第二章植物组织培养基本技术与设施

第三节植物组织培养操作技术（2）一、授课章节第三节植物组织培养操作技术（2）。

二、学时安排2学时。

三、教学目标1．掌握培养基的作用。

2．掌握培养基中生长调控物质的作用。

3．了解培养基的类型。

四、教学重点、难点分析重点：培养基的基本成分。

难点：培养基中生长调节物质的作用。

五、教具电化教学设备。

六、教学方法讲授法，演示法。

七、教学过程Ⅰ.导入培养基是进行植物组织培养的基质，进行植物组织培养必须掌握培养基的基本知识，今天我们就学习培养基的种类和基本成分。

II.新课三、培养基制备技术（一）配制培养基的目的配制培养基的目的是人为提供离体培养材料的营养源。

配制的不同培养基，是为满足不同类型植物材料对营养的不同需要。

没有一种培养基能够适合一切类型的植物组织或器官，在建立一项新的培养系统时，首先必须找到一种合适的培养基，培养才有可能成功。

（二）培养基的种类1.培养基的种类划分2.常用培养基的配方和特点 目前已公开报道的基本培养基有许多种类，各有不同的特点和适用范围，在植物组织培养生产中应根据不同的植物种类和培养部位及不同的培养目的选用不同的培养基。

常用的培养基配方：表1 常用培养基配方只含有无机盐、蔗糖、维生素和水等最基本成分的合继代培养中促进培养物快速增殖的培养基，也称扩繁培养基。

培养基主要有水、无机盐、有机物、植物生长调节物质、培养基的支持材料五大类组成。

1.水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。

它是生命活动过程中不可缺少的物质。

配制培养基母液时要用蒸馏水，以确保母液及培养基成分的精确性，防止贮藏过程发霉变质，大规模生产时可用自来水。

但在少量研究上尽量用蒸馏水，以防成分的变化引起不良效果。

2.无机元素(1)大量元素指浓度大于0.5 mmol／L的元素，有N，P，K，Ca，Mg，S等。

常由KN03、NH4NO3、KH2P04、NaH2P04、KCl、MgS04·7H20、CaCl2·2H20等化合物来提供。

植物组织培养技术第一章绪论第二章植物组织培养实验室组成、仪器设备及无菌操作技术第三章植物组织培养基本原理第四章器官培养技术第五章植物胚胎培养第六章花粉及花药培养第七章细胞及原生质体培养第八章组培培养技术在中药学上的应用第一章绪论一、植物组织培养的概念1. 概念植物组织培养（Plant tissue culture）广义上是指无菌条件下，在特定的培养基上对离体的植物器官、组织、细胞和原生质体甚至包括完整植株进行培养的技术。

2.主要特征（1）在培养容器中进行；（2）无菌培养环境，排除了微生物如真菌、细菌以及害虫等的侵入；（3）各种环境因子如营养因子、激素因子以及光照、温度等物理因子处于人工控制之下，并可达到最适条件。

（4）通常打破了正常的植物发育过程和格局；（5）随着单细胞和原生质体培养技术的发展，对植物显微结构进行操作成为可能。

二、植物组织培养类型：根据不同分类的依据可以分为不同类型。

1、根据培养材料不同分为：（1）完整植株培养（Plant Culture）：对幼苗和较大植株等的培养。

（2）胚胎培养（Embryo Culture）：包括成熟胚、幼胚、子房、胚珠等的培养。

（3）器官培养（Organ Culture）：包括离体根、茎、叶、果实、种子、花器官的培养。

（4）组织培养（Tissue Culture）：如分生组织、薄壁组织、输导组织培养。

（5）细胞培养（Cell Culture）：指对单细胞或较小的细胞团进行培养。

（6）原生质体培养（Protoplast Culture）：指对去掉细胞壁后所获得的原生质体进行培养。

2、根据再生途径分为：（1）器官发生途径（Organogenesis）：直接器官发生途径：植物器官可以直接由外植体上诱导。

如茎尖培养。

间接器官发生途径：成熟细胞经过脱分化（dedifferentiation）及再分化（redifferentiation）过程而形成新的组织和器官的过程。

第⼆章植物组织培养基本操作教学⽬的：了解植物组织培养培养的培养基种类、成分及其特点，学习植物组织培养基本操作，了解离体培养环境条件，以及炼苗移栽基本⽅法。

职业技能教学点：具有植物组织培养基本操作程序的认知。

能够识别各类培养基特点，熟悉MS培养基成分；具有制作培养基能⼒，具有选择外植体、表⾯灭菌、⽆菌接种等基本能⼒；具有植物组织培养条件控制基本能⼒；有进⾏组培苗驯化练苗的基本能⼒。

教学时间：10学时教学重点：各类培养基特点，固体培养基制作，外植体的选择及表⾯灭菌，外植体培养条件，组培苗驯化原则及常规移栽⽅法。

教学难点：各类培养基特点，培养基制作及⾼压灭菌操作，外植体的表⾯灭菌，外植体培养中易出现的问题及其解决办法，试管苗的特点。

教学内容：第⼀节培养基成分、种类及特点植物⽣长必需16种基本元素：N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、B、Cu、Zn、Mo、Cl、C、H、O。

离体培养条件下，各种元素主要从培养基中获得：H 和O来源于⽔，C来源于添加的糖类，其它矿质元素来源于组成培养基的⽆机盐。

培养基是根据植物⽣长所需营养成分，配制成的供植物⽣长的⼈⼯制作的营养物质。

⼀、培养基的成分不同植物组织器官所需要的营养条件不完全⼀样，培养基营养成分也有差异，但总的来说，培养基⼀般包括⽆机盐、有机化合物和⽣长调节剂三⼤基本组成成分。

1、⽆机盐类离体组织⽣长发育的基本成分，根据植物对必需元素需要的量，可以分为以下两类：⼤量元素—植物所需元素的使⽤量⼀般在每升⼏⼗-⼏千毫克，有C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S。

微量元素—植物所需元素的浓度⼩于10-5～10-7mol/L，Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、B、Cl。

除C、H、O外，其它矿质元素通常以⼀定浓度的⽆机化合物形式，按⼀定⽐例配制⽽成，溶于⽔中以离⼦态被吸收，N有硝态氮KNO3和铵态氮（NH4）2SO4两类提供。

2、有机化合物培养基中只有⽆机盐叫做基本培养基，为使培养物更好的⽣长，还需添加有机成分，常⽤有糖类、维⽣素、醇类、嘌呤、氨基酸等。

《植物生物技术导论》自学指导中国农业大学继续教育学院内容体系本课程内容主要涵盖植物细胞组织培养技术、植物分子标记技术以及植物基因克隆技术等核心知识。

重点介绍植物组织器官培养；茎尖分生组织培养；细胞培养；体细胞杂交；种质保存的方法、原理及应用；植物遗传转化的方法、原理及应用；植物分子标记技术以及植物基因克隆技术。

内容要点课程共分十个章节讲述，每章内容及要求如下：绪论讲授植物生物技术的一般概念、发展简史及在农业中的作用。

要求掌握基本概念。

第一章植物细胞组织培养的基本技术主要内容包括基本设备，培养基的主要成分及制备，外植体的种类、消毒及培养，培养条件，继代培养。

要求掌握培养基的制备，外植体的选择、消毒与培养及适宜培养条件的选择。

第二章植物组织器官培养主要内容包括植物组织培养的关键环节、植物组织和器官培养的影响因素和人工种子的制备。

重点讲授器官分化及体细胞胚胎发生的影响因素及实验方法和人工种子制备的具体方法。

要求掌握植物组织培养的关键环节、植物组织和器官培养的影响因素及人工种子的制备。

第三章花药、花粉培养主要内容包括花药培养和花粉培养基本概念、培养方法和培养意义。

要求掌握花药、花粉的培养方法。

第四章细胞培养主要内容包括植物细胞培养方法及植物细胞培养的应用。

要求掌握细胞培养的方法。

第五章原生质体的分离、培养和体细胞杂交主要内容包括原生质体的分离、培养技术及体细胞杂交方法。

要求掌握原生质体分离机体细胞杂交方法。

第六章植物遗传转化主要内容包括植物基因工程的基本原理，农杆菌介导法、基因枪法、电击法等常用的几种遗传转化方法。

要求掌握农杆菌介导法、基因枪法转化的基本原理及方法。

第七章种质离体保存主要内容包括种质离体保存的意义、原理及方法。

要求掌握冷冻保存、低温保存的方法及原理。

第八章植物基因克隆主要内容包括植物基因克隆的方法。

要求掌握常用的克隆基因的方法及步骤。

第九章DNA分子标记主要内容包括DNA分子标记的概念及分子标记的种类。