观赏植物组织培养

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1、第一章概述一、组织培养与生物技术二、植物组织培养概念三、植物组织培养发展简史四、组织培养在观赏植物上应用概况一、组织培养与生物技术1、生物技术是通过基因重组、细胞培养、细胞融合和酶反应等人为的控制手段改变生物的遗传性状。生物技术主要包括：基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程。2、植物组织培养隶属于生物技术范畴。植物组织培养在生物技术中的作用：承上启下（1）为基因转移提供适当的受体，如愈伤组织、细胞、不定芽等。（2）为再生植株的性状表现创造条件。基因工程、遗传转化都必须反应到整株水平才能利用，这些研

2、究必须与植物细胞和组织培养相结合才能展现它的作用。二、植物组织培养概念(Planttissueculture)由于培养的对象是脱离了母体的外植体，在试管内培养，所以植物组织培养是指:在①无菌条件下，②分离植物体的一部分（外植体），接种到：③人工配制的培养基上，④在人工控制的环境条件下，⑤使其产生完整植株的过程，统称为植物组织培养。以也称植物离体培养或试管培养。“植物组织培养”的英文表达PlantcultureinvitroPlanttissuecultureIntest–tubecultureMi

3、cropropagation外植体（explant）:指脱离了植物母体的用于离体培养的植物材料，统称为外植体。器官：根、茎、叶、花、果、茎尖等组织：表层、皮层、髓部等细胞：大孢子、小孢子、体细胞。三、植物组织培养发展简史（一）萌芽阶段（二）理论准备阶段（三）奠基阶段（四）蓬勃发展阶段（五）植物组织培养技术的逐步完善（一）萌芽阶段1838年，德国科学家施莱登（Schleiden）和施旺(Schwann)创立了“细胞学说”：无论植物还是动物，都是由细胞构成的。细胞是生物体的基本结构单位和功能单位。如果

4、具有与有机体一样的条件，每个细胞应该可以独立生活和发展。（二）理论准备阶段1902年德国植物学家哈布兰特（Haberlandt）根据细胞学说提出了高等植物的器官和组织可以不断分割，直至单个细胞的观点。为证实这个观点，他首次进行了高等植物的细胞培养试验。利用野芝麻、紫鸭跖草，分离出叶肉栅状组织、表皮、毛刺的细胞进行培养。对植物离体培养起到了先导作用。（三）植物组织培养奠基阶段20世纪30年代中期植物组织培养领域有两个重要发现（White）：1、认识到B族维生素对植物生长具有重要作用。2、发现了生长素

5、是一种天然的生长调节物质。1943年White发表了世界上第一部有关植物离体培养技术专著：植物组织培养手册（Ahandbookofplanttissueculture）Gautheret（法国）报道了培养山毛榉、黑杨时加入B族维生素和IAA能促进形成层生长。Nobecourt(法国)培养胡萝卜根、马铃薯使细胞增殖获得成功。1948年美国的Skoog和我国学者催藢在烟草茎切段和髓培养以及器官形成研究中，发现：腺嘌呤和腺苷可以解除培养基中IAA对芽的抑制作用，从而确定了腺嘌呤与生长素的比例是控制芽和根

6、形成的主要因素之一。40年代末至50年代末，有许多研究者对离体培养技术和方法作了大量探索。(四)蓬勃发展阶段1958年，Steward(美国)将胡萝卜髓细胞培养成为完整的植株，人类第一次实现了人工体细胞胚，证明了植物细胞的全能性，这是植物组织培养的第一个突破。1960年Cocking（英国）用酶解法分离原生质体成功，开创了原生质体培养和体细胞杂交工作，这是第二个突破。（五）植物组织培养技术的逐步完善从20世纪初，自Haberland离体细胞培养研究开始至60年代的半个多世纪植物组织培养方法和培养基

7、配方不断改进。1、采用的植物材料更为广泛2、技术体系逐步完善3、基础理论及其应用的研究向纵深发展4、开始形成新的学科。我们国家开展组培技术研究情况：1931年，李继侗进行银杏的胚培养。1935－1942年罗宗洛进行玉米根尖的离体培养。在其后，罗士伟进行了植物幼胚、根尖、茎尖和愈伤组织培养。中科院植物所朱自清先生创制了N6培养基，获得国家发明二等奖。四、在观赏植物上的应用概况始于1960年Morel培养兰花的茎尖。茎尖培养能脱除兰花所带的病毒并能快速繁殖。通过原球茎增殖，一个外植体一年繁殖400万个

8、原球茎，繁殖系数极高，形成了当时的“兰花工业”，因而促进了兰的工厂化生产，同时也大大推动了其他观赏植物的组织培养繁殖。（一）在鲜切花上的应用20世纪80年代以后，陆续应用于其他花卉的快繁上，在花卉种苗的工厂化生产中广泛应用。20世纪90年代以后组织培养快繁技术在花卉生产中的应用迅速发展，在多种花卉上的应用取得成功。在鲜切花的规模化生产上，每年通过组织培养生产的种苗达几千株。主要以满天星、香石竹、情人草、月季、非洲菊年、勿忘我、菊花、菊梗等比较成功。（二）观叶植物观叶植物组织培养较成