植物组织培养技术1

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1、植物组织培养技术李兰芝生物安全科学技术学院AGlimpseofPlantTissueCulture主要内容：概述植物组织培养含义组织培养的类型植物组织培养的发展简史植物组织培养在农业上的应用本节教学目的与要求(1)掌握组织培养的概念和类型；(2)掌握组织培养的特点；(3)了解组织培养发展史；(4)初步掌握组织培养在农业实践上的应用。一、什么是植物组织培养WhatIsTissueCulture?Orinvitroculture?Ormicropropagation?（一）概念：器官（organ)：根、茎、叶、花、果实、种子组织（tissue)：花药、胚珠、胚、胚乳、形成层等植物组

2、织培养（Tissueculture）是指用无菌方法使植物体的离体（invitro)器官、组织和细胞在人为提供的条件下生长和发育的所有培养技术的总称，也称之为离体培养（Invitroculture）或试管培养。CharacteristicsofPlantTissueCultureTechniques①培养条件可以人为控制②生长周期短，繁殖率高植物组织培养特点③管理方便，利于工厂化生产和自动化控制（二）植物组织培养的理论基础—细胞全能性1、细胞全能性（celltotipotency)：植物体的每一个具有完整细胞核的细胞都具有该物种全部遗传的物质，在一定条件下具有发育成完整植物体的潜在

3、能力。2、植物细胞全能性的表达脱分化（dedifferentiation)：将已分化的不分裂的静止细胞，放在培养基上培养后，细胞重新进入分裂状态。一个成熟的细胞转变为分生状态的过程叫脱分化。一个细胞一旦沿着某一条特定的途径分化发育后，一般不会再回复到未分化状态，但在组织培养条件下，可能发生脱分化和再分化。再分化（redifferentiation):经脱分化的组织或细胞在一定的培养条件下可转变为各种不同的细胞类型，形成完整植株的过程。脱分化愈伤组织再分化根芽再生植株3、植物组织培养过程合适的外植体离体的植物器官、组织、细胞移栽外植体（explant)：由活体（invivo)植物体上

4、切取下来的，用于组织培养的各种接种材料。包括各种器官、组织、细胞或原生质体等。即能被诱发产生无性增殖系的器官或组织切段。胡萝卜离体根愈伤组织（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。指经细胞与组织培养产生的可传代的未分化细胞。4、组织培养植株再生的途径魔芋胚状体1）、体细胞胚胎发生途径（胚状体发生途径）：是指在组织培养中起源于一个非合子细胞，经过胚胎发生和胚胎发育过程（经过原胚、球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚5个时期），形成具有双极性的胚状结构，而发育成再生植株的途径。胚状体发生途径外植体脱分化愈伤组织胚状体再生植株再分化2）、器官发生途径：由愈伤组

5、织或外植体诱导形成不定根或不定芽，再获得再生植株的方法。百合鳞叶培养外植体器官发生途径愈伤组织芽分化再生苗胚状体小麦愈伤组织器官发生途径外植体愈伤组织芽根再生植株脱分化再分化高生长素(1,2-D)高(生长素/细胞分裂素)低(生长素/细胞分裂素)器官发生途径愈伤组织按培养材料分为（Gamborg等)：愈伤组织培养器官培养细胞培养原生质体培养最为常见的组织培养悬浮细胞培养单细胞培养胚、胚乳、珠心、子房、根、茎、叶、花和幼果的部分组织的培养（三）、植物组织培养的类型根据培养器官的不同：叶培养、根培养、花药培养、胚珠培养、茎尖培养等烟草（三）、植物组织培养的类型根据培养方式：固体培养、液体

6、培养固体培养：将培养物放在含有琼脂等固化剂的培养基表面进行培养。液体培养：将培养物放在未加固化剂的培养基内培养，一般需进行震荡，又称液体震荡培养。（三）、植物组织培养的类型固体培养液体培养(1)固体培养法是最常用的方法。该方法简单，易行，但养分分布不均，生长速度不均衡，并常有褐化中毒现象发生。(2)液体培养法由于液体中氧气含量较少，常用振动培养的方法以确保氧气的供给往复式摇床或旋转式摇床进行培养，速度一般为50-200r／min，这种定期浸没的方法，既能使培养基均一，又能保证氧气的供给。固体培养、液体培养的特点：根据培养物量的多少：大量培养、微量培养。根据培养过程中是否需光：光培养

7、、暗培养根据培养方法的不同：平板培养、微室培养、悬浮培养等（三）、植物组织培养的类型按培养过程分为:初代培养和继代培养初代培养（Primaryculture）：指外植体的最初培养。继代培养（Subculture）：将初代培养得到的培养体移植于新鲜培养基中这种反复多次移植的培养，称为继代培养。（三）、植物组织培养的类型二、植物组织培养发展简史1、萌芽阶段：(从20世纪初到30年代中）1838-1839年，德国科学家Schleide和Schwann发表了细胞学说，奠定了组