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【精品】考试总结 第一章植物发育生物学是从分子生物学、生物化学、细胞生物学、解剖学和形态学等不同水平上利用多种实验手段研究植物体的外部形态和内部结构的发生、发育和建成的细胞学和形态学过程及其细胞和分子生物学机理的科学。 “生长”是专指只有数量和体积的增大。 “分化”则是指产生新的不同于母细胞（或者母体）的新的细胞（或个体）。 极性(Polarity)植物在发育中十分有秩序地形成各种形态结构，使植物体具有特定的方向性，即具有明显的两极，或者说“轴化”(Axiate)的特性，植物的这一特性就叫“极性”(Polarity)。 极性造成了细胞内生活物质的定向和定位，建立起轴向，并表现出两极的分化。 也就是分出茎端和根端（低等单细胞植物分出前后）。 位置效应(Positional effects)细胞或细胞群在整个植物体中的位置就决定了这个或这些细胞在未来分化中的命运，这就是位置效应。 再生作用(Regeneration)当植物体受伤后，很容易恢复或重新生长出失去的部分，或者可由植物体的一部分形成一完整的植物体的现象就叫再生作用。 相关(Correlation)植物体建成的过程中，即植物的生长发育中，各种器官间、各种组织间及各种生理过程间都不是孤立的，而是互相关联的，这就是“相关”。 对称(Symmetry)无论动物体还是植物体，其形成都有一个对称轴、面或几何中心，其周围或两侧的组织、器官等结构都成对称排列的现象就叫“对称”。 （沿着轴或纵向面的对称大致可分为辐射对称，左右对称和腹背对称三种类型。 ）细胞和组织培养系统这是用于研究植物发育生物学问题的最主要的实验系统，其优越性是在人工控制下进行，发生发育的条件较清楚，便于调节，缺点是缺乏体内一些组织发育所需要的位置效应，因此难于用来研究特定组织的发育。 损伤系统整体系统利用正常发育的植物体研究植物发育问题。 突变体系统此系统是利用自然发生或人工诱导发生的突变体研究突变基因的结构及其在植物体发育过程中的功能和调控等。 第二章细胞分化在细胞水平上，就是指细胞由原始状态发育成具有一定结构和一定功能的成熟状态的过程。 或者从分子水平上讲就是指细胞内特定基因群的有序表达过程。 细胞周期（cell cycle）指连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束时开始到下一次有丝分裂完成所经历的整个过程。 细胞周期划分为4个时期-G1期(gap1)，分裂完成到DNA复制之前。 -S期(synthesis phase)，DNA复制阶段。 -G2期(gap2)，DNA复制完成到分裂之前。 -M期，又称D期，分裂开始到结束。 细胞的类型根据细胞的分裂情况分为-持续分裂细胞(cycling cell)或周期性细胞连续分裂,不断产生新细胞，细胞周期持续运转。 -G0期细胞(quiescent cell)或休眠细胞又称休眠细胞或静止细胞，暂时脱离细胞周期，不进行DNA复制和分裂，但可在某些条件的诱导下重新开始DNA的合成和细胞分裂过程。 -终端分化细胞永久性失去了分裂能力的细胞，它们不可逆地脱离了细胞周期。 G1(Gap1)大量蛋白质和RNA的合成，为此期中细胞的生长，特别是为S期中DNA的合成准备好原料和相关的酶等调节因子，但其最关键的事件是启动DNA的复制；S(DNA synthesis):DNA合成期,新的组蛋白也在这个时期合成;真核新合成的DNA立即与组蛋白结合组成核小体的串珠结构。 G2(Gap2)主要为细胞进入M期在结构和功能上作准备，与有丝分裂装置有关的微管蛋白的合成开始于S期，完成于G2期；M(mitosis):有丝分裂期，核分裂+胞质分裂，形成2个子细胞。 -染色体凝聚，两个姐妹染色单体均等的分配到2个子细胞中。 细胞周期检测点（Check point）有些书上称为关卡，为一类负反馈调节机制。 当细胞周期进程中出现异常事件，如DNA损伤或DNA复制受阻时，这类调节机制就被激活，及时地中断细胞周期的运行。 主要包括G1/S期DNA损伤S期检验点未复制DNA G2/M检验点DNA损伤中-后期检验点（纺锤体组装检验点）着丝点是否连到纺锤体上细胞周期蛋白Cyclin指随着细胞的周期运转而出现和消失的特异蛋白。 作用周期蛋白不仅仅起激活CDK（cyclin-dependent kinase,CDK，依赖周期蛋白的激酶）的作用，还决定了CDK何时、何处、将何种底物磷酸化，从而推动细胞周期的前进。 依赖于周期蛋白的激酶家族（cyclin-dependent kinase,CDK）植物细胞周期有多个调控因子,其中绝大多数因子具有特殊的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性,因它们与周期蛋白结合才能起作用,被命名为周期蛋白依赖激酶(CDKs)。 视网膜细胞瘤相关蛋白(retinoblastomarelatedproteins，RBRs)在哺乳动物细胞中，RB(retinoblastom)基因产物是调节G1期进入S期的主要调节因子，但对于植物细胞周期来说，RBRs是如何调节G1期进入S期的还不清楚。 CDK抑制剂(cyclin-dependent kinaseinhibitor，CKI)CKI是调节CDK活性的另一类重要因子，对CDK活性起抑制作用，对细胞周期起负调控作用。 包括Ink4(Inhibitor ofcdk4)和Kip(Kinaseinhibition protein)CDK活化激酶(CDKactivating kinase，CAK）CDK活动需要一种专一的苏氨酸残基磷酸化作用，这种作用由CAK激活。 细胞周期运转的制动控制1.周期蛋白抑制子(cyclin-dependent kinaseinhibitor，CKI)。 2.依赖于泛素(ubiquitin)的蛋白水解。 泛素一种由76个氨基酸组成的具有高度保守性（在植物、动物及酵母等中发现的泛素序列相比，仅有两个三个氨基酸的差异）的小分子蛋白，是所有真核细胞中普遍存在的最为丰富的蛋白之一，故又称遍在蛋白。 的主要功能是标记需要分解掉的蛋白质，使其被水解。 当附有泛素的蛋白质移动到桶状的蛋白酶的时候，蛋白酶就会将该蛋白质水解。 外源因素对细胞周期的影响 1、植物激素通过影响基因的表达而实现的。 2、温度在一定温度范围内温度越高细胞周期时间越短，即周期运行得越快；而温度越低细胞周期越长，即周期运行得越慢。 3、光照UV照射可能会影响与分裂密切相关的组蛋白中H3基因族。 增殖分裂分裂产生的两个子细胞在大小、形态和细胞器的分布等方面都相同，也就是说这种分裂的结果只是数量的增加，在植物体内的分生组织增加自身的一类细胞分裂。 分化分裂分裂产生的两个子细胞的命运是不同的，将来它们将发育成完全不同的细胞。 细胞生长单纯细胞体积的增大就叫细胞生长。 细胞分化的概念-由近乎等径的细胞核、细胞质浓厚的分生组织细胞发育成具有特定结构和功能的特化细胞的过程就称作细胞分化。 分化的基本特点 1、分裂面的变化上，分化是违反哀里拉定律的。 哀里拉定律即细胞往往在所需形成的新细胞壁面积最小的面上进行分裂。 （一般的分生组织满足此分裂定律，不满足的往往是分化） 2、分裂方向性的变化细胞分裂的方向由不定向转向定向，往往是分化的开始。 3、不等分裂的发生一个细胞内建立起极性后，引起不均等的细胞分裂，往往产生两个不同命运的细胞。 4、细胞直径的异化由近乎等径变成沿一个方向伸长的细胞也是细胞开始分化的一个标志。 5、细胞壁的变化 （1）成分的变化木质部细胞分化的第一步就是细胞壁中木质素的出现。 栓质的出现是木栓细胞分化的特征。 （2）结构的变化1）初生壁-许多成熟后只有初生壁的细胞，在其分化过程中初生壁的结构也会随着其分化成熟后功能的不同而不同。 2）次生壁的发生及其加厚方式的变化-植物体中有许多细胞在其分化过程中，于初生壁内侧又形成了具不同层、不同结构的次生细胞壁，以适应其成熟后所行使的功能。 6、细胞器的变化植物细胞在由原始细胞分化为各种具有特殊功能的细胞时，其原生质体，特别是其中的细胞器都要发生不同程度的变化，尤其是质体和液泡的变化最大。 （质体最终分化为不同的细胞器，比如叶绿体、造粉体、杂色体）位置效应在细胞分化启动上的控制作用位置效应由三个方向信息组成，即纵向（垂周分裂）、径向、切向（平周分裂）。 位置效应决定细胞分化的机理应该是处于特定位置的细胞之所以不分化为其他细胞，是由于在这个位置除了该表达的基因组外的所有基因都被抑制。 植物细胞分化的阶段性理论（重点）-正常情况下，一个特定的细胞分化过程中被启动后就按照细胞内已经存在的既定程序一步步进行，这个过程可以分成为若干个阶段，这些阶段按既定的程序依次顺序进行。 其间有一临界期，此前的分化过程在一定条件下可以发生脱分化，一旦过了这一阶段，分化过程就不可逆了，也就是说，不能够脱分化了，这就是植物细胞分化的阶段性理论。 细胞分化中的临界状态细胞分化过程，可能就是一个由混沌到有序的过程，按照混沌理论，当所有基因都彼此发生关系，牵一动全身时，就处于混沌状态，也就是临界状态。 （分化的临界状态”和前面所讲的“细胞分化的临界期”是两个不同的概念，前者讲的是基因组内各基因间所处关系的情况，而后者则讲的是分化过程中的一个阶段。 但二者间又有着密切的关系，处于临界期之前的的细胞容易达到临界状态，而过了临界期的细胞中的基因组中由于一些关键基因的解体而使所有基因间的关系被断开，从而已不可能再发生自组织而达到临界状态。 ）第三章基因社会学（gene sociology）在分子水平上研究发育生物学就应研究基因间的相互关系，一群基因如何编码成一定的程序，程序的开启、关闭和转换中基因如何发挥作用，以及程序与程序之间又是如何相互相作用等，这就是“基因社会学”，也就是说研究基因的社会行为和社会关系。 细胞社会学(cell sociology)“细胞社会学”研究的则是细胞的社会行为和社会关系，研究不同发育时期相同细胞或不同细胞的行为，及其相互间的识别、连接、通讯以及由此产生的相互作用、作用方式和作用的本质，以及对形态建成的影响,进而研究信号的传递、接受和转换，最后如何翻译成专一的表型。 位置效应就是植物体内细胞或细胞群的位置就决定了此细胞或细胞群未来分化的方向。 位置效应的内涵1）在一个发育的系统中，植物体内的任何一个细胞都占据一个特定位置。 而一个三维系统中任何一点的位置都是由三个向量参数决定的。 2）这个系统的极性，即方向性说明给定细胞所处位置。 也就是说极性，说明并确定位置效应的方向。 3）任何细胞都是植物体发育过程中特定阶段的产物，都具有它自己所经历的发育过程，由受精卵经历若干发育阶段发育而成。 4）所有生物的细胞分化过程都受位置效应控制。 另一方面位置效应的确切内涵又随位置的不同而不同。 5）以适当方式改变处于细胞分化临界期之前细胞的位置，也就是改变其位置效应，该细胞的发育式样也就随之发生变化。 位置效应由三个向量参数决定（激素水平的调节） 1、纵向的芽和幼叶的呈波状的吲哚乙酸流及根的由根尖合成的脱落酸，可能还有细胞分裂素决定着形成层及其衍生细胞的形状和排列方式； 2、径向的压力和吲哚乙酸与蔗糖的浓度比梯度决定着形成层衍生细胞分化成木质部还是韧皮部； 3、以及前二者在切向上的分布决定着形成层及其衍生细胞的切向式样。 孤立化所有发生不定胚的细胞，都处于一个相对游离的空间中，组织培养中发生胚状体的细胞要么是处于外植体的表面，或愈伤组织的表面，或愈伤组织中一些死细胞包围着的小的空间中。 总之，不管是体内的胚还是离体的胚状体都由处于相对游离空间中的细胞发育而成，也就是说相对游离的空间对于胚的发生是必要的。 孤立化的两种情况一是细胞或器官的外围没有其他细胞相邻；二是相邻的细胞死亡。 这些都证明了位置效应决定着细胞分化的方向，也就是说，植物体内某一特定细胞之所以发育为特定功能的特定结构，是由它在植物体内的社会地位和社会关系决定的。 所有组织培养、细胞培养和原生质体培养的过程，实际上也就是通过改变组织或细胞的位置（就是从植物体上的特定部位转移到一定培养空间中），来改变它们的分化途径，说明了细胞的社会性。 而如果将细胞孤立，则它不会有什么位置的概念，因此是可以类似于胚胎一样的分化为各种细胞。 细胞的龄反映一个细胞在这个谱系中位置的就是细胞分化的阶段，也可以说是细胞的龄。 如果说位置效应说明的是细胞在空间上社会性，那么细胞分化的阶段性所反映的是细胞在时间上的社会性，也就是它的历史性。 细胞分化过程中的阶段性1）细胞分化过程可分为不同的阶段，这些阶段彼此相继有序通过。 也就是说中间阶段不可逾越。 2）细胞分化过程中有一个阶段是临界期，分化达到这个阶段前是可逆的，即可脱分化，一旦过了这一临界期，分化就成了不可逆的了,也就不能脱分化了。 3）脱分化是分化的逆过程，也是一个阶段一个阶段的进行，中间过程不可逾越，如果原来分化经历了较多的阶段，脱分化到与受精卵分化阶段相当的胚性细胞就需要经历较多的阶段。 因此脱分化过程也可以停在中间某一个阶段。 4）分化到一定阶段，但还没有通过分化临界期的细胞在一定条件下还可以发生转分化，即改变原来的分化路径，沿着另一条分化途径分化成熟。 当然，转分化前后的两条分化路径在转分化前的部分应基本相同。 5）细胞的程序性死亡是细胞分化的最后阶段。 临界期就处于死亡程序执行中的某个阶段。 第四章细胞程序化死亡（apoptosis或PCD）的概念-指在生物体发育过程中普遍存在的不同于细胞坏死的特殊死亡形式，是外界环境因素诱导启动了细胞内业已存在的由基因编码的“死亡程序”而导致细胞死亡。 PCD与坏死的区别在凋亡过程中，首先是核发生很大变化，染色质浓缩分离，趋近核膜，随后细胞质也浓缩，细胞核变形，并随之（几分钟后）又分成许多小块，同时细胞质向外出芽，形成小泡，然后形成了膜包围的凋亡小体，最后被周围细胞吸收，这些步骤的时序性很强。 细胞坏死1是细胞受到急性强力伤害时立即出现的反应；2早期表现为细胞膜破裂，线粒体肿胀；3继而溶酶体破裂，细胞内容物流出，引起炎症反应。 程序性死亡与坏死的区别-程序性死亡的细胞是逐渐有次序的进行的，时序性很强；-而坏死是核和细胞膜都死亡，没有时序性，导致最后整个细胞破裂而死。 PCD的生化特点 1、最明显的是caspase（半胱氨酰天冬氨酸蛋白酶）酶的出现和DNA的降解。 2、在绝大多数细胞凋亡类型中，DNA的断裂分成两个阶段。 第一阶段，染色质DNA被断裂成较大的染色质DNA片段；第二阶段，断裂的染色质DNA被依赖于Ca2+、Mg2+的DNA酶进一步内切成180-200bp及其不同倍数的片段。 3、细胞中的离子也发生变化，特别是Ca2+，如果细胞内Ca2+增加，打开了Ca2+通道，就开始了凋亡过程，但有的体系中没有发现这种变化。 而Zn2+是核酸酶的抑制剂，所以它能阻止凋亡过程。 4、细胞骨架的变化也是PCD的又一特征。 研究报道发现，去掉微管可导致凋亡，而微丝对凋亡却是必需的。 PCD的四个过程 1、染色质浓缩前阶段，此阶段长短不一，无形态学变化，谷氨酰胺转移酶合成增加，另外一些蛋白酶被激活。 2、染色质开始浓缩，并分布在核膜周围(边缘化，趋边化)。 一些依赖于Ca2+、Mg2+的核酸内切酶被激活，使染色质DNA断裂成片段。 3、细胞质浓缩，端粒与中间纤维的连接被破坏，细胞膜形成膜泡，膜中糖蛋白的组成发生很大变化。 4、膜泡形成凋亡小体，并通过特异识别蛋白被周围细胞或巨噬细胞吞噬，然后被溶酶体分解。 细胞凋亡过程中细胞核染色质的形态学改变分为三期早期-细胞核呈波纹状或呈折缝样部分染色质出现浓缩状态；中期-细胞核的染色质高度凝聚、边缘化；晚期-细胞核裂解为碎块，产生凋亡小体。 检测PCD的指标 1、细胞形态学变化用可以与DNA结合的荧光染料DAPI染色，在荧光显微镜下可看到细胞核的凝集固缩。 2、总DNA凝胶电泳电泳，如果发生了细胞程序性死亡，则出现典型的梯状条带（DNA Ladder）；如果是发生坏死，则形成模糊的弥散状条带。 3、原位末端标记（TUNEL检测）脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法（terminaldeoxy nucleotidyl transferasemediated nickend labeling,TUNEL）-细胞凋亡中,染色体DNA双链断裂或单链断裂而产生大量的粘性3-OH末端，可在脱氧核糖核苷酸末端转移酶（TdT）的作用下，将脱氧核糖核苷酸和荧光素、过氧化物酶、碱性磷酸酶或生物素形成的衍生物标记到DNA的3-末端，从而可进行凋亡细胞的检测。 4、流式细胞仪记数法此项技术是根据发生PCD细胞的DNA发生断裂和丢失，用碘化丙锭使DNA产生激发荧光，通过流式细胞仪检出发生PCD的亚二倍细胞，同时又可观察细胞周期状态。 5、彗星电泳是将单个细胞悬浮于琼脂糖凝胶中，经裂解处理后，在电场中进行短时间电泳，再用荧光染料染色进行观察。 其原理是，PCD细胞中形成的降解的DNA片段，在电场中泳动的速度较快，使细胞核呈现出彗星状的图案，而正常的未发生DNA断裂的核在泳动时保持圆球形，这也是一种简便的PCD检测法。 6、caspase酶的检测Caspase家族在介导细胞凋亡的过程中起着非常重要的作用。 7、钙结合蛋白AnnexinV检测磷脂酰丝氨酸（Phosphatidylserine,PS）正常位于细胞膜的内侧，但在细胞凋亡的早期，PS可从细胞膜的内侧翻转到细胞膜的表面，暴露在细胞外环境中。 Annexin-V是一种分子量为3536KD的Ca2+依赖性磷脂结合蛋白，能与PS高亲和力特异性结合。 将Annexin-V进行荧光素（FITC、PE）或biotin标记，以标记了的Annexin-V作为荧光探针，利用流式细胞仪或荧光显微镜可检测细胞凋亡的发生。 PCD机理细胞的程序化死亡是由核基因和线粒体基因共同控制的。 有3个基因（ced- 3、ced-4和ced-9）与PCD的开始相关。 其余7个基因ced-1,ced-2,ced-5,ced-6,ced-7,ced-8和ced-10在控制相邻细胞吞噬死亡细胞方面起作用。 还有3个基因ces-1,ces-2,egl-1，决定着细胞是否会进入死亡程序。 根据分子过程发生的先后将PCD过程划分为三个阶段?启动阶段（Initiation）?效应阶段（Effector）?降解清除阶段（Degradation）根据线粒体在其中作用的不同，这三个阶段又分别称作?前线粒体阶段（Pre-mitochondialphase）?线粒体阶段（Mitochondialphase）?后线粒体阶段（Post-mitochondrial phase） 1、启动阶段或前线粒体阶段此阶段主要涉及几类启动细胞内死亡程序的死亡信号的产生和传递过程。 其中包括死亡受体（death receptors）的活化、DNA损伤应激信号的产生、存活信号的产生、DNA损伤导致抑癌蛋白p53的活化和Bcl-2家族蛋白对程序性死亡信号的调节等分子过程。 PCD的程序受到两个方面的监管,分别为细胞外环境生存信号和细胞内细胞完整感受器的信号。 细胞一旦失去与其生存环境的接触或经历无法补救的细胞内在损伤，便启动细胞的死亡程序。 哺乳动物还进化出一套使机体能够主动指令其体内每一个细胞进行自杀的机制，即被称为“指令性”凋亡（instructive apoptosis）机制。 2、效应阶段或线粒体阶段此阶段涉及PCD的中心环节caspase的活化和线粒体通透性改变。 caspase家族是直接导致程序性死亡细胞原生质体解体的蛋白酶系统，此酶控制着PCD的信号传导和实施过程。 引起PCD的又可分为启动者（initiator）caspase和效应者（effector）caspase，前者居于caspase级联反应的上游，通过其酶切作用激活下游的caspase，而效应者caspase则直接酶解细胞的结构蛋白和功能蛋白，与细胞解体直接相关。 3、清除阶段或后线粒体阶段此阶段涉及caspase对死亡底物的酶解，染色体DNA片段化，以及吞噬细胞对凋亡小体的吞噬。 现知大致有三种方式解体细胞的方式一是酶解、灭活程序性死亡抑制物；二是酶解细胞的结构蛋白；三是酶解分离具有酶活性的蛋白分子的调节区和催化区使其失活。 第五章植物细胞的龄每一个细胞所处的分化阶段即这个细胞在植物发育中形成的时期，也可以说，这就代表了这个细胞的“龄”。 龄与位置效应关系所谓植物的“龄”，实质上就是控制发育成植物体的总程序表达过程在时间上的表现，而位置效应则是控制发育成植物体的总程序表达过程在空间上的表现。 第六章春化作用-低温对越冬植物成花的诱导和促进作用。 冷驯化(cold alimation)提高植物耐冻性相关的生理生化过程。 寒驯化（cool alimation）喜温植物在中度低温10一12下暴露数天后就能适应更低但非冰冻温度环境；冻驯化（freezing alimation）在0以上处理植物,以提高它们耐受以下环境的能力。 热害(heat injury)即过高的温度对作物生产造成的损害。 光形态建成（photomorphism）光从光强和光质两方面影响植物的生长发育，它在植物发育中的作用是多方面的,又称作光形态发生（photomorphogenesis）。 第七章（出一两个名词）植物激素是指一些在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物；植物生长调节剂是指一些具有植物激素活性的人工合成的物质。 第十一章植物组织培养（Plant tissueculture）广义上是指无菌条件下，在特定的培养基上对离体的植物器官、组织、细胞和原生质体甚至包括完整植株进行培养的技术。 植物组织培养原理植物细胞的潜在全能性，生物体的每一个细胞含有该物种所特有的全套的遗传物质（全部基因或全套遗传信息）。 根据再生途径，分类为 1、器官发生途径（Organogenesis） （1）直接器官发生途径植物器官可以直接由外植体上诱导。 如茎尖培养。 （2）间接器官发生途径成熟细胞经过脱分化（dedifferentiation）及再分化（redifferentiation）过程而形成新的组织和器官的过程。 2、体细胞胚胎发生（Somatic embryogenesis）体胚发生途径是指二倍体或单倍体的体细胞在特定条件下未经性细胞融合而通过与合子胚发生类似的途径发育出新个体的形态发生过程。 细胞的潜在全能性的真正含义植物体中任何一个没有超过分化临界期的细胞，都可以在一定条件下发育成一个完整的植物体或任何组织和器官，也就是说它们具有发育成一个完整植物体或任何组织或器官的潜能。 脱分化(dedifferentiation)由较分化的细胞转变为较不分化的细胞的过程。 再分化(redifferentiation)由已脱分化的细胞重新分化成达到一定阶段细胞的过程。 转分化（transdifferentiation）:由一种细胞直接变成另一种细胞的过程。 脱分化的一些影响因素 1、损伤-外植体由于切割损伤的刺激，导致细胞内一系列生理生化的变化，促使细胞增殖，这可能是生命的一种自我调节机制。 2、生长调节剂-主要是生长素类起作用，因而在诱导愈伤组织时常加入生长素类物质，但同时配合使用细胞分裂素，则效果可能更好。 3、光照-弱光或黑暗条件常有利于脱分化中的细胞分裂。 4、细胞位置-外植体本身的各类细胞可能对培养条件的刺激有不同的敏感性。 5、外植体的生理状态-不同生理年龄和不同季节都会有不同的培养反应。 6、植物种类的差异-不同种类的材料脱分化难易程度有所区别。 一般情况下，双子叶植物比单子叶植物及裸子植物容易，而与人类生活关系密切的禾本科植物脱分化则较难。 影响再分化的因素与脱分化基本一致。 脱分化可以分成几种情况进行1.可以一直脱分化至最原始的分化阶段，即相当于受精卵的分化阶段后，再开始再分化过程，这可能是沿着类似合子胚的发育途径发育为胚状体，进而发育成为植物体。 2.也可以脱分化到一定阶段后，就停止脱分化过程，而开始再分化过程，这种再分化的结果就可能与外植体的发育阶段有关；植物细胞发育途径愈伤组织或单极性结构途径和胚状体途径。 （一）愈伤组织或单极性结构途径最常见的一种发育途径。 愈伤组织的概念人工培养下的细胞或组织经过脱分化过程的细胞分裂而不断增殖，从而发生一种新的生长类型，形成无定形的细胞群，即愈伤组织。 愈伤组织的描述一群没有分化的胚性细胞，没有组织分化的胚性细胞，没有分裂能力等等。 愈伤组织的形成当离体的外植体置于含有无机盐、植物生长调节剂和蔗糖等的固体或液体培养基上时，或植物体的伤口处于一定条件时（如插条），伤口处的细胞就会很快分裂形成一些无定形的细胞群，即愈伤组织。 在这一过程中，首先发生的是细胞的脱分化过程，即已分化到一定阶段的植物组织中的细胞，在特定的刺激下停止已进行到一定阶段的分化过程，又返回到较不分化的状态。 随后这些细胞都进行旺盛的细胞分裂，形成大量的薄壁组织细胞，其形态呈多边形，体积更小，核和核仁更大，而RNA含量继续上升。 由于细胞的持续分裂，外植体切口处逐步出现肉眼可见的愈伤组织团，但随后愈伤组织中的细胞分裂就多集中在其周缘近表面，这就出现了所谓的愈伤形成层。 此时其内部细胞逐步长大，细胞质渐渐减少，液泡又变大，核和核仁变小，并又移至细胞边缘，RNA含量也随之急剧减少，愈伤组织已经具有相当规模。 由此可见，愈伤组织中的细胞并不都是处于最原始状态的分生组织，而是处在不同分化阶段的薄壁组织细胞的混合体。 从分子生物学角度来看，可能是已经在表达中的基因停止表达，或者受到抑制不能表达的基因解除抑制，使所有基因都得以表达的结果。 影响愈伤组织形成的因素 （1）创伤刺激创伤激素负责开启某一个生化过程，使原来进行中的分化过程停止，并开启脱分化过程，使这些细胞恢复到分生组织状态，甚至又沿着另一个方向进行分化。 （2）化学因素外源调节剂（生长素等）可以影响形成，生长素有利于形成。 （3）外植体的生理状态由于所处于的分化发育阶段不同的原因。 （4）物理因素的影响 （5）分裂相愈伤组织的分化分化形成小植株的途径总体上讲也分为单极性和双极性途径，具体表现为以下5条途径。 1、单极性结构包括根和芽。 2、双极性结构包括胚状体。 具体的 （1）先形成胚状体（胚状体在离体植物细胞、组织或器官培养过程中，由一个或一些体细胞，经过胚胎发生和发育过程，形成的与合子胚相类似的结构。 ） （2）先形成芽先由愈伤组织形成不定芽。 愈伤组织表面的散生分生组织细胞团，该分生组织细胞团首先发生单向极性，细胞不断分裂相外扩展至愈伤组织表面之上，形成芽端分生组织。 此分生组织细胞原生质稠密、细胞核明显增大，进一步分化出叶原基而形成芽。 当芽长到一定大小后就可以转移到诱导根的培养基上诱导芽的下端形成根，即形成一完整的小植株。 （3）先形成根 （4）分别诱导出芽和根后再连成一完整小植株许多植物的外植体产生的愈伤组织转移到分化培养基上后，相近部位的愈伤组织分别分化出芽和根，随后通过二者间存在的维管组织节，使它们的维管组织相连，建立其统一的维管系统，从而形成一完整的小植株。 （5）特定器官包括花、果实、花柱状结构等的诱导有关由愈伤组织分化出花、果实，甚至之分化出花柱状结构的报道虽然有一些，但是较零碎，且缺乏有关它们的形态发生过程及其影响条件的系统研究。 影响分化途径的因素植物生长调节剂和物理因素。 1、植物生长调节剂生长素对根形成有促进作用；细胞分裂素有利于芽形成；乙烯与生长素作用相反。 2、物理因素光、温度等。 （二）胚状体途径即双极性结构途径组织培养中形成胚状体，进而发育成小植株，是又是一种细胞和组织培养中形态建成的普遍方式。 这种结构不像芽和根发生那样是单极性的，而是先形成具有明显分界的茎叶和根两极，形状很像胚。 胚状体的形成组织培养中，胚状体往往由单个细胞或愈伤组织表面的细胞，或组织器官表面的处于孤立化状态的细胞发生。 孤立化是没有超过细胞分化临界期的单个细胞或细胞团形成胚状体发生的必要条件，但不是充分条件。 影响因素 1、必须没有超过细胞分化的临界期 2、若超过了临界期，则需要进行脱分化 3、营养、激素、环境条件等。 影响胚状体发生和发育的条件 （1）种的特异性（遗传因素） （2）位置效应孤立化易形成。 （3）激素类型和浓度适当内源激素有利于发生。 （4）还原性氮有利于诱导发生。 （5）外界因素的影响对于组织培养技术来说，两种途径间有如下差异 （1）愈伤组织的诱导较容易，特别是对于大多数植物来说。 （2）愈伤组织细胞的倍性很不稳定，很可能是嵌合体。 用于育种很不利，而胚状体的倍性则较稳定，用于繁殖良种或育种比较理想。 第十二章环境敏感型植物从营养生长向生殖生长转化 1、光周期敏感型光敏素。 包括短日植物、长日植物、日中性植物。 2、温度敏感型大多数的冬性一年生植物是延迟、定量型反应类型（即此这种对低温的反应应该是定量的，或可称为促进性的，即低温使植物成花的进程加快，而不是质的，或可称为绝对的，即成花绝对地依赖低温）；而绝对型植物的开花则是绝对需要春化处理，在它的一生中只要不经过低温处理就始终处于营养生长阶段，不能开花，比如冬小麦等。 春化作用一般是指单子叶植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象，我们把这一想象称为春化作用。 去春化作用春化作用在未完全通过前可因高温（2540）处理而解除，称为脱春化。 脱春化后的种子还可以再春化。 有的植物在春化前热处理会降低其随后感受低温的能力，这种作用称为抗春化，或预先脱春化。 总之低温可以促进成花。 3、植物激素作用 （1）生长素一般情况下，内源生长素的含量与花发