现代园艺技术植物组培流程及关键技术

现代园艺技术——植物组培流程及关键技术植物组织培养的流程植物组织培养的概况植物组织培养的条件植物组织培养的关键技术12345植物组培实例分析介绍内容如下植物组织培养概念：是指在无菌和人工控制的环境条件下，将植物的胚胎、器官、组织、细胞或原生质体，培养在人工培养基上，使其再生发育成完整植株的技术。生产次生代谢物质。用于培养的植物材料脱离了植物母体，又称植物离体培养。细胞、组织或器官（如茎尖、叶、花粉等）统称为外植体。植物组织培养的概况植物组织培养的概况植物组织培养类型：按照不同标准，可将植物组织培养分为不同类型1.根据培养材料分

植株培养胚胎培养器官培养组织培养细胞培养原生质体培养2.根据培养基的物理状态分

固体培养液体培养3.按培养过程分

初代培养继代培养生根培养植物组织培养的概况特点：优越性：遗传性一致，取材少而方便，见效快，不受外界干扰，管理方便，可实现周年生产培养材料之间互不干扰，无变异现象发生，繁殖率高，遗传稳定性高植物组织培养的概况怎样由一个体细胞发育成完整植株？可以说这是一个老、大、难的问题探索阶段奠基阶段迅速发展阶段植物组织培养的概况

1838-1839年，德国科学家Schleide和Schwann发表了细胞学说，奠定了组织培养的理论基础。

1902年，德国植物学家Haberlandt根据细胞学说，提出单个细胞的植物细胞全能性（totipotency）理论。

1904年，Hanning最先成功地培养了萝卜和辣根菜的胚。

1922年，Knudson采用胚培养法获得大量兰花幼苗。

1934年，White用番茄根尖建立起第一个活跃生长的无性繁殖系，从而使非胚器官的培养首先获得成功。

1958年，英国科学家Steward等用胡萝卜根的愈伤组织细胞进行悬浮培养，成功诱导出胚状体并分化为完整的小植株，不但使细胞全能性理论得到证实，而且为组织培养的技术程序奠定了基础。

1962年，Murashinge和Skoog在烟草培养中筛选出至今仍被广泛使用的MS培养基。

1964-1966年，印度科学家Guha和Maheswari在曼陀罗花药培养中首次由花粉诱导得到了单倍体植株。

1972年，Carlson通过两个种的烟草原生质体融合培养，获得了第一个体细胞杂交的杂种植株。……

植物组织培养的概况离体、消毒的植物细胞、组织或器官植物体脱分化愈伤组织脱分化胚状体再分化再分化根、芽植物组织培养(植物细胞完整植株)用实验论证了植物组织培养的核心理论植物细胞全能性理论探索阶段奠基阶段迅速发展阶段植物组织培养的概况探索阶段奠基阶段迅速发展阶段DendrobiumprimulinumLindl.DendrobiumnobileLindl.流苏、金钗石斛观赏价值+药用价值

报春石斛观赏价值DendrobiumfimbriatumHook.植物组织培养的概况流苏石斛D.fimbriatumHook观赏价值（花型，花色，株型等）药用价值（茎入药）

探索阶段奠基阶段迅速发展阶段植物组织培养的概况

1、快速繁殖运用组织培养的途径，一个单株一年可以繁殖几万到几百万个植株。例如一株葡萄一年繁殖到3万多株，一株兰花一年繁殖到400万株。

2、种苗脱毒针对病毒对农作物造成的严重危害，通过组织培养可以有效地培育出大量的无病毒种苗。已经取得成功的有马铃薯、草莓、香蕉、葡萄等等。

3、远缘杂交利用组织培养可以使难度很大的远缘杂交取得成功，从而育成一些罕见的新物种。比如辽宁果树研究所利用这种方法获得苹果与梨的杂交种。

4、突变育种采用组织培养可以直接诱变和筛选出具抗病、抗盐、高赖氨酸、高蛋白等优良性状的品种。象中国林科院用逐步加大培养基中盐的浓度，直接获得耐盐的杨树株系。

5、基因工程基因工程主要研究DNA的转导，而基因转导后必须通过组织培养途径才能实现植株再生。

6、生物制品有些极其昂贵的生物制品，如抗癌首选药物--紫杉醇等，可以用大规模培养植物细胞来直接生产。近年国内在红豆杉组织培养中获得生长量较高的细胞系，每升细胞培养物中紫杉醇的产量可达0.25mg。

植物组织培养的条件组培工作室结构图例一组织培养室平面布局图植物组织培养的条件组培工作室结构图例二基本实验室布局平面图植物组织培养的条件组培工作室结构图例三植物组织培养的条件布局基本要求便于隔离，便于操作，便于灭菌和便于观察。基本布局规律根据实验操作程序排列实验室；接种室和培养室设在与外界环境隔离性好的区域；灭菌室与接种室相邻；其他实验室的布局可根据条件，以方便使用为宜。植物组织培养的条件1.药品室○功能：存放药品和试剂，剧毒药品的安全存放与保管。○设备：药品柜、冰箱等。○要求：通风、干燥，避免光照，最好设置在阴面的房间。配置好的药液及要求在低温条件下贮藏的药品，放置在冰箱中。2.称量室○功能：药品、药剂的称量。○设备：天平、移液器、量筒等。○要求：干燥通风，避免阳光直射，称量台稳固性好。房间较少时，可与药品室合在一起植物组织培养的条件3.洗涤室○功能：主要进行培养器皿的洗涤、烘干、存放。○设备：水槽、浸泡容器、清洗设备、烘干设备、纯水设备。○要求：要有上下水条件。最好有热水供应设备。4.配置室○功能：培养基的熬制、分类和暂时存放。○设备：实验台、纯水设备、移液器、量筒、电磁炉、天平等。○要求：规模较小时，可与洗涤室合并在一起植物组织培养的条件5.灭菌室○功能：主要对培养基、器皿、用具的消毒。○设备：高压灭菌锅、烘箱等。○要求：室内通气性要好。可在室外或楼道中进行，或与洗涤室、配置室合并在一起6.接种室○功能：外植体表面灭菌、接种。○设备：超净工作台、空调、紫外线等消毒设备。○要求：有缓冲间，密闭性好植物组织培养的条件7.培养室○功能：放置培养材料的温度、光照、湿度、和通风等条件。○设备：培养架、培养摇床、人工气候箱、空调、加湿器等。○要求：采光性好、窗户要大（双层玻璃），尽量利用自；要求有通风换气条件，控温、加湿条件。8.贮藏室○功能：暂时不用的器皿、用具等存放在贮存室内；或者用作种质保存○设备：用于种质保存的相应设备○要求：室温较低，能见一点散射光更好植物组织培养的条件温室功能植物组织培养的条件温室功能植物组织培养的条件常用仪器设备1、天平1）药物天平：称量精密度为0.01g，用来称取蔗糖和琼脂等。2）分析天平：精度0.0001g，用来称取微量元素和植物激素等。放置天平的地方，要求平稳、干燥，避免与腐蚀性药品和水气直接接触植物组织培养的条件2、高压蒸汽灭菌锅用途：主要用于培养基和器械的消毒类型：有大型卧式、中立式和小型手提式等。

可按生产规模来选型，大型效率高，小型方便灵活，目前实验室多选用智能型立式高压灭菌锅。植物组织培养的条件3、烘箱○烘干：洗净后的玻璃器皿，如需迅速干燥，可放在烘箱内迅速烘干，温度以80℃～100℃为宜○灭菌：金属器械、玻璃灯耐高温的器皿，若需要干热灭菌，温度升高至160℃～180℃，持续1～3h即可；有些需要8h。远红外干燥箱鼓风干燥箱植物组织培养的条件4、超净工作台○用途：接种等无菌操作。○类型：送风方式：分为水平送风和垂直送风

结构类型：上吸风和下吸风；开放和密封式

操作人数：有单人、双人、三人式以及四人式○使用要求：主要是通过风机将空气中经过的细菌过滤装置，再流过工作台面，因此超净工作台应放置空气干净，地面无灰尘的地方。植物组织培养的条件5、接种器械灭菌器○用途：剪子、镊子、解剖针、手术刀等接种工具进行重复操作时消毒。○特点：节能、清洁、安全。克服了酒精灯消毒的空气污染和火灾隐患。○使用方法：1）开启瓶盖，将石英玻璃珠倒入杀菌器内。2）闭合电器开关，当温度显示到285℃以上时使用。3）将你所需要杀菌的工具插入石英珠内15秒钟，便可完成杀菌过程。植物组织培养的条件6、冰箱用途：1）有些试剂和母液需低温保存；

2）培养材料需要低温预处理。要求：家用冰箱即可。生物技术研究需要专用低温冰箱7、酸度计用途：1）调整培养基PH；生产中可用精密PH试纸4～7的来代替

2）配置缓冲溶液植物组织培养的条件8、显微镜○体式显微镜：主要用于剥取茎尖和培养物分化状态观察。○普通显微镜：组织结构切片观察。○倒置显微镜：细胞培养观察。植物组织培养的条件9、纯水设备

植物组织培养中通常使用蒸馏水或无离子水。○蒸馏水器

设备便宜；但耗能、耗水；水质纯度低。○纯水器

可以最大限度除去水中大部分离子、有机物和微生物。分为纯净水和超纯水两个级别。组织培养中纯净水即可满足需求。○优点：水质纯度高；节能节水○缺点：设备价格高，运行费用较高。植物组织培养的条件10、摇床

主要用于细胞悬浮培养○回旋式摇床：液体在容器内旋转与振动结合运动○往复式摇床：左右振动植物组织培养的条件11、培养架○用途：立体放置培养瓶，并为试管苗生长发育提供光照条件。○基本结构：立柱用直径30mm左右的钢管，横架25mm角钢焊制而成，也可用不锈钢、铝合金等材料。○长度：120cm。也可做成连体方式。○宽度：60cm○层间距：25～40cm。层间距大，散热性好，但光照减弱。○光源：40w日照灯管，每层三支，灯管间距为20cm。光强为1000～3000Lx。○散热风扇：两端可加小型散热风扇。植物组织培养的条件二、器皿与器具1、培养器皿

盛装培养基进行植物材料的培养，根据培养目的和要求选择。○三角瓶：100～150ml。试管苗培养，污染率小，但易破碎。○培养皿：70～90mm。用于细胞培养、花药培养等。○专用培养瓶：使用方便；瓶盖通气性好。○罐头瓶：价格低，不易破碎；规模化生产用。植物组织培养的条件2、盛装器皿主要用于盛装培养基母液配制的化学试剂。○试剂瓶：有磨口瓶和旋盖瓶两种。旋盖瓶封闭好。○搪瓷盆：用于培养基熬制。○塑料桶：盛装蒸馏水（10～20L）○洗盆：浸泡和清洗器皿等。○回收瓶：有毒化学药剂（升汞等）的收集。植物组织培养的条件3、计量器皿试剂与母液的配制、抽取，培养基的定量分装等。○容量瓶：试剂溶液和母液定容。○量筒：母液抽取等。○烧杯：量取蒸馏水、培养基分装等。○移液枪（吸管）：用量精度要求高的试剂抽取（激素等）。○分装器：培养基定量分装。○小台秤：培养基定容。植物组织培养的条件三、金属器械

通常选用医疗器械或生物实验常用的器械1镊子类○小型尖头镊子：用于夹取植物材料。○弯头镊子：用于夹取植物茎尖。○枪型镊子：长16～25cm，腰部弯曲，使用方便，转接材料用。植物组织培养的条件2剪刀类○弯头手术剪：用于试管内剪取茎段，便于操作。长约18～25cm（一般以培养容器的高度而定，剪刀过短，操作时手容易与瓶口接触，增加污染）。○手术剪：用于幼胚切取、叶片分割等。○修枝剪：木质化程度较高的外植体，采集和剪切时使用。植物组织培养的条件3分离器械

植物材料的分离、切割和嫁接，要使用解剖刀和芽接刀。植物组织培养的条件四、过滤器械对不耐高温的试剂（赤霉素、抗生素等）进行过滤灭菌。

针式过滤器○滤膜针孔：0.22～0.4um○使用方法：1）与一次性注射器及玻璃注射器配套使用，接口标配。2）一次性使用，不可再生植物组织培养的条件环境条件在植物组织培养中温度、