植物组织与胚胎学提纲.doc

一、名词解释1. 植物组织：在个体发育中，具有相同来源、相同生理功能和相近似的形态结构的细胞群。2. 植物组织系统：一个植物体上或一个器官上的一种组织或几种组织，在结构和功能上组成一个单位，称为组织系统。3. 植物组织培养：是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用合适的培养基，对植物体的部分材料进行培养，使其生长、分化并 再生为完整植株的过程。由于培养材料脱离了植物母体培养在试管或其它容器中，所以又称为植物离体培养或试管培养。4. 愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间以后，通过细胞分裂，形成一种高度液泡化、无定形状态、由薄壁细胞组成的排列疏松的组织。5. 脱分化：将来自已分化组织的已停止分裂的细胞从植物体部分的抑制性影响下解脱出来，恢复细胞的分裂活性。6. 再分化：经脱分化的组织或细胞在一定的培养条件下可有转变为各种不同细胞类型的能力。7. 植物细胞的全能性：植物细胞具有该植物体全部遗传的可能性，在一定条件下具有发育成完整植物体的潜在能力8. 指示植物法：利用病毒在其他植物（指示植物或鉴别寄主）上产生特定症状（枯斑和空斑）作为鉴别病毒存在与否和种类的方法。9. 花药培养：是将花粉发育至一定阶段的花药接种到人工培养基上进行培养，以形成花粉胚或愈伤组织进而分化成植株的技术。10. 花粉培养：是将花粉从花药中分离出来,接种到人工培养基上进行培养，以形成花粉胚或愈伤组织进而分化成植株的过程。二、简答题 1. 成熟组织类型（1）保护组织：是存在于植物体的表面，由一层或数层细胞构成，具有防止水分过度蒸腾，抵抗外界风雨和病虫害侵入等作用的一种组织。将其分为初生保护组织表皮，次生保护组织木栓层。（2）基本组织：吸收、同化、储藏、通气和传递等营养功能又有营养组织之称。其分为吸收组织、同化组织、储藏组织、通气组织和传递细胞五类。（3）机械组织：机械组织是在植物体内主要起机械支持作用和稳固作用的一种组织。（4）输导组织：输导组织是植物体内长距离运输物质的组织，其细胞长管状、相互贯通成为统一的整体。根据输导组织的结构和所运输的物质不同，可将其分为运输水分和无机盐类的导管与管胞，以及运输有机同化物的筛管与筛胞两大类。（5）分泌组织：植物体中凡能产生分泌物质(如糖类、挥发油、抗生素等)的有关细胞或特化的细胞组合称为分泌结构。分泌结构一般由分泌细胞和其他薄壁细胞所组成。2. 分生组织的概念及类型概念：分生组织存在于高等植物体内的特定部位，是一类可连续性或周期性分裂产生新细胞的组织。分生组织的细胞经过分裂、生长、分化而形成其他各类组织，直接关系到植物的生长和发育。 按植物体上的位置 顶端分生组织；侧生分生组织；居间分生组织 按来源的性质原分生组织； 初生分生组织；次生分生组织 3. 外植体成苗的途径。外植体的成苗途径有3种：第一种，外植体先形成愈伤组织，然后分化成完整的植株。第二种，形成胚状体，再发育成完整植株。第三种，外植体经诱导后直接形成根和芽，发育成完整的植株。4. 脱毒苗培育的方法及原理提要：1）热处理脱毒：热处理脱毒是根据病毒与寄生细胞对高温的忍耐程度不同，选择适当的温度和处理时间，植物组织中的很多病毒被部分地或完全地钝化而可控制其的活动，但很少伤害甚至不伤害寄主组织，从而让植物细胞加快生长，使生长点附近不带病毒，从而达到脱毒的目的2）微茎尖培养脱毒：感染病毒植株的体内病毒的分布不均匀，病毒的数量随植株部位及年龄而异，越靠近茎顶端区域的病毒的感染程度越低，生长点(分生组织约0.11.0mm区域)则几乎不含或含病毒很少。3）其他途径脱毒： 愈伤组织培养脱毒：通过植物的器官和组织的培养去分化诱导产生愈伤组织，然后从愈伤组织再分化产生芽，长成小植株，可以得到无病毒苗 茎尖微体嫁接：将无病毒茎尖（ 0.41.0mm ）嫁接在培养基上 培养的实生砧木上，以获得脱毒苗木的技 化学疗法脱毒：许多化学药品(包括嘌呤、嘧啶类似物、氨基酸、抗菌素等)对离体组织和原生质体的培养具有脱毒效果。5. 无病毒植物主要有哪些鉴定方法及其原理。从上述途径培育得到的植株，必须经严格鉴定，证明确实无病毒存在，才是其正的脱病毒苗，才可提供给生产应用（1）植株直接测定法；直接观察植株茎叶有无某种病毒引起的可见症状，是最简单的测定方法（2）指示植物法；利用病毒在其他植物（指示植物或鉴别寄主）上产生特定症状（枯斑和空斑）作为鉴别病毒存在与否和种类的方法（3）抗血清鉴定法；植物病毒是由蛋白质和核酸组成的核蛋白，是一种较好的抗原，给动物注射后会产生抗体，抗体存在于血清之中称抗血清。不同病毒产生的抗血清有各自的特异性。用已知抗血清可以鉴定未知病毒的种类。 （4） 电子显微镜检查法；病毒有一定的形态（ 球状、杆状、线状等）和大小（ 0.010.3um ）。 采用电子显微镜（分辨率0.0001um）可以直接观察病毒，检查出有无病毒存在，并鉴定病毒的种类。6. 花药和花粉培养的区别。（1）概念上的区别：花药培养：是将花粉发育至一定阶段的花药接种到人工培养基上进行培养，以形成花粉胚或愈伤组织进而分化成植株的技术。花粉培养：是将花粉从花药中分离出来,接种到人工培养基上进行培养，以形成花粉胚或愈伤组织进而分化成植株的过程。（2）培养层次上的区别：花药离体培养属器官培养，花粉离体培养属细胞培养，但花药离体培养和花粉离体培养的目的一样，都是要诱导花粉细胞发育成单倍体细胞，最后发育成单倍体植株。 （3）培养过程花药离体培养相对较容易，技术比较成熟，但最后需要对培养成的植株进行染色体倍数检测；花粉离体培养尽管不受花药壁、药隔等二倍体细胞的干扰，但这种特殊单倍体细胞的培养技术难度较大，目前只在少数植物上获得成功。 7. 植物有性生殖的定义及其类型有性生殖是指通过两性细胞的结合形成新个体的过程。这些性细胞称为配子，为单倍体。两个配子结合形成二倍体的合子，由合子再发育形成新的个体。（1）同配生殖，即相互结合的两种配子的形态、结构、大小、运动能力相同，从形态上难以区分配子的性别，只能用“+”、“”表示。这种生殖方式存在于较为低等的藻类植物中。（2）异配生殖，两种配子形态结构相同，但大小不同，大的为配子，小的是配子。（3）卵式生殖，两种配子在大小、形态、结构、运动能力等方面均不同，配子大，卵形，无毛，无运动能力，特称为卵，配子小，细长，有些具鞭毛，可运动，特称为精子8.异花传粉的定义及其优缺点。如果一株植物的花传送到另一株植物的花的胚珠或柱头上，称为异花传粉。优势异花传粉的精、卵细胞分别来自不同花的优劣势或不同的植株,它们所处的环境条件和遗传性差异较大,所产生的后代具有较强的生命力、适应性和抗逆性.劣势异花传粉受自然条件的影响较大,如开花期遇低温.久雨和风暴等,对风媒或虫媒传粉会造成不利的影响.由此,减少了传粉的机会,影响结实.9. 胚珠的组成及其类型。组成：珠柄、珠被、珠心、合点、珠孔类型：倒生胚珠；直生胚珠；横生胚珠；弯生胚珠等。三、论述题 （20分）1. 建一个组织培养实验室，需要哪些分实验室? 各分室的作用是什么? （略）2. 植物组织培养过程中外植体褐变的原因及其影响因素。（略）1、洗涤室洗涤室用于玻璃器皿、实验用具的清洗、干燥、培养材料清洗、预处理也可在本室完成。2、药品室药品室用于存放各种药品试剂。室内要求干燥、通风，避免光照，配有药品柜、冰箱等设备。3、称量室称量室进行化学药品的称量。要求干燥、密闭，无直射光照，避免腐蚀性药品和水气直接接触。称量室紧邻培养基配制室较好，以方便配制母液和培养基可以与药品室合二为一。4、培养基配制室培养基配制室主要进行母液的配制，培养基的配制、分装、包扎和灭菌前的暂时存放。5、灭菌室灭菌室主要用于培养基和器皿的灭菌以及蒸馏水的制备。建筑上要求其墙壁耐湿、耐高温、墙壁上最好有排除蒸汽的排风扇。灭菌室应邻近接种室，避免灭菌后的培养基长距离搬运，增加污染机会。6、接种室接种室主要进行植物材料的表面消毒、分离切割、转接，其无菌程度的高低对组织培养的成功与否起至关重要的作用。室内配有超净工作台、小推车、接种器械、酒精灯、酒精等。为减少接种人员进出时带入的杂菌，接种室外应设有缓冲室，供操作人员更换工作服、帽、鞋之用。为便于观察和参观，中间最好用玻璃墙隔离，接种室的门和缓冲室的门要错开，灭菌以23m2为宜。缓冲室最好也安装1支紫外线灯，用于环境的灭菌。7、培养室培养室是植物材料生长的场所。培养室应保持清洁，有光照、控温设备和定时设备，温度一般保持在（252），光照强度10005000lx，光照时间826h/d，在实际工作中应根据不同的要求灵活掌握。培养期间要定期进行室内消毒工作。8、观察记录室观察记录室是对培养物的生长情况及实验结果进行观察、记录的场所。9、储藏室储藏室用于暂时不用的器皿、用具等的存放。储藏室最好设在楼房低层背阴处，便于物品搬运和存放，房间有良好的通风条件。10、移苗室 移苗室用于试管苗炼苗和移栽。褐变产生的机理 2.1非酶促褐变 非酶促褐变是由于细胞受胁迫或其他不利条件影响所造成的细胞程序化死亡或自然发生的细胞死亡，即坏死形成的褐变现象，并不涉及酚类物质的产生。2.2酶促褐变 目前认为植物组织培养中的褐变主要是由酶促褐变引起的，培养材料变褐主要是由伤口处分泌的酚类化合物引起的4。酶促褐变如同一般的酶促反应，其发生必须具备三个条件，即酶、底物和氧。引起褐变的酶有多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶等。褐变产生的影响因素 影响植物组织培养褐变的因子是复杂的，因植物的种类、基因型、外植体部位及生理状态等不同，褐变的程度也有所不同。 1.1植物种类及基因型不同的植物和不同的基因型决定了不同的褐化程度。在组织培养中，品种褐化难易可能是与该品种中多酚类物质含量的多少及多酚氧化酶(PPO)活性的差异有关。 1.2外植体部位及生理状态外植体的部位及生理状态不同其褐化程度不同，同时，不同时期和不同年龄的外植体在培养中褐变的程度也不同。 1.3培养基成