实验11植物的组织培养

植物组织培养实验报告学院：生命科学技术学院班级：11生物技术(制品)学号：**********姓名：**植物组织培养实验报告实验一植物组织培养母液的配制一、实验目的1.了解植物组织培养基本培养基的组分及其作用。

2.学习掌握植物组织培养MS培养基的配制方法。

二、实验原理培养基是植物组织培养中离体组织赖以生存和发育的条件。

大多数培养基的成分是有无机盐、有机化合物（碳源、维生素、肌醇、氨基酸等）、生长调节物质、水分和其他附加物等五大类物质组成。

无机盐类由大量元素和微量元素组成。

大量元素中，氮类化合物主要以硝酸类和铵类化合物的形式存在，但在培养基中多用硝酸类，也可以将硝酸类和铵类混合使用；磷和硫常用磷酸盐和硫酸盐来提供；钾是培养基中主要的阳离子；钙、钠、镁的需要量较少。

微量元素包括碘、锰、铜、锌、钴、铁。

培养基中的铁离子，大多数以螯合物的形式存在，即硫酸亚铁与乙二胺四乙酸二钠的混合。

有机化合物包括碳源、维生素、肌醇、氨基酸等。

培养中的植物组织和细胞的光合作用较弱，因此，需要在培养基中附加一些碳水化合物物来提供营养需要。

培养基中的碳水化合物通常为蔗糖。

蔗糖除了作为培养基的碳源和能源外，对维持培养基的渗透压也起着重要的作用。

在培养基中加入维生素有助于细胞的分裂和增长。

一般包括VB1、B6、烟酸、生物素、叶酸、泛酸钙、VC。

肌醇在糖类的相互转化、维生素和激素的利用等方面具有重要的催进作用。

常用的植物生长调节物质包括以下三类：①生长素类：吲哚乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）、二氯苯氧乙酸（2,4-D）②细胞分裂素：玉米素（ZT）6-苄基嘌呤（6-BA）和激动素（KT）。

③赤霉素：组织培养中使用的赤霉素只有一种，即赤霉酸（GA3）。

培养基中的其他附加物包括人工合成和天然的有机物附加物。

其中最为常见的为酵母提取物。

琼脂作为培养基的支持物，也是最常用的邮寄附加物，他可以是培养基呈固体状态，以利于组织和细胞的培养。

植物组织培养是否成功，在很大的程度上取决于培养基的选择之上。

植物的组织培养方法植物组织培养是一种无性繁殖技术，通过培养植物的各种器官组织，包括种子、茎、叶和根的细胞和组织，使其在适当的条件下进行生长和分化，从而产生新的植株。

这项技术已被广泛应用于农业、园艺、林业和植物学研究中。

以下是植物组织培养的一般步骤和方法：1. 材料准备：首先，选择适合的植物作为材料，常用的包括水果、蔬菜和花卉植物。

收集新鲜的种子、茎、叶或根，并进行消毒处理，以防止细菌、真菌和其他病原体的污染。

2. 植物组织的分离：将植物材料切成小块或将细胞分离开来。

对于植物的种子，可以直接将种子表面进行消毒处理后，在培养基上进行培养；对于茎、叶和根等组织，则需要进行切割处理。

3. 培养基的准备：制备适当的培养基是进行植物组织培养的重要步骤。

培养基通常由无机盐和有机添加剂组成，以提供植物生长所需的营养物质。

根据组织的不同类型，可以使用不同种类和浓度的培养基。

4. 培养基的调整：将分离的组织放入培养基上，可以将培养基涂覆在组织表面上，或者将组织植入培养基中。

然后，在无细菌的条件下，将组织培养在适当的温度、湿度和光照条件下。

5. 激素的添加：植物生长激素是控制植物生长和分化的关键因素。

在组织培养中，可以根据实验的需要添加适量的激素来促进细胞分裂和分化。

常用的激素有生长素、细胞分裂素和愈伤组织生成素等。

6. 愈伤组织的诱导：愈伤组织是植物组织培养中产生的一种可分化细胞。

通过搅拌、震荡或辐射等途径，诱导组织分化成愈伤组织，然后将其继续培养。

7. 植株的再生：通过培养基中激素的平衡调节，可以使愈伤组织再生为整个植株。

在培养基中，植株的幼苗养分丰富，需要的培养基成分和激素浓度可能与之前的不同。

8. 培养环境的控制：为了使植物组织正常生长和分化，需要控制培养环境的参数。

例如，可以调节培养基的pH值、光照强度、温度和湿度等因素。

9. 组织转化：经过培养，植物组织中可以引入外源基因，使其具有某种特定的性状，这被称为转基因。

植物组织培养实验基本步骤
1. 材料准备：准备所需的植物材料和培养基。

2. 消毒：消毒植物材料，如叶片、茎段等，以防止细菌和真菌的污染。

3. 器具消毒：消毒实验所需的培养瓶、显微镜片、剪刀等器具。

4. 取材料：用消毒过的器具将所需植物材料取出，例如茎段。

5. 材料处理：将植物材料进行预处理，如切割、消毒或暴露在光线下以诱导发芽等。

6. 培养基制备：根据实验需求准备培养基，培养基是一种富含营养物质的液体或凝胶。

7. 培养瓶准备：将培养基倒入消毒过的培养瓶中，通常是将液体培养基加入到瓶中，然后用胶状凝胶封上。

8. 材料接种：将植物材料放入培养瓶中的培养基中，通常是将茎段插入培养基中或将植物组织切割成小块直接放入培养基中。

9. 培养条件调控：设置适宜的光照、温度、湿度和气体浓度等
培养条件，以促进植物组织的生长和分化。

10. 观察和记录：随着时间的推移，观察植物组织的发育和生长情况，并记录相关的数据。

11. 分离和传代：当组织生长到一定程度时，可以将其分离成更小的部分，并继续在新的培养基上进行培养，以扩增植物组织。

12. 实验结束：当实验达到预定的目标或需要终止时，停止培养，处理培养瓶和实验残余物，如进行消毒处理。

需要注意的是，以上步骤只是植物组织培养实验的一般步骤，具体的实验步骤和条件可能因实验目的和植物种类的不同而有所变化。

植物组织培养\实验报告学院:生命科学技术学院班级:10生技植物班姓名:李胜程学号:2010193023植物组织培养实验报告一、实验目的1 •掌握无菌操作的植物组织培养方法；2 •通过配置MS培养基母液，掌握母液的配置和保存方法；3 •通过诱导豌豆根、茎、叶形成愈伤组织学习愈伤组织的建立方法；4 •通过诱导豌豆茎、叶形成愈伤组织学习愈伤组织的建立方法；5.了解植物细胞通过分裂、增殖、分化、发育，最终长成完整再生植株的过程，加深对植物细胞的全能性的理解。

二、实验原理（一）植物组织培养植物组织培养是把植物的器官，组织以至单个细胞，应用无菌操作使其在人工条件下，能够继续生长，甚至分化发育成一完整植株的过程。

植物的组织在培养条件下，原来已经分化停止生长的细胞，又能重新分裂，形成没有组织结构的细胞团，即愈伤组织。

这一过程称为“脱分化作用”，已经“脱分化”的愈伤组织，在一定条件下，又能重新分化形成输导系统以及根和芽等组织和器官，这一过程称“再分化作用”。

（二）植物细胞的全能性植物细胞的全能性即是每个植物的本细胞或性细胞都具有该植物的全套遗传基因，在一定培养条件下每个细胞都可发育成一个与母体一样的植株。

（三）组织的分化与器官建成外植体诱导出愈伤组织后，经过继代培养，可以在愈伤组织内部形成一类分生组织即具有分生能力的小细胞团，然后，再分化成不同的器官原基。

有些情况下，外植体不经愈伤组织而直接诱导出芽、根。

（四）培养基的组成培养基中各成分的比例及浓度与细胞或组织的生长或分化所需要的最佳条件相近，似成功地使用该培养基进行组织培养的主要条件。

营养培养基一般由无机营养、碳源和能源、维生素、植物激素（生长调节剂）和包括有机氮、酸和复杂物质的添加剂组成。

三、实验器材高压灭菌锅、超净工作台、烘箱、培养室镊子、记号笔、橡皮筋、玻璃器皿、三角烧瓶、烧杯、量筒、剪刀、棉塞、绳子、牛皮纸、酒精灯、喷雾器等。

四、实验材料豌豆种子五、实验药品药品、70%酒精、0.1%升汞、MS培养基、蒸馏水、NaOH 84消毒液、蔗糖、琼脂等。

一、基本过程−−−→−−−→→脱分化再分化外植体（离体的组织、器官或细胞）愈伤组织根、芽或胚状体完整植株1.外植体由活植物体上切取下来以进行培养的那部分组织或器官叫做外植体。

一般取植物幼嫩部位（如茎 尖）或花药等。

2.愈伤组织原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。

其特点是：排列疏松、无规则、高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞，具有未分化特性。

知识点睛第10讲 植物组织培养技术愈伤组织形成过程中，没有叶绿素和叶绿体的形成，所以愈伤组织形成初期不需要充足的光照。

通常使用细胞分裂素和生长素比例在1:l来诱导植物材料愈伤组织的形成。

3.胚状体胚状体是在离体植物细胞、组织或器官培养过程中，由一个或一些体细胞，经过胚的发生和发育过程，形成与合子胚相类似的结构。

一般专指在组织培养条件下产生的非合子胚。

诱导胚状体需要的条件，因植物种类、部位和培养时组织细胞所处状况的不同而异。

胚状体的诱导与外植体所处生理状况，内源激素的变化及遗传性、倍性等都有密切关系。

①胚状体的产生不需要任何激素，如烟草、曼陀罗和水稻等的花药培养。

②培养中需要生长激素或细胞分裂素或二者的组合，如檀香和石刁柏的愈伤组织培养。

③需先在有激素的培养基上诱导，然后转入低浓度激素或无激素的培养基中，如胡萝卜在诱导愈伤组织时需2,4-D，但由愈伤组织诱导出胚状体时，则需在没有2,4-D的培养基培养。

④某些天然产物，如椰乳，西瓜汁，酵母提取物，酪朊水解物或腺嘌呤等都有利于胚状体的发生。

二、理论基础：植物细胞的全能性1. 细胞全能性的定义：指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。

2. 在生物的生长发育过程中，细胞并不表现出全能性，而是分化成各种组织和器官。

3. 细胞具有全能性的原因：含有该种生物全部遗传信息。

4. 细胞的全能性高低比较：①一般，细胞分化程度越高，全能性越低②受精卵>生殖细胞>体细胞③植物体细胞>动物体细胞三、条件1.离体2.无菌3.一定的营养物质：水、无机盐、蔗糖（提供碳源和调节渗透压）、维生素等4.植物激素在配制好的培养基中，常常需要添加植物激素。

植物组织培养由于离体植物组织培养对研究植物的形态发生、器官发生、植株再生、植株脱病毒等十分有利，而且植物组织培养理论基础的建立多是以离体组织为研究对象的，因此，组织培养在整个离体培养研究中占有十分重要的地位。

一、植物分生组织培养植物分生组织培养是指对植物的分生组织进行离体培养的技术，包括植物根尖、茎尖等顶端分生组织和形成层组织的培养。

分生组织细胞具有持久的分裂能力和很强的生命力，离体培养时易发生细胞分化，再生完整植株，并利于获得无病毒植株。

在分生组织培养中，以茎尖培养的研究最为深入，广泛用于植株再生和脱病毒等研究。

因此，以茎尖培养为例，说明分生组织培养。

茎尖培养是指对植物顶端的原分生组织和它衍生的分生组织的培养。

茎尖培养的材料可以是10～100μm的茎尖分生组织，也可以是几十毫米的茎尖或更大的芽。

植物带芽茎段经严格灭菌后，在超净工作台上将茎段置体视显微镜（放大倍数为8～40倍）下，用尖头镊子固定芽基，用解剖针剥去所有外层鳞片或幼叶，露出生长点后，用解剖针切取所需茎尖。

茎尖大小视要求而定，由于茎尖培养的成活率及分化生长能力与茎尖大小呈正相关，故不可取材过小。

一般脱毒苗的茎尖要求小于1mm，快速繁殖的茎尖可取数毫米。

如从感染大丽花花叶病的植株上切取0.2～0.3mm的茎尖进行培养，获得了无病毒大丽花苗。

茎尖组织经适当培养后，可能发育的方向为：①芽萌发；②产生胚状体；③产生不定器官；④形成愈伤组织。

茎尖组织培养后向哪个方向发育，与茎尖组织的大小、培养条件、特别是培养基中植物生长调节剂的种类和浓度密切相关。

一般外植体微小或为分生组织时，趋向于形成胚性愈伤组织或非胚性愈伤组织，如甘薯外植体取自枝尖生长点时，胚性愈伤组织的诱导频率为55%～60%，取自2、3节位时为35%，4、5节位时为0～25%，6节位以下为0。

茎尖培养常用的培养基为MS基本培养基，其他添加物和植物生长调节剂种类及浓度随培养植物的种类而异，但应避免使用2，4-D，因它常促使外植体愈伤组织化。

植物组织培养植物组织培养：在无菌的条件下，将离体的植物材料包括器官，组织，细胞以及原生质体在人工培养基上进行培养，使其再生发育成完整植株的过程，又称植物离体培养。

细胞全能性：植物体的任何一个细胞都携带该物种的全部遗传信息，离体细胞在一定的条件下具有发育成完整植株的潜在能力。

外植体：植物组织培养中离体的植物材料，包括植物器官，胚胎、组织、细胞和原生质体。

细胞分化：导致细胞形成不同结构，引起功能改变或潜在发育方式改变的过程。

脱分化：已分化成熟的植物组织或器官回复到分生状态，细胞开始分裂形成无组织结构的细胞团或愈伤组织的过程。

再分化：是指在一定条件下，脱分化形成的愈伤组织转变成为具有一定结构、执行一定生理功能的细胞团和组织、并进一步形成完整植株的过程，即从愈伤组织再生形成完整植株的过程。

愈伤组织：植物体受伤后的伤口处或在植物组织培养中外植体切口处产生的一团不定型的薄壁组织。

离体无性繁殖：根据植物细胞全能性原理，在无菌条件先短时间内形成大量植株。

玻璃化苗：在植物组培中，茎叶形成透明矮小肿胀的形态，生根能力差。

问答题：1、无菌操作是贯穿于整个组织培养过程的一门关键技术，请根据自己的体会论述如何在植物组织培养过程中做到无菌？1）取少菌的材料（春夏，中午的幼芽）2）严格灭菌3）合理安排操作程序4）无菌保存5）操作规范2、组培在生产上的应用有哪些？学好植物组培的意义？1）植物快速繁殖：增殖速度快，成本低，易于批量生成和管理。

比如利用一小块叶片或一个茎尖，一年内可繁殖出1000-100000株幼苗2）脱除病毒：植物在生长过程中几乎都要蒙受到病毒的危害，采用茎尖培养方法可以除去植物体内的病毒。

脱毒苗恢复了原有的优良种性，生长势明显增强，整齐一致。

3）培养新品种：克服远缘杂交不亲合性；克服远缘杂交的不孕性；选择细胞突变体；单倍体育种；转基因育种。

4）植物次生代谢产物生产：利用植物组织后细胞的大规模培养，可以生产一些天然有机化合物，这些次生代谢产物，往往具有一些特定的功能，对人类有重要的影响和作用。

绪论一．植物组织培养的概念和重要性1．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。

根据培养的对象不同，组织培养可分为器官培养、组织培养、胚胎培养、细胞培养和原生质体培养等。

根据培养过程，将从植物体上分离下来的部分进行第一次培养，称作初代培养（primary culture），以后将将培养物转移到新的培养基上继续培养，则统称为继代培养（subculture）。

根据培养基物理状态，把加入琼脂呈固态的培养，称固体培养（solid culture）；不加入使培养基琼脂而培养基呈流体状态的培养，称液体培养（liquid culture）。

2．植物组织培养的优越性：可以在不受植物体其它部分干扰的情况下研究被培养的部分（这部分称为外植体，explant）的生长和分化的规律。

3．植物组织培养的特点：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。

4．重要性：植物生物技术（又称植物生物工程）是按照人类的意愿有目的地改良植物的一种技术，它是当前世界新技术革命的一个重要组成部分。

组织培养是植物生物技术的主要分支之一。

组织培养在理论上是研究细胞学、遗传学、育种学、生物化学和药物学等学科的重要手段；在生产上在农学、园艺、林业和次生代谢产物工程等生产领域得到广泛应用。

可见组织培养无论在理论研究还是生产实践都是十分重要的。

二．植物组织培养的理论依据1．植物细胞全能性。

组织培养的理论依据是植物细胞具有全能性（totipotency），所谓细胞全能性是指植物体任何一个细胞都携带着一套发育成完整植株的全部遗传信息，在离体培养情况下，这些信息可以表达，产生出完整植株。

要使细胞全能性表达出来，形成完整的植株，除了生长以外，还要经过分化、脱分化和再分化等过程。