第三章+植物组织培养再生植株

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1、第三章植物组织培养再生植株植物组织培养再生植株的途径123植物组织与器官培养基本步骤1、外植体的选择，建立无菌培养体系2、无菌培养体系的快速增殖3、器官发生，形成不定芽或胚状体4、生根培养与试管苗的移植。第一节、无菌培养体系的建立与增殖外植体的选择、灭菌、接种、培养一、无菌培养体系的建立二、外植体的脱分化——愈伤组织诱导（一）愈伤组织的形成1、诱导期（起始期）：分裂准备期；2、分裂期：细胞从开始分裂到持续分裂的时期；3、形成期：愈伤组织不再增殖，组织内部出现“维管组织结节”或“分生组织结节”。（二）愈伤

2、组织诱导的条件一般认为，诱导愈伤组织成败的关键主要在于培养的条件，其中，植物生长调节剂是诱导愈伤组织形成的极为重要的因素。二、外植体的脱分化——愈伤组织诱导（二）愈伤组织诱导的条件生长素：启动细胞分裂的重要激素，是植物细胞脱分化、形成愈伤组织过程中不可缺少的物质。常用的种类有2,4-D,IAA和NAA,所需浓度在0.01～10mg/L范围内；二、外植体的脱分化——愈伤组织诱导（二）愈伤组织诱导的条件细胞分裂素：能够使已脱分化的细胞，或细胞团保持持续有丝分裂。常用的细胞分裂素是激动素、玉米素和6-BA，使

3、用的浓度范围在0.1～10mg/L。生长素和细胞分裂素对保持愈伤组织的快速生长是必要的，特别是两者结合使用时，能更强烈地刺激愈伤组织的形成。二、外植体的脱分化——愈伤组织诱导（三）愈伤组织的增殖增殖途径——继代培养继代培养（Subculture）——指培养组织在培养基上生长一段时间后，营养物质枯竭，水分散失，并已积累了一些代谢产物，此时需要将这些组织转移到新的培养基上，这种转移称为继代培养。Subculturesareusuallyperformedevery3to6weeks!（四）优良愈伤组织的特性

4、增殖能力旺盛；分散性好，容易建立优良的悬浮系；有利于再分化，或得再生植株。二、外植体的脱分化——愈伤组织诱导愈伤组织再分化成器官一般要经过三个生长阶段：第一阶段是外植体经过诱导形成愈伤组织；第二阶段是“生长中心”形成。当把愈伤组织转移到有利于有序生长的条件下以后，首先在若干部位成丛出现类似形成层的细胞群，通常称之为“生长中心”，也称为拟分生组织，它是愈伤组织中形成器官的部位；第三阶段是器官原基及器官形成。第二节器官发生离体器官发生:指培养条件下的组织或细胞团（愈伤组织）分化形成不定根（adventiti

5、ousroots）、不定芽（adventitiousshoots）、类原球茎(PLBs)等器官的过程。由胚性愈伤组织产生胚状体（体细胞胚）:胚性愈伤组织的表面是高度分生组织化的细胞团，其表面可以产生大量的胚状体。生根培养对于上述途径所获得的芽，在大多数情况下均需要转移到生根培养若进行生根诱导发育成完整植株。生根培养基一般要求降低矿物营养的浓度，提高生长素的浓度。具体应根据植物种类而定。炼苗（驯化）：移栽前将培养物不开口，移到自然光照下锻炼2-3d，让试管苗接受强光的照射，使其长得壮实起来，然后再开口炼苗

6、1-2d，经受较低湿度的处理，以适应将来自然湿度的条件。试管苗驯化移栽——Transplanting蝴蝶兰的组织培养过程蝴蝶兰的组织培养过程植物组织培养再生植株的途径123第三节植物组织培养常见问题及对策组织培养常见问题（一）褐变（二）玻璃化(三）污染（一）褐化现象及预防1、褐化(nonenzymaticbrowningreaction)的原因现象:外植体在诱导脱分化或再分化过程中,自身组织从表面向培养基释放褐色物质,以至培养基逐渐变成褐色,外植体也随之进一步变褐而死亡。机理：植物材料受伤后,体内释放的

7、酚类物质在酚氧化酶的作用下被氧化成褐色的醌类物质。影响因素:褐化主要与植物材料的基因型和生理状态、取材时期、培养基以及培养条件等有关;在植物、尤其是木本植物组织培养中普遍存在。（一）褐化现象及预防2、褐化的预防1)选择合适的外植体(生理状态、生长部位）2)培养基的优化筛选3）使用抗氧化剂（VC、间苯二酚、硝酸盐）3）使用吸附剂（活性炭、聚乙烯吡咯烷酮）4）及时继代培养（二）玻璃化现象及预防现象：植物组织培养中出现的半透明状的、畸形的试管植物，试管苗的叶、嫩梢呈水晶透明、水浸状，植株矮小肿胀、失绿，叶片邹

8、缩卷曲，无功能性气孔，无栅栏组织，体内含水量高。机理：尚不很清楚，可能是培养基渗透势不当，导致乙烯产生，进而激发其它激素和酶的活性，抑制蛋白质、纤维素和木质素的合成，促进叶绿素的分解，形成玻璃苗。目前研究认为是植物细胞分裂与体积增大的速度超过了干物质生产和积累的速度，植物只好用水分来充涨体积，从而表现玻璃化。预防措施：（1）适当控制培养基中无机盐成分，适当提高蔗糖和琼脂浓度，减少含氮化合物的用量，降低培养基的水势。（2）适当降低CTK、GA