植物组织培养的基本知识及操作技术

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1、第一章植物组织培养基本知识及操作技术第一节植物组织培养的一般原理一、植物细胞全能性一个细胞一旦沿着某一条特定的途径分化发育后，一般不会再回复到未分化状态，但在组织培养条件下，可能发生脱分化和再分化。Totipotency：Eachcellofamulticellularorganismcontainsallofthegenesneededtoformthewholeplant.二、细胞全能性的实现1.实现条件：离体；培养条件2.经历的过程：脱分化----再分化----3.再分化的方式器官发生胚胎发生离体的植物组织在组培条件下形成吴根苗、根、芽等器官的过程称为器官

2、发生。发生类型发生方式直接途径间接途径先芽后根先根后芽根芽同时发生植物细胞未经过性细胞的融合而通过与合子胚发生类似的途径形成完整植物的过程称为胚胎发生。外植体→胚状体→再生植株外植体→愈伤组织→胚性愈伤组织→胚状体→再生植株比较容易实现细胞全能性的细胞：受精卵、分生组织细胞、雌雄等。第二节植物组织培养实验室的建立组织培养实验室布局的总体要求：便于隔离便于操作便于灭菌便于观察基本实验室辅助实验室实验室组成准备室缓冲室无菌操作室培养室细胞生物学实验室温室生化分析实验室一、构成与配置基本实验室布局平面图实验台搁架培养架培养架培养架培养架药品及仪器柜无菌台无菌台搁架拉窗冰

3、箱搁架水槽电炉门4.5m3.0m3.5m4.0m准备室缓冲室无菌室培养室组织培养准备实验室缓冲室培养室无菌室（一）无菌室（二）二、主要单元功能介绍：1.准备室：洗涤区：排水良好、地板耐湿灭菌区：地面、墙面防潮、耐高温；绝缘化学实验区：器皿洗涤、干燥、保存；药品称量、溶解；培养基配制；材料预处理；培养材料观察分析等。主要设备包括：工作台、药品柜、冰箱、烘箱、天平、蒸馏水器等。2.无菌操作室：要求：无菌；光照好；墙面尽可能光滑、易消毒；防止空气对流；具有消毒措施（甲醛熏蒸、紫外灯照射）设备：超净工作台；接种箱3.培养室：满足植物材料的生长要求：采光；保温；隔热；控温；

4、控光；暗室设备：培养架；控温设备4.细胞学实验室：培养材料的分析、照相设备：显微镜、解剖镜、染色设备三、常用仪器设备（一）仪器1.天平精度1/10药物天平：大量元素、蔗糖、琼脂精度1/10000分析天平：维生素、激素、微量元素及附加物精度1/1000扭力天平：2.灭菌锅普通医用灭菌锅大的高压灭菌锅培养基、水、各种器皿的消毒灭菌3.烘箱（干燥箱）80℃测定植物组织干重80-100℃烘干物品150-160℃干热灭菌4.冰箱试剂和母液的贮藏；细胞及其他材料的冷藏保存；植物材料的处理等。5.酸度计培养基及酶制剂的pH值调整6.超净工作台7.蒸馏水器/纯水器8.细胞培养设备

5、9.培养架10、细胞学鉴定设备光学研究显微镜、实体显微镜、倒置显微镜光学显微镜（二）必要器皿1.玻璃器皿培养器皿：培养皿、试管、三角瓶盛装器皿：烧杯、试剂瓶计量器皿：量筒、容量瓶、吸管其它：漏斗、玻棒、滴瓶培养皿三角瓶培养瓶2.金属器皿镊子类剪刀类分离器械镊子接种针解剖刀（三）常备药品1.大量元素、微量元素、维生素、氨基酸2.糖类：蔗糖、果糖、葡萄糖3.凝固剂：琼脂、凝胶4.激素：生长素、细胞分裂素、赤霉素第三节植物组织培养的一般技术一、外植体的选择和处理二、培养基及制备三、无菌技术四、培养环境一、外植体的选择和处理1.外植体的类型分生组织带芽外植体胚雌雄配子体2

6、.外植体的选择和处理取材植株预栽培取材植株的预处理培养材料的贮藏外植体的预处理外植体的消毒、灭菌外植体的切离和接种二、培养基及制备（一）培养基的组成植物体内至少含有几十种化学元素，其中大部分元素在植物体内起到一定的生理作用：a、组成各种化合物，参与机体的建造，成为结构物质；b、构成一些特殊的生理活性物质，参与活跃的新陈代谢；c、元素之间相互协调，以维持离子浓度平衡、胶体稳定、电荷平衡等点化学方面的作用；d、发育方面，特定的元素影响植物的形态发生和组织、器官建成。1、无机营养元素(inorganicelement)1)大量元素：指浓度大于0.5mmol／L的元素。[

7、N、P、K、Mg、S和Ca等]。2)微量元素：指小于0.5mmol／L的元素。[Fe，B，Mn，Cu，Mo，Co等]。2、有机化合物(organiccompound)最常用的碳源是蔗糖，葡萄糖和果糖也是较好的碳源。使用浓度在1%-7%，常用3%作用：碳源；维持培养基渗透压。（1）碳水化合物在细胞里主要是以各种辅酶的形式参与多种代谢活动。种类：VBl(盐酸硫胺素)、VB6(盐酸吡哆醇)、Vpp(烟酸)、Vc（抗坏血酸）、VH(生物素)、VB11(叶酸)、VB12（钴胺素)等。使用浓度：一般用量为0.1—1.0mg／L。（2）维生素(vitamin)作用：适当使用肌醇

8、，能促进愈