《植物组织培养》ppt课件

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1、第二章植物组织培养第一节植物组织培养原理及应用第二节植物组织培养的基本条件第三节外植体的选择与消毒第四节无菌技术百合蝴蝶兰马铃薯草莓葡萄新疆无花果第一节植物组织培养原理及应用一、植物组织培养定义及特点1、定义指在无菌条件下，将植物体的任何一部分（外植体），如器官、组织、细胞以及原生质体等，培养在人工配制的培养基上，并给予合适的培养条件，使之发育成完整植物体的过程。由于组织培养是在脱离母体的条件下进行的，所以也称作离体培养。2、植物组织培养的类型愈伤组织培养细胞培养器官培养原生质体培养分生组织培养最为常见的组织培养单细胞培养胚、胚乳、珠心、子房、根

2、、茎、叶、花和幼果的部分组织的培养茎尖、根尖等愈伤组织(callus)原指植物体的局部受到创伤刺激后，在伤口表面新生的组织。它由活的薄壁细胞组成，可起源于植物体任何器官内各种组织的活细胞。3、植物组织培养特点①培养条件可以人为控制组织培养采用的植物材料完全是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，对植物生长极为有利，便于稳定地进行周年培养生产。②生长周期短，繁殖率高植物组织培养是由于人为控制培养条件，根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培养条件，因此生长较快。另外，

3、植株也比较小，往往20-30天为一个周期。所以，虽然植物组织培养需要一定设备及能源消耗，但由于植物材料能按几何级数繁殖生产，故总体来说成本低廉，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，可以大大节省人力、物力及田间种植所需要的土地。二、植物组织培养的基本原

4、理1、植物细胞全能性（Totipotency）①植物细胞全能性：1902年由Haberlandt提出，即植物细胞在适当的条件下，具有不断分裂和繁殖、发育成完整植株的能力。从一个细胞发育成一个植株基础：细胞内具有该物种发育所需的全部遗传物质。细胞全能性的高低：受精卵>生殖细胞>体细胞植物细胞>动物细胞分化程度低的细胞>分化程度高的细胞细胞分化的实质：基因的选择性表达。②全能性的表达少数体细胞在发育过程中可能丢失一部分遗传物质,因而失去全能性。如筛管细胞,它在发育过程中失去细胞核,因而没有全能性。目前还无法使所有的离体植物细胞都实现其全能性。离体状态

5、营养物质激素适宜外界条件条件无机营养有机营养生长素细胞分裂素在离体培养的选材上，尽可能选取分生组织的部位。将实验目的与外植体生长发育状态相结合，创造良好的离体条件。合理使用生长调节物质。2、细胞分化（Celldifferentiation）①概念（1）分化：是指植物体各个部分出现异质性的现象，包括细胞分化、组织分化和器官分化。（2）细胞分化：指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程，其结果是在空间上细胞产生差异，在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。细胞分化是组织分化和器官分化的基础，是植株离体再生的基础。细胞分化的

6、实质：基因的选择性表达。②植物细胞分化的某些规律和机理（1）细胞分化基本分为形态结构分化和生理生化分化两类，生理生化分化在形态结构分化之前。（2）分化与极性（Polarity）关系密切。（3）生理隔离或机械隔离在细胞分化中有促进作用。（4）细胞分裂对细胞分化具有重要作用。（5）植物生长调节剂有明显调节作用。如生长素与分裂素比值，高，促进生根；低，促进长芽。（6）染色体和DNA的变化对细胞分化影响较大。3、脱分化（Dedifferentiation）①概念：也称去分化，指离体条件下生长的细胞、组织或器官经过细胞分裂或不分裂逐渐失去原来的结构和功能而

7、恢复分生状态，形成无组织结构的细胞团或愈伤组织的过程。（1）损伤。切割损伤的刺激，促使细胞增殖。（2）激素。在诱导愈伤组织时常加入生长素类，同时配合细胞分裂素的效果可能更好。（3）光照。弱光或黑暗条件有利于脱分化中的细胞分裂。（4）细胞位置。外植体本身的各类细胞可能对培养条件的刺激有不同的敏感性。（5）外植体的生理状态。不同生理年龄和不同季节都会有不同的培养反应。（6）植物种类的差异。一般双子叶植物比单子叶植物及裸子植物容易。②影响脱分化的主要因素4、愈伤组织（Callus）培养①愈伤组织生长过程在脱分化的过程中，多形成Callus,其细胞结构无

8、明显极性。（1）诱导期：细胞准备进行分裂，细胞大小几乎不变，生理生化变化大，迅速合成蛋白质和核酸。（2）分裂期：外层细胞分裂，中间细胞常