体内使用人工培养基使它们生长成完整的植物2，外植体:在植物组织培养中，为无菌细胞、组织、器官等。

从活植物中提取并接种在培养基上的称为外植体。

3，愈伤组织:指在人工培养基上无序地从外植体中生长出来的大量薄壁细胞。

4.1的应用。

1农业应用。

幼苗的快速繁殖。

无病毒培养3。

(1)倍性育种，缩短育种年限，具有明显的杂种优势；(2)克服远缘杂交(胚胎培养)的不亲和性和不育性；(3)种质保存(4)变异2的创造，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。

用于基因工程创造植物新种质用于植物生长发育的理论研究，包括生理学、病理学、胚胎学、细胞和分子生物学等。

3。

使用组织培养材料作为植物生物反应器第2章1，全能性:任何具有完整细胞核的植物细胞都具有形成完整植物所必需的所有遗传信息以及发育成完整植物的能力。

2，细胞分化:指导致细胞形成不同结构和功能变化或潜在发育模式的过程3，去分化:指在体外生长的细胞、组织或器官逐渐失去原来的结构，恢复分生组织状态，形成无组织结构的细胞团或愈伤组织的过程4，再分化:指去分化细胞恢复其分化能力并形成具有特定结构和功能的细胞、组织、器官甚至植物的过程5，植物组织培养中经常遇到的问题及解决方法1，污染与预防:1，真菌污染后，如果孢子已经形成，必须在高压灭菌后丢弃然而，在细菌污染的情况下，只要及时发现，材料仍然可以使用，并且材料上部不易受细菌影响的部分被切割和转移。

2.用抗生素等抗菌剂处理会影响植物材料的正常生长第二，的褐变和防止(1)选择合适的外植体(2)适宜的培养条件(3)用抗氧化剂连续转移(4)，玻璃化和防止(1)提高培养基中的溶质水平和降低培养基中的水势；(2)减少培养基中氮化合物的量；(3)增加光照；(4)增加容器通气量和施用CO2肥料对降低试管苗玻璃化有明显效果。

一、植物组织培养的广义含义(tissue culture)在无菌条件下，将离体植物的器官、组织、细胞或原生质体在人工配制的培养基上，并给予适当的培养条件使其长成完整植株的过程或生产具有经济价值的其他产品的技术。

也称离体培养（Invitro culture）。

二、此定义内涵：1、无菌条件（asepsis)：外植体、培养基、培养容器、接种工具、操作环境、培养环境等。

2、外植体（explant）：健康植株的特定部位或组织，如根、茎、叶、花、果实、胚珠、花药和花粉等，选择用于组织培养的起始材料，称之为外植体。

包括营养器官、生殖器官、组织、细胞等。

3、培养基（culture medium)：是植物组织培养的重要基质，它提供植物生长所需的营养物质。

人工配制，成分确定。

4、组培的理论基础：植物细胞的全能性（totipotent）。

5、激素：调控培养物的状态和发育方向，实现不同的实验目的。

6、封闭培养：通过封口材料实现气体交换。

7、培养条件（ culture condiction）:人为控制。

*植物组织培养的狭义含义指对植物体所有组织如分生组织、胚乳组织、薄壁组织、花药组织、愈伤组织的培养。

本课程所涉及的组织培养若无特殊说明均指广义含义。

三、植物组织培养的四要素（1）无菌（2）培养材料：①器官：根、茎、叶、花、果实②组织：花药组织、胚乳、皮层等③细胞：体细胞（2n）、生殖细胞（n）④原生质体（3）培养基（4）培养条件：温度、光照、湿度等四、与组培有关的术语及理论1、植物细胞全能性（totipotent)：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。

原理：植物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，植物体的每一个活细胞都应该具有全能性。

潜在全能性的原因：基因表达的选择性。

科学研究表明，处于离体状态的植物活细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。