器官培养 器官培养

1、1第第3章章 器官培养器官培养 大大 家家 好好 ！植物组织培养植物组织培养2第第3章章 器官培养器官培养本章主要内容本章主要内容根的培养根的培养茎尖的培养茎尖的培养叶的培养叶的培养第第3章章 器官培养器官培养3l(1)一般掌握离体根培养的取材部位和培养基的选一般掌握离体根培养的取材部位和培养基的选择；择；l(2)掌握茎尖培养的种类和操作步骤；掌握茎尖培养的种类和操作步骤；l(3)掌握茎段培养中材料的选择、处理及培养基的掌握茎段培养中材料的选择、处理及培养基的调整；调整；l(4)掌握离体叶片的培养步骤；掌握离体叶片的培养步骤；l(5)一般掌握胚胎培养的类型与各自的注意事项。一般掌握胚胎培养的类

2、型与各自的注意事项。第第3章章 器官培养器官培养本章教学目的与要求本章教学目的与要求4器官培养的定义：器官培养的定义：第第3章章 器官培养器官培养研究器官的功能、分化、形研究器官的功能、分化、形态建成；态建成；快速繁殖；快速繁殖；获得脱毒苗获得脱毒苗种质保藏等种质保藏等 指植物某一器官的全部或部分或器官指植物某一器官的全部或部分或器官原基的离体培养，包括根、茎、叶、花、原基的离体培养，包括根、茎、叶、花、果实、种子等果实、种子等5第一节第一节 根的培养根的培养 根培养的意义根培养的意义:1) 是进行根系生理研究的最优良实验体系是进行根系生理研究的最优良实验体系;2) 是研究器官分化、形态建成的

3、良好体系；是研究器官分化、形态建成的良好体系；3）可建立快速生长的根无性系。）可建立快速生长的根无性系。第第3章章 器官培养器官培养6一、离体根的培养方法：一、离体根的培养方法：1 1、培养无菌苗、培养无菌苗2 2、切取、切取1.01.0cmcm的根尖的根尖3 3、接种在、接种在WhiteWhite培养基或培养基或1/21/2MSMS培养基中暗培养培养基中暗培养4 4、一周后，取侧根扩大培养，可得到、一周后，取侧根扩大培养，可得到离体根的离体根的无性系无性系培养条件为暗光和培养条件为暗光和25-2725-27 第一节第一节 根的培养根的培养7l培养条件为暗光和培养条件为暗光和25-2725-2

4、7l植株再生植株再生 根段的离体培养也可以用来再生植株。第一根段的离体培养也可以用来再生植株。第一步诱导形成愈伤组织。第二步在再分化培养基步诱导形成愈伤组织。第二步在再分化培养基上诱导芽的分化、在愈伤组织上分化成小植株上诱导芽的分化、在愈伤组织上分化成小植株 一、离体根的培养方法：一、离体根的培养方法：8二、培养基：二、培养基：l无机离子较低的无机离子较低的White培养基培养基l或者或者2/3或或1/2的的MS、B5培养基培养基9三、影响离体根生长的因素三、影响离体根生长的因素第一节第一节 根的培养根的培养5 5、环境条件环境条件4 4、pHpH3 3、生长物质、生长物质2 2、培养基、培养

5、基1 1、基因型、基因型影响因素影响因素10第二节第二节 茎尖的培养茎尖的培养l一、含义及意义一、含义及意义1 1、类型、类型 茎尖分生组织培养茎尖分生组织培养：对长度：对长度0 0.1mm.1mm左右，含左右，含1-21-2个叶原基的茎尖个叶原基的茎尖进行培养，目的是进行培养，目的是获得无病毒获得无病毒植株植株 普通茎尖培养：普通茎尖培养：对对几毫米至几十毫米长的茎尖、几毫米至几十毫米长的茎尖、芽尖及侧芽的芽尖及侧芽的培养，目的是培养，目的是快速繁殖快速繁殖。第二节第二节 茎尖的培养茎尖的培养112、茎尖培养的意义、茎尖培养的意义l无性系快速繁殖；无性系快速繁殖；l培养无病毒苗，品种改良；培

6、养无病毒苗，品种改良；l理论基础研究。理论基础研究。第二节第二节 茎尖的培养茎尖的培养蝴蝶兰腋芽萌发蝴蝶兰腋芽萌发12l茎尖培养步骤l一般方法二、茎尖培养的一般方法二、茎尖培养的一般方法13茎尖培养步骤茎尖培养步骤 l(1)(1)取材取材 挑选杂菌污染少，生长不久的茎尖。木本植物可在取材挑选杂菌污染少，生长不久的茎尖。木本植物可在取材前对茎尖喷几次灭菌药剂。以保证材料不带或少带菌。用于普通前对茎尖喷几次灭菌药剂。以保证材料不带或少带菌。用于普通茎尖培养，可先从植物的茎、藤或匍匐枝上切取茎尖培养，可先从植物的茎、藤或匍匐枝上切取2cra2cra以上的顶梢。以上的顶梢。l(2)(2)消毒接种消毒接

7、种 将采集到的茎尖切成将采集到的茎尖切成0.5-1.0cm0.5-1.0cm长，并将其大叶除长，并将其大叶除去，休眠芽预先剥除鳞片。去，休眠芽预先剥除鳞片。 将茎尖置于流水冲洗将茎尖置于流水冲洗2-4h2-4h，再在，再在9595的酒精中处理的酒精中处理30s30s，然后在稀释，然后在稀释2020倍的次氯酸钠中浸倍的次氯酸钠中浸5-8min5-8min，最后用无菌水冲洗数次，准备接种。最后用无菌水冲洗数次，准备接种。l(3)(3)接种接种 为了减少污染，可在接种前再剥掉一些叶片，使茎尖为为了减少污染，可在接种前再剥掉一些叶片，使茎尖为0 05cm5cm左右大小。这样取茎尖大小只能作为快速繁殖。

8、有些植物左右大小。这样取茎尖大小只能作为快速繁殖。有些植物的茎尖由于多酚氧化酶的氧化作用而变褐。所以在接种时，不能的茎尖由于多酚氧化酶的氧化作用而变褐。所以在接种时，不能用生锈的解剖刀，动作要敏捷，随切随接，减少伤口在空气中暴用生锈的解剖刀，动作要敏捷，随切随接，减少伤口在空气中暴露的时间，也可配制露的时间，也可配制1 1-5-5VcVc液，将切下的茎尖材料浸入处理液，将切下的茎尖材料浸入处理一下。一下。 14二、茎尖培养的一般方法二、茎尖培养的一般方法l( (一一) ) 制备外植体制备外植体取取1-21-2cmcm的枝条顶梢，去小叶的枝条顶梢，去小叶-消毒消毒-解剖解剖镜下用解剖刀除去幼叶和

9、叶原基，露出生长点，镜下用解剖刀除去幼叶和叶原基，露出生长点，切下切下0.1-0.20.1-0.2mmmm长的茎尖长的茎尖( (含含1-21-2个叶原基个叶原基) )l( (二二) )培养基培养基l( (三三) )培养方法培养方法第二节第二节 茎尖的培养茎尖的培养15(二)培养基l多数采用MSl培养基中生长素是必须的，如2,4-D，IAA， NAA等，但浓度不能太高，一般用01mgL左右，高于此浓度，往往产生畸变芽或形成愈伤组织l不同植物对生长素的反应是不同的。 16(三)培养方法l1 1、固体培养法、固体培养法：试管培养：试管培养l2 2、纸桥培养法、纸桥培养法172 2、纸桥培养法、纸桥培

10、养法含义含义：用酒杯状的滤纸代替琼脂，使杯底朝上塞：用酒杯状的滤纸代替琼脂，使杯底朝上塞入试管中，与液体培养基接触，将离体茎尖置入试管中，与液体培养基接触，将离体茎尖置于滤纸上方进行培养。于滤纸上方进行培养。优点优点：培养基是液体培养基，营养物质培养基是液体培养基，营养物质能通过滤纸均衡而持久地供给外植体，能通过滤纸均衡而持久地供给外植体，有利于外植体的健康成长有利于外植体的健康成长 ；缺点缺点：操作工艺复杂操作工艺复杂 。第二节第二节 茎尖的培养茎尖的培养18三、茎尖分生组织培养与脱毒三、茎尖分生组织培养与脱毒l见第八章见第八章 植物脱毒技术植物脱毒技术19四、普通茎尖培养与繁殖技术四、普通

11、茎尖培养与繁殖技术l概念概念：快速繁殖快速繁殖( (微繁殖微繁殖):):用组织培养的方法，用组织培养的方法，使植物的部分器官、组织迅速扩大培养，并移植使植物的部分器官、组织迅速扩大培养，并移植到温室或农田繁殖出大量幼苗的繁殖方法。到温室或农田繁殖出大量幼苗的繁殖方法。l特点特点：繁殖速度快；使用材料少，生产效率高，繁殖速度快；使用材料少，生产效率高，省时省工；节约空间有利于植物的工厂化生产；省时省工；节约空间有利于植物的工厂化生产；在无菌条件下进行，不受病虫害侵害。在无菌条件下进行，不受病虫害侵害。第二节第二节 茎尖的培养茎尖的培养20（一）茎尖微繁技术的过程：分（一）茎尖微繁技术的过程：分5

12、个阶段个阶段l 1、无菌培养体系的建立、无菌培养体系的建立、l 2、芽的增殖、芽的增殖l 3、中间繁殖体的增殖、中间繁殖体的增殖l 4、诱导生根、诱导生根l 5、试管苗的移植、试管苗的移植第二节第二节 茎尖的培养茎尖的培养211、无菌培养体系的建立、无菌培养体系的建立初代培养建立的无性繁殖系包括：初代培养建立的无性繁殖系包括： 茎梢、芽丛、胚状体和原球茎茎梢、芽丛、胚状体和原球茎等。等。外植体的制备外植体的制备培养基培养基培养条件培养条件第二节第二节 茎尖的培养茎尖的培养222、芽的增殖芽的增殖（1）顶芽和腋芽的发育）顶芽和腋芽的发育l顶芽、侧芽生长，形成一个微型的小灌木丛状的顶芽、侧芽生长，

13、形成一个微型的小灌木丛状的丛生苗结构。丛生苗结构。l丛生苗的每个枝条转接继代，可迅速获得多数的丛生苗的每个枝条转接继代，可迅速获得多数的嫩茎。这种繁殖方式称作嫩茎。这种繁殖方式称作微型扦插或无菌短枝扦微型扦插或无菌短枝扦插插l优点优点：不经愈伤组织，所以最能使无性系后代保：不经愈伤组织，所以最能使无性系后代保持原品种的特性。持原品种的特性。第二节第二节 茎尖的培养茎尖的培养23（2）不定芽的发育）不定芽的发育 不定芽产生的途径：不定芽产生的途径：l外植体上直接产生外植体上直接产生l由外植体诱导的愈伤组织上产生。由外植体诱导的愈伤组织上产生。第二节第二节 茎尖的培养茎尖的培养外植体外植体脱分化脱

14、分化愈伤组织愈伤组织再分化再分化器官原基器官原基24第二节第二节 茎尖的培养茎尖的培养l由第二阶段芽的增殖产生的数量有限的芽、苗、由第二阶段芽的增殖产生的数量有限的芽、苗、原球茎称为中间繁殖体。原球茎称为中间繁殖体。l将之转接到新鲜的相同培养基上进行继代培养，将之转接到新鲜的相同培养基上进行继代培养，3-43-4周转接一次，扩大培养。周转接一次，扩大培养。3、中间繁殖体的增殖、中间繁殖体的增殖25茎的培养发育方向茎的培养发育方向v腋芽萌发腋芽萌发v脱分化后产生胚状体（原球茎）脱分化后产生胚状体（原球茎）v脱分化后直接产生不定器官脱分化后直接产生不定器官v脱分化后形成愈伤组织脱分化后形成愈伤组织

15、第二节第二节 茎尖的培养茎尖的培养264、壮苗和生根、壮苗和生根壮苗目的壮苗目的：使增殖的嫩枝生根产生小植：使增殖的嫩枝生根产生小植 株，以便移栽。株，以便移栽。第二节第二节 茎尖的培养茎尖的培养27l用用WhiteWhite、1 1/2/2或或1 1/3MS/3MS、B B5 5等生根等生根培养基培养基。l降低降低N N，P P，K K盐的量。盐的量。l适当加大生长素（如适当加大生长素（如NAANAA），不用或少用细胞分），不用或少用细胞分裂素，或在无裂素，或在无激素激素的培养基上生根。的培养基上生根。 l蔗糖蔗糖降低到降低到1.0-1.5%1.0-1.5%，以增强植株自养能力；，以增强植株

16、自养能力；l加入加入1%1%左右的左右的活性炭活性炭；l增加增加光强度光强度，以提高小植株的光合能力。，以提高小植株的光合能力。 第二节第二节 茎尖的培养茎尖的培养试管苗生根的措施试管苗生根的措施285、移栽、移栽l生根培养生根培养1 1个月左右。移植时可根据生根情况来进行。个月左右。移植时可根据生根情况来进行。若发现新梢基部生有较浓密的不定根，长度在若发现新梢基部生有较浓密的不定根，长度在lcmlcm以以内，就可移栽人土。移栽时通过几天的炼苗过程，栽内，就可移栽人土。移栽时通过几天的炼苗过程，栽入塑料营养钵或育苗盘中，营养钵盛经烧烤或常压灭入塑料营养钵或育苗盘中，营养钵盛经烧烤或常压灭菌的培

17、养土菌的培养土(1(1分腐殖土：分腐殖土：1 1分沙分沙) )。29l栽后给予较高的空气湿度条件。培养土要浇透水，所栽后给予较高的空气湿度条件。培养土要浇透水，所放置的床面也要浇湿，然后搭小拱棚，以减少水分的放置的床面也要浇湿，然后搭小拱棚，以减少水分的蒸腾，并且初期要常喷雾处理，保持拱棚薄膜上有水蒸腾，并且初期要常喷雾处理，保持拱棚薄膜上有水珠出现。当发现小苗有生长趋势，可逐渐减少湿度，珠出现。当发现小苗有生长趋势，可逐渐减少湿度，将拱棚两端打开通风，并且减少喷水次数。使小苗适将拱棚两端打开通风，并且减少喷水次数。使小苗适应湿度较小的条件。以后揭去拱棚的薄膜，并给予水应湿度较小的条件。以后揭

18、去拱棚的薄膜，并给予水分控制，少浇水或不浇水，促进小苗长得粗壮。温度分控制，少浇水或不浇水，促进小苗长得粗壮。温度管理上要掌握适宜的生根温度，最适宜的温度是管理上要掌握适宜的生根温度，最适宜的温度是16-16-2020。 光照管理上初期可用较弱的光照，在小拱棚光照管理上初期可用较弱的光照，在小拱棚上加盖遮阳网或报纸等，以防阳光灼伤小苗和增加蒸上加盖遮阳网或报纸等，以防阳光灼伤小苗和增加蒸腾作用，后期可直接利用自然光照。腾作用，后期可直接利用自然光照。5、移栽、移栽305、移栽、移栽l可用育苗盘进行驯化生根、孔径选择可用育苗盘进行驯化生根、孔径选择2cm2cm左右即可。孔穴装入蛭石：珍珠岩：草左

19、右即可。孔穴装入蛭石：珍珠岩：草炭土为炭土为1 1：1 1：0 05 5的基质。当小苗长至的基质。当小苗长至5cm5cm高左右再移人塑料营养钵中。高左右再移人塑料营养钵中。31( (二二) ) 影响茎尖培养微繁殖的因素影响茎尖培养微繁殖的因素l基因型基因型l外植体的大小外植体的大小l供试植株的生理状态供试植株的生理状态l芽在植株上的部位芽在植株上的部位l供试植株的年龄供试植株的年龄l培养基培养基l褐变褐变l玻璃化玻璃化32（三）茎段的培养（三）茎段的培养 l茎段培养茎段培养 指不带芽和带指不带芽和带1个以上定芽或不定芽个以上定芽或不定芽的，包括块茎、球茎在内的幼茎切段的无菌培的，包括块茎、球茎

20、在内的幼茎切段的无菌培养。培养茎段的主要目的是快繁。养。培养茎段的主要目的是快繁。 l优点优点 培养技术简单易行，繁殖速度较快；芽培养技术简单易行，繁殖速度较快；芽生芽方式增殖的苗木质量好，且无病，性状均生芽方式增殖的苗木质量好，且无病，性状均一；解决不能用种子繁殖的无性繁殖植物的快一；解决不能用种子繁殖的无性繁殖植物的快速繁殖问题等。速繁殖问题等。 33图示茎段培养过程图示茎段培养过程健康植株上选健壮的枝梢健康植株上选健壮的枝梢植株再生植株再生培养培养75%酒精酒精1分钟分钟1%次氯酸钠次氯酸钠0.1%升汞升汞去叶片用水冲洗茎段去叶片用水冲洗茎段 34(1)材料的选择和处理材料的选择和处理

21、l取生长健壮无病虫的幼嫩枝条或鳞茎盘，若是木本，取生长健壮无病虫的幼嫩枝条或鳞茎盘，若是木本，取当年生嫩枝或一年生枝条，剪去叶片，剪成取当年生嫩枝或一年生枝条，剪去叶片，剪成3-4cm的小段。取材时注意茎的基部比顶部切段，侧芽比顶的小段。取材时注意茎的基部比顶部切段，侧芽比顶芽的成活率低，所以应优先利用顶部的外植体，但由芽的成活率低，所以应优先利用顶部的外植体，但由于每个新梢仅一个顶芽，也可利用腋芽，茎上部的腋于每个新梢仅一个顶芽，也可利用腋芽，茎上部的腋芽培养效果较好。还应注意尽量在生长期取芽，在休芽培养效果较好。还应注意尽量在生长期取芽，在休眠期取外植体，成活率降低。如苹果在眠期取外植体，

22、成活率降低。如苹果在3-6月取材的月取材的成活率为成活率为60，7-11月下降到月下降到10，12-2月都下降月都下降10以下。以下。 35(2)培养培养l最常用的基本培养基为MS培养基，加入3蔗糖，用07的琼脂固化。培养条件保持25左右。经培养后茎段的切口特别是基部切口上会长出愈伤组织，呈现稍许增大，而芽开始生长，有时会出现丛生芽，从而得到无菌苗。l在茎段培养中，促进腋芽增殖用6-BA是最为有效的，依次为Kt和Zt等。生长素虽不能促进腋芽增殖，但可改善苗的生长。GA对芽伸长有促进作用。36（3）继代）继代l两种途径：一是促进腋芽的快速生长，二是诱导形成大量不定芽。第一种途径的好处是不会产生变

23、异，能保持品种优良特性。且方法简便，可在各种植物上使用，每年从一个芽可增殖10万株以上。第二种途径会产生变异。继代增殖过程注意选用培养基和生长调节剂。37（4）生根）生根l降低或除去细胞分裂素而加人生长素。由于在苗增殖时施用了较降低或除去细胞分裂素而加人生长素。由于在苗增殖时施用了较高浓度的细胞分裂素，并促使苗中保持着一定的量，因此，在生高浓度的细胞分裂素，并促使苗中保持着一定的量，因此，在生根培养中不需要加细胞分裂素。生长素的浓度，根培养中不需要加细胞分裂素。生长素的浓度，NAA一般一般01-10mgL，IBA和和IAA可稍高。可稍高。lMS，B5 White等培养基，都可用于诱导生根，但是

24、其含盐浓度等培养基，都可用于诱导生根，但是其含盐浓度要适当加以稀释。前面的几种培养基中，除要适当加以稀释。前面的几种培养基中，除White外，都富含外，都富含N，P，K盐，它们都抑制根的发生。因此，应将它们降低到盐，它们都抑制根的发生。因此，应将它们降低到12，13或或14，甚至更低的水平。，甚至更低的水平。l生根培养时增强光照有利于发根，且对成功地移栽到盆钵中有良生根培养时增强光照有利于发根，且对成功地移栽到盆钵中有良好作用。故在生根培养时应增加光照时间和光照强度，但强光直好作用。故在生根培养时应增加光照时间和光照强度，但强光直接照射根部，含抑制根的生长，所以在生根培养时最好在培养基接照射根

25、部，含抑制根的生长，所以在生根培养时最好在培养基中加中加03活性炭，以促进生根。活性炭，以促进生根。38(5)移植移植l在驯化时要进行炼苗。然后洗净琼脂，小心移栽，初期湿度要大，基质通气湿润，保湿保温，更要精心管理等。 39一、定义一、定义： 离体叶的培养是指包括叶原基、叶柄、离体叶的培养是指包括叶原基、叶柄、叶鞘、叶片、子叶等叶组织的无菌培养。叶鞘、叶片、子叶等叶组织的无菌培养。第三节第三节 叶的培养叶的培养第第3章章 器官培养器官培养40叶培养的意义：叶培养的意义：l 1、是研究叶形态建成、光合作用、叶绿素形、是研究叶形态建成、光合作用、叶绿素形成的好方法成的好方法l 2、通过叶组织的脱分化与再分化以证实叶细、通过叶组织的脱分化与再分化以证实叶细胞的全能性胞的全能性l 3、通过叶组织培养，探索离体叶组织培养的、通过叶组织培养，探索离体叶组织培养的条件和影响因