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1、植物组织培养与实训校本教材王利楼男楠杭州职业技术学院临江学院2011年1月51前言经过40多年的发展，植物组织培养技术已渗透到生物学科的各个领域，广泛应用于农业、林业、工业和医药业，成为生物技术的重要组成部分和基本研究手段。尤其是在植物优良品种的快速繁殖、脱毒苗木生产、新品种培育、种质资源保存、药用植物工厂化生产等方面发挥了重大的作用，产生了可观的经济效益和社会效益，成为生物科学中最有生命力的学科之一。植物组织培养技术不仅在生产上起作用，也是细胞学、生理学、遗传学、生物化学等基础研究的重要手段，促进了生物学基
2、础学科的发展。因此无论是在生产应用上还是基础理论研究上，植物组织培养技术都是十分重要的。根据学院“工学结合”、“项目化”课程的要求，使高职学生能更好的掌握实用的技能，本教材在编写上以强化技术应用能力为主线，以高职教学目标为切入点，本着理论与实践结合、课堂与工厂化结合、做中学、做中教的原则，力图通过一些贴近企业实际操作的实例，阐明植物组培培养的基本理论和技能。本教材分基础应用和技能训练两部分。基础应用主要介绍植物组织培养的基本概念、发展历史及应用，组培实训室的设计与设备使用，植物组织培养的基本操作技术及一般培养
3、方法、植物脱毒技术等。重点突出培养基的制备、外植体的选择与消毒、材料培养、炼苗移栽和植物脱毒等实用技术。技能训练部分选取了实用性较强的11个实训项目（其中项目二、四为两个项目合并）为学生实训提供指导。教材编写过程中也得到了企业专家的大力支持，其中传化大地生物公司的楼男楠工程师更是参与了教材的编写工作，企业专家的大量意见和建议，使项目在内容设置和技能的培养方面能更好的接近企业的操作，使学生能身临其境的感受企业化操作的各种要求。51目录第一章植物组织培养概述41.1植物组织培养的发展现状41.2植物组织培养的基本
4、概念5第二章植物组织培养实训室设计与设备使用72.1植物组培实训室设计82.2实训室的组成及相关设备8第三章植物组织培养的基本操作技术103.1植物组织培养的工作流程103.2植物组织培养培养基及配制113.3灭菌技术173.4外植体的选择与消毒183.5材料的培养21第四章实训项目30实训项目一组培室设备参观及器皿的洗涤和灭菌30实训项目二母液的制备及培养基的配制、灭菌32实训项目三植物组织培养整体方案设计操作36实训项目四常见花卉植物的初代培养37实训项目五试管苗的继代培养与转接39实训项目六植物的生根培
5、养41实训项目七药用植物铁皮石斛的组织培养42实训项目八药用植物的花药培养44实训项目九试管苗的驯化移栽45附录一植物生长调节剂47附录二相关设备48附录三植物组织培养流程图49参考文献5051第一章植物组织培养概述1.1植物组织培养的发展现状 植物组织培养是从20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。它是指在无条件下,将离体的植物器官(如根、茎尖、叶、花、未成熟的果实、种子等)、组织(如形成层、花药组织、胚乳、皮层等)、细胞(如体细胞、生殖细胞等)、胚胎(如成熟和未成熟的胚)、原生质体(如脱壁后仍具有生活
6、力的原生质体)培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱发产生愈伤组织、潜伏芽等,进而培育成完整的植株,统称为植物组织培养。由于是在试管内培养,而且培养的是脱离植株母体的培养物,因此也称之为离体培养或试管培养。根据外植体来源和培养对象的不同,又分为植株培养、胚胎培养、器官培养、组织培养、原生质体培养等。从20世纪50年代我国植物组织培养创始人之一罗士韦教授在中国科学院上海植物生理研究所开展了组织培养的研究以来,植物组织培养技术已有丰硕的研究成果。在近10多年来其发展更为迅速,全国各地许多农业科研院所和高
7、校都开展了植物组织培养研究工作,对农作物、观赏植物、园艺作物、经济林木等上千种植物进行组织培养研究并取得了成功,同时在实践中总结出很多有益的经验,如郑文静等较好地总结了植物组织培养中的常见问题和具体解决方法;吴毅明等在植物组织培养的环境微生态的研究中,用通透性好的化学纤维、纸卷、蛭石、沙子等代替琼脂作培养基,可有效地改善根际环境,促进小植物生根;刘思九采用的暴露培养法,即在敞口培养器中用特制的粉沫状灭菌材料覆盖培养基和外殖体,使其不受污染,通过特制装置补水,让组培苗暴露在室内空气中生长,其长势优良,不炼苗即可
8、移栽。肖玉兰等研究的无糖箱式培养法(培养基不放糖,在培养瓶内用特殊装置注入CO2,然后加强光照3～5倍,小植物能进行光合作用自给养分),使植株生长量成倍增长,有效地降低了生产成本。植物组培快繁的国内现状与趋势表明该项技术已由试验阶段进入了生产阶段,花卉、蔬菜、果树、中草药等已有100多个品种能工厂化生产,花卉年出口创汇能力已达8000多万美元。同时,随着我国加入WTO后国内农业的国际贸易出现更加自由
