植物组织培养第二章植物组织培养的基本原理

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1、第二章植物组织培养的基本原理陈传红制作www.ecit.edu.cn2007/5本章内容提要：一、植物细胞的全能性二、植物细胞的分化三、离体培养植物细胞脱分化和再分化四、植物离体分化过程的类型五、愈伤组织六、植物胚状体陈传红制作www.ecit.edu.cn2007/5一、植物细胞的全能性1、植物的再生繁殖方式：有性繁殖、无性繁殖2、植物细胞全能性概念每一个细胞都带有该种植物完成生命周期的全部遗传信息，即基因组完整；都能在一定的条件下发育成完整的植株，即功能完整性。细胞全能性植物组织培养的核心理论陈传红制作

2、www.ecit.edu.cn2007/5细胞全能性实现途径：1）以植物的体细胞为材料2）以植物性细胞为材料3）原生质体4）体细胞杂交5）转基因细胞植物细胞全能性的内因：动、植的区别:（1）营养方式（2）代谢类型（3）发育方式陈传红制作www.ecit.edu.cn2007/5二、植物细胞的分化细胞分化概念细胞基因的程序性表达而导致细胞结构和功能的特化。如植物各个器官的分化。是器官分化、组织分化的基础，是发育生物学的一个核心问题。各种生物细胞的分化细菌、粘菌、真菌、藻类、地衣的分化种子植物细胞的分化细胞分化

3、的本质：基因的差次表达陈传红制作www.ecit.edu.cn2007/5三、离体培养植物细胞脱分化和再分化1、细胞脱分化和再分化的概念细胞脱分化：细胞再分化：分化的幼细胞多细胞团形态建成多细胞团成熟细胞分生细胞形态建成完整植株完整植株细胞分裂细胞分化细胞分化细胞分裂再分化陈传红制作www.ecit.edu.cn2007/52、离体培养条件下脱分化和再分化的时期1）诱导期2）分裂期3）分化期陈传红制作www.ecit.edu.cn2007/53、植物细胞的脱分化和再分化的条件1）机械隔离和生理隔离2）植物激

4、素的作用陈传红制作www.ecit.edu.cn2007/54、再分化的类型1）细胞水平的再分化——形成各类细胞2）组织水平的再分化——形成各类组织3）器官水平的再分化——形成各种器官陈传红制作www.ecit.edu.cn2007/5四、植物离体分化过程类型1、无菌短枝型（器官型之一：腋芽萌发）外植体为单芽茎段，转入成苗培养基，成苗后，再剪成带一叶的单芽茎段继代，又可成苗。特点：不经过发生愈伤组织，是最能使无性系后代保持原品性的一种繁殖方式。缺点：繁殖系数不高。外植体还可以是叶、花器和鳞片等。陈传红制作w

5、ww.ecit.edu.cn2007/52.丛生芽增殖型（不定芽型）茎尖或初代培养的芽，在适宜的培养基上诱导，不断发生腋芽而成丛生芽，然后再转入生根培养基，诱导生根成苗，扩大繁殖。优点：从芽到芽，遗传性状稳定，繁殖速度快。陈传红制作www.ecit.edu.cn2007/5三角紫叶酢浆草的丛生芽增值型陈传红制作www.ecit.edu.cn2007/5陈传红制作www.ecit.edu.cn2007/53、器官发生型从植物叶片、子房、花药、叶柄、胚轴等诱导出愈伤组织，从愈伤组织上诱导不定芽或根来，最后形成再

6、生植株的过程。优点:繁殖速度快；缺点:但可能会发生变异，用于良种繁殖时要注意。虎尾兰的器官发生型过程陈传红制作www.ecit.edu.cn2007/54、胚状体发生型（器官型之二）从植物叶子、子房、花药、胚珠、叶柄等诱导体细胞胚胎发生。其发生及成苗过程类似合子胚或种子。优点：胚状体具有数量多、结构完整、易成苗和繁殖速度快的特点，是植物离体无性繁殖最快的方法，也是人工种子和细胞前提，受到国内外的普遍重视。缺点：机理尚不清楚，有的还存在一定变异；良繁时要先经过试验后才能在生产上大量应用。百合胚状体陈传红制作w

7、ww.ecit.edu.cn2007/5植物胚状体发生过程胚状体（原胚期、球形胚期、心形胚期、鱼雷形胚期、子叶期）陈传红制作www.ecit.edu.cn2007/55、原球茎型兰科等植物的培养属于这一类型，原球茎（protocorm）是缩短了的、呈珠粒状的、由胚性细胞组成的、类似嫩茎的器官。培养兰花的茎尖或液芽可直接产生原球茎，可以分化成植株，也可以继代增殖产生新的原球茎，这取决于条件和培养基。蝴蝶兰的圆球茎陈传红制作www.ecit.edu.cn2007/5兰花原球茎型发生过程陈传红制作www.ecit

8、.edu.cn2007/5五、愈伤组织概念：细胞经脱分化过程中形成的疏松（致密）、无特定结构和极性的一团组织。形成过程：1）诱导期2）分裂期3）分化期虎尾兰愈伤组织陈传红制作www.ecit.edu.cn2007/5六、植物胚状体植物胚状体（体细胞胚）发生的普遍性可从植物体的任何一个部分发生。1、花药和花粉培养2、愈伤组织培养3、离体器官培养4、单细胞悬浮培养陈传红制作www.ecit.edu.cn2007/5植