植物组织培养与器官培养共73页

细胞工程
• 1952年：Morel和Miller通过茎尖培养获得脱毒大丽花植株 • 1953年：Muir使单细胞培养获得成功 • 1956年：Miller等人发现了细胞分裂素-激动素 • 1957年：Skoog和Miller提出植物生长调节剂控制器官形成的
概念。 • 1958年：Steward等将胡萝卜根韧皮部的一些细胞进行培养，
细胞工程
• 1972年：Carlson等在烟草上获得了第一个体细胞种间杂种。 • 1974年：Kao等人建立原生质体的高钙高pH的PEG融合法。 • 1978年：Melchers获得了第一个属间杂种植株-马铃薯番茄。 • 1983年：Zambryski等采用农杆菌介导获得首例转基因植物。
植物组织培养再生植株的两大途径：
植物组织培养的理论基础
细胞工程
1. 细胞全能性的定义
细胞全能性是指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. 细胞全能性的相对性
受精卵>生殖细胞>体细胞
不同种类植物或同种植物的不同基因型个体之间因遗 传性的差异，细胞全能性的表达程度大不相同。
植物组培发展简史
8. 天然物质：
酵母提取物（YE） 麦芽提取物（ME）
1. 无机营养元素
细胞工程
（1）大量元素：指浓度大于0.5mmol／L的元素C、H、 O、N、P、K、Mg、S和Ca，大量元素占植物体干重的 百分之几十至万分之几的分量。 N分硝态氮（NO3-）和铵态氮（NH4+），不同离体组 织所需的含量不一致，单独使用易导致培养基酸碱性 漂移，两者要保持适当比例。
2. 有机化合物
细胞工程
（1）碳水化合物最常用的碳源是蔗糖，葡萄糖和果糖

第三章 植物器官和组织培养
植物器官和组织培养的基本程序 植物营养器官培养 植物繁殖器官培养 植物组织培养
植物组织培养植物器官以及组织培 养
组织培养步骤图
植物组织培养植物器官以及组织培 养
（1）准备阶段 查阅相关文献，根据已成功培养的相近植物资料，结合
实际制定出切实可行的培养方案。 根据实验方案配制适当的化学消毒剂以及不同培养阶段
植物组织培养植物器官以及组织培 养
⑵腋芽增殖的原理
高等植物的每个叶腋中都有腋芽存在，通常由于 顶芽的存在，顶端优势阻止腋芽的生长，但在一定的 条件下可以使它生长，如除去顶芽或使用生长激素， 可以解除顶端优势，腋芽便不断分化和生长，逐渐形 成芽丛。
若反复切割这些腋芽和移植到新的培养基中继代 培养，就可在短期内得到大量的芽。
植物组织培养植物器官以及组织培 养
一、离体根的培养
2、根的间接增殖 第一步在脱分化培养基上诱导形成愈伤组织，如胡杨
的根段培养，可诱导形成白色愈伤组织。 第二步在再分化培养基上诱导形成芽的分化，如胡杨
从绿色愈伤组织分化出小植株。
植物组织培养植物器官以及组织培 养
胡 萝 卜 根 培 养
植物组织培养植物器官以及组织培 养
C、GA GA对芽的伸长有促进作用，故常加入少量的GA，使
用浓度为0.5mg/L。 D、光照 光照条件也十分重要，这一阶段必须保持适当的光
一、离体根的培养
3、碳源 以蔗糖的效果最佳，几乎为葡萄糖的10 倍。蔗糖的浓度为2—3%。
4、维生素 维生素以B1和B6最为重要，缺少它根 的生长受到阻碍，而加入它可使根的生长成倍的加 快。B1的使用浓度为0.1-1.0mg/L为宜。
5、生长物质 对离体根的生长而言，生长素的效 应最为明显，在一般情况，加入适量的生长素能促 进根的生长，其反应和需要量因植物种而异：

植物的器官培养36、如源自我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克

选择生长健壮，有3～5条根的生根苗进行炼苗，移栽 到疏松透气的基质中，注意保温、保湿、遮荫。当苗完全 成活后，再移向大田。
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拟定培养方案
外植体预处理
外植体无菌接种
启动培养
分化出芽、胚状 体或原球茎
继代增殖培养
生根培养
炼苗移栽
培养基配制灭菌
植物组织培养的一般程序
第五页，共97页。
成活供生产使 用
激素往往不利于生根的发生和生长，因此在这个阶段， 必须创造一个适于根的发生和生长的条件。
主要是降低或除去细胞分裂素，而加入或增加生长 素。
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影响生根成功的关键因素
①培养基的盐浓度
试管苗的生根，对基本培养基的种类要求不严，一 般的培养基都可用于诱导生根，但对其含盐浓度要适量
加以稀释。前面的几种培养基中，除White培养基外，都 富含N、P、K盐，它们都抑制根的发生。因此，应将它们 降低到1/2、1/3或1/4，甚至更低的水平。就可得到理想 的生根结果。
（二）胚状体
胚状体诱导率=产生胚状体的外植体数/外植体总数 ×100%
（三）芽 芽分化数=产生芽的外植体数/外植体总数×100%
（四）根
发根率=发根芽数/培养芽数
每个材料平均发根数
第十五页，共97页。
第二节 植物营养器官培养
植物根段培养 植物茎段培养 植物叶培养
第十六页，共97页。
一、离体根的培养
组织培养步骤图
第一页，共97页。
（1）准备阶段
查阅相关文献，根据已成功培养的相近植物资料，结合实际 制定出切实可行的培养方案。
根据实验方案配制适当的化学消毒剂以及不同培养阶段所需 的培养基，并经高压灭菌或过滤除菌后备用。

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叶片离体培养发育方式（成苗途径）
叶原基
茎和根
愈
试
叶鞘
伤
管
组
苗
叶片
织
子叶
叶柄
不定芽
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1. 材料选择及灭菌
取植物的幼嫩叶片，切割成适当大小（2—3cm），在流水 中冲洗干净。再用70％酒精浸泡约10s →→饱和漂白粉 液中浸3-15min，或在0.1％升汞中浸3-5min →→无菌水 冲洗数次→→无菌的干滤纸上吸干水分→→接种。
途径二：诱导形成大量不定芽。
优点：产生变异。
继代增殖过程注意选用培养基和生长调节剂
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（4）生根培养
目的：使再生的大量试管苗形成根系，获得完整的植株。 培养基选择：1/2，1/3或1/4的MS，B5培养基或White培养基 附加生长素（浓度NAA0.1-1.0mg/L，IBA和IAA可稍高）而降低或 除去细胞分裂素。
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一、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 。
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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。
暗光和温度25-27℃。
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