植物器官和组织培养.ppt

第四章植物器官和组织培养，2006年10月，植物器官培养(OrganCulture )是体外培养植物某些器官全部或部分或器官原基的技术。 分为营养器官(根、茎、叶)和繁殖器官(果实、种子、花器官)培养。 组织培养是对植物组织(分生组织、表皮组织、薄壁组织)和愈伤组织进行体外培养的技术。植物器官和组织培养的基本步骤、植物营养器官培养、植物繁殖器官培养、植物组织培养和脱毒苗的生产、第一节植物器官和组织培养的基本步骤、基本步骤： 1、无菌外植体的获得2、原代培养物的确立3、形态发生和植物的再生4、培养产物的观察记录、1、无菌外植体的获得1、茎尖、茎段、叶的灭菌2、根、块茎、 鳞茎灭菌3，花蕾灭菌4，果实，种子灭菌，主要过程：2，原代培养物的建立，(1)无菌环境(2)规范操作(3)条件适当，3，形态发生和植物再生，4，培养物的观察记录(1)愈伤组织诱导率=愈伤组织发生的外植体数/外植体总数(2)胚状体诱导率的计算(3)发芽率=根芽数/培养芽数、第2节植物营养器官培养、根段培养、茎段培养、叶培养、植物叶培养是将离体叶器官作为外植体培养，再生植物体的过程。 植物叶培养常用于叶形态发生过程的研究、光合作用、叶绿素形成、遗传转化等。 培养过程主要包括愈伤组织诱导不定芽分化； 无菌苗的增殖和生根等。 一、植物叶培养、叶离体培养过程、a、b、e、c、烛叶离体培养和植物再生；(一)愈伤组织诱导接种的叶外植体脱分化形成愈伤组织的过程。 愈伤组织的形成通常经历诱导期、分裂期、分化期等阶段。 高浓度生长素和适当浓度的细胞分裂素促进愈伤组织的形成。 (2)不定芽的分化：由脱分化形成的愈伤组织细胞分化不定芽和不定根的过程。 分化过程受细胞分裂素/生长素比的影响。 通常添加高浓度细胞分裂素，降低生长素浓度诱导不定芽的形成。 (3)不定芽的增殖和定殖：切除分化的不定芽后，接种到增殖培养基中，促进不定芽的增殖，将增殖的无根苗移植到定殖培养基中，可诱导不定根的形成。 二、植物根段培养、植物根段培养是指以植物根段为外植体进行体外培养，再生完整株的过程。 是研究根系生理代谢、器官分化和形态完成的良好实验系统。 培养方法与叶片的培养相似。 培养过程包括愈伤组织诱导、不定芽分化、无菌苗增殖和生根等。 大蒜根尖培养和植物再生是对植物生根发芽和不定芽外植体进行体外培养，使植物完全再生的过程。 茎段培养是植物离体快繁的主要方法。 容易培养，变异小，性状均匀，繁殖速度快。 (下节课说明)、三、植物茎段培养、第三节植物繁殖器官培养、一、植物花器官培养(主要见胚胎培养和花药培养)、二、植物幼果培养(了解)、三、植物种子培养：定义：体外培养受精后发育不全的未成熟种子和发育不全的成熟种子的技术。 用途：打破种子休眠，缩短生活周期，挽救远缘杂种，提高杂种发芽率等。 培养要求：成熟种子萌发培养的培养基成分简单，不需要生长调节剂的未成熟种子萌发培养需要添加一定的营养成分和生长调节剂。 形成愈伤组织需要相应的生长调节剂和营养物质。 第四节植物组织培养和脱毒苗的生产，一、植物分生组织培养：定义：植物分生组织的体外培养技术，包括植物根尖、茎尖等尖端分生组织和形成组织的培养。其中茎尖培养广泛应用于植物再生和脱病毒研究。 二、植物茎尖(stemtipculture )培养：茎尖培养(shoottipculture )是指植物尖端原生组织和诱导分生组织的培养。 10-100um的小茎尖分生组织，大至数十毫米的茎尖或以上的芽。 茎尖培养的成活率与茎尖大小呈正相关。 茎尖培养广泛应用于种苗快速繁殖、脱毒苗生产、品种改良和基础理论研究。 很快就能取几毫米的大小，脱病毒培养要求取不到1mm的茎尖。 植物茎尖培养过程、茎尖离体培养可能出现的培养反应：生长过慢，伤口增多正常生长，三是利用茎尖培养生产脱毒苗，脱毒苗生产意义茎尖脱毒机制基本技术规程影响脱毒效果的因素1，脱毒苗生产意义：目前、 受病毒危害生产严重影响的有：大田作物：马铃薯、甘薯、甘蔗蔬菜：大蒜、葱、西红柿果树：柑橘、苹果、草莓、香蕉花卉：各种菊、香石竹、 紫等茎尖脱毒是控制植物病毒的有效方法，药剂对病毒效率低的抗病毒育种难行组织培养的有效隔离可防止病毒再感染脱毒，维持种性，2、茎尖培养脱毒的基本原理：病毒在植物体内的分布不均匀，1934年， White通过观察烟草根系，首先发现病毒在植物不同地区的分布不均匀，越靠近根尖区，病毒越少，根冠区不含病毒。 1949年，Limasset和Cornnet提出，茎的分生组织区也必须存在与根尖分生组织区相同的病毒分布特征。 1952年，Morel和Martin首先利用马铃薯茎尖分生组织进行离体培养获得无病毒苗，证实了这一理论。 也获得了大丽花的免病毒苗。 建立了茎尖组织培养的繁殖体系。 外植体选择-热处理钝化病毒-分生组织培养|茎、根|再生完全株|病毒检测|增殖-进一步检测病毒-移植-获得脱毒株3、茎尖培养脱毒基本技术规程： (1)母体株的选择和预处理、选择母体脱毒材料品种的典型株的健康度、外植体的预处理、(2) 茎尖分生组织培养再生株基本过程：外植体消毒茎尖剥离茎砂培养茎尖分生组织培养有两个概念： shoot tip/shootapexapicalmeristem/apical dome、virus-freetissue、viruspartissfoundohere，(3) 血清鉴定：试管沉淀反应免疫双扩散； 酶联免疫吸附测定。 核酸分析法指示植物、CMV病毒感染株的叶片，(4)脱毒苗的保存和繁殖、脱毒苗的脱体保存和繁殖确立脱毒苗生产的网络体系木本植物的隔离的脱毒苗母本园，4 )影响脱毒效果的因素：母体材料