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第八讲愈伤组织培养愈伤组织培养:指将母体植株上的各个部分切下，形成外植体，接种到无菌的培养基上，进行愈伤组织诱导、生长和分化的培养过程。
第一节愈伤组织的诱导和分化一、愈伤组织的诱导（一）诱导原理1、细胞全能性：植物每一细胞具有全套遗传信息，在特定环境下能进行表达，而产生一个独立完整的个体。
只要有一个完整的膜系统和一个有生命力的核，即使已经是高度分化的植物细胞，也还保持恢复到分生状态的能力。
其恢复能力取决于该细胞原来所处的部位和生理状态。
2、脱分化现象：一个已经停止分裂的成熟细胞转变为分生状态，并形成未分化的愈伤组织的现象。
植物离体培养中的脱分化过程:植物离体培养利用特定的条件，促进细胞脱分化，使原已分化并具有一定功能的细胞脱离原轨道，失去其原有状态和功能，而恢复到未分化的愈伤组织状态。
（二）诱导方法：1、根据不同的培养目的，获取不同的外植体。
植株茎的切段、叶、根、花和种子，或某些组织切成片或块状，均可接种到培养基上。
接种时需考虑材料的一致性，来源、产地、大小、形状、生理部位。
常选组织块较大的材料。
获取外植体材料－消毒处理－修整除去坏死组织－切成5mm 的圆柱形或方形小块－直放或倒放到培养基上－每9cm培养基接种5－6块外植体－培养。
2、操作程序：选用较大组织做材料时，可用打孔器从块茎和块根中钻取一批圆柱型组织，切成相同厚度的小圆片进行培养。
采用圆形的原因：能得到外形简单结构相同的材料、圆形的表面积大、圆柱形的外植体有利于组织块与外界进行物质和气体交换；也使外植体表面促进愈伤组织形成的分泌物较多，诱导率增高。
二、愈伤组织的形成从外植体脱分化形成愈伤组织大致可分为三个时期：1、诱导期: 细胞准备进行分裂的时期，是愈伤组织形成的起点。
诱导期细胞内发生的变化气体交换增加，RNA含量增加，蛋白质量增加酶活性增强影响愈伤组织诱导的因素：弱光下植株比强光下的植株外植体易于诱导分裂、生长调节剂诱导细胞开始分裂、损伤剌激能加速脱分化进行，有时还是某些材料能否脱分化的决定条件。
第2章《愈伤组织培养》复习题参考答案一、填空：1、绝大多数培养植物再生植株时都先经过愈伤组织阶段。
2、愈伤组织形成大致经历诱导期、分裂期和分化期三个时期。
3、使用植物生长调节物质时要注意：种类和浓度生长素和细胞分裂素的比值。
4、愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式和胚状体方式。
二、名词解释：1、愈伤组织培养(callus culture):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。
2、继代培养(subculture)：愈伤组织在培养基上生长一段时间以后，由于营养物质枯竭，水分散失，以及代谢产物的积累，必须转移到新鲜培养基上培养。
这个过程叫做继代培养3、形态建成（organogenesis）：外植体在适宜的培养条件下经脱分化、再分化形成不定根（adventitious roots）、不定芽（adventitious shoots）或直接发育成形态完整的植物体的过程。
4、体细胞胚（somatic embryo）又称胚状体（embryoid）：指在组织培养中，由一个非合子细胞(体细胞)，经过胚胎发生和胚胎发育过程（经过原胚、球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚5个时期），形成的具有双极性的胚状结构。
三、问答题1、愈伤组织细胞的分化一般分几个时期？各有何特点？（1）诱导期：①气体交换增加，如氧气的吸收增加②RNA含量增加（增加到300%）③蛋白质量增加（每个细胞的总增加量为200%）d酶活性增强（2）分裂期：①细胞的数目迅速增加②每个细胞平均鲜重下降③细胞体积小，内无液泡d细胞的核和核仁增大到最大e细胞中RNA含量减少，而DNA含量保持不变f随着细胞不断分裂和生长，细胞的总干重、蛋白质和核酸含量大大增加，新细胞壁的合成极快。
（3）分化期：①细胞分裂部位和方向发生改变②形成瘤状或片状的分生组织结节和维管组织结节③细胞的体积相对稳定，不再减少d出现了各种类型的细胞e生长旺盛的愈伤组织呈乳白色、白色或浅绿色，老化的多转化为黄色或褐色2、分裂期愈伤组织的共同特征是什么？细胞分裂快，结构疏松，缺少有组织的结构，维持其不分化的状态，颜色浅而透明。
愈伤组织培养步骤
愈伤组织培养是生物科学研究中的重要技术，它能够让细胞在体外环境下生长和分化。
以下是愈伤组织培养的详细步骤：
1、准备培养基：愈伤组织培养需要特殊的培养基，其中包含细胞生长所需的各种营养成分。
按照培养基的说明书进行配制，确保准确无误。
2、灭菌：在培养之前，所有的培养器具和培养基都需要经过高温高压灭菌，以确保无菌环境。
这是细胞生长的关键，因为任何污染都可能导致实验失败。
3、细胞分离：从植物中分离出细胞是培养愈伤组织的第一步。
通常采用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶分解细胞壁，使细胞分离成单个。
这一步要特别小心，因为酶的作用会影响后续的细胞生长。
4、接种：将分离出的单个细胞接种到培养基上。
这一步骤需要使用显微操作技术，确保每个细胞都准确地放置在培养基上。
5、培养：将接种了细胞的的培养基放入恒温箱中，设定适宜的温度和湿度。
在培养期间，要定期检查细胞的生长情况，确保没有污染。
6、观察与记录：每天使用显微镜观察细胞的生长情况，记录生长速度、形态变化等数据。
这些数据对于后续的研究非常重要。
7、换液与传代：随着细胞的生长，营养物质会被消耗。
因此，需要定期更换新鲜的培养基，以保证细胞的正常生长。
当细胞数量足够多时，可以进行传代，即将一部分细胞重新接种到新的培养基上。
8、实验结束后的处理：实验结束后，对使用过的器具和培养基进行消毒处理，避免对环境造成污染。
以上是愈伤组织培养的基本步骤，但实际操作中可能还需要根据具体的实验需求进行调整。
在进行实验时，一定要注意遵守实验室规则，保证实验安全。
愈伤组织培养-回复标题：愈伤组织培养：理论与实践一、引言愈伤组织培养是植物组织培养技术中的一个重要环节，它是指在无菌条件下，通过切割、磨碎或酶解等方式处理植物体的一部分，使其形成一种无定形、高度液泡化的、具有分生能力的细胞团，即愈伤组织。
愈伤组织培养在植物繁殖、基因工程、次生代谢产物生产等方面具有广泛应用。
二、愈伤组织的形成1. 初始阶段：当植物组织受到损伤后，周围的活细胞会启动防御反应，产生大量的酚类物质和蛋白酶，以防止病原微生物的入侵。
同时，这些细胞开始进行分裂和脱分化，形成愈伤组织的初始细胞。
2. 扩增阶段：随着细胞的不断分裂和生长，愈伤组织逐渐扩大。
在这个过程中，细胞会失去原有的形态和功能特性，转变为具有高度分生能力的未分化细胞。
3. 分化阶段：在适宜的培养条件下，愈伤组织可以通过调控某些内源性或外源性的信号分子，诱导其分化为特定类型的细胞或组织，如根、芽、叶等。
三、愈伤组织培养的步骤1. 植物材料的准备：选择健康、无病虫害的植物材料，通常采用幼嫩的茎尖、叶片、花瓣、种子等部位。
2. 材料的消毒：使用70的酒精和0.1的升汞溶液对植物材料进行表面消毒，以杀死表面的微生物。
3. 培养基的制备：根据不同的实验目的和植物种类，选择合适的培养基配方，一般包括基础培养基、激素、维生素、氨基酸、糖类等成分。
4. 材料的接种：将消毒后的植物材料切成小块，放入装有培养基的培养皿中，然后密封并在无菌条件下培养。
5. 培养条件的控制：愈伤组织的生长和分化受光照、温度、湿度、气体环境等多种因素的影响，需要根据实验需求进行精细调控。
6. 愈伤组织的观察和鉴定：定期观察愈伤组织的形态、颜色、质地等变化，并通过显微镜、生物化学、分子生物学等方法进行鉴定和分析。
四、愈伤组织培养的应用1. 植物繁殖：通过诱导愈伤组织分化为芽和根，可以实现无性繁殖和快速繁殖，提高种苗质量和生产效率。
2. 基因工程：愈伤组织具有容易转化和筛选的优点，可以作为基因转移和表达的载体，用于植物遗传改良和功能基因的研究。
