修改第四章植物离体快速繁殖

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1、第四章植物离体快速繁殖第一节植物快速繁殖的概述一、植物快速繁殖的概念植物快速繁殖就是利用细胞的全能性理论及细胞的再生特性，在组织培养条件下，加速繁殖材料的个体生产，提高繁殖系数，使其在较短的时间繁殖较多植株的方法(它是一种微型操作过程，称为微繁)。二、植物快速繁殖的意义（一）有效保持植物优良品种的特性；（二）生产无病毒的种苗，防止品种退化；（三）快速繁殖新优品种，加速优良品种的推广；（四）节约耕地，节约留种成本，提高农产品的产出率；（五）便于流通与运输；（六）珍稀物种保存；第二节植物快速繁殖再生途径利用植物组织培养技术进

2、行快速繁殖时，植物的根、茎、叶、叶柄、花器官、孢子等均可作为外植体进行离体培养，通过下列再生途径诱导分化产生小植株。（一）器官途径1.器官型植物的茎尖部分是分化组织区，即产生植物地上与地下部分的全能性区域。存在于叶腋间的腋芽在正常情况下均能发育成枝条。游离细胞或原生质体侧芽分化诱导生根茎尖嫩枝叶片茎段直接成芽胚状体诱导生根愈伤组织芽愈伤组织胚状体萌发植株再生植株2.器官发生型器官发生型诱导途径即外植体脱分化形成愈伤组织再分化出器官的方式。将离体组织或器官在培养基上进行培养时，形成愈伤组织。将愈伤组织转移到适宜的培养基上继

3、续培养，这些愈伤组织细胞将发生生理代谢上的改变，经分裂逐步产生分生细胞团和分生组织，再进一步分化出具有根、茎、叶的完整植株，这种从愈伤组织再生出小植株的过程叫再分化。幼根外植体愈伤组织脱分化植物体生长点植株分离幼茎3.原球茎型由茎尖或腋芽培养分化成原球茎，最早是1960年法国的Morel发现虎头兰的茎尖培养中形成扁平的小球体与其种子胚发育的球茎非常相似，叫原球茎。在建兰的茎尖或侧芽培养中发现其上长出白色的圆球突起，将它切成小块又会长出绿色莲座叶状的原球茎，再切割这种原球茎成为一个无性繁殖系，将它置入植物激素仅加10%椰乳

4、的培养基中，即可分化出茎、叶和根。4.球茎芽型不同发育阶段的球茎都是茎或枝条的变态形式。由非茎尖或侧芽的外植体不经脱分化的愈伤组织，直接从圆球茎分化出芽和根器官的方式叫球茎芽型。5.块茎型块茎是膨大的地下茎，其表面有芽眼。当花叶芋的叶片或叶柄接种在培养基上，先形成类似愈伤组织的小硬突起，并逐渐形成粒状的芋块。随着小芋块的增大，分化出的芽也越密集并形成许多小苗，在小苗基部与芋块交接处分化出白色的根，与正常块茎切块繁殖的幼苗相同，即首先形成有分化能力的块茎（芋块），然后在块茎上分化出小芋块，再在其上分化出芽和根，最后生长发育

5、成小植株。6.鳞茎型百合的鳞茎切块接种在不同激素配比的修改的MS培养基上，鳞片基部近轴面或在边缘直接形成带根的小鳞茎。而卷丹鳞片的顶部、中部和基部均能诱导分化出小鳞茎。华西贝母的二、三年生幼嫩鳞片，可不经过愈伤组织直接形成小瘤状或叶状体，再将其切块及时移入修改的ER培养基上，二、三个月后诱导出与自然界条件下生长相同的贝母鳞茎。7.根茎型该途径主要应用于蕨类植物中。蕨类具有横向的茎及直立的短根茎，为组织培养的最佳外植体，通过根状茎上产生的蕨叶及根，迅速发育形成再生植株。8.微小短枝扦插型用微小短枝扦插在培养基上，添加外源的

6、细胞分裂素，促使具有顶芽的或没有顶芽的休眠芽启动生长，形成微型的多枝多芽的丛状结构。经几个月，将丛生芽的一个枝条转接继代，重复芽-苗的增殖培养，从而迅速获得无数的嫩枝。9.孢子型用成熟或未成熟的孢子进行培养。它包括花药培养和花粉培养。花药培养属器官培养的范畴，一定发育时期的花药在适当条件下，通过胚发生途径和器官发生途径形成单倍体植株。花粉培养（及游离小孢子培养）属细胞培养的范畴，通过人工培养离体花粉或小孢子，改变其形成花粉管和精子的发育途径，诱导形成单倍体植株。（二）胚状体发生途径证实高等植物细胞存在全能性的最惊人事实是

7、由培养的植物体细胞可以诱导分化形成胚状体，并随后经过原胚、球形胚、心形胚、鱼雷胚、子叶胚共５个时期的类胚途径，发育成完整的植株。通常产生胚状体的途径有：（1）直接胚状体发生--从外植体的某些部位直接诱导出胚状体。（2）间接胚状体发生（愈伤组织分化出胚状体）--在此过程中，首先是外植体细胞感受培养刺激，诱导形成愈伤组织；接着愈伤组织细胞胚性化；第三阶段是胚性细胞形成胚状体。（3）从悬浮培养的细胞中诱导---培养细胞在液体培养及中，先产生胚性细胞团，再形成胚状体。（4）由花粉产生的单倍体胚状体。（5）由原生质体产生胚状体。类

8、型方式特点事例器官型腋芽萌发,以芽增殖芽,扩大繁殖系数繁殖系数高,遗传稳定,是快繁的主要方式甘蔗、香蕉、香石竹、丝石竹等器官发生型通过脱分化形成愈伤组织,再分化出苗可获得与母株相同的小植株,系数低,用于分化研究烟草、油菜等胚状体发生型从愈伤组织或直接从子叶下胚轴花药培养中产生系数高,首先证明细胞的全能性甘蔗、胡萝卜、