10.5 外植体的选择

超净工作台的过滤装置失效 培养用器皿的口径过大 为了减少损失，提高工作效率，必须在每个操作环节注意防 止污染的发生。
• 2.污染的预防措施
• 发现污染的材料应及时处理，否则将导致培养室环境污染。 对一些特别宝贵的材料，可以取出再次进行更为严格的灭 菌，然后接入新鲜的培养基中重新培养。要处理的污染培 养瓶最好在打开瓶盖前，先集中进行高压灭菌，再清除污 染物，然后洗净备用。现就根据污染途径，阐述污染的几 种预防措施。
常规的表面灭菌处理方法 ①把材料放进75%的酒精中约30～ 60s。 ②用2.5%的CaCl0（次氯酸钙）溶液浸泡15～20min。 ③无菌蒸馏水冲洗3～5次。 ④灭菌时进行摇动，使植物材料与灭菌剂有良好的接触。 ⑤在灭菌剂里滴入数滴0.1%的Tween20（吐温）或Tween80湿润 剂，能增强灭菌效果。
尔敏或75%的酒精擦洗，然后用紫外灯照射约20min。使 用前用75%的酒精喷雾，使空间灰尘落下。一年中要定 期一、二次用甲醛和高锰酸钾熏蒸。 • （7）操作人员在接种时一定要严格按照无菌操作的程 序进行
二、外植体的接种和培养 （一）外植体的接种 （二）外植体的培养
（一）外植体的接种
外植体的接种——是把经过表面消毒后的植物材料切碎 或分离出器官、组织、细胞，并将它们转放到无菌培养 基上的全部操作过程。整个接种过程均须无菌操作。操 作过程中引起的污染，主要由空气中的细菌和工作人员 本身引起的。因此除接种室空气消毒外，应特别注意防 止工作人员本身引起的污染。
常用灭菌药剂的使用和效果
灭菌剂
次氯酸钠 次氯酸钙 漂白粉 氯化汞 酒精 过氧化氢 溴水 硝酸银 抗菌素
使用浓度（%）
2—3 2
饱和浓度 0.1—1 70—75 10—12 1—2

择
第三节 外植体（培养物）的建立
污染（Infection） 能否有效地控制微生物污染是植物离体培养是否成功的关键技术之一。对于离体培养的 探索性研究实验，污染会导致实验失败；对于大规模的离体繁殖生产来说，污染使生产 成本大大增加。因此，无论是科研机构还是生产厂家都十分重视微生物污染问题。 植物离体培养中的污染可分为外植体、培养基、无菌操作和培养环境四个方面。其中培 养基和无菌操作方面的污染，目前已得到十分有效的控制。外植体方面污染最复杂，也 最难控制，其可能是细菌引起的，也可能是真菌引起的；微生物可能是附生性的，也可 能是内生性的。近年来，国外较重视各种微生物的鉴定，并根据不同的微生物种类采取 相应的控制措施，这方面的研究进展较快。
（3）、污染估算及对策：
污染估算：首次接种通常污染率 40—60% 按40%计：接种100个材料 1个材料/容器：
污染量=100X40%=40 获得量=100-40=60。 2个材料/容器： 2污染：1X40%X40%=16% 1污染：2X40%X40%=32% 2未污染：60%X60%=36% 弃掉 污染率=100-36=62% 污染量=100X62%=62
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不具原基结构的外植体：根、茎、 叶、花、果等器官，需要脱分化。
第二节 外植体 （培养物）的 选择
第二节 外植体（培养物）的选择
第二节 外植体（培养物）的 选择
第二节 外 植体（培养 物）的选择
第二节 外植体（培 养物）的选择
4、根据外植体的大小选择： 外植体大小 外植体建立 外植体大小与外植体建立
第三节 外植体（培养物）的建立
第三节 外植体（培养物）的建立
三． 褐化发生的可能因素： 与组培植物品种有关： 不同的植物种与品种之间常有很大差异，有人把此归结为基因型的

（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。

第1章 植物组织培养实验室 构建及操作技术
本章小结：
(6) 植物培养技术：灭菌、接种、培养和驯化四个环节。
(7) 灭菌与消毒的方法。
(8) 接种程序：①植物材料表面的消毒；②切割外植体；③ 将外植体移人培养基。
(9)培养方法：固体培养法和液体培养法。
(10)接种材料的培养：①初代培养；②继代培养；③生根 培养
第三节 外植体的选择与培养
五、培养过程中常出现的问题 及解决方法
污染
褐变
组织培养三大难题
玻璃化现象
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第三节 外植体的选择与培养
（一）污染
1、污染原因 细菌污染 真菌污染
真菌污染
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第三节 外植体的选择与培养
2、污染的预防措施
(1)减少或防止材料带菌 (2)外植体灭菌要彻底 (3)玻璃器皿和金属器皿的灭菌 (4)布质制品的灭菌 (5)无菌室的消毒 (6)操作人员一定要严格按照无菌操作的程序进 行接种。
除细胞分裂素，有利生根，提高成活率
3、无机盐浓度：适当降低 4、加入少许活性炭 5、控制好移栽前10天的光、温、湿环境因子 6、使试管苗从无菌向有菌逐渐过渡
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第1章 植物组织培养实验室 构建及操作技术
本章小结：
(1) 常用的培养基：①MS培养基；②B5培养基；③ White培养基；④N6培养基；⑤KM-8P培养基。
第三节 外植体的选择与培养
四、外植体成苗途径
1、外植体→愈伤组织→根、芽→试管苗 ①同时长芽和根 ②先长芽，再长根 ③先长根，再长芽 2、外植体→胚状体→试管苗（胚状体途径） 3、外植体→根、芽→试管苗（器官发生途径）

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资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
吐温的使用：0.1%，表面活性剂，浸润作用 无菌水:在用灭菌剂之前和之后均需用无菌水冲 洗数遍.
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资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
第一部分
组织培养技术
第四章 外植体的选择和灭菌
外植体（explant）：从植物体上分离的用于离体培养的植 物体部分。
第一节 外植体的选择
一、外植体的部位：根、茎、叶、花、果等 二、其它：如季节、生理状态和发育年龄等 三、外植体的大小
三、培养条件
温度：25±2℃； 光照：包括光照、光质和光周期； 培养基的pH:5.6-6.0;但若培养基中含有铁 离子， pH应在5.2以下. 湿度:培养容器的湿度常保持在100%; 培养 室的湿度70-80%. 气体:氧;二氧化碳;乙烯等.
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资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
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资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
取材季节
一般取母株生长旺盛的季节的材料
外植体的大小

对一些特别宝贵的材料，可以取出再次进行更严格 的灭菌，然后接入新鲜的培养基中重新培养。
要处理的污染培养瓶最好在打开瓶盖前，先集中进 行高压灭菌，再清除污染物，然后洗净备用。
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2 污染的防治措施
2.1 防止材料带菌的措施 2.2 外植体的灭菌 2.3 玻璃器皿的灭菌 2.4 金属器械的灭菌 2.5 布质制品的灭菌 2.6 无菌操作室的灭菌 2.7 操作
小结
第一节 外植体的选择 ：优良种质、健壮植株 、最适 的时期、适宜的大小。
第二节 外植体的灭菌方法：常用灭菌药剂的使用及其 效果 、外植体的灭菌方法。
第三节 污染原因和预防措施：污染的原因、污染的预
防措施（防止材料带菌、外植体的灭菌、器皿与金属
器械的灭菌、布质制品的灭菌、无菌操作室的灭菌、
操作人员在接种时一定要严格按照无菌操作的程序进
第一节 外植体的选择 第二节 外植体的灭菌方法 第三节 污染原因和预防措施
精品课件Βιβλιοθήκη 1 外植体的灭菌方法➢预处理：先对植物组织修整，去掉不需要的部分，流水 中冲洗干净。 ➢预处理的植物材料的灭菌： ➢ 原则： 充分灭菌，但不伤外植体 不同的外植体，灭菌的要求也不一样
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2 常用灭菌药剂的使用和效果
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2.4 金属器械的灭菌
火焰灭菌法：即把金属器械放在95%的酒精中浸一下， 然后放在火焰上燃烧灭菌。 这一步骤应当在无菌操作过程中反复进行。
干热灭菌法：即将拭净或烘干的金属器械用纸包好， 盛在金属盒内，放在烘箱中灭菌。
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2.5 布质制品的灭菌
湿热灭菌法：工作服、口罩、帽子等布 质品均用湿热灭菌法，即将洗净晾干的 的布质品，放入高压锅中，用1.1公斤/ 厘米2 （即15磅/英寸2），121 ℃的温 度，灭菌20 min～30min。

一些生长调节剂，如赤霉素、玉米素、脱落酸和某 些维生素是不耐热的，不能用高压灭菌处理，在高温高 压下会发生降解而失去效能或降低效能，通常采用过滤 灭菌方法。
防细菌滤膜的网孔的直径为0.45μm以下，当溶液 通过滤膜后，细菌的细胞和真菌的孢子等因大于滤膜直 径而被阻。
在需要过滤灭菌的液体量大时，常使用抽滤装置； 液量小时，可用注射器。使用前对其高压灭菌，将滤 膜装在注射器的靠针管处，将待过滤的液体装入注射 器，推压注射器活塞杆，溶液压出滤膜，从针管压出 的溶液就是无菌溶液。
由于在消毒后的环境里和物品上没有活着的微生物， 所以通过严格消毒灭菌的操作空间(接种室、超净台、 等)和使用的器皿，以及操作者的衣着和手都不带任何 活着的微生物。在这样的条件下进行的操作，就叫做无 菌操作。
一 常用的灭菌方法 物理方法
化学方法
湿热灭菌(常压或高压蒸煮) 干热灭菌(烘烧和灼烧) 射线处理(紫外线、超声波、微波) 过滤除菌 大量无菌水冲洗
3. 叶片：由于叶片的来源最有保证，因而许多植物的组 织培养以叶片为起始培养物，如，玫瑰、海棠、矮牵 牛和豆瓣绿等许多植物。
4.子叶或下胚轴：对一些培养较困难的植物，则往往可 以通过其子叶或下胚轴来建立其组织培养体系。 若有可能，最好对培养较困难的植物各部位的诱导及 分化能力进行比较，从中筛选出最佳外植体。
甲醛(福尔马林)
过氧化氢 高锰酸钾 来苏儿 漂白粉 次氯酸钠 升汞(氯化汞) 酒精
（一）物理方法灭菌
1.湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）—培养基灭菌
培养基在制备后的24h内完成灭菌工序。高压灭菌 的原理是：在密闭的蒸锅内，其中的蒸气不能外溢， 压力不断上升，使水的沸点不断提高，从而锅内温度 也随之增加。在0.1MPa的压力下，锅内温度达121℃。 在此蒸气温度下，可以很快杀死各种细菌及其高度耐 热的芽孢。

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(7)接种完毕后要清理干净并用70%酒精擦工作台。
b
第三节 外植体的选择与培养
（二） 外植体培养
外植体培养：指把培养材料放在培养室里，使之 生长，分裂和分化形成愈伤组织或进一步分化 成再生植株的过程。
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第三节 外植体的选择与培养
培养的环境条件:
温度
8
光照
培养室 培养条件
氧气
湿度
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第三节 外植体的选择与培养
(3)接种员先洗净双手，在缓冲间换好专用实验服，及拖 鞋等；
(4)上工作台后，用酒精棉球擦拭双手。然后70%酒精喷 雾降尘，并擦拭工作台面；
(5)先用酒精棉球擦拭接种工具，再将镊子和剪子蘸95% 酒精在酒精灯火焰上灼烧，放置冷却。
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第三节 外植体的选择与培养
接种时的无菌操作技术：
(1)对接种材料进行消毒；
2、玻璃化现象产生的原因
细胞分裂素浓度较高时； 琼脂浓度低时； 温度低、光照时间长时； 气体交换不良时； 培养基中无机离子种类及比例不当时。
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第三节 外植体的选择与培养
3、预防措施：
①适当控制培养基中无机营养成分； ②适当提高培养基中蔗糖和琼脂浓度； ③适当降低细胞分裂素和赤霉素浓度，增加生
长素量； ④增加自然光照，控制光照时间； ⑤降低培养温度，进行变温培养； ⑥增加容器通风，最好进行CO2施肥。
第1章 植物组织培养实验室 构建及操作技术
第三节 外植体的选择与培养
一、外植体的选择： 种质优良
选材
取材的最适时期
1
植株健壮
适宜的大小
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第三节 外植体的选择与培养
二、外植体灭菌

第三节 外植体（培养物）的建立
• 与取样外植体年龄有关： 引起褐化程度的轻重常与取 样外植体组织的年龄有关， 通常是幼龄部位产生褐化 较轻，随着组织的老龄化 而褐化加重。因此，在外 植体接种时常需要剥去鳞 片和大叶片，尤其是以切 取幼嫩的芽尖或切取顶芽 分生组织（或带少量叶原 基）接种更为理想 。
第三节 外植体（培养物）的建立
（5）、内源菌防治： 植物组织培养中对材料只能进行表面灭菌， 而对材料组织内部所带的细菌往往难 以对付。 1. 表面污染与内源污染的区别：
第三节 外植体（培养物）的建立
• 常见内源菌：芽孢杆菌（rod bacteria）为主，尤其是 Bacilus licheniformis 和B.subtilis （“white ghost”）。 真菌中主要是镰刀菌(Fusarium)、轮枝孢菌(Verticillium)、 瓶霉菌(Phialophora)和丝核菌(Rhizoctonia)。 • 内源菌的检测：通常情况下，通过观察培养瓶就可看到 一些污染的迹象；但是对于生长缓慢的细菌或内生菌来 说，仅靠肉眼观察是不够的，必须通过指示培养，即采 用微生物特别容易生长的培养基和培养条件，让外植体 上的微生物快速生长，然后予以鉴定[培养基中加入蛋白 胨（peptone）、胰蛋白胨（trypone）或酵母汁(YE)]。
3 个材料/容器： 污染率=100-（60%）3=78.4% 污染量=100X78.4%=79 获得量= 100X（60%）3= 21 4 个材料/容器： 获得量= 100X（60%）4=13 5 个材料/容器： 获得量= 100X（60%）5=8 • 防止污染的对策： 小容器、多数量、尽量分散、相 互隔离
2、根据母株的年龄和生长发育阶段选择：
年 龄 或 幼 化 程 度

• 产生原因:是在某个环节消毒灭菌布彻底， 如:无菌水消毒布彻底，或操作中某种工具带菌， 违反操作规程、说话、咳嗽等都能引起杂菌感染。 • 因此，接外植体，进行无菌操作前工作人员一定 要注意自身卫生，最好戴帽子和口罩操作。
②真菌污染
• 病症：首先在有真菌孢子存在的地方产生白色的 菌丝，经常可以在外植体和培养基表面看到。特 别是夏季阴雨天，空气湿度大，周围环境不清洁， 含孢子量较多，甚至棉花塞上也落上了孢子。
外植体取材方法--确定大小
取大小适中的茎段、芽体进行清洗、灭菌，大了容易污染，小了不项
1．采样 2．洗涤 3．表面灭菌 4．分割（外植体切割） 5．接种
1．采样
• 在采样前除应预先制备好用于接种的培养 基外，还应携带刀、剪、广口瓶、塑料袋、 采集箱（袋）等， • 到田间或盆栽植物中选取洁净、无病虫伤 害的健壮植株。剪取比较幼嫩，生长能力 较强的部位，但又不能太嫩，
组织培养中降低污染率是工厂化生产 中不可忽视的技术环节 1、防止材料带菌 2、防止用具带菌 3、操作室要处于无菌状态 4、操作人员要按照操作程序进行
对于大多数植物来讲，茎尖是最好的部位，由于其形态已 基本建成，生长速度快，遗传性稳定，也是获得无病毒苗 的重要途径，但茎尖往往受到材料来源的限制，而采用茎 段可解决培养材料不足的困难。
常用的外植体种类： ①茎尖（园艺植物组织培养中应用最多，繁殖率高，不易发 生遗传变异，但取材有限） 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、胚等。
外植体取材方法--清洗
剪切好一定大小的外植体，在灭菌前要充分浸泡、冲洗，尽量降低 均量。