植物组织培养学

课题1菊花的组织培养,通过必修课的学习，我们已经了解到大多绿色开花植物都是靠种子来繁殖的。那么，有没有不用种子来培育植物的方法呢？,组织培养,扦插,嫁接,压条,植物组织培养是二十世纪发展起来的新技术，近三十年来由于组织培养基础理论研究的深入，发展极为迅速，发表的文献浩如烟海，几乎以植物为研究对象的各个分支学科都在广泛进行组织培养。,植物组织培养简介,在人工培养基上，离体培养植物的器官、组织、细胞和原生质体，并使其生长、增殖、分化以及再生植株的技术。,组织培养,1、植物组织培养的原理是什么？,植物细胞具有全能性，即生物体的细胞，具有使后代细胞形成完整个体的能力。,思考：,植物组织培养过程示意图,2、上面的示意图中还有什么地方不够完善的？,没有进行灭菌处理，试管也没有做密封等。,3、结合录像外植体灭菌与接种操作，谈谈怎样预防组织培养污染？,（一）防止外植体带菌（二）保证培养基及接种器具彻底灭菌（三）操作人员严格遵守无菌操作规程（四）保证接种与培养环境清洁,离体的植物器官、组织、细胞,脱分化,愈伤组织,再分化,根芽,植物体,植物组织培养过程,植物组织培养条件,含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。,愈伤组织,植物细胞全能性的表达,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。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。,MS固体培养基成分及比例,一、污染的定义,指在组织培养过程中，培养容器内滋生菌斑，使培养材料不能正常生长发育，从而导致培养失败的现象。,1、细菌污染：菌斑呈粘液状，界限比较明显，一般接种后12天即能发现。主要是大肠杆菌和链球菌,二、污染原因,2、真菌污染：菌斑呈绒毛状、絮状，界限不明显，伴有不同颜色的孢子接种后310天才能发现。主要是霉菌污染。,二、污染原因,正常苗,污染苗,1、外植体带菌,2、培养基及接种器具灭菌不彻底,3、接种操作时带入,4、环境不清洁,三、污染途径,四、污染的预防措施,（一）防止外植体带菌（二）保证培养基及接种器具彻底灭菌（三）操作人员严格遵守无菌操作规程（四）保证接种与培养环境清洁,（一）防止外植体带菌,1、选择好外植体采集时期和采集部位外植体采集以春秋为宜优先选择地上部分作为外植体阴雨天勿采，晴天下午采采前喷杀虫剂、杀菌剂或套塑料袋,2、室内或无菌条件下进行预培养,（一）防止外植体带菌,3、外植体严格灭菌灭菌效果试验多次灭菌和交替灭菌,（一）防止外植体带菌,（二）保证培养基及接种器具彻底灭菌,1、分装时，注射器勿与瓶接触，培养基勿粘瓶口2、检查封口膜是否有破损,看录像培养基的制备并思考制备的过程要注意些什么？,（二）保证培养基及接种器具彻底灭菌,3、扎瓶口要位置适当、松紧适宜4、保证灭菌时间和高压锅内温度,5、接种工具用前彻底灭菌6、工作服、口罩、帽子等布质品定期进行湿热灭菌,试评价下列操作正确与否,（四）、保证环境的清洁,1、污染瓶经高压灭菌后再清洁,2、接种环境定期熏蒸消毒、紫外灯照射或用臭氧灭菌和消毒,3、定期对培养室消毒、防止高温,植物组织培养特点,培养条件可以人为控制组织培养采用的植物材料完全是在人为提供的培养基质和小气候环境条件下进行生长，摆脱了大自然中四季、昼夜的变化以及灾害性气候的不利影响，且条件均一，对植物生长极为有利，便于稳定地进行周年培养生产。生长周期短，繁殖率高植物组织培养是由于人为控制培养条件，根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培养条件，因此生长较快。另外，植株也比较小，往往2030d为一个周期。所以，虽然植物组织培养需要一定设备及能源消耗，但由于植物材料能按几何级数繁殖生产，故总体来说成本低廉，且能及时提供规格一致的优质种苗或脱病毒种苗。管理方便，利于工厂化生产和自动化控制植物组织培养是在一定的场所和环境下，人为提供一定的温度、光照、湿度、营养、激素等条件，既利于高度集约化和高密度工厂化生产，也利于自动化控制生产。它是未来农业工厂化育苗的发展方向。它与盆栽、田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫害等一系列繁杂劳动，可以大大节省人力、物力及田间种植所需要的土地。,思考：以下培养基出现的现象反应了什么问题？,激素配比模式,生长素与细胞分裂素的比例决定着发育的方向，是愈伤组织、长根还是长芽。如为了促进芽器官的分化，应除去或降低生长素的浓度，或者调整培养基中生长素与细胞分裂素的比例。高利于根和愈伤组织的形成生长素/细胞分裂素适中有利于根芽的分化低有利于芽的形成生长调节物质的使用甚微，一般用mgL表示浓度。在组织培养中生长调节物质的使用浓度，因植物的种类、部位、时期、内源激素等的不同而异，一般生长素浓度的使用为0.05-5mgL，细胞分裂素0.0510mgL。,活性炭的应用,在培养基中加入0.3%活性炭，还可降低玻璃苗的产生频率，对防止产生玻璃苗有良好作用。活性炭在胚胎培养中也有一定作用，如在葡萄胚珠培养时向培养基加入0.1%的活性炭，可减少组织变褐和培养基变色，产生较少的愈伤组织。但是，活性炭具有副作用，研究表示，每毫