《植物组织培养》课件ppt第1章植物组织培养基本知识

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1、第一章植物组织培养的基本知识主要内容植物组织培养定义及类型植物组织培养的基本原理植物组织培养的发展简史植物组织培养在农业上的应用目的与要求掌握植物组织培养的概念与类型掌握植物组织培养的基本原理了解植物组织培养的特点了解植物组织培养的发展简史了解植物组织培养在农业上的应用一、植物组织培养一般概念定义：离体（invitro)条件下利用人工培养条件在无菌情况下，对植物组织（器官、组织、细胞、原生质体等）进行培养，并使之生长、发育再生出完整植株的过程。外植体（explant)：由活体（invivo)植物体上提取下来的

2、，接种在培养基上的无菌细胞、组织、器官等。二、植物组织培养的类型1.依外植体不同分：器官培养（organculture）茎尖分生组织培养(shoottipculture,shootapexculture,apicalmeristemculture)愈伤组织培养(callusecultrue)细胞培养(cellculture)原生质体培养(protoplastculture)愈伤组织（callus）:在人工培养基上由外植体上形成的一团无序生长状态的薄壁细胞。愈伤组织二、植物组织培养的类型按培养方法分为固体培养液

3、体培养看护培养微室培养包埋培养二、植物组织培养的类型3.按培养过程分为：初代培养（Primaryculture）(无菌培养物)将从植物体上分离下来的第一次培养。继代培养（Subculture）（增殖培养）将初代培养得到的培养物转移到新的培养基上进行培养，称为继代培养。三、植物组织培养的基本原理—植物细胞的全能性基本原理：▲植物细胞的全能性（totipotent)：-----植物细胞具有该植物体全部遗传的可能性，在一定条件下具有发育成完整植物体的潜在能力。从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性.细胞差

4、异：（1）受精卵的全能性最高（胚性强）（2）体细胞的全能性比生殖细胞的低。实践证明：处于离体状态的植物活细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。人工条件下实现的这一过程，就是植物组织培养。三、植物组织培养的基本原理—植物细胞的全能性▲植物细胞全能性的表达两个过程：☆脱分化（dedifferentiation)：一个成熟细胞转变为分生状态的过程。恢复细胞的分裂活性。☆再分化（redifferentiation):经脱分化的组织或细胞在一定的培养条件下转变为各种不

5、同细胞类型的过程。离体的植物器官、组织、细胞脱分化愈伤组织再分化根芽胚状体植物体植物组织培养过程（细胞全能性表达过程）植物组织培养条件含有全部营养成分的培养基(无机、有机营养、植物激素)、一定的温度、空气、光照、适合的PH、无菌环境等。植物激素控制理论：细胞分裂素/生长素-可控制器官的分化：高-茎芽的分化；中-诱导愈伤组织；低-根的形成）四、植物组织培养特点①培养条件可以人为控制在人为提供的培养基质和小气候环境条件下进行生长，摆脱了大自然中四季、昼夜的变化以及灾害性气候的不利影响，且条件均一，对植物生长极为有

6、利，便于稳定地进行周年培养生产。②生长周期短，繁殖率高由于人为控制培养条件，因此生长较快，一般20—30d为一个周期。植物材料按几何级数繁殖生产，总体来说成本低廉，且能及时提供规格一致的优质种苗或脱病毒种苗。③管理方便，利于工厂化生产和自动化控制植物组织培养是在一定的场所和环境下，人为提供一定的温度、光照、湿度、营养、激素等条件，既利于高度集约化和高密度工厂化生产，也利于自动化控制生产。它是未来农业工厂化育苗的发展方向。它与盆栽、田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫害等一系列繁杂劳动，可以大大节省

7、人力、物力及田间种植所需要的土地。五、植物组织培养的发展简史探索阶段（1902-1929年）组培方法和定义的建立阶段（1930-1939年）细胞全能性的证实阶段（1940-1959）组培技术和理论迅速发展阶段（1960-今）四个阶段1.探索阶段（1902-1929年）Haberlandt：基础：贡献：提出细胞全能性假设实验-检验细胞学说小野芝麻和凤眼兰的栅栏细胞和虎眼万年青属表皮细胞无分裂细胞高度分化+培养基中无生长激素首次进行离体细胞培养细胞学说Knop+蔗糖《关于单离植物细胞培养实验》我愿意指出：在我的培

8、养实验中，虽然经常观察到细胞的明显生长，但从未观察到细胞分裂。发现单细胞培养的条件，将是未来培养试验的难题。在未来，人们可以成功地从营养细胞培养出人工胚。1904年：Hanning胚培养：培养萝卜和辣根菜的胚，得到植株1922年：Kotte和Robbins根培养1925年：Laibach亚麻种间杂交幼胚培养得到杂种其它研究1922年：Knudson采用胚培养法获得兰花幼苗，克服其种子发芽困难的问题。