植物组织培养技术一课件

格式：ppt
大小：8.46 MB
文档页数：58

下载文档原格式

植物组织培养技术(一)

精选课件
3
发展简史
• 1838-1839年，德国科学家Schleide 和Schwann发表了细胞学说，奠定了组织培养的理论基础。
1902年，德国植物学家Haberlandt 根据细胞学说，提出单个细胞的植物细胞全能性（totipotency）理论。
1904年，Hanning 最先成功地培养了萝卜和辣根菜的胚。 1922年，Knudson 采用胚培养法获得大量兰花幼苗。 1934年，White 用番茄根尖建立起第一个活跃生长的无性繁殖系，从而使非胚器官的培养首先获得成功。
精选课件
5
植物组织培养的分类
• 外植体（explant)：由活体（in vivo)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。
• 广义的组织培养依外植体不同，可分为：器官培养（organ culture）、茎尖分生组织培养 (shoot tip culture,shoot apex culture,apical meristem culture)、愈伤组织培养(calluse cultrue)、细胞培养(cell culture)、原生质体培养 (protoplast culture)
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。人工条件下实现
的这一过程，就是植物精组选织课件培养。
13
植物细胞全能性的表达
• 脱分化（dedifferentiation)：将来自已分化组织的已停止分裂的细胞从植物体部分的抑制性影响下解脱出来，恢复细胞的分裂活性。
精选课件
15
植物组织培养特点
• ①培养条件可以人为控制
组织培养采用的植物材料完全是在人为提供的培养基质和小气候环境条件下进行生长，摆脱了大自然中四季、昼夜的变化以及灾害性气候的不利影响，且条件均一，对植物生长极为有利，便于稳定地进行周年培养生产。

植物组织培养 PPT

5、移栽锻炼将生根的苗从锥形瓶中移至草炭土或蛭石中，用玻璃罩或塑料布保持80%以上的湿度，2-3天后打开玻璃罩逐渐降低湿度进行锻炼，直到将罩全部打开处于自然湿度为止。
6、定植苗健壮后移至土中培养（定植），即可长成植株并开花。
例题：右图是实验室进行植物组织培养的一般过程。请回答下列问题：
(3)基本过程
①愈伤组织：由离体的植物组织或细胞经脱分化形成的一种相对没有分化的活的薄壁细胞团组成的新生组织。 ②脱分化：又叫去分化，是由_高__度__分__化___的植物组织或细胞产生_愈__伤___组__织__的过程。 ③再分化：愈伤组织继续培养，重新分化成_根__或___芽__等器官的过程。
2、下面是宁夏农林科学院进行苹果试管苗培养的一般过程:
⑴请填写a～c所表示的内容。a. 脱分化； b. 愈伤组织；c. 再分化。
⑵实验室一般使用保存的培养基母液来制备MS固体培养基,配制母液时, 大量元素、微量元素和有机物要浓缩5～10倍。细胞分 ⑶该过程中a、c的启动关键在于培养基中所加生长素和裂素的浓度配比。
MS培养基中各成分的作用
植物激素和人工合成的植物激素
植物中存在的天然激素都有相应的使之分解的酶，这样，天然激素在植物体内作用和存在的时间就较短，而人工合成的激素在植物中没有相应分解它的酶，所以作用和存在的时间长，作用效果明显。
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的相互作用
诱导芽的形成愈伤组织不分化诱导根的形成
菊花组织培养操作步骤:
生芽生根
消毒
无菌水
1
酒精灯火焰封口膜
生芽

植物组织培养技术1(1)

烟草
（三）、植物组织培养的类型
根据培养方式：固体培养、液体培养
固体培养：将培养物放在含有琼脂等固化剂的培养基表面进行培养。液体培养：将培养物放在未加固化剂的培养基内培养，一般需进行震荡，又称液体震荡培养。
固体培养
液体培养
固体培养、液体培养的特点：
(1)固体培养法
是最常用的方法。该方法简单，易行，但养
组织培养实验室的设计与主要设备
二、仪器设备和器皿用具
（
1、超净工作台或接种箱 2、空调
一
3、除湿机或加湿器
）
4、恒温培养箱
常见仪
5、高压灭菌锅 6、冰箱 7、天平 8、显微镜
器
9、水浴锅
设
10、摇床与转床
备
11、蒸馏水发生器 12、酸度计
13、离心机
组织培养实验室的设计与主要设备
（二）各类玻璃器皿
脱分化（dedifferentiation)：将已分化的不分裂的静止细胞，放在培养基上培养后，细胞重新进入分裂状态。一个成熟的细胞转变为分生状态的过程叫脱分化。
再分化（redifferentiation):经脱分化的组织或细胞在一定的培养条件下可转变为各种不同的细胞类型，形成完整植株的过程。
植物组织培养学
植物组织培养实验室构建及操作技术
本节教学目的与要求：
(1)掌握组织培养实验室的设计； (2)掌握组织培养常用的实验仪器设备及其使用
方法； (3)掌握调控组织培养的主要环境条件。 (4)掌握灭菌和消毒的区别； (5)掌握灭菌的不同方法和具体操作过程；
本节主要内容
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栽

植物组织培养技术.pptx

③插入时应注意方向，不要倒插。茎段、茎尖基部插入培养基利于吸收水分和养分
思考：你打算做几组重复？你打算设置对照实验吗？
答：每种材料或配方至少要做一组以上的重复。设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养，用以说明培养基制作合格，没有被杂菌污染。
（四）培养
愈伤组织:细胞排列疏松而无规则,是高度液泡化的、成无定形状态的薄壁细胞。
人参的愈伤组织
菠萝的愈伤组织
1、影响植物组织培养的因素（1）植物材料的选择
烟草和胡萝卜的组织培养较为容易
枸杞愈伤组织的芽诱导比较难同一植物材料的年龄、保存时间的长短会影响实验结果
菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝
使用顺序
先使用生长素，后使用细胞分裂素
先使用细胞分裂素后使用生长素
同时使用
实验结果有利于细胞分裂，但不利分化细胞既分裂也分化
分化频率高
③生长素和细胞分裂素同时使用，用量的比例对植物细胞发育方向的影响生长素 > 细胞分裂素：有利于根的分化生长素 < 细胞分裂素：有利于芽的分化，抑
2、配置培养基
① 配制培养液
② 调PH ③培养基的分装分装到锥形瓶中，每瓶分装50ml或100ml 由于菊花的茎段的组织培养比较容易，因此不必添加植物激素
3、灭菌分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌
（二）外植体消毒
1、选材：菊花茎段，取生长旺盛的嫩枝 2、消毒
①流水冲洗
菊花茎段用流水冲洗后可少许洗衣粉，用软刷轻轻刷洗，刷洗后在流水下冲洗20min左右
必要条件：一定的营养物质、激素和其他外界条件
原理: 细胞的全能性

植物组织培养 PPT课件

我国第一个T-DNA 插入突变体库的构建和研究为我国水稻功能基因组学研究奠定了良好的技术和材料基础，由中国水稻研究所农业部水稻生物学重点开放实验室和中科院上海植物生理研究所合作，通过建立大规模、高效的农杆菌介导的转基因技术体系，将玉米转座子 Ac-Ds 等外源基因导入水稻未成熟胚和种子诱导的愈伤组织，获得了 1.2 万个独立的T-DNA 插入株系，并构建了水稻突变体的数据库。
植物细胞全能性的发现和证实，为植物种质资源的长期保存开辟了一条新途径。采用液氮超低温保存技术，能保持很高的存活率，并且能再生出新植株和保持原来的遗传特性。如建立茎尖分生组织培养物的超低温保存种质库，不仅可以防止种质的遗传变异和退化，而且可以长期保存无病毒的原种。
• <6>植物组织培养与转基因技术的应用
试管苗大规模培养
• <2>目前进展较多的大概还有胚状体形成、离体胚培养、高频再生系统建立、药用植物细胞培养、染色体检测、抗性研究等，随着与其他学科的相互渗透，植物组织培养的前景也将越来越宽广
5.植物组织培养的应用现状
• <1>植物快速繁殖和无病毒种苗生产
目前，通过离体培养获得小植株并且具有快速繁殖潜力的植物已有 100 多科1000 种以上，有的已经发展成为工业化生产的商品。世界上80% ～ 85% 的兰花是通过组织培养进行脱毒和快速繁殖的。利用组织培养进行植物快速繁殖及无病毒种苗生产，不仅能够挽救珍惜濒危物种，而且能够解决植物野生资源缺乏的问题。
植物组织培养
生命科学学院0802班梅定兰2008114010239
植物组织培养
1.植物组织培养技术的历史 2.植物组织培养的原理 3.植物组织培养技术的研究应用现状 4.植物组织培养技术存在的问题及对策

植物组织培养的基本原理ppt课件

ppt精选版
26
改变诱导期长短
主要外因方面是添加一些生长物质
Steward等(1964)用2, 4-D及其类似的生长调节物质处理处于静止状态的组织，看到RNA的含量很快明显地增加。并且2、 4-D积累在分裂细胞的核仁中。
Yeoman 和 Mitchell (1970) 指出了核仁是生长物质的作用部位。
42
根发生在组织的深处，与整体植株发生类似，是内起源。愈伤组织的外部形态也随分化而改变，一般由疏松转向紧密。
此时期中细胞的伸展和分裂处于平衡，故细胞的平均大小趋于稳定。
ppt精选版
31
形成期愈伤组织的特点：
生长旺盛的愈伤组织一般呈乳黄色或白色，
有光泽；也有浅绿色或绿色；而老化的愈伤组织
多转变为黄色甚至褐色。
ppt精选版
32
提醒：
根据形态变化列出三个时期，实际上它们的界限并不分严格，特别是分裂期和分化期。一块培养组织的细胞既有分裂的又有分化的。
试管苗试管苗
试管苗
ppt精选版
11
主要内容:
1.3.1愈伤组织的诱导与器官分化
1.3.1.1 愈伤组织诱导 1.3.1.2 器官分化
1.3.2植物体细胞胚胎发生
1.3.2.1植物体细胞胚胎发生的方式 1.3.2.2植物体细胞胚胎发生的极性和生理隔离
1.3.3离体器官诱导 1.3.4影响植物离体形态发生的因素
杂的脱分化过程恢复分裂能力转化为分生细胞。此过程有人称之
为：细胞的诱导活化过程。
期，并发生同步分裂。
ppt精选版
22
有人认为损伤是诱导细胞分裂的重要因素。受伤细胞释放出的物质与外源激素共同诱导细胞发生分裂，是诱导植物愈伤组织形成的主要原因。

组培苗生产技术—外植体的选择、处理与接种(植物组织培养课件)

（2）在无病虫害的田块，连续晴天3～4d时选取生长健壮、新萌发且未着地的匍匐茎段3cm长作外植体。
3、蔬菜（龙牙百合）龙牙百合特征:鳞茎，无皮，广卵形，外部鳞片长,将整个鳞茎包裹，直径5~15厘米，白色，茎高90厘米左右，直立茎上叶多而散生，披针形，叶色从浓绿，光滑。花单生茎顶。花朵呈喇叭状长筒形，白色，有清香。
不能损伤组织材料，保持外植体的生活力，使外植体在良好的培养条件下很快恢复生机，正常生长和繁殖.
• 消毒剂的要求 • 要求：具有良好的消毒作用，既不会杀死植物的
组织细胞，又易被无菌水冲洗掉，不影响消毒后外植体的生长和分化.
常用灭菌药剂的使用和效果
灭菌剂使用浓度（%）清除的难易消毒时间效果
2、茎段（采用嫩茎的切段促进腋芽萌发，取材容易） 3、叶（幼嫩叶片组织通过愈伤组织或不定芽分化产生植株，
取材容易，操作方便，但易发生变异）； 4、花球和花蕾 5、种子、根、块根、块茎、花瓣等。
（二）实例分析 1、花卉（非洲菊） • 常用茎尖、嫩叶、花托进行非洲菊的组织培养，也有利用
种子进行组织培养的。 • 茎尖培养操作麻烦，但对于脱毒苗的生产是最有效的。 • 花托培养可直接成苗，既可保持种性，又易行、耗时短，是首选的外植体。
• 首先要选择花大、花色艳丽、市场流行的品种，然后再选择无病虫害、植株生长健壮、花色纯正的优良品种单株进行取材。
• 一旦选出优株后，应进行挂牌标记，并一直在其上采取花蕾。作为外植体的花蕾要选取直径在1㎝左右，而且未露心的小花蕾，太大或是太小的花蕾均不能获得满意的效果。
2、水果（草莓）
（1）选择结果性优良的草莓母株上新抽出的匍匐茎作外植体，以每年6～7 月份最为适宜。
龙牙百合的许多器官、组织都可作为外植体，如鳞片、花梗、叶片、茎尖、腋芽、花瓣、花托、花丝、花药、胚、子房、根尖等，其中采用鳞片作外植体的较多。

《植物组织培养技术》课件

04 植物组织培养技术的应用实例
快速繁殖技术
快速繁殖技术是指利用植物组织培养技术，快速、大量繁殖
植物种苗的一种方法。
该技术广泛应用于花卉、果树、林木等植物的快速繁殖，能够大大缩短繁殖周期，提高繁
殖系数。
快速繁殖技术还可以通过控制培养条件，实现植物的定向繁殖，如矮化、无病毒等。
快速繁殖技术具有高效、环保、可重复利用等优点，是现代农业和林业生产的重要手段之一。
濒危植物保护与复壮是保护生物多样性和维护生态平衡的重要手段之一，具有深远的社会意义和生态意义。
05 植物组织培养技术的挑战与前景
技术瓶颈与解决方案
技术瓶颈
目前植物组织培养技术面临的主要瓶颈包括培养基的优化、外植体的选择与处理、污染控制以及基因转化效率等。
解决方案
针对这些问题，研究者们正在探索新型的培养基成分、优化外植体的选择标准、开发新型的消毒方法以及改进基因转化技术，以期提高植物组织培养的效率和成功率。
指任何一个植物细胞都包含该物种的全套遗传信息，具有发育成完整个体的潜在能力。
植物细胞全能性证明
植物细胞全能性的应用
植物组织培养技术利用植物细胞的全能性，通过离体培养获得完整的植株，广泛应用于植物繁殖、品种改良、基因工程等领域。
许多植物细胞如胡萝卜、烟草、草莓等在适宜条件下能够发育成完整的植株，证明了植物细胞的全能性。
技术发展趋势与展望
发展趋势
随着生物技术的不断发展，植物组织培养技术也在不断进步和完善。未来，该技术将更加注重与基因编辑、合成生物学等新兴技术的结合，以实现更为精准和高效的植物育种和种质资源保护。
VS
展望
未来，植物组织培养技术有望在农业、园艺、林业等领域发挥更大的作用，为解决全球粮食安全、生态恢复等问题提供有力支持。

植物组织培养(1)

• 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。
0.1.3 植物组织培养的研究类型和任务
• 组织培养：分生组织、形成层组织、薄壁组织、韧皮部组织等。
• 器官培养：根、茎、叶、花、果实、种子。 • 胚胎培养：幼胚、成熟胚、胚乳、胚珠、子房等。 • 细胞培养：单细胞或较小细胞团，如性细胞、叶肉细胞、
1. Thimann和Wickson
• 1958年，他们发现腋芽（当顶芽存在时为休眠状态）的生长，可以通过外源细胞分裂素的应用而启动。这样，将茎段培养在含有细胞分裂素的培养基上，就可以在一个具有完整顶芽的生长中的茎上诱导侧芽的形成。这将消除顶端优势，得到大量不定芽。
Thimann
2. Morel－脱毒、快繁商业化
• 1922 年，植物离体组织培养取得了一些进展。德国人 Kotte和美国人Robbins两人同时分别独立地将分生组织作为外植体。Kotte研究切下的根尖，如豌豆、玉米根尖，将它们放在含有Knop溶液盐成分、葡萄糖、含氮化合物如天冬酰氨酸、丙氨酸以及肉汁的各种营养液中。Kotte 观察到根尖生长持续了2周，但他没有进行继代培养。另一方面Robbins通过继代，将玉米根尖离体培养了更长的时间，但随着时间延长，生长量减少，最后消失。
• 1952年， Morel和Martin提出了植物脱毒（virus free）技术，通过分离已被病毒感染的大丽花个体的根尖，并将其离体培养，重新获得了无病毒的大丽花。
• 1960年，Morel利用兰花茎尖培养，实现了脱毒和快速繁殖（rapid clone propagation）的两个目的。这一技术导致欧洲、美洲和东南亚许多国家“兰花工业”的兴起。
0.2 植物组织培养的形成和发展

植物组织培养植物组织培养技术认识护理课件

该技术通过无菌操作，将植物组织或细胞接种在人工培养基上，在适宜的环境条件下进行培养，诱导其分裂、分化并发育成完整的植株。
植物组织培养技术的发展历程
1902年，德国植物学家哈伯兰特首次提出了植物细胞具有全能
性的理论。
1958年，斯图尔德成功地将胡萝卜根部的细胞培养成完整的植株，标志着植物组织培养技术的
THANKS
感谢观看
基因编辑与组织培养结合
利用基因编辑技术对植物进行精确改良，提高组织培养效率。
智能化与自动化
引入智能化和自动化技术，实现植物组织培养的精准控制和高效生产。
生物反应器应用
利用生物反应器大规模培养植物细胞，为药物生产、生物燃料等领域提供原料。
06
植物组织培养技术的伦理和社会影响
植物知识产权保护问题
培养条件与观察记录
培养条件
提供适宜的光照、温度、湿度等环境条件，以满足植物生长需求。
观察记录
定期观察植物生长情况，记录生长数据，及时发现问题并采取相应措施。
04
植物组织培养技术的实践应用
快速繁殖与育种
快速繁殖
通过植物组织培养技术，可以在短时间内快速繁殖大量植物，提高繁殖效率，缩短生长周期。
生物多样性
植物组织培养技术可能对生物多样性产生影响，尤其是当某些人工繁殖的植物品种取代野生种时，可能导致某些物种的消失或濒临灭绝。
技术应用的伦理规范和法规
要点一
伦理原则
要点二
法规监管
植物组织培养技术的应用应遵循伦理原则，尊重生命、保护环境和生态平衡，同时保障育种者的权益。
政府应制定相关法规和监管措施，规范植物组织培养技术的研发和应用，确保技术的可持续发展和社会效益的发挥。

12-03-12高二生物《专题3植物的组织培养技术》(课件)

愈伤组织
湖南长郡卫星远程学校
制作 03
2012年上学期
污染的预防措施
（一）防止外植体带菌（二）保证培养基及接种器具彻底灭菌（三）操作人员严格遵守无菌操作规程（四）保证接种与培养环境清洁
湖南长郡卫星远程学校
制作 03
2012年上学期
（二）影响植物组织培养的因素
植物组织培养条件
含有全部营养成分的培养基、一定
湖南长郡卫星远程学校
制作 03
2012年上学期
（三）影响花药培养的因素
——材料的选择花期早期时的花药比后期的更容易产生花粉植株。一般月季的花药培养时间选在五月初到五月中旬，即月季的初花期。选择合适的花粉发育时期也是提高诱导成功率的重要因素。一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。为了挑选到单核期的花药，通常选择完全未开放的花蕾。
湖南长郡卫星远程学校制作 03 2012年上学期
湖南长郡卫星远程学校制作 03 2012年上学期
（三）影响花药培养的因素
——材料的选择花期早期时的花药比后期的更容易产生花粉植株。一般月季的花药培养时间选在五月初到五月中旬，即月季的初花期。选择合适的花粉发育时期也是提高诱导成功率的重要因素。一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。为了挑选到单核期的花药，通常选择完全未开放的花蕾。
的温度、空气、无菌环境、适合的PH、
适时光照等。
湖南长郡卫星远程学校
制作 03
2012年上学期
高
生长素/细胞分裂素
利于根的形成
适中促进愈伤组织的生长
低
使用顺序
利于芽的形成

植物组织培养植物组织培养技术愈伤组织的分化与再分化脱分化及形态发生分析PPT课件

酸，在进行器官分化第2培0页养/共25时页，加入一定量是有益
•（二）培养基
4 物理性质：固体或液体状态、渗透压等。
——对形态发生有明显的影响。
➢ 培养基状态：
第一阶段诱导形成愈伤组织——固体培养基第二阶段细胞和胚状体的增殖——液体培养基第三阶段胚状体发育成可移植植株——固体培养基
➢ 培养基渗透压：
第8页/共25页
• 形成期(分化期)：是指外植体经过诱导期和分
裂期后形成了无序结构的愈伤组织进行分化并形成器官的时期。
主要特征如下：
• 1、细胞的平均大小相对稳定。
• 2、细胞分裂由原来局限在组织外缘分裂转为组织内部较深层局部细胞的分裂。
• 3、形成分生组织结节。瘤状或片状的拟分生组织。分生组织
• 特点： • 1、细胞大小没有多大变化，外观无明显特征； • 2、细胞内物质代谢旺盛，RNA含量迅速增加，细胞核体积明显增大。
• 诱导期的长短，因植物种类和外植体的生理状况和外部因素而异，如胡萝卜的诱导期要好几天，新鲜的菊芋块茎则只要22h，但菊芋块茎经过5个月的贮藏后，诱导期则须延长到40h以上。
• 不同激素的效果是不同的:如NAA对生根的作用比IAA和IBA的效果好，但用IAA和IBA处理，产生的根比较健壮，而用 NAA处理，产生的根则较纤细。2，4-D往往利于愈伤组织的诱导。
第17页/共25页
愈伤分化
第18页/共25页
•（二）培养基
• 2．无机营养元素在植物组织培养，细胞的生长也要求满足植物
第10页/共25页
优良的愈伤组织的特点
• 1、高度的胚性或再分化能力——以便从这些愈伤组织得到再生植物。
• 2、容易散碎——以便用这些愈伤组织建立优良的悬浮系，并且在需要时能从中分离出全能性的原生质体。

本科课件-植物组织培养(完整)

• 1922年，植物离体组织培养取得了一些进展。德国人Kotte 和美国人Robbins两人同时分别独立地将分生组织作为外植体。Kotte研究切下的根尖，如豌豆、玉米根尖，将它们放在含有Knop溶液盐成分、葡萄糖、含氮化合物如天冬酰氨酸、丙氨酸以及肉汁的各种营养液中。Kotte观察到根尖生长持续了2周，但他没有进行继代培养。另一方面Robbins 通过继代，将玉米根尖离体培养了更长的时间，但随着时间延长，生长量减少，最后消失。
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。
• 外植体（explant）：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。
0.1.2 植物组织培养的特点
• 采用微生物学的实验手段来操作植物离体的器官、组织和细胞。
具体表现为以下方面：
0.2 植物组织培养的形成和发展
开创阶段（上世纪初－上世纪30年代末）
1. Schleiden 和Schwann
• 植物组织培养的理论基础源于德国植物学家 Schleiden和动物学家Schwann于1838-1839年提出的细胞学说：一切生物都是由细胞构成，细胞是生物体的基本功能单位，细胞只能由细胞分裂而来。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

每升细胞培养物中紫杉醇的产量可达0.25mg。
植物组织培养的分类
• 外植体（explant)：由活体（in vivo)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。
• 广义的组织培养依外植体不同，可分为：器官培养（organ culture）、茎尖分生组织培养 (shoot tip culture,shoot apex culture,apical meristem culture)、愈伤组织培养(calluse cultrue)、细胞培养(cell culture)、原生质体培养(protoplast culture)
植物组织培养是由于人为控制培养条件，根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培养条件，因此生长较快。另外，植株也比较小，往往 20—30d为一个周期。所以，虽然植物组织培养需要一定设备及能源消耗，但由于植物材料能按几何级数繁殖生产，故总体来说成本低廉，且能及时
提供规格一致的优质种苗或脱病毒种苗。
• ③管理方便，利于工厂化生产和自动化控制植物组织培养是在一定的场所和环境下，人为提供一定的温度、光照、湿
度、营养、激素等条件，既利于高度集约化和高密度工厂化生产，也利于自动化控制生产。它是未来农业工厂化育苗的发展方向。它与盆栽、田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫害等一系列繁杂劳动，
可以大大节省人力、物力及田间种植所需要的土地。
第二章组织培养实验技术
第一节实
验
室
在进行植物组织培养工作之前，首先应对工作中需要哪些最基本的设备条件有个全面的了解，以便因地制宜地利用现有房屋，或新建、改建实验室。实验室的大小取决于工作的目的和规模。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。在设计组织培养实验室时，应按组织培养程序来没计，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。
• 差异：（1）受精卵的全能性最高（2）受精卵分化后的细胞中，体细胞的全能性比生殖细胞的低。
• 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。人工条件下实现的这一过程，就是植物组织培养。
1922年，Knudson 采用胚培养法获得大量兰花幼苗。
1934年，White 用番茄根尖建立起第一个活跃生长的无性繁
殖系，从而使非胚器官的培养首先获得成功。
1958年，英国科学家Steward 等用胡萝卜根的愈伤组织细胞
进行悬浮培养，成功诱导出胚状体并分化为完整的小植株，不但
使细胞全能性理论得到证实，而且为组织培养的技术程序奠定了
离体的植物脱分化器官、组织、细胞
愈再分化根伤
组
织
芽
植物体
植物组织培养条件：
含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。
植物组织培养特点
• ①培养条件可以人为控制组织培养采用的植物材料完全是在人为提供的培养基质和小气候环境条件
下进行生长，摆脱了大自然中四季、昼夜的变化以及灾害性气候的不利影响，且条件均一，对植物生长极为有利，便于稳定地进行周年培养生产。 • ②生长周期短，繁殖率高
应用领域
• 1、快速繁殖运用组织培养的途径，一个单株一年可以繁殖几万到几百万个植株。例如一株葡萄一年繁殖到3万多株，一株兰花一年繁殖到400万株。 2、种苗脱毒针对病毒对农作物造成的严重危害，通过组织培养可以有效地培育出大量的无病毒种苗。已经取得成功的有马铃薯、草莓、香蕉、葡萄等等。 3、远缘杂交利用组织培养可以使难度很大的远缘杂交取得成功，从而育成一些罕见的新物种。比如辽宁果树研究所利用这种方法获得苹果与梨的杂交种。 4、突变育种采用组织培养可以直接诱变和筛选出具抗病、抗盐、高赖氨酸、高蛋白等优良性状的品种。象中国林科院用逐步加大培养基中盐的浓度，直接获得耐盐的杨树株系。 5、基因工程基因工程主要研究DNA的转导，而基因转导后必须通过组织培养途径才能实现植株再生。 6、生物制品有些极其昂贵的生物制品，如抗癌首选药物-紫杉醇等，可以用大规模培养植物细胞来直接生产。近年国内在红豆杉组织培养中获得生长量高达0.49gFW/（gFW·d）的细胞系，
• 愈伤组织（callus）在人工培养基上由外植体上形成的一团无序生长状态的薄壁细胞。
返回
返回
植物组织培养的理论基础——
植物细胞的全能性
• 植物细胞的全能性（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：生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，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。
植物细胞全能性的表达
• 脱分化（dedifferentiation)：将来自已分化组织的已停止分裂的细胞从植物体部分的抑制性影响下解脱出来，恢复细胞的分裂活性。
• 再分化（redifferentiation):经脱分化的组织或细胞在一定的培养条件下可有转变为各种不同细胞类型hinge 和Skoog 在烟草培养中筛选出至今仍被
广泛使用的MS培养基。
1964-1966年，印度科学家Guha 和Maheswari 在曼陀罗花药
培养中首次由花粉诱导得到了单倍体植株。
1972年，Carlson 通过两个种的烟草原生质体融合培养，获
得了第一个体细胞杂交的杂种植株。……
对象的各个分支学科都在广泛进行组织
培养。
发展简史
•
1838-1839年，德国科学家Schleide 和Schwann发表了细胞
学说，奠定了组织培养的理论基础。
1902年，德国植物学家Haberlandt 根据细胞学说，提出单个
细胞的植物细胞全能性（totipotency）理论。
1904年，Hanning 最先成功地培养了萝卜和辣根菜的胚。
植物组织培养技术 Plant tissue culture
植物组织培养简介
定义：离体（in vitro)条件下利用人工培养条件在无菌情况下培养、生长、发育再生出完整植株的过程。
•
植物组织培养是二十世纪发展起来
的新技术，近三十年来由于组织培养基
础理论研究的深入，发展极为迅速，发
表的文献浩如烟海，几乎以植物为研究

植物组织培养技术一课件

合集下载