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1、第一章绪论(2学时)教学目的与要求:通过本课学习使同学们了解植物组织培养的概念,分类,简史,特点,用途,发展方向等内容.1.1植物组织培养的基本概念和类别广义的植物组织培养(planttissueculture)泛指在无菌的条件下,将离体的植物器官(如植根,茎,叶,花,果实等),组织(分生组织,花药组织,胚乳,皮层等),细胞(体细胞,性细胞)以及原生质体等,培养在人工配制的培养基上,给予适当的培养条件,使其长成完整的植株的过程.由于培养的对象大多是脱离植物母体的外植体,培养的器皿一般是在试管内,所以植物组织培养也叫离体(体外)培养(cultureinvitro)或试管培养(culturei
2、ntest-tube).以往由于植物组织培养的对象多是从植物体上获取材料后,再将材料切成小块的组织而用于培养,培养结果也多是形成愈伤组织,因此,将对植物小块组织的培养——即对植物组织的培养(cultureofplanttissue)狭义地称为植物组织培养.随着体外培养这门技术的发展,植物组织培养技术亦因所培养对象的结构层次不同,培养结果不同而派生出若干分支.1.1.1根据培养的对象划分植物组织培养最初就是指愈伤组织培养.但发展至今,其范围日益扩大,已包括植物体和它高度组织化的离体器官,组织,复杂的多细胞和原生质体的离体无菌培养.因此,从培养对象上来看,可将其分成几种不同水平的培养,即整体的
3、,器官的,组织的,细胞的和原生质体的培养.⑴植株的培养植株的培养(cultureofplant)是指将幼苗及较大植物体放在无菌的人工环境中让其生长发育的方法.植株培养一般是作为植物组织培养的中间环节,如再生植株的继代培养,壮苗培养等;也用于植物的种质保存,如某些名,优,新或濒危植物的体外慢生长保存.⑵植物胚胎的培养植物胚胎的培养(cultureofplantembryo)是指将植物成熟或未成熟胚放在离体的,无菌的人工环境中让其生长发育的方法.由于植物的胚是包含在胚珠和子房里,因而进行胚胎培养时,常常是取胚珠和子房放在培养基上,使其内的胚进一步生长发育.胚胎培养的方法也可用于离体受精后形成的
4、杂种胚培养和体细胞诱导出的胚状体培养.⑶植物器官的培养植物器官是指在植物体上由各种组织构成的,行使一定功能的结构单位.植物的器官有两种:营养器官和生殖器官.根,茎,叶是植物的三大营养器官,花,种子,果实是植物的生殖器官.植物器官的培养(cultureofplantorgan)指的是以植物的根,茎,叶,花,种子,果实等器官的组织切块(切块既可是部分器官,也可是部分组织)为外植体,使之在离体的人工无菌环境中进行生长发育的方法.植物器官培养强调的是外植体的器官类别,培养时可用整体器官,也可用器官切块或切段.不同植物的同一器官有不同的培养结果,同一植株的不同器官也有不同的培养结果.这一点在应用植物
5、组织培养技术时相当重要.⑷植物组织的培养植物组织是指在发育上有着共同来源,在结构上相似并且共同完成一定的生理功能的细胞群.植物的组织有六种:分生组织,基本组织,保护组织,输导组织,机械组织及分泌组织.植物组织的培养(cultureofplanttissue)是指将植物体的这些组织或组织切块,放在离体的无菌环境中让其生长发育的方法.由于离体培养的组织块大多是先脱分化形成愈伤组织,而后再进一步生长分化,因此也将植物组织的培养定义为愈伤组织的培养.愈伤组织培养(callusculture)是指使一个细胞,一块组织或一个器官的细胞,通过脱分化形成愈伤组织,并再分化成植株的方法.植物组织的培养一方面
6、强调的是外植体在组成上的均一性,另一方面强调的是培养结果,强调愈伤组织的形成.若是强调愈伤组织的形成,则外植体可以是一个细胞(原生质体),一团细胞,一块组织甚或是一个器官.从这一点上来讲,植物组织的培养也包含有植物的器官培养和植物的细胞及原生质体的培养.由于进行植物组织培养时,除特殊情况外并不强调外植体的组织的均一性,大多情况下,组织的均一性与培养结果也没有必然联系,因此植物组织的培养只是指愈伤组织的培养.植物组织的培养也可用于指以愈伤组织作为外植体的各种培养.⑸植物细胞的培养植物细胞的培养(cultureofplantcell)是指将植物材料从母体植株上切取后,分离成细胞或小细胞团,放在
7、无菌的人工环境条件下使其生长发育的方法.植物细胞培养强调的培养对象是游离细胞或细胞团,培养时可用一群细胞,也可用单个细胞.植物细胞培养也可用于指原生质体再生壁后的细胞培养.⑹植物原生质体的培养植物原生质体的培养(cultureofplantprotoplast)是指将植物的细胞去除细胞壁后形成裸露的原生质体,把原生质体放在无菌的人工环境条件下使其生长发育的方法.1.1.2根据培养基的物理状态划分根据培养基中是否加人凝固剂
