最新植物器官培养
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第1篇一、实验目的1. 理解植物组织培养的基本原理和操作步骤。
2. 掌握无菌操作技术,包括消毒、接种等。
3. 学习植物器官培养的过程,包括愈伤组织的诱导、分化以及再生植株的形成。
4. 观察并分析植物器官培养过程中的各种现象,加深对植物生长发育机制的理解。
二、实验原理植物组织培养是利用植物细胞的全能性,通过无菌操作将植物器官、组织或细胞在人工控制的培养条件下进行培养,使其生长发育成完整的植株。
实验过程中,植物激素的添加和培养条件的调控对愈伤组织的形成和器官分化起着关键作用。
三、实验材料与试剂1. 实验材料:小麦种子、香蕉叶片、胡萝卜块根。
2. 试剂:70%乙醇、氯化汞、MS培养基、2,4-D、6-BA、蔗糖、琼脂等。
四、实验方法与步骤1. 无菌操作:将实验材料用70%乙醇和氯化汞消毒后,用无菌水冲洗干净,放置在超净工作台上进行接种。
2. 愈伤组织诱导:a. 将小麦种子接种于MS培养基中,添加2,4-D和6-BA,置于培养箱中培养。
b. 将香蕉叶片切成小块,接种于MS培养基中,添加2,4-D和6-BA,置于培养箱中培养。
c. 将胡萝卜块根切成小块,接种于MS培养基中,添加2,4-D和6-BA,置于培养箱中培养。
3. 愈伤组织分化:a. 当愈伤组织形成后,调整培养基中激素比例,诱导愈伤组织分化成根和芽。
b. 将分化出的芽和根接种于新的培养基中,继续培养。
4. 再生植株形成:a. 当芽和根生长到一定程度后,将其移植到土壤中,培养成完整的植株。
五、实验结果与分析1. 愈伤组织诱导:实验结果表明,在不同植物材料中,愈伤组织的诱导效果不同。
小麦种子和香蕉叶片的愈伤组织诱导效果较好,而胡萝卜块根的愈伤组织诱导效果较差。
2. 愈伤组织分化:在调整培养基中激素比例后,愈伤组织分化成根和芽。
小麦种子愈伤组织分化出较多的根和芽,香蕉叶片愈伤组织分化出较多的芽,而胡萝卜块根愈伤组织分化出的根和芽较少。
3. 再生植株形成:将分化出的芽和根移植到土壤中,大部分植株成功生长。
第四章植物器官的培养1、器官培养包括离体的根、茎、叶、花器和果实的培养。
以器官作为外植体进行离体培养。
器官培养的意义:研究器官生长、营养代谢、生理生化、组织分化和形态建成在生产实践上具有重要的应用价值,可在短期内提高繁殖速率,进行名贵品种的快速繁殖;利用茎尖培养可得到脱毒试管苗,解决品种的退化问题,提高产量和质量;将植物器官作诱变处理,用器官培养可得到突变株,进行细胞突变育种等。
第一节营养器官的培养一、茎尖的培养茎尖培养是切取茎的先端部分或茎尖分生组织部分,进行无菌培养。
这是组织培养中用得最多的一个取材部位。
茎尖培养根据培养目的和取材大小可分为微茎尖培养和普通茎尖培养。
微茎尖指带有1-2个叶原基的生长锥,其长度不超过0.5mm。
普通茎尖指较大的茎尖(如几mm到几十mm)、芽尖及侧芽。
普通茎尖培养(1)取材: 挑选杂菌污染少,生长不久的茎尖。
(2)消毒接种: 将茎尖切成0.5-1.Ocm长将茎尖置于流水冲洗2-4h在75%的酒精中处理30s在稀释20倍的次氯酸钠中浸5-8min无菌水冲洗数次接种(3)接种: 为了减少污染,可在接种前再剥掉一些叶片,使茎尖为0.5cm左右大小。
(4)培养的方法和程序①培养基多数茎尖培养采用MS作为基本培养基,常用的其他培养基有White,Heller.培养基中生长素:2,4-D,IAA,NAA,浓度一般用0.1mg/L左右,高于此浓度,往往产生畸变芽或形成愈伤组织。
茎尖在培养过程中会出现生长太慢、生长太快和生长正常等三种类型。
生长太慢:接种后茎尖不增大,只是茎尖逐渐变绿,出现绿色小点,细胞逐渐老化而进人休眠状态,或者逐渐变褐死亡。
引起的原因:生长素浓度太低,或是温度过低或过高;生长太快型是接种后茎尖迅速增大,在茎尖基部产生愈伤组织,并迅速增殖,而茎尖不伸长,久之茎尖也形成愈伤组织,从而丧失发育成苗的能力。
引起的原因:一是生长素浓度过高,引起细胞疯狂分裂而导致愈伤组织的形成。
一、植物器官的培养-花器官的培养(花蕾)1. 定义:花器官培养指整个花器及其组成部分如花托、花瓣、花丝、花柄、子房、花药等的无菌培养。
2、意义:通过离体花芽培养可了解整体植物和内源激素在花芽性别决定中所起的作用;可以了解花器各部分对果实和种子发育的作用;内、外源激素在果实种子发育过程中的调控作用;生产上也可用于珍贵品种的扩大繁殖。
3. 培养方法(1) 取材、消毒:从健壮植株上取未开放的花蕾→75%酒精浸润约30s →饱和漂白粉浸泡10-15min(或0.1%升汞中浸3-5min )→无菌水冲洗数次→接种。
(2)接种:花蕾培养:花梗插入培养基中。
部分花器培养:切片接入培养基中。
(3)培养培养基:MS、B5。
附加生长素(NAA0.1 mg/L )和细胞分裂素(6-BA 2mg/L ),诱导形成愈伤组织或胚状体,再分化培养成植株。
培养条件:温度:25±2℃;光照时间:10-12h/d,光照强度:1500-3000 Lx。
培养约1周,形成少量愈伤组织。
再经1个月就分化出绿色芽点,再切割转接,可形成大量无根苗,经长根成植株,用于繁殖。
二、种子的培养1定义:种子培养是指受精后发育完全的成熟种子和发育不完全的未成熟种子的无菌培养。
2.意义:可以打破种子休眠,促进萌发;解决远缘杂种败育性,产生后代;快速繁殖苗木。
优点:植株分化容易,无菌操作方便。
3.培养技术(1) 种子灭菌:种皮厚或不饱满的种子,宜用0.1%升汞消毒10-20min。
幼嫩的或发育不全的种子,宜用饱和漂白粉消毒15-30min。
若种子上有绒毛或蜡质,应先用95%酒精或吐温80处理,提高消毒效果。
对壳厚难萌发的种子,可去壳培养。
(2)培养基:A.促种子萌发用MS培养基,加或不加激素,诱导愈伤组织则可加入6-BA或2,4-D。
B.无胚乳种子(棉花、大豆、花生、向日葵、番薯、马铃薯、苹果、烟草、薄荷)应适当加生长素。
C.一般糖浓度为1-3%。
植物繁殖器官培养植物繁殖器官的离体培养研究不仅可以进行植物的离体快速繁殖,而且可以改变植株的染色体倍性、挽救远缘杂种的胚、诱导三倍体植株等,所以植株繁殖器官的离体培养在植物育种和繁殖等方面起着重要作用。
一、植物花器官培养植物花器官培养是指对植物的整朵花或花的组成部分(包括花托、花柄、花瓣、花丝、子房、花药、胚珠等)进行离体培养的技术。
植物花器官培养的特殊用途是进行花性别决定、果实和种子发育、花形态发生等方面的研究。
将未开放的花蕾或花柄、花瓣、花托等组织经过灭菌处理和适当切割后,在适宜条件下进行培养,培养结果可能有:①成熟果实;②不定芽或丛生芽;③愈伤组织。
如授粉或未授粉的花蕾在适宜条件下培养,可形成成熟果实,并已在人参、番茄和葡萄等植物中成功获得了与天然果实相似的果实状结构,并在离体条件下将它们培养成熟。
花椰菜的花托可直接再生不定芽;蝴蝶兰的花梗腋芽可直接萌发形成丛生芽;菊花的花托、花瓣和诸葛菜的花托和花序轴可先形成愈伤组织,再形成不定芽。
1959年,Galum最早研究了激素对植物花性别决定的影响。
他将发育早期(0.5~0.7mm)的花芽接种在添加不同激素的较复杂培养基(基本培养基中添加B族维生素、色氨酸、水解酪蛋白和15%椰子汁)中培养,发现添加IAA或幼蕾提早切离,可促进潜在雄蕊转化为子房,但这种促进作用可被赤霉素颉颃。
学者们还利用生长抑制剂等对花性别决定进行了研究,如用矮壮素(chlorocholine chloroid,CCC)(抗赤霉素试剂)处理潜在花芽培养物,可抑制雄花分化,三碘苯甲酸(2,3,5-triiodobenzoic acid,TIBA)和马来酰肼(maleic hydrazide)(抗生长素试剂)则抑制雌花分化。
二、植物幼果的培养植物幼果培养是指对植物不同发育时期的幼小果实进行离体培养的技术。
幼果培养的特殊用途是进行果实发育、种子形成和发育等方面的研究。
不同发育时期的幼果经过适当灭菌处理后,在适宜培养条件下可能获得:①成熟果实;②愈伤组织。