第四章茎尖分生组织培养
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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。
植物组织培养复习资料(开卷考试)第一章导论【本章知识点】1.组织培养的含义2.组织培养的理论基础(细胞全能性)3.植物组织培养的类型及特点4.植物组培在农业生产上的应用一.组织培养的含义:用无菌的方法使植物离体器官、组织和细胞在人为提供的条件下生长和发育的所有的培养技术的总称,也称为离体培养或试管培养。
二、植物组培的理论基础1、植物细胞全能性:植物体的每一个具有完整细胞核的细胞都具有该物种全部的遗传物质,在一定条件下具有发育成完整植物体的潜在能力。
2、细胞分化:导致细胞形成不同结构、引起功能改变或者潜在发育方式改变的过程。
3、脱分化:将以分化的不分裂的静止细胞放在培养基上培养,细胞重新进入分裂状态。
一个成熟的细胞转化为分生状态的过程成为脱分化。
(形成愈伤组织)4、再分化:经脱分化形成的愈伤组织在一定培养条件下可转化为不同的细胞类型,形成完整植株的过程。
5、外植体:由活体植物上切去下来的,用于植物组织培养的各种接种材料。
包括各种器官、组织、细胞和原生质体等。
6、愈伤组织:外植体离体培养下经脱分化产生的无特定结构和功能的薄壁细胞。
三、组织培养的类型及特点【类型】1.按培养材料分:愈伤组织培养、器官培养、细胞培养、原生质体培养等2.按培养器官分:叶培养、跟培养、花药培养等3.按培养成分分:固体培养、液体培养(也叫液体震荡培养)4.按是否有需要光分:光培养、暗培养5.按培养方法分:平板培养、微室培养、悬浮培养等6.按培养过程分:初代培养(外植体的最初培养)、继代培养(培养物在培养基上生长一段时间以后由于营养物枯竭,水分散失及代谢产物的积累,必须转移到新鲜的培养基上培养,这种反复多次移植的组织培养称为继代培养)【特点】1.培养条件人为可控2.培养生长周期短,繁殖效率高3.管理方便,便于工厂化生产和自动化控制四、植物组培在农业生产上的应用1.用于种苗的快速无性繁殖2.用于种苗的脱毒(EG马铃薯)3. 用于某些植物的远缘杂交4.用于突变育种5.用于单配体育种6.种质保存7.基因工程8.植物性药物和生物制品的生产第二章植物组培实验室的构建和基本操作技术【本章知识点】 1.植物组培实验室结构设计及主要实验设备2.常用培养基MS 、B5、White 、N6、KM-8P 等3.母液的配制方法4.培养基成分及其配制、分装和高压灭菌过程5.有关灭菌、接种、培养、驯化和移栽的相关技术6.接种的无菌操作程序要点7.试管苗的特点及其不能成活的原因8.试管苗的驯化和移栽应注意的问题一、植物组培实验室构建和主要实验设备【实验室构建】【仪器设备与用具】1、 仪器设备与器皿用具:超净工作台、空调、除湿机或加湿机、恒温培养箱、高压灭菌锅、冰箱、天平、显微镜、水浴锅、摇床与转床、蒸馏水发生器、酸度计、离心机等2、 各类玻璃器皿:培养器皿(试管、三角瓶、培养皿、圆形培养瓶或果酱瓶等)分注器、离心管、刻度移液管、细菌过滤器、实验器皿(量筒、烧杯、容量瓶、试剂瓶、塑料瓶、酒精灯等)3、 器械用具:镊子、尖头镊子、枪形镊子、剪刀、解剖刀、接种针、钻孔器等。
第二章细胞工程实验室组成及无菌操作技术1、目前,常用的植物细胞培养基种类有哪些?各有什么特点?1)MS培养基特点是无机盐和离子浓度较高,是较稳定的平衡溶液。
2)5B培养基其主要特点是含有较低的铵,这是因为铵对不少培养物的生长有抑制作用。
3)White培养基其特点是无机盐数量较低,适于生根培养N培养基其特点是成分较简单,KNO3和(NH4)2SO4含量高。
4)65)KM8P培养基其特点是有机成分较复杂,它包括了所有的单糖和维生素,广泛用于原生质融合培养。
2、简要说明MS培养基的基本组成。
1)大量元素母液配制MS培养基的大量元素主要包括硝酸铵(NH4NO3)、硝酸钾(KNO3)、磷酸二氢钾(KH2PO4)、硫酸镁(MgSO4•7H2O)和氯化钙(CaCl2,CaCl2•2H2O)五种化合物。
2)微量元素母液配制MS培养基的微量元素由7种化合物(除Fe外)。
3)铁盐母液配制MS培养基中的铁盐是硫酸亚铁(FeSO4•4H2O)和乙二胺四乙酸二钠(Na2•EDTA)的螯合物,必须单独配成母液。
4)有机母液的配制MS培养基的有机成分有甘氨酸、肌醇、烟酸、烟酸硫胺素和盐酸吡哆素。
5)激素母液配制MS培养基中的激素有生长素类、细胞分裂素3、配制培养基时,为什么要先配制母液?如何配制母液?为了避免每次配制时都要称量各种化学药品,常常把培养中必需的一些化学药品,以10倍、50倍或100倍的量,配制成一种浓缩液,这种浓缩液被称为母液。
配制母液不但可以保证各物质成分的准确性及配制时的快速移去,而且还便于低温保藏。
确定培养基--按照扩大倍数称量--溶解--按顺序混合--定容--母液分装--贴标签--保存于冰箱。
大量元素应配成浓度为10倍的母液,--般将微量元素配制成100倍的母液,使用时再稀释100倍。
配置时化合物应分别称量,分别溶解;混合时注意先后顺序,防止产生沉淀;混合时要边搅拌边混合。
4、常用的灭菌方法有哪些,各有哪些优缺点?(一)物理灭菌1)湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)优点:高温高压蒸汽对生物材料有良好的穿透力,能造成蛋白质变性凝固而使微生物死亡,是一种最有效的灭菌方法。
第一章至第五章一、主要名词和概念:一.1. 植物细胞全能性:植物体的每一个具有完整细胞核的细胞都具有该物种全部遗传物质,在一定条件下具有发育成为完整植物体的潜在能力。
2. 脱分化:将已分化的不分裂的静止细胞放在培养基上培养后,细胞重新进去分裂状态,一个成熟细胞转变为分生状态的过程。
3. 再分化: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。
4. 器官发生途径:由外植体或愈伤组织诱导形成不定根或不定芽,再获得再生植株的方法5. 体细胞胚胎发生途径:在组织培养中起源于一个非合子细胞,经过胚胎发生和胚胎发育过程,形成具有双极性的胚状结构而发育成再生植株的途径。
6. 外植体:由活体植物体上切去下来的,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。
7.褐化现象:指在外植体诱导初分化或再分化过程中,自身组织从表面想培养基释放褐色物质以至培养基逐渐变成褐色,外植体也随之进一步变褐而死亡的现象。
8. 看护培养:利用活跃生长的愈伤组织来看护单个细胞,使其持续分裂和增殖的培养方法。
9. 分批培养;把细胞分散在一定容积的培养基中培养,当培养物增值到一定量时,转接继代,建立起单细胞培养物。
10. 连续培养:利用特质的培养容器进行大规模细胞培养的一种培养方式。
11. 体细胞杂交:使分离出来的不同亲本的原生质体,在人工控制条件下,相互融合成一体,形成杂种细胞,并进一步发育成杂种植株的技术。
12. 雄核发育:在适宜的离体培养条件下,花粉(小孢子)的发育可偏离活体时的正常发育转向孢子体发育,经胚状体途径或器官发生途径形成完整植株。
13. 雌核发育:以未受精子房或胚珠为外植体诱导单倍体的方法。
14. 非整倍体:生物体的核内染色体数不是染色体基数整数倍,而发生个别染色体数目增减的生物体。
15. 代换系:生物体的染色体被异源种属染色体所代换的品系。
16. 易位系:某染色体的一个区段移接在非同源的另一个染色体上,具有发生染色体易位的品种。