植物组织培养

组培1.植物组织培养（离体培养）：是指在无菌条件下，将植物体的任何一部分，培养在人工配制的培养基上，并给予合适的培养条件，使之发育形成完整植物体的过程。2、植物组织培养的类型（1）根据培养基的类型分为: 固体培养 液体培养 半液半固体培养（2）根据培养材料（外植体类型）分为：植株培养 器官培养 组织培养 原生质体培养 胚胎培养 细胞培养（3）按培养过程分：初代培养 继代培养 生根培养3、植物组织培养的一般工作流程1.准备阶段：（1）查阅资料，制定培养方案；（2）清洗组培用器皿、工具；（3）配制所需试剂和培养基；（4）试剂、培养基及器皿、工具的灭菌。2.外植体的选择与消毒； 3.初代培养； 4.继代培养；5.生根培养； 6.炼苗移栽4、植物细胞的全能性概念：指植物体的每个活细胞都携带有该物种的全套遗传信息，在适宜条件下，离体细胞都具有发育为一个完整植株的潜在能力。注意：（1）活细胞（2）离体细胞（3）细胞全能性表达的难易程度取决于细胞的分化程度5、细胞全能性的强弱表现：（1）植物细胞全能性根据细胞的性质不同由强到弱：营养生长中心形成层薄壁细胞厚壁细胞（木质化细胞）特化细胞（导管等）（2）植物细胞全能性根据所处的组织不同由强到弱：顶端分生组织侧生分生组织居间分生组织薄壁组织厚角组织输导组织厚壁组织6、植物组织培养中全能性表达的条件：1.无菌条件；2.离体条件；3.一定的营养物质；4.植物生长调节物质；5.适宜的外界条件。7、胚性细胞的特点：未分化状态； 细胞具有旺盛分裂能力；具有两极性8、脱分化：指在一定条件下，已分化成熟的细胞、组织或器官恢复到未分化的分生状态，并进行细胞分裂形成未分化的细胞团，如愈伤组织的形成过程。9、愈伤组织形成的三个时期：（1）诱导期又称启动期（最难）。（2）分裂期（3）分化期10、优良愈伤组织的特征： （1）具有旺盛的增殖能力； （2）容易散碎； （3）具有高度的胚性或再分化能力，便于植株再生；（4）经过长期的继代保存而不丧失胚性。11、再分化：指一定条件下，脱分化的细胞或组织转变为具有一定结构、执行一定功能的细胞团和组织，并进一步形成完整植株的过程，即由愈伤组织再生形成完整植株的过程。12、植物形态建成的途径全能性的实现途径植物分化成苗的类型（1）器官发生型（2）胚状体发生型（3）原球茎发生型（4）芽再生型13、高压蒸汽灭菌锅湿热灭菌灭菌要求： 0.105 MPa的压力下，锅内温度达121，保持2030min干热灭菌：要求：160170，12h，如有玻璃器皿则必须待温度降至50时，才能打开烘箱门，以防温度骤降玻璃破碎。过滤灭菌：细菌过滤器、注射器，适用于高温高压下易分解的试剂，主要是植物生长调节物质，如IAA、GA3、ZT的灭菌。14、培养基成分（1）.大量元素：包括：N、P、K、Ca、Mg、S、Cl等。（2）微量元素：包括Fe，B，Mn，Cu，Zn，Mo，Co等。 15、植物生长调节剂：（1）生长素类：常用吲哚乙酸（IAA）、吲哚丁酸（IBA）、萘乙酸（NAA）、2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）（2）组培中的作用：促进细胞伸长；促进生根；诱导愈伤组织的形成；2,4-D会诱导某些植物不定胚的形成。（3）作用的强弱顺序：2,4-D NAA IBA IAA（4）需注意的问题：IAA稳定性差过滤灭菌，避光保存；生长素与细胞分裂素（CTK）配合使用： IAA/CTK比值高，促进根的分化；IAA/CTK比值低，促进芽的分化；IAA/CTK比值适中，形成愈伤组织，不分化 2,4-D可有效诱导愈伤组织的形成，但对芽的形成具有抑制作用，且使用浓度范围较窄，稍过量对植物组织有毒害作用；诱导分化、增殖和生根阶段一般选用IBA和NAA16、细胞分裂素（CTK）：（1）作用：促进细胞分裂；诱导胚状体和不定芽的分化；抑制顶端优势，促进侧芽萌发生长，延缓离体组织衰老；对根的生长一般起抑制作用（2）常用的细胞分裂素：6-苄基腺嘌呤（6-BA）、激动素（KT）、玉米素（ZT）等。（3）使用浓度：一般0.110.0mg/L17、培养基的类型及特点高盐培养基：（1）特点：无机盐含量较高，尤其是硝酸盐、铵盐、钾盐含量较高；元素平衡好，缓冲性好；微量元素和有机物质含量齐全丰富；（2）种类：MS、LS、BL、BM、ER等低盐培养基：（1）特点：无机盐含量特别低，约为MS培养基的1/4，有机物含量也低。（2）种类：改良的White、1/4的MS培养基（3）适用范围：生根培养18、计算： 欲配制1L MS6-BA 0.5mg/L+NAA1.0mg/L3%蔗糖+0.6%琼脂培养基，已知 MS母液已经配制完成，其浓度分别是：大量元素10倍，微量元素200倍，铁盐100倍，有机物500倍， 1.0mg/ml 6-BA，0.1mg/ml NAA。（1）计算各种母液、蔗糖和琼脂的用量（2）叙述培养基的配制过程1.确定培养基配方及配制量；2.根据配方和配制量计算出各种母液及糖、琼脂的用量。3.按需吸取母液、称量蔗糖和琼脂。4.用60%-70%培养基最终容积的蒸馏水将琼脂煮溶。5.分别加入各种母液和糖，一些不耐热的激素在灭菌后用过滤灭菌法加入。6.加蒸馏水定容至最终容积，调PH值。7.分装 8.包扎 9.瓶身上做标记 10.高压灭菌 ：0.105 MPa，121，2030min19、外植体的消毒外植体预处理：（1）适当修剪（2）流水冲洗2.70%乙醇浸泡1030s，无菌水冲洗1次3.选择合适的消毒剂，浸泡适当时间（次氯酸钠8-10分）4.无菌水冲洗35次20、污染的来源（1）细菌污染 症状：培养基或外植体上出现粘液状或水迹状菌斑，多呈乳白色或橙黄色，有强烈的酸臭味，多在污染后12天内发生。 （2）真菌污染症状：培养基或外植体表面出现绒毛状、絮状菌落，有白、黑、绿等色的菌丝(孢子)。接种后天内发生21、 植物组织快繁：又称植物微繁或植物离体繁殖，是指利用植物组织培养技术对外植体进行离体培养，短期内获得大量遗传性一致的再生植株的方法。22、继代培养影响组培苗繁殖的因素1. 植物材料： 植物材料增殖的难易程度：一般草本植物木本植物；被子植物裸子植物；年幼植物老年植物；刚分离的组织已继代的组织；胚营养体组织；芽胚状体愈伤组织23、驯化现象：在开始继代培养中需要生长调节物质的植物材料，其后在加入少量或不必加入生长调节物质就可以生长的现象。24、壮苗和生根培养（一）壮苗的措施：1. 调节植物生长调节剂的种类和浓度：降低CTK的浓度，增加生长素或赤霉素的浓度。如苗细弱，节间长，可添加少量多效唑（PP33）2. 改善培养条件和培养方式：（1）培养条件：高温、高湿、低光照 防徒长措施：适当降温（2025），增加光照强度3000LX（2）培养方式：透气（二）生根培养：1. 试管内生根： 组培苗生根的优劣主要体现在根系质量（粗度、长度）和根系数量两个方面： 根较粗，长度适中，根多优质根 相较于粗而少和细而多，则后者相对于较好。25、炼苗定义：移栽前，通过增强光照和改变空气湿度等措施，对组培苗进行提高其适应能力的锻炼，使植株生长粗壮，并慢慢适应外界环境，这个过程称为驯化或炼苗。26、1. 褐变：培养材料向培养基中释放褐色物质，致使培养基和外植体逐渐变褐而死亡的现象。2.褐变的原因：外植体从切口向外释放酚类物质，在多酚氧化酶的作用下，酚类物质被氧化为褐色的醌类物质。3.影响褐变的因素（1）植物基因型 木质化程度越高越易褐变（2）外植体的影响 外植体部位：幼嫩的茎尖褐变轻 取材时间：春、秋季取材褐变轻外植体的生理状态：老化程度越高，木质素含量越高，褐变越严重外植体大小：易褐变的植物外植体越小，褐变越严重外植体的切割：切口越大，褐变越严重（3）培养基：无机盐浓度过高会使褐化程度增加；细胞分裂素水平过高褐变严重（4）培养条件：光照过强、温度过高、培养时间过长等，均可加速被培养的外植体的褐变程度。减轻褐变现象发生的方法（1）合适的外植体：选择生长旺盛的外植体、生于遮阴处、侧枝的顶芽。（2）合适的培养条件：合适的无机盐成分、温度，采取暗培养或弱光下培养可有效降低褐变现象的发生。（3）添加褐变抑制剂和吸附剂：使用半胱氨酸、抗坏血酸，0.1%0.5%的活性炭（4）连续转移27、1.玻璃化：组培过程中组培苗呈透明或半透明水渍状的过度含水的现象。属于生理失调症。危害症状：试管苗生长缓慢 繁殖系数下降 生根率下降 移栽成活率下降2.玻璃化产生的原因；组培苗C、N代谢和水分代谢发生生理异常引起的，即植物细胞分裂和增大的速度超过了干物质的积累过程。3.影响玻璃化苗发生的因素n 培养基成分：氮含量，尤其是NH4+含量高；n 植物生长调节剂：高浓度的CTK增加玻璃化苗发生的比例；n 培养条件：长时间的高温、高湿、弱光培养易发生玻璃化.玻璃化现象的预防措施增加蔗糖和琼脂用量，降低培养基的水势；采用通透性较好的容器进行培养；减少培养基中含氮化合物的用量，尤其是铵态氮；降低培养温度，进行变温培养或40热击处理；降低细胞分裂素用量增加光照添加生长抑制剂28、茎尖分生组织培养脱毒的原因1、病毒在植物体内通过维管组织传播，但茎尖分生组织中无维管组织，病毒转移困难；2、病毒通过胞间连丝移动速度很慢，其速度远远低于茎尖分生组织细胞分裂的速度，因此茎尖或根尖等分生组织几乎不含病毒或浓度很低。3、茎尖分生组织中含有高浓度的生长素，可抑制病毒的增殖。29、茎尖剥离和接种 将已消毒的芽放在带滤纸的培养皿上器械固定解剖镜下剥去幼叶切下带1-2个叶原基的生长点（0.2-0.5mm）切下的茎尖转至培养基上（顶部向上）。注意：为提高成活率，暴露时间越短越好；无菌水湿润无菌滤纸后解剖。