第四章__植物器官培养

1、2022-4-271第六章第六章 植物器官培养植物器官培养第一节第一节 植物器官培养的程序植物器官培养的程序第二节第二节 植物营养器官培养植物营养器官培养第三节第三节 植物生殖器官培养植物生殖器官培养 2022-4-272植物器官培养（植物器官培养（Organ Culture）是指对植物某一器官是指对植物某一器官的全部、部分或器官原基进行离体培养的技术。分为的全部、部分或器官原基进行离体培养的技术。分为营养器官营养器官（根、茎、叶）和（根、茎、叶）和繁殖器官繁殖器官（胚胎、种子、（胚胎、种子、花器官）培养。花器官）培养。第一节第一节植物器官培养的程序植物器官培养的程序一、外植体的选择和消毒1，

2、外植体的选择和消毒 （1）外植体的选择 取材的部位植物组织培养的材料几乎包括了植物体的各个部位，如茎 尖、茎段、花瓣、根、叶、子叶、鳞茎、胚珠和花药等。（2）外植体的消毒物组织培养用的外植体大部分取自田间，表面上附着大 量的微生物，这是组织培养的一大障碍。因此在材料接种培养前必须要消毒处理，消毒一方 面要求把材料表面上的各种微生物杀灭，同时又不能损伤或只轻微损伤组织材料而不影响其 生长。因此，外植体的消毒处理是植物组织培养工作中的重要一环。二、形态发生v 形态发生 有机体从合子、孢子、胚芽或芽等幼小状态发育为成年状态中形态构造 的变化。归纳为以下几种：不定芽、胚状体、其他特殊器官（原球茎、小鳞

3、茎等）。三、诱导生根与再生植株的移栽 通过不定芽途径产生的试管苗，都只有苗端，而没有根端，而且这两个途径又是产生再生植株的重要途径，因此，要想得到有根秧苗还必须对产生的再生植株进行生根诱导。1 .生根方法及影响因素v（1）试管苗生根的常有两种方法a采用固体培养基诱导生根；b采用浸泡法诱导生根。v（2）光照和温度对试管苗生根的影响 增强光照有利于生根，但应避免强光直接照射根部，否则会抑制根的生长。生根应保持在合适的温度下。2.试管苗移栽方法v试管苗是在恒温、保湿、营养丰富、激素适当和无病虫害侵染的优良环境中生长的，抗不良环境能力差，因此，移栽措施要以防失水，防感染，尽快生根为中心。第二节第二节

4、植物营养器官培养植物营养器官培养2022-4-278一、植物离体根的培养一、植物离体根的培养二、植物茎段的培养二、植物茎段的培养三、植物离体叶的培养三、植物离体叶的培养*2022-4-279植植 物物 器器 官官 培培 养养营养器营养器官培养官培养繁殖器繁殖器官培养官培养根培养根培养茎培养（茎培养（ 包括茎尖、茎段）包括茎尖、茎段）叶培养（包括叶原基、叶柄、叶培养（包括叶原基、叶柄、 叶鞘、叶片、子叶）叶鞘、叶片、子叶）花培养花培养 （包括花托、花瓣、花丝、（包括花托、花瓣、花丝、 花柄、子房、花药）花柄、子房、花药）种子培养（包括成熟与未成熟）种子培养（包括成熟与未成熟）胚胎培养（包括幼胚、

5、成熟胚、胚胎培养（包括幼胚、成熟胚、 胚珠、胚珠、 子房、胚乳培养子房、胚乳培养 ）一、离体根的培养一、离体根的培养 （一）（一） 意义：意义： 生理代谢研究的优良实验体系生理代谢研究的优良实验体系 研究器官分化形态建成的良好体系研究器官分化形态建成的良好体系 建立快速生长的根无性系建立快速生长的根无性系 进行诱变育种进行诱变育种2022-4-27101. 1. 培养基选择培养基选择 White培养基；培养基；2/3或或1/2 MS 和和 B5培养基培养基 注：离体根生长要求提供全部必需元素，蔗糖、硝态氮效注：离体根生长要求提供全部必需元素，蔗糖、硝态氮效果好，加入果好，加入B1、B6最重要，

6、生长素对离体根影响不一致。最重要，生长素对离体根影响不一致。培养温度培养温度2527，暗光培养。，暗光培养。2022-4-2711（二）（二） 培养方法培养方法2. 2. 无性繁殖系的建立无性繁殖系的建立 种子消毒种子消毒 接种接种待根伸长后从根尖一端切取长待根伸长后从根尖一端切取长1 1.2cm.2cm的根尖的根尖接种于培养基接种于培养基发育出侧根发育出侧根待侧待侧根生长约根生长约1 1周后切取侧根的根尖进行扩大培养周后切取侧根的根尖进行扩大培养又迅速又迅速生长并长出侧根生长并长出侧根切下进行培养，如此反复切下进行培养，如此反复得到得到从单个根尖衍生而来的离体根的无性系。从单个根尖衍生而来的

7、离体根的无性系。 3. 培养条件培养条件 暗光和温度暗光和温度25-27。2022-4-2712 指不带芽和带一个以上定芽或不定芽（包括块茎、球茎指不带芽和带一个以上定芽或不定芽（包括块茎、球茎在内）的幼茎切段的无菌培养。在内）的幼茎切段的无菌培养。 2022-4-2713三、茎段培养三、茎段培养 （一）定义：（一）定义： 离体叶培养指包括叶原基、叶柄、叶离体叶培养指包括叶原基、叶柄、叶鞘、叶片、子叶在内的叶组织的无鞘、叶片、子叶在内的叶组织的无菌培养。菌培养。 它大多经脱分化形成愈伤组织，再它大多经脱分化形成愈伤组织，再由愈伤组织分化出茎和根。由愈伤组织分化出茎和根。 其中叶片培养是一个典型

8、的代表。其中叶片培养是一个典型的代表。 2022-4-2714二、离体叶的培养二、离体叶的培养* *（二）意义：（二）意义： 1.1.是繁殖稀有名贵品种的有效手段；是繁殖稀有名贵品种的有效手段； 2.2.可用于研究形态建成、光合作用、叶绿素形成等可用于研究形态建成、光合作用、叶绿素形成等理论问题。理论问题。2022-4-2715（三）叶片的离体培养方法（三）叶片的离体培养方法 发育方式：叶片培养再生成完整植株有两种方式：发育方式：叶片培养再生成完整植株有两种方式： 是直接诱导形成芽和根是直接诱导形成芽和根完整植株；完整植株； 是先诱导形成愈伤组织，再经愈伤组织分化形成芽和根是先诱导形成愈伤组织

9、，再经愈伤组织分化形成芽和根完整植株。完整植株。 其中，以第二种方式最为常见。其中，以第二种方式最为常见。2022-4-2716叶片离体培养发育方式（成苗途径）叶片离体培养发育方式（成苗途径）2022-4-2717叶原基叶原基叶鞘叶鞘叶片叶片子叶子叶叶柄叶柄愈伤组织愈伤组织芽和根芽和根试管苗试管苗 不定芽不定芽 1. 1. 材料选择及灭菌材料选择及灭菌 取植物的幼嫩叶片，切割成适当大小（取植物的幼嫩叶片，切割成适当大小（23cm23cm），），在流水中冲洗干净。再用在流水中冲洗干净。再用7070酒精浸泡约酒精浸泡约10s10s 饱和漂白粉液中浸饱和漂白粉液中浸3-15min3-15min，或在

10、，或在0.10.1升汞中浸升汞中浸3-3-5min 5min 无菌水冲洗数次无菌水冲洗数次无菌的干滤纸上吸无菌的干滤纸上吸干水分干水分接种。接种。 注：细嫩与成熟叶片消毒时间不同注：细嫩与成熟叶片消毒时间不同2022-4-27182.2.接种接种 外植体大小：外植体大小：0.5cm0.5cm2 2 薄片（叶柄、子叶）薄片（叶柄、子叶）上表皮朝上接种培养基。最好带叶脉，注意极性上表皮朝上接种培养基。最好带叶脉，注意极性2022-4-27193.3.培养培养 （1）培养基：）培养基： MS、B5、White 、N6；蔗糖蔗糖3%； 2.4D利于愈伤组织形成，利于愈伤组织形成，NAA抑制芽形成，利于

11、根发生，抑制芽形成，利于根发生，KT、6-BA利于芽形成。利于芽形成。 愈伤组织诱导：愈伤组织诱导：BA 1-3mg/L,NAA 0.25-1mg/L； 分化培养：分化培养：CTK 2 mg/L； 生根培养：生根培养：NAA 0.51.0 mg/L 2022-4-2720(2)(2)培养过程：培养过程： 培养约培养约2周至周至4周周形成愈伤组织形成愈伤组织再分化培养基上再分化培养基上（附加（附加6-BA 2mgL ）进行分化培养）进行分化培养约约10d左右，愈左右，愈伤组织开始转绿出现绿色芽点伤组织开始转绿出现绿色芽点发育成无根苗发育成无根苗生生根培养基（附加根培养基（附加 NAA0.5-l

12、mg/L ） 发育形成完整植发育形成完整植株。株。2022-4-2721(3)培养条件：培养条件： 温度：温度：252 光照时间：光照时间：10-12h， 光照强度：光照强度：1500-3000 Lx 。2022-4-2722 叶的培养比胚，茎尖和茎段培养难度大。叶的培养比胚，茎尖和茎段培养难度大。 首先要选用易培养成功的叶组织，如幼叶比成熟叶易首先要选用易培养成功的叶组织，如幼叶比成熟叶易培养，子叶比叶片易培养。培养，子叶比叶片易培养。 其次要添加适当的生长素和细胞分裂素，保证利于叶其次要添加适当的生长素和细胞分裂素，保证利于叶组织的脱分化和再分化。组织的脱分化和再分化。 2022-4-27

13、23第三节第三节 生殖器官的培养生殖器官的培养2022-4-2724一、花器官的培养一、花器官的培养二、种子的培养二、种子的培养三、胚胎的培养三、胚胎的培养*2022-4-2725一、花器官的培养一、花器官的培养1. 1. 定义：定义： 花器官培养指整个花器及其花器官培养指整个花器及其组成部分如花托、花瓣、花组成部分如花托、花瓣、花丝、花柄、子房、花药等的丝、花柄、子房、花药等的无菌培养。无菌培养。 2022-4-2726一、花器官的培养（花蕾）一、花器官的培养（花蕾）2 2、意义：、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

14、定中所起的作用决定中所起的作用 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。生产上也可用于珍贵品种的扩大繁殖。2022-4-27273.取材、消毒和接种方法 （1）取材 从健壮植株上摘取未开放的花蕾（已开花的不宜用于培养，因为消毒和培养都较困难），先用70酒精消毒20s，再用饱和漂白粉溶液浸1020min.或0.1升汞消毒46min,再用无菌水冲洗 35次。 （2）接种培养 用整个花蕾培养时，只要把花梗插入到固体培养基中。若用花器官的某个部位，则分别取下，切成0.30.5cm左右的小片，接种到培养基中，放到培养室内培养。4.培养基及植物激素对花器官培养的影响 常用的培养基有MS、B5。要把授粉的花培养成果实，只需简单地培养基就可以了，若要把为授粉的花培养成果实，就要在培养基中加入0.1mg/L 2,4-D或1mg/L NAA,或者在取花之前在花上滴一滴100mg/L NAA，经过24h，将花放在培养基上就可以发育成果实。若要把花器官部分培养成小植株，则要