植物组织培养tissue_culture技术

1、会计学1植物组织培养植物组织培养tissue_culture技术技术第一章绪论第一章绪论分株繁殖分株繁殖压条繁殖压条繁殖播种繁殖播种繁殖嫁接繁殖嫁接繁殖扦插繁殖扦插繁殖组织培养繁殖组织培养繁殖第一节第一节 植物组织培养的意义植物组织培养的意义一、植物组织培养的概念一、植物组织培养的概念 2、广义概念：、广义概念： 无菌操作分离植物体一部分无菌操作分离植物体一部分( (即即外植外植体体 ) )接种到培养基，在人工条件下培养直接种到培养基，在人工条件下培养直至生成完整植株。至生成完整植株。思考：思考：广义和狭义概念有何区别？广义和狭义概念有何区别？愈伤组织callus:在离体培养过程中形成在离体培

2、养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞，多在植的具有分生能力的一团不规则细胞，多在植物体切面上产生。物体切面上产生。胚轴胚轴花粉花粉胚乳胚乳胚胚种子种子果实果实花器花器叶叶芽芽茎茎根根组织组织原生质体原生质体子叶子叶子房子房苞片苞片胚珠胚珠花药花药花梗花梗分生组织分生组织成熟组织成熟组织花托花托叶柄叶柄幼苗幼苗广义和狭义概念有何区别？广义和狭义概念有何区别？组培范围不同，即外植体范围组培范围不同，即外植体范围 不同。不同。广义组培广义组培狭义组培狭义组培 植物每一个具有完整细胞核的体细胞植物每一个具有完整细胞核的体细胞，都含有植物体的全部遗传信息，在适当，都含有植物体的全部遗传信息，在适当

3、条件下，具有发育成完整植株的潜在能力条件下，具有发育成完整植株的潜在能力。( (一一) )细胞全能性（细胞全能性（totipotencytotipotency）理论：）理论：组织组织分裂分裂分化分化细胞细胞分裂分裂已分化组织已分化组织细胞细胞脱分化脱分化分裂分裂再分化再分化器官器官植株植株（二）相关名词：2.2.脱分化脱分化dedifferentiationdedifferentiation: : 已分化好的细胞在人工诱导条件下，恢复已分化好的细胞在人工诱导条件下，恢复分生能力，回复到分生组织状态的过程。分生能力，回复到分生组织状态的过程。4.愈伤组织callus:在离体培养过程在离体培养过程

4、中形成的具有分中形成的具有分生能力的一团不生能力的一团不规则细胞，多在规则细胞，多在外植体切面上产外植体切面上产生。生。初代培养初代培养继代培养继代培养生根培养生根培养驯化移栽驯化移栽植物组织培养一般过程植物组织培养一般过程5.5.初代培养：初代培养：芽、茎段、叶片、芽、茎段、叶片、花器等外植体在花器等外植体在离体培养条件下离体培养条件下诱导愈伤组织、诱导愈伤组织、侧芽或不定芽、侧芽或不定芽、胚状体过程胚状体过程对应于种子胚对应于种子胚而言。在离体培而言。在离体培养过程中产生一养过程中产生一种形似胚（具有种形似胚（具有明显的根端和芽明显的根端和芽端），功能与胚端），功能与胚相同的结构。相同的结

5、构。6.6.胚状体胚状体embroidembroid：石龙芮下胚轴培养产生石龙芮下胚轴培养产生胚状体过程胚状体过程7.7.继代培养：继代培养：更换新鲜培养基来繁殖更换新鲜培养基来繁殖同种类型的材料（愈伤组织、芽）同种类型的材料（愈伤组织、芽）。8.8.生根培养：生根培养：将芽苗转接到生根培养将芽苗转接到生根培养基上培养成为完整植株的过程基上培养成为完整植株的过程。9.9.驯化移栽：驯化移栽：组培苗经人工炼组培苗经人工炼苗后移栽到驯化苗后移栽到驯化苗床上使之适应苗床上使之适应 露地或保护地条露地或保护地条件的过程。件的过程。培养基培养基固体培养固体培养液体培养液体培养静止培养静止培养 旋转培养旋

6、转培养 纸桥培养纸桥培养 振荡培养振荡培养三、植物组织培养的类型三、植物组织培养的类型1.根据培养基分类根据培养基分类2.2.根据外植体分类根据外植体分类 植物组织培养的类型植物组织培养的类型 植植株株培培养养器器官官培培养养组组织织培培养养胚胚培培养养细细胞胞培培养养原原生生质质体体培培养养 植株培养植株培养扦扦插插苗苗培培养养种种子子苗苗培培养养 器官培养器官培养 根系培养根系培养 茎段培养茎段培养 花器培养花器培养 果实培养果实培养 种子培养种子培养 叶片培养叶片培养人参根消毒、接种操作程序图人参根消毒、接种操作程序图菊花茎尖消毒、接种操作程序图菊花茎尖消毒、接种操作程序图 茎段培养成苗

7、示意图茎段培养成苗示意图 茎段培养成苗示意图茎段培养成苗示意图组织培养组织培养分生组织培养分生组织培养薄壁组织培养薄壁组织培养输导组织培养输导组织培养 胡萝卜形成层胡萝卜形成层(分生组织分生组织)培养示意图培养示意图胚胎培养胚胎培养胚乳培养胚乳培养原胚培养原胚培养胚珠培养胚珠培养种胚培养种胚培养败育败育 胚培养胚培养细胞培养细胞培养看护培养看护培养平板培养平板培养悬浮培养悬浮培养微室培养微室培养非融合非融合培养培养融合融合培养培养原生质原生质培养培养相同点：相同点：无菌操作无菌操作 人工培养基上培养人工培养基上培养不同点：不同点：外植体不同外植体不同成苗途径与培养方法不同成苗途径与培养方法不同

8、四、植物组织培养的特点四、植物组织培养的特点1、培养条件可以人为加以控制、培养条件可以人为加以控制2、繁殖系数大，培养周期短、繁殖系数大，培养周期短3 3、管理方便，有管理方便，有利于实现工厂化生利于实现工厂化生产产和自动化控制和自动化控制第二节植物组织培养的发展简史第二节植物组织培养的发展简史一、植物组织培养技术的诞生一、植物组织培养技术的诞生5. 1943年年White发表了发表了植物组织植物组织培养手册培养手册的专著，使植物组织培的专著，使植物组织培养开始成为一门新兴的学科。养开始成为一门新兴的学科。 6. 19621962年年MarshingMarshing和和ShongShong发明

9、了发明了MSMS培养基培养基 。二、植物组织培养技术的发展二、植物组织培养技术的发展 2. 1956年年Miller等发现了激动素。等发现了激动素。控制器官分化的激素模式变为激动素控制器官分化的激素模式变为激动素生长素的比例关系。生长素的比例关系。促进组培发展促进组培发展。（1）原生质体培养取得重大突破）原生质体培养取得重大突破（2）花药培养取得显著成绩）花药培养取得显著成绩 （3）微繁技术广泛应用）微繁技术广泛应用4.4.我国组培发展简介我国组培发展简介70年代以来，在花药培养和原生质年代以来，在花药培养和原生质体培养贡献大。体培养贡献大。一、快速繁殖苗木一、快速繁殖苗木二、获得脱毒苗木二、

10、获得脱毒苗木三、为农作物育种提供有利手段三、为农作物育种提供有利手段四、实现工厂化育苗四、实现工厂化育苗 快繁方法：快繁方法：茎尖、茎段、鳞茎盘培养产生腋芽茎尖、茎段、鳞茎盘培养产生腋芽； 根、叶等培养产生不定芽；根、叶等培养产生不定芽；愈伤组织诱导产生不定芽等。愈伤组织诱导产生不定芽等。二、获得无毒苗木二、获得无毒苗木三、为农作物育种上提供手段三、为农作物育种上提供手段4.保存种质保存种质1.1.倍性育种，缩短育种年限，杂种优倍性育种，缩短育种年限，杂种优势明显。势明显。2.克服远缘杂交的不亲合性克服远缘杂交的不亲合性3.克服远缘杂交的不孕性克服远缘杂交的不孕性四、实现工厂化育苗四、实现工厂

11、化育苗四、实现工厂化育苗四、实现工厂化育苗2.2.特点：特点：繁殖快，整齐、一致，无病虫害繁殖快，整齐、一致，无病虫害，周期短，周年生产，性状稳定。，周期短，周年生产，性状稳定。第二章实验设备与条件第二章实验设备与条件第第1 1节节 实验室实验室( (融入实验课融入实验课) ) 第第2 2节节 设备和器材设备和器材( (融入实验课融入实验课) ) 第第3 3节节 培养条件培养条件( (重点、重点、 难点难点) )第一节第一节 实验室实验室( (融入实验课融入实验课) ) 第二节第二节 设备和器材设备和器材( (融入实验课融入实验课) ) 第三节第三节 培养条件培养条件第二章第二章 实验设备及培

12、养条件实验设备及培养条件一、温度一、温度二、光照二、光照1.1.光强光强影响外植体细影响外植体细胞的增殖、组织胞的增殖、组织和器官的分化。和器官的分化。愈伤组织的诱导有的在光照下有促进愈伤组织的诱导有的在光照下有促进作用；光照强，幼苗生长健壮；光照弱作用；光照强，幼苗生长健壮；光照弱，幼苗生长弱小，容易徒长。，幼苗生长弱小，容易徒长。不同波长的光对细胞的分裂和器官的不同波长的光对细胞的分裂和器官的 分化有影响。分化有影响。 2.2.光质光质白光促进小花天竺葵愈伤组织的生白光促进小花天竺葵愈伤组织的生 长，蓝光则无作用。长，蓝光则无作用。红光促进杨树愈伤组织的生长，红光促进杨树愈伤组织的生长，

13、蓝光阻碍其生长。蓝光阻碍其生长。3.3.光照时间光照时间光照长短对试管内光照长短对试管内花的形成是个重要花的形成是个重要影响因素，在胡萝影响因素，在胡萝卜组织培养中随着卜组织培养中随着日照长度的增加，日照长度的增加，而促进生长。而促进生长。 三、湿度三、湿度1.1.瓶内的湿度：瓶内的湿度：主要受到培养基含水量和主要受到培养基含水量和封口膜透性的影响。如培封口膜透性的影响。如培养基过硬，则不利于外植养基过硬，则不利于外植体接触和插入培养基，导体接触和插入培养基，导致生长迟缓；封口膜过于致生长迟缓；封口膜过于透气，也会使瓶内湿度下透气，也会使瓶内湿度下降。降。2.2.环境湿度：环境湿度： 过低会使

14、培养基丧失过低会使培养基丧失大量水分，渗透势升大量水分，渗透势升高，影响材料对营养高，影响材料对营养物质的吸收，也会阻物质的吸收，也会阻碍外植体的生长。碍外植体的生长。一一般为般为707080%80%。三、湿度三、湿度1.1.瓶内的湿度瓶内的湿度四、四、pHpH值值2.2.H H影响培养基的硬度。影响培养基的硬度。H H 6.5 6.5 培养基会变硬；培养基会变硬； H H 5.0 5.0 培养基不易凝固。培养基不易凝固。3.3.灭菌之前，培养基的灭菌之前，培养基的H H要比标准提高要比标准提高0.20.20.30.3个单位。个单位。五、气体五、气体(必要条件必要条件)1.1.培养瓶内氧气的培

15、养瓶内氧气的充足与否与封口材充足与否与封口材料有关。料有关。可用棉塞或特制的可用棉塞或特制的封口塑料。通气最封口塑料。通气最好的是棉塞，但棉好的是棉塞，但棉塞易使培养基干燥塞易使培养基干燥，夏季易引起污染，夏季易引起污染。2.2.培养基内氧气充足与否与培养基培养基内氧气充足与否与培养基的种类和培养方式有关。的种类和培养方式有关。固体培养基可加进活性炭来增加固体培养基可加进活性炭来增加 通气度通气度, ,以利于发根。以利于发根。液体培养时，可考虑采取振荡培液体培养时，可考虑采取振荡培 养的方式，以增加通气性养的方式，以增加通气性。 五、气体五、气体(必要条件必要条件)六、渗透压六、渗透压1.1-

16、21.1-2个大气压促进生长。个大气压促进生长。思考题：思考题：1.1.什么是组织培养？组织培养的原理是什么什么是组织培养？组织培养的原理是什么？2.2.组织培养分哪几种类型？组织培养分哪几种类型？3.3.组织培养有哪些特点？组织培养有哪些特点？4.4.组织培养在农业上的应用主要表现在哪些组织培养在农业上的应用主要表现在哪些方面？方面？5.5.组织培养中，组织培养中，PHPH值的作用是什么？值的作用是什么？6.6.如何根据外植体的不同调整适宜的培养温如何根据外植体的不同调整适宜的培养温度？度？总结：总结：扦插繁殖扦插繁殖组织培养繁殖组织培养繁殖 植物每一个具有完整细胞核的体细胞植物每一个具有完整细胞核的体细胞，都含有植物体的全部遗传信息，在适当，都含有植物体的全部遗传信息，在适当条件下，具有发育成完整植株的潜在能力条件下，具有发育成完整植株的潜在能力。( (一一) )细胞全能性（细胞全能性（totipotencytotipotency）理论：）理论： 植株培养植株培养扦扦插插苗苗培培养养种种子子苗苗培培养养 茎段培养成苗示意图茎段培养成苗示意图 茎段培养成苗示意图茎段培养成苗示意图第二节植物组织培养的发展简史第二节植物组织培养的发展简史第一节第一节 实验室实验室(