组织培养笔记(完整)

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1、组织培养笔记第一章绪论第一节组织培养的概念及意义一、概念原始意义→紧指愈伤组织培养（Callusculture）发展至今→也称植物离体培养（Plantinvitroculture）指从植物体分离符合需要的组织、器官或者细胞（包括去除细胞壁后的原生质体，离开花药的花粉细胞）等作为外植体（explant），通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养，以获得再生的完整植株（plantlet）或生产具有经济价值的其他生物产品的一种技术。（具有可重复性）也可以简单概括为：在无菌和人工控制的营养（培养基）及环境条件（

2、光照、温度等）下，研究植物的细胞，组织和器官分化发育以及调控其生长的技术。（一）广义的组织培养一般指利用所有类型的植物进行的无菌培养技术。根据所利用的材料的不同，可以分为以下几种类型：（1）植株培养：幼苗以及较大植株的培养，也称“植物培养”。（2）胚胎培养（embryoculture）：指以从胚珠中分离住的成熟或者未成熟胚为外植体的无菌培养。（3）器官培养（Organculture）：指以植物侧根、茎、叶、花、果等器官为外植体的离体无菌培养。如根尖、根段、茎尖、茎节、茎切断、叶原基、叶片、花瓣等等。（

3、4）组织培养（Tissueculture）：指以从植物各部位分离出来的组织（分生组织、形成层、木质部、韧皮部、皮层、表皮、胚乳、薄壁细胞）或已诱导的愈伤组织为外植体的无菌培养。（5）细胞培养（Cellculture）：以单个游离细胞（例如：花粉、卵细胞、愈伤组织中分离出的单细胞等）作为外植体的离体无菌培养。（6）原生质体的培养（Protoplastculture）：指以去除细胞壁的原生质体为外植体的离体无菌培养。（二）狭义组织培养即愈伤组织培养：以植物接种材料某些部分细胞增殖而形成的愈伤组织为培养物的

4、无菌培养。一般来说，完整植株中无一正常组织与愈伤组织相对应。但其起源似乎与细胞、组织损伤刺激的增殖有关，而且认为与植物体受伤时所形成的愈伤组织相同。实际上，这些伤害刺激（外植体）只是促进细胞增殖的因素之一，甚至在某种情况下可能不是细胞增殖的主要原因，因为外植体从植株上脱离下来后不再受原植株的机制控制，因此，促进细胞增殖的决定因素应该是为外植体所提供的适宜营养物质、植物激素以及有关的物理条件。一、植物组织培养的意义概括起来，植物组织培养有着理论和实践两方面的意义：（一）基础理论1、具有在自然条件下不能达

5、到的无菌离体状态，以及能严格控制环境因素等优点，能用于研究植物各种细胞、组织和器官所需要的条件以及生理生化上的特点。2、在细胞水平上研究诱变、筛选等遗传操作。（优点：量大、时间快、效率高）3、可以为酶调节机制、细胞发育机制、器官发生、胚胎发育的细胞学、遗传机制和生化过程的研究提供极其有用的材料和独特的方法。（从形态发生方面讲）4、为优质、高效保存种质资源提供了良好的条件。研究植物生产的形成过程以及定性、定量分析等可以完全避免其他因素的干扰。（二）实际应用1、通过花粉、花药培养可以获得单倍体，再加倍可以

6、获得纯合体，因此加快了获得纯合体的速度。2、通过远缘杂交的胚胎培养及试管受精得到远缘杂交植株，从而创造新的资源。3、通过优良品种的快速无性繁殖，亲本材料的快速繁殖等，可以加快新品种的应用。4、通过分生组织的培养以获得脱毒苗。5、可用于某些药物和此生代谢产物的工业化生产。第二节组织培养的发展简史一、思想准备阶段（1838-1902）这一结算可以从1667年虎克（h·Hook）发现细胞开始，从此，在生物学中有了细胞的概念。1、1938年，施莱登（M·J·schwann）提出职务的细胞学说2、1839年，施

7、旺（）认为细胞学说也适用于动物3、他们提出的细胞学学说的核心是：细胞是生物体的基本单位，有它构成整个生物体。同时植物细胞又是在生理上、发育上具有潜在的全能性的功能单位。如果只有存在于有机体内一样的条件时，每个细胞应该可以独立生活和发展，这一观点已成为进行组织培养研究的思想基础。二、植物组织培养的理论点积极探索阶段（1902-1933）1、德国植物学家提出了“细胞全能性”的观点，即提出了高等植物的组织和器官可以不断分割，直到单个细胞的观点。他认为如果每个植物细胞都有植物个体一样的性质和潜力，那么可以通过

8、植物的细胞培养，把单个细胞培养成新个体。2、在其1902年发表的“植物立体培养实验”的报告中，他还提出了培囊也在组织培养中的作用和看护培养液等科学预见。3、许多科学家在细胞全能性的影响下进行组织培养，但未能取得更多进展，只是在以下两个方面进行了初探：第一是胚培养试验：1904年德国植物胚胎学家Hannning;(1925-1929)Laibach,亚麻种间杂交不成活种子进行胚培养试验至成熟，证明胚培养在远缘杂交中利用的可能性；1933年，李继侗，银杏立体