优选植物细胞组织培养绪论
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简述植物组织培养的优势
植物组织培养是一种利用植物细胞、组织、器官等在无菌条件下生长和发育的技术。
它是一种重要的生物技术手段,具有以下优势:
1. 可以大幅度提高作物产量和质量。
通过植物组织培养,可以选择优良的基因型进行繁殖和改良,从而培育出高产、抗病、抗逆的新品种。
同时,还可以通过植物组织培养技术改良传统农作物的品质和性状,如改良水稻的风味、口感等。
2. 可以解决植物繁殖难题。
有些植物难以通过传统的生殖方式繁殖,如某些珍稀植物、植物组织中的某些细胞或器官等,通过植物组织培养技术,可以大幅度提高繁殖效率,促进这些植物的保护和繁殖。
3. 可以进行植物基因工程。
通过植物组织培养技术,可以将外源基因导入植物细胞中,从而实现植物的基因改造。
这种技术可以用于提高植物的抗病、抗虫、抗逆能力,以及改变植物的性状和品质等。
4. 可以促进植物生长和发育。
通过植物组织培养技术,可以为植物提供最适宜的环境和养分,促进植物的生长和发育。
此外,植物组织培养技术还可以用于探究植物生长发育的机理和规律,为植物学研究提供重要手段。
5. 可以进行药用植物的研究和开发。
许多药用植物的药效成分只存在于植物的某些组织或器官中,通过植物组织培养技术,可以大幅
度提高这些药效成分的产量,并探究其生物合成和代谢途径,为药用植物的研究和开发提供了新思路和新方法。
植物组织培养技术是一种重要的生物技术手段,具有广泛的应用前景和重要的社会意义。
在未来的科学研究和工业生产中,它将发挥越来越重要的作用。
植物组织培养复习资料第一章绪论组织培养的类型植物组织培养的发展简史植物组织培养在技术上的发展植物组织培养在农业上的应用一.植物组织培养的意义(一)定义(Definition):植物组织培养(Tissue culture)是指用无菌方法使植物体的离体器官、组织和细胞在人为提供的条件下生长和发育的所有培养技术的总称,也称之为离体培养(In vitro culture)。
是指分离一个或数个体细胞或植物体的一部分在无菌条件下培养的技术。
也可定义为:利用植物体的器官、组织或细胞,通过无菌操作接种于人工配制的培养基上,在一定的光照和温度条件下进行培养,使之生长发育的技术称为植物组织培养。
植物组织培养技术又俗称植物克隆Totipotency (细胞全能性)Each cell of a multicellular organism contains all of the genes needed to form the whole plant.——指细胞能够发展成为一棵完整植株的潜能(二)植物组织培养的意义1、植物基础学科研究良好系统2、生物技术的基础3、经济高效、管理方便、便于自动化4、生长周期短、速度快、试验重复性好5、技术含量高、实验误差小、人工控制能力强6、试验材料经济、来源单一7、缺点:设备复杂、耗费和技术要求高二、植物组织培养的类型按材料的类别分:愈伤组织培养:最为常见的组织培养细胞培养:悬浮细胞培养、单细胞培养器官培养:胚(Embryo)、胚乳(Endosperm)、珠心(Nucellus)、子房(Ovary)、根、茎、叶、花和幼果的部分组织的培养原生质体培养(Protoplast )1、愈伤组织: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。
几个概念:外植体(Explants)由活植物体上切取下来的可以用于组织培养的组织或器官。
初代培养(Primary culture)指外植体的最初培养。
(完整版)植物组织培养试题及答案总结《绪论》复习题及参考答案⼀、填空:★1、根据培养的材料,植物组织培养分:愈伤组织培养、器官培养、细胞培养、原⽣质体培养、悬浮培养等类型。
2、植物组织培养的发展分为三个阶段:萌芽阶段、奠基阶段和快速发展和应⽤阶段。
3、1902年,Haberlandt提出了植物细胞“全能性”学说,1934年,White出版了《植物组织培养⼿册》从⽽使植物组织培养为⼀门新兴学科。
⼆、名词解释:★1、植物组织培养(plant tissue culture):是指通过⽆菌和⼈⼯控制的环境条件下,利⽤适当的培养基,对离体的植物器官、组织、细胞及原⽣质体进⾏培养,使其再⽣细胞或完整植株的技术。
由于培养材料已脱离了母体,⼜称为植物离体培养(Plant culture in vitro)。
2、脱分化(dedifferentiation):由⾼度分化的植物器官、组织或细胞产⽣愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化。
3、再分化(redifferentiation):脱分化产⽣的愈伤组织继续进⾏培养⼜可以重新分化成根或芽等器官,这⼀过程称为植物细胞的再分化。
★4、外植体(explant):由活体(in vivo)植物体上切取下来的,⽤于组织培养的各种接种材料。
包括各种器官、组织、细胞或原⽣质体等★5、愈伤组织(callus):原指植物在受伤之后于伤⼝表⾯形成的⼀团薄壁细胞,在组培中则指在离体培养过程中形成的具有分⽣能⼒的⼀团不规则的薄壁细胞,多在植物体切⾯上产⽣。
三、问答题:1、简述植物组织培养的理论依据?植物组织培养的理论依据是细胞全能性学说,即植物体的每⼀个细胞都携带有⼀套完整的基因组,并具有发育成为完整植株的潜在能⼒。
★2、植物组织培养有哪些特点?(1)培养条件可以⼈为控制(2)⽣长周期短,繁殖率⾼:(3)管理⽅便,利于⼯⼚化⽣产和⾃动化控制:★3、植物组织培养的分类?(1)根据培养对象不同:组织培养、器官培养、胚胎培养、细胞培养、原⽣质体培养等;(2)根据培养物培养过程:初代培养、继代培养;(3)根据培养基的物理状态:固体培养、液体培养。
植物组织培养的原理
植物组织培养是一种使用细胞、组织和器官等植物材料以及生物技术,在人工条件下让植物细胞或组织繁殖的一种技术。
植物组织培养技术是植物科学研究的重要手段,在植物生物学、分子生物学、生物技术、植物遗传育种等领域中得到了广泛的应用。
植物组织培养的原理是,利用外源的植物激素和生长因子,引发植物细胞分裂,进而诱导细胞生长,最终形成器官。
在培养基中,植物激素可以促进植物细胞的分裂,促进细胞生长,从而获得新的器官。
同时,诸如维生素、多糖、氨基酸等营养物质也可以提供给植物细胞,以促进植物细胞的生长和发育。
此外,植物组织培养还可以使用遗传改造技术来获得特定品种的植物,以获得抗性品种、高品质品种等特殊品种。
通过植物组织培养,可以获得一些新品种,具有更强的抗性、更高的品质和更好的产量,这些品种在农业生产中有着重要的意义。
综上所述,植物组织培养是一种利用植物激素和生长因子在人工条件下获得植物细胞或组织繁殖的技术。
植物组织培养技术不仅可以获得新的器官和特定的植物品种,而且还可以获得更强的抗性、更高的品质和更好的产量,为农业生产提供了重要的技术支持。
组织培养综述第一章绪论一.植物组织培养的含义(广义)又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织.器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
(狭义)组培指用植物各部分组织,如形成层.薄壁组织.叶肉组织.胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
二.1902年德国植物生理学家Haberlandt提出了“细胞的全能性”原理。
三.1962年Marshing和Shong发明了MS培养基.四.植物组织培养的意义:⒈加速无性繁殖;⒉获取脱毒苗;⒊扩大变异范围:⑴克服远缘杂交后代不育性和杂交不亲和性。
⑵通过原生质体融合获得体细胞杂种和胞质杂种。
⑶倍性育种:通过胚乳培养获得三倍体;通过花粉和花药培养进行单倍体育种。
⑷结合诱变育种在试管内进行优良变异的诱导.选择和繁殖。
⒋加速亲本材料的纯化。
一般选育自交系需4-6代花粉培养获得单倍体植株,染色体加倍后即为纯合二倍体。
⒌种质资源的试管保存。
⒍为基因工程的全面实施人工控制遗传方向打下基础。
第二章植物组织培养的原理一.名词:1.外植体〔explant〕:从植物体上分离下来的用于离体培养的材料。
2.分化〔differentiation〕:细胞在分裂过程中发生结构和功能上的改变,从而在个发育中形成各类组织和器官完成整个生活周期。
3.脱分化〔dedifferentiation〕:已分化好的细胞在人工诱导条件下,恢复分生能力,回复到分化组织状态的过程。
4.再分化〔redifferentiation〕:脱分化后具有分生能力的细胞再经过与原来相同的分化过程,重新形成各类组织和器官的过程。
5.愈伤组织〔callus〕:在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞,多在外植体切面上产生。
6.胚状体〔embroid〕:—对应于胚〔embryo〕,在离体培养过程中产生一种形似胚(具有明显的根端和芽端),功能与胚相同的结构。
第一章绪论(2学时)教学目的与要求:通过本课学习使同学们了解植物组织培养的概念,分类,简史,特点,用途,发展方向等内容。
1.1植物组织培养的基本概念和类别广义的植物组织培养(plant tissue culture)泛指在无菌的条件下,将离体的植物器官(如植根,茎,叶,花,果实等),组织(分生组织,花药组织,胚乳,皮层等),细胞(体细胞,性细胞)以及原生质体等,培养在人工配制的培养基上,给予适当的培养条件,使其长成完整的植株的过程.由于培养的对象大多是脱离植物母体的外植体,培养的器皿一般是在试管内,所以植物组织培养也叫离体(体外)培养(culture in vitro)或试管培养(culture in test-tube)。
以往由于植物组织培养的对象多是从植物体上获取材料后,再将材料切成小块的组织而用于培养,培养结果也多是形成愈伤组织,因此,将对植物小块组织的培养——即对植物组织的培养(culture of plant tissue)狭义地称为植物组织培养.随着体外培养这门技术的发展,植物组织培养技术亦因所培养对象的结构层次不同,培养结果不同而派生出若干分支.1.1.1根据培养的对象划分植物组织培养最初就是指愈伤组织培养.但发展至今,其范围日益扩大,已包括植物体和它高度组织化的离体器官,组织,复杂的多细胞和原生质体的离体无菌培养.因此,从培养对象上来看,可将其分成几种不同水平的培养,即整体的,器官的,组织的,细胞的和原生质体的培养.⑴植株的培养植株的培养(culture of plant)是指将幼苗及较大植物体放在无菌的人工环境中让其生长发育的方法.植株培养一般是作为植物组织培养的中间环节,如再生植株的继代培养,壮苗培养等;也用于植物的种质保存,如某些名,优,新或濒危植物的体外慢生长保存.⑵植物胚胎的培养植物胚胎的培养(culture of plant embryo)是指将植物成熟或未成熟胚放在离体的,无菌的人工环境中让其生长发育的方法.由于植物的胚是包含在胚珠和子房里,因而进行胚胎培养时,常常是取胚珠和子房放在培养基上,使其内的胚进一步生长发育。
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。