植物组织培养技术

课题1菊花的组织培养大多绿色开花植物都是靠种子来繁殖的。那么，有没有不用种子来培育植物的方法呢？组织培养营养繁殖扦插嫁接压条扦插嫁接压条

1.指在无菌条件下，将植物的茎尖、茎段、或叶片等切成小块，培养在特制的培养基上，通过细胞的增殖与分化，使它逐渐发育成完整的植物的技术又称：植物离体培养一、植物组织培养离体的植物器官、组织、细胞脱分化愈伤组织再分化根芽植物体2.植物组织培养的基本过程处于离体状态3.必要条件：一定的营养物质、激素和其他外界条件4.原理:细胞的全能性A.外植体：从活植物体上切下进行培养的那部分细胞、组织或器官.5.相关概念:

（原因）生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因B.脱分化：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，又称去分化。C.再分化：脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程D.愈伤组织:细胞排列疏松而无规则,是高度液泡化的、成无定形状态的薄壁细胞.E细胞的分化（特征）

指在生物个体发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。人参的愈伤组织菠萝的愈伤组织1.细细胞分分化是是生物物界普普遍存存在的的一种种生命命现象象，下下列叙叙述正正确的的是()①细胞胞分化化就是是细胞胞在形形态和和结构构上发发生稳稳定性性差异异的过过程②分化是基因因在特定的时时间和空间条条件下选择性性表达的结果果③未离体的体体细胞一般不不会表现出全全能性④分化过程中中遗传物质会会改变a．①②b．．②③c．①②③d．①②③③④b2下列关于于全能性的叙叙诉正确的是是（））A酵母菌出出芽生殖是全全能性B花药离体培培养的结果没没有体现全能能性。C植物细胞均均具有全能型型D多细胞动动物细胞核具具有全能性D二、影响植物物组织培养的的因素：②同一种植植物的不同组组织、年龄、保存时间的长长短也会影响响实验结果。。①不同植物的组组织培养难易易程度不同1、外植体的的选取例如，烟草和和胡萝卜的组组织培养较为为容易，而枸枸杞愈伤组织织的芽诱导就就比较难。因因此，植物材料的选选择直接关系系到实验的成成败。菊花的组织培培养，一般选选择未开花植植株的茎上部部新萌生的侧侧枝。2、培养基的的配制(MS培养基)大量元素：N、P、K、、Ca、Mg、S微量元素：B、Mn、Cu、Zn、、Fe、Mo、I、Co有机机物物：：甘甘氨氨酸酸、、烟烟酸酸、、肌肌醇醇、、维维生生素素、、蔗蔗糖糖等等植物物激激素素：：生生长长素素、、细细胞胞分分裂裂素素、、赤赤霉霉素素等等3、、不不同同植植物物激激素素使使用用顺顺序序使用顺序实验结果先生长素，后细胞分裂素有利于细胞分裂但不分化先细胞分裂素，后生长素细胞既分裂也分化

同时使用分化频率提高口诀诀··：：生生前前分分裂裂不不分分化化，，生生后后分分裂裂有有分分化化，，同同时时提提高高分分化化率率4、、不不同同植植物物激激素素使使用用量量生长素/细胞分裂素比值结果比值高时促根分化，抑芽形成比值低时促芽分化，抑根形成比值适中促进愈伤组织生长口诀诀：：生生大大根根，，分分大大芽芽，，等等愈愈伤伤（生大大表表示示生生长长素素多多，，分分大大表表示示细细胞胞分分裂裂素素多多））5、、其其他他因因素素：：pH、、温温度度、、光光照照等等不同同植植物物对对各各种种条条件件的的要要求求不不同同。。进进行行菊菊花花组组织织培培养养一一般般将将PH控控制制在在5.8左左右右，，温温度度控控制制在在18-22℃℃并并且且每日光光照12h（注注：愈愈伤组组织的的形成成需要要避光光培养养，原原因，，有光光时，，愈伤伤组织织的形形成变变慢））6、消消毒在培养养的整整个过过程中中，都都需要要是一一个无无菌环环境3某某同学学在进进行组组织培培养过过程中中，发发现愈愈伤组组织只只分裂裂而不不分化化出芽芽和根根，可可能原原因是是（））A未未见阳阳光B培培养时时间不不够C培培养基基中的的营养养过多多D细细胞分分裂素素和生生长素素配比比不对对D4.美国科学家将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的新植株(如下图)。请分析：

(1)这种生殖方式属于_______，所用的技术是_________。

(2)分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过________分裂来完成的。

(3)细胞团中的相同的细胞在发育成胚状体和植株过程中，形态、结构和生理功能上出现了差异，这种现象叫做细胞的_____________。

(4)本实验说明植物细胞具有________________。

(5)在培养试管植物时，试管内应至少放入_____种矿质元素。其中应大量供给的元素是______________元素。植物缺少Ca时首先受到损伤的部位是________。(幼叶/老叶)。1)无无性生生殖植植物物组织织培养养(2)有丝丝(3)分化化(4)全能能性(5)N、P、K、S、Ca、、Mg幼幼叶（一））制备备MS固体体培养养基（二））外植植体消消毒（三））接种种（四））培养养（五））移栽栽（六））栽培培二、实实验操操作二、实实验操操作（一））制备备MS固体体培养养基MS培培养基基包括括20多种种营养养成分分，实实验室室一般般使用用4。C保存存配制制好的的培养养基母母液来来制备备1、配配置各各种母母液为了避避免每每次配配制培培养基基都要要称量量几十十种成成分，，减少少工作作量，，可以以将各各种成成分按按比例例配置置成浓浓缩液液，即即培养养基母母液，，一般般将常常用药药品配配成比比所需需浓度度高10－－100倍倍的母母液。。使用用时，，根据据浓缩缩比例例计算算用量量，加加水稀稀释①无机机物中中大量量元素素浓缩缩10倍，，微量量元素素浓缩缩100倍倍，常常温保保存②激素素类、、维生生素类类以及及用量量较小小的有有机物物一般般可按按1mg/ml的质质量浓浓度单单独配配制成成母液液③用母母液配配制培培养基基时，，需要要根据据各种种母液液的浓浓缩倍倍数，，计算算用量量502、配配置培培养基基分装到到锥形形瓶中中，每每瓶分分装50ml或或100ml①配配制培培养液液配制1LMS培培养基基，先先将称称好的的琼脂脂加800ml蒸馏馏水，，加热热使琼琼脂溶溶化，，然后后加入入蔗糖糖30g，，取配配制好好的大大量元元素、、微量量元素素、有有机物物和植植物激激素的的母液液，依依次加加入，，加蒸蒸馏水水定容容至1000ml②调调PH③培养养基的的分装装由于菊菊花的的茎段段的组组织培培养比比较容容易，，因此此不必必添加加植物物激素素3、灭灭菌分装好好的培培养基基连同同其他他器械械一起起进行行高压压蒸汽汽灭菌菌1、选选材：：（二））外植植体消消毒2、消消毒①流水水冲洗洗菊花茎茎段用用流水水冲洗洗后可可少许许洗衣衣粉，，用软软刷轻轻轻刷刷洗，，刷洗洗后在在流水水下冲冲洗20min左右右菊花茎茎段，，取生生长旺旺盛的的嫩枝枝②酒酒精处处理用无菌菌吸水水纸吸吸干外外植体体表面面的水水分，，放入入体积积分数数为70％％的酒酒精中中摇动动2－－3次次，持持续6－7s，，立即即将外外植体体取出出，在在无菌菌水中中清洗洗③消毒毒液处处理取出后后用无无菌吸吸水纸纸吸干干外植植体表表面的的水分分，放放入质质量分分数为为0.1％％的氯氯化汞汞溶液液中1－2min，，取出出后在在无菌菌水中中至少少清洗洗3次次，漂漂净消毒液液（三））接种种污染的的主要要来源源是空空气中中的细细菌和和孢子子，接接种室室消毒毒是至至关重重要的的。用用70％的的酒精精或新新洁尔尔灭搽搽洗工工作台台并用用紫外外线照照射20分分钟1、接种种室消毒毒2、无菌菌操作要要求操作要在在酒精灯灯火焰旁旁完成，，每次使使用器械械后，都都需要用用火焰灼灼烧灭菌菌，接种种后立即即盖好瓶瓶盖。3、材料料的切取取和接种种将装有培培养基的的锥形瓶瓶整齐地地排列在在酒精灯灯左侧。。将消过过毒的菊菊花茎段段在无菌菌培养皿皿中切成成小段（（长约0.5-1cm）。左左手持锥锥形瓶。。右手拉拉开捆扎扎锥形瓶瓶的绳子子，并将将封口膜膜攥在右右手手心心，以避避免封口口膜接触触瓶口的的一面被被污染。。左手持持瓶，使使瓶口旋旋转通过过火焰，，右手用用镊子夹夹取菊花花茎段，，放入培培养基中中。插入入时应注注意不要要倒插。。每瓶接接种6－－8块外外植体。。接种后后，将封封口膜重重新扎好好4、接种种注意事事项①每接种种一块外外植体前前，镊子子需放入入体积分分数为75％的的酒精溶溶液中消消毒一次次，然后后在酒精精灯火焰焰上烧一一遍，冷冷却后再再接种②外植体体在培养养基中要要分布均均匀，放放置外植植体数量量根据锥锥形瓶的的大小确确定，一一般胡萝萝卜3－－4块，，菊的茎茎或叶6－8块块，也不不要太少少，以充充分利用用培养基基中的营营养成分分和光照照条件③插入时时应注意意方向，，不要倒倒插。茎茎段、茎茎尖基部部插入培培养基利利于吸收收水分和和养分（四）培培养接种后的的锥形瓶瓶最好放放在无菌菌箱中培培养，培培养期间间应定期期消毒。。培养温温度控制制在18-22℃，并且每每日用日日光灯光光照12h。（五）移移栽移栽生根根的菊花花试管苗苗之前，，应先打打开培养养瓶的封封口膜，，让试管管苗在培培养间生生长几日日1、打开开封口膜膜2、清洗洗转移用流水清清洗根部部的培养养基，将幼苗苗移植植到消消过毒的的蛭石石或珍珍珠岩岩等环环境下下生活一段时间间（六）栽培3、移栽珍珠岩：固体体基质型，含含水量高、蓄蓄水性强、透透性好，适合合栽培幼苗长壮后，，移栽到土壤壤中幼苗移栽后，，每天观察并并记录幼苗的的生长情况，，适时浇水、、施肥，直至至开花三、课题延伸伸1、一般来说说，容易进行行无性繁殖的的植物，也容容易进行组织织培养.2、实例：芦芦荟、豆瓣绿绿、秋海棠、、月季.植物组织培养养之所以发展展如此之快，，应用的范围围如此之广泛泛，是由于具具备以下几个个特点：①培养条件件可以人为控控制组织培养采用用的植物材料料完全是在人人为提供的培培养基质和小小气候环境条条件下进行生生长，摆脱了大自然然中四季、昼昼夜的变化以以及灾害性气气候的不利影影响，且条件均一，，对植物生长长极为有利，，便于稳定地地进行周年培培养生产。②生长周期短短，繁殖率高高生长较快。植植株比较小，，往往20-30d为一一个周期。所所以，虽然植植物组织培养养需要一定设设备及能源消消耗，成本低低廉，且能及及时提供规格格一致的优质质种苗或脱病病毒种苗。③管理方便，，利于工厂化化生产和自动动化控制它与盆栽、田田间栽培等相相比省去了中中耕除草、浇浇水施肥、防防治病虫害等一系系列繁杂劳动动，可以大大大节省人力、、物力及田间间种植所需要要的土地。本课题内容小小结菊花组织培养养基础知识实验操作植物体的组织织培养影响响组组织织培培养养的的因因素素细胞胞分分化化细胞胞全全能能性性组织织培培养养过过程程营养养激素素环境境条条件件MS固固体体培培养养基基制制备备外植植体体消消毒毒接种种培养养移栽栽栽培培作业业：：P361、、在在植植物物组组织织培培养养过过程程中中，，为为什什么么要要进进行行一一系系列列的的消消毒毒、、灭灭菌菌，，并并且且要要求求无无菌菌操操作作。。2、在选取菊菊花茎段是，，为什么要选选取生长旺盛盛的嫩枝？外植体的生理理状态是成功功进行组织培培养的重要条条件之一。生生长旺盛的嫩嫩枝生理状况况好，容易诱诱导脱分化和和再分化。植物组织培养养所利用的植植物材料体积积小、抗性差差，对培养条条件的要求较较高。用于植植物组织培养养的培养基同同样适合于某某些微生物的的生长，如一一些细菌、真真菌等的生长长。而培养物物一旦受到微微生物的污染染，就会导致致实验前功尽尽弃，因此要要进行严格的的无菌操作。。练习1、下图图是植物组织织培养的简略略表示。据此此回答：（1）①表示示__________，它能被培培养成为④的的根本原因是是_______________________。（2）②表示示____________，它与与①相比分化化程度__________，全能能性____________.（3）若想制制成人工种子子，应选用____________。（4）若①是是花药，则④④是____________，继继续对其使用用____________处理可可获得____________正正常植株，该该过程称为__。（5）若①是是胡萝卜根尖尖细胞，则培培养成④的叶叶片的颜色为为____________，这说说明____________。（6）若利用用此项技术制制造治疗烫伤伤、割伤的药药物——紫草草素，培养将将进行到____________。④①脱分化②再分化③答案：（1））离体的植物物组织或器官官植物细细胞具有全能能性（2）愈伤组织织低高高（3）③（（4）单倍体体植株秋秋水仙素纯纯合体单单倍体育种种（5））绿色含含有表达叶绿绿体的基因（（6）②②练习2、基基因因型为为AaBb的水水稻（（含24条条染色色体））的花花药通通过无无菌操操作接接入试试管后后，在在一定定条件件下形形成试试管苗苗，问问：（1））愈伤伤组织织是花花粉细细胞不不断分分裂后后形成成的不不规则则的细细胞团团，愈愈伤组组织形形成过过程中中，必必须从从培养养基中中获得得_____________等等营养养物质质。（2））要促促进花花粉细细胞分分裂生生长，，培养养基中中应有有_____________和和_____________两两类激激素。。（3））愈伤伤组织织分化化是指指愈伤伤组织织形成成芽和和根，，再由由芽发发育成成叶和和茎。。这一一过程程必须须给予予光照照，其其原因因是_____________能利利用光光能制制造有有机物物，供供试管管苗生生长发发育。。（4））试管管苗的的细胞胞核中中含_________条脱脱氧核核糖核核苷酸酸链。。（5））培育育成的的试管管苗可可能出出现的的基因因型有有_____________。。答案：：（1）水水、无无机盐盐、维维生素素和小小分子子有机机物（（2））细胞胞分裂裂素植植物生生长素素（（3）叶叶绿体体（（4）24（（5））AB、aB、、Ab、ab9、静静夜夜四四无无邻邻，，荒荒居居旧旧业业贫贫。。。。1月月-231月月-23Sunday,January1,202310、雨中黄叶叶树，灯下下白头人。。。14:51:1014:51:1014:511/1/20232:51:10PM11、以我我独沈沈久，，愧君君相见见频。。。1月-2314:51:1014:51Jan-2301-Jan-2312、故人人江海海别，，几度度隔山山川。。。14:51:1014:51:1014:51Sunday,January1,202313、乍见见翻疑疑梦，，相悲悲各问问年。。。1月-231月-2314:51:1114:51:11January1,202314、他乡生白白发，旧国国见青山。。。01一月月20232:51:11下下午14:51:111月-2315、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。。一月232:51下下午午1月-2314:51January1,202316、行动动出成成果，，工作作出财财富。。。2023/1/114:51:1114:51:1101January202317、做前，，能够环环视四周周；做时时，你只只能或者者最好沿沿着以脚脚为起点点的射线线向前。。。2:51:11下午午2:51下午午14:51:111月-239、没有失败败，只有暂暂时停止成成功！。1月-231月-23Sunday,January1,202310、很多事情努努力了未必有有结果，但是是不努力却什什么改变也没没有。。14:51:1114:51:1114:511/1/20232:51:11PM11、成功就就是日复复一日那那一点点点小小努努力的积积累。。。1月-2314:51:1114:51Jan-2301-Jan-2312、世间间成事事，不不求其其绝对对圆满满，留留一份份不足足，可可得无无限完完美。。。14:51:1114:51:1114:51Sunday,January1,202313、不不知知香香积积寺寺，，数数里里入入云云峰峰。。。。1月月-231月月-2314:51:1114:51:11January1,202314、意志坚坚强的人人能把世世界放在在手中像像泥块一一样任意意揉捏。。01一一月20232:51:11下午午14:51:111月-2315、楚塞塞三湘湘接，，荆门门九派派通。。。。。一月232:51下下午午1月-2314