植物组织培养tissueculture技术课件

植物组织培养(tissueculture)技术

新的产业革命中四大技术支柱能源科学信息科学材料科学生命科学(生物技术)生物技术在人类所面临的能源危机、粮食危机、环境污染和疑难病的治疗等问题中扮演角色。其中植物组织培养是生物技术的重要部分。组培在基础理论研究有重要价值,在实际应用中也日益显示出它的优越性.目前在果树、蔬菜、观赏植物、药用植物等已有数百种获得成功。第1节植物组织培养的意义(重点)

第2节植物组织培养的发展简史

第3节组织培养与农业上的关系

第一章绪论分株繁殖压条繁殖播种繁殖嫁接繁殖扦插繁殖组织培养繁殖一、植物组织培养的概念(重点)

二、植物组织培养的理论基础(难点)

三、植物组织培养的类型(重点)

四、植物组织培养的特点(重点)

第一节植物组织培养的意义愈伤组织〔callus〕:在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞，多在植物体切面上产生。外植体〔explant〕：从植物体上分离下来的用于离体培养的材料。胚轴花粉胚乳胚种子果实花器叶芽茎根组织原生质体子叶子房苞片胚珠花药花梗分生组织成熟组织花托叶柄幼苗广义和狭义概念有何区别？★组培范围不同，即外植体范围不同。广义组培狭义组培二、植物组织培养的理论基础

植物每一个具有完整细胞核的体细胞，都含有植物体的全部遗传信息，在适当条件下，具有发育成完整植株的潜在能力。(一)细胞全能性（totipotency）理论：1.分化〔differentiation〕：细胞在分裂过程中发生结构和功能上的改变，从而在个体发育中形成各类组织和器官完成整个生活周期。（二）相关名词：2.脱分化〔dedifferentiation〕:已分化好的细胞在人工诱导条件下，恢复分生能力，回复到分生组织状态的过程。3.再分化〔redifferentiation〕:

脱分化后具有分生能力的细胞再经过与原来相同的分化过程，重新形成各类组织和器官的过程。4.愈伤组织〔callus〕:在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞，多在外植体切面上产生。5.初代培养：芽、茎段、叶片、花器等外植体在离体培养条件下诱导愈伤组织、侧芽或不定芽、胚状体过程

对应于种子胚而言。在离体培养过程中产生一种形似胚（具有明显的根端和芽端），功能与胚相同的结构。6.胚状体［embroid］：石龙芮下胚轴培养产生胚状体过程7.继代培养：更换新鲜培养基来繁殖同种类型的材料（愈伤组织、芽）。9.驯化移栽：组培苗经人工炼苗后移栽到驯化苗床上使之适应露地或保护地条件的过程。培养基固体培养液体培养静止培养旋转培养纸桥培养振荡培养三、植物组织培养的类型1.根据培养基分类器官培养根系培养茎段培养

花器培养果实培养种子培养叶片培养人参根消毒、接种操作程序图菊花茎尖消毒、接种操作程序图茎段培养成苗示意图茎段培养成苗示意图组织培养分生组织培养薄壁组织培养输导组织培养胡萝卜形成层(分生组织)培养示意图胚胎培养胚乳培养原胚培养胚珠培养种胚培养败育

胚培养细胞培养看护培养平板培养悬浮培养微室培养非融合培养融合培养原生质培养思考：

各种组织培养类型有何主要的异同处？

★相同点：无菌操作人工培养基上培养★不同点：外植体不同成苗途径与培养方法不同

四、植物组织培养的特点1、培养条件可以人为加以控制2、繁殖系数大，培养周期短3、管理方便，有利于实现工厂化生产和自动化控制一、植物组织培养技术的诞生

二、植物组织培养技术的发展第二节植物组织培养的发展简史

1.植物组织培养技术的诞生可以追溯到19世纪末20世纪初。

2.1839－1840年，施莱登和施旺创立了“细胞学说”，对组织培养技术的诞生起到了极大的推动作用。一、植物组织培养技术的诞生3.1902年，德国著名的植物生理学家Haberlandt根据细胞学说，提出了高等植物细胞全能性理论

。它是植物组织培养的理论依据，对植物组织培养的发展起了先导作用。

4.1934年美国的White，利用番茄根建立了第一个活跃生长的无性繁殖系，离体根的培养才获得真正的成功。并创立了White培养基。5.1943年White发表了《植物组织培养手册》的专著，使植物组织培养开始成为一门新兴的学科。

6.

1962年Marshing和Shong发明了MS培养基。1.1948年，Skoog和崔徵通过对烟草茎切段和髓培养组织的研究，确定了腺嘌呤／生长素的比例是控制芽和根形成的主要条件之一。二、植物组织培养技术的发展2.1956年Miller等发现了激动素。控制器官分化的激素模式变为激动素／生长素的比例关系。促进组培发展。3.50年代至今，是植物组织迅速发展时期。（1）原生质体培养取得重大突破（2）花药培养取得显著成绩（3）微繁技术广泛应用4.我国组培发展简介70年代以来，在花药培养和原生质体培养贡献大。第三节组织培养与农业上的关系一、快速繁殖苗木

二、获得脱毒苗木

三、为农作物育种提供有利手段

四、实现工厂化育苗

一、快速繁殖苗木

快繁方法：◆茎尖、茎段、鳞茎盘培养产生腋芽；◆根、叶等培养产生不定芽；◆愈伤组织诱导产生不定芽等。采用微茎尖组织培养可以得到无病毒苗木。成为解决病毒病危害和品种退化问题的一个重要途径。如利用茎尖培养可解决马铃薯种薯、甘薯、大蒜退化问题。

二、获得无毒苗木三、为农作物育种上提供手段4.保存种质1.倍性育种，缩短育种年限，杂种优势明显。2.克服远缘杂交的不亲合性3.克服远缘杂交的不孕性四、实现工厂化育苗1.含义：是指以植物组织培养为基础，将外植体接种在人工配制的培养基上，通过控制环境条件，使细胞脱分化、再分化成新的组织、器官，进而培育出与母株一样的批量幼苗的方法。如非洲紫罗兰组织培养工厂化育苗的生产。四、实现工厂化育苗2.特点：繁殖快，整齐、一致，无病虫害，周期短，周年生产，性状稳定。学习方法与要求理论与实践相结合自学与认真听课相结合坚持辩证唯物主义观点勤于思考和联想，多动手操作实践－分析－实践－总结积极参加组培协会活动利用好教师、实验实训基地等教学资源参考文献植物生理学通讯园艺学报颜昌敬.植物组织培养手册.上海：上海科技出版社，1990谭文澄.观赏植物组织培养技术.北京：中国林业出版社，2000李世承.植物组织培养实验技术.大连：大连理工出版社，1990杨增海.园艺植物组织培养.北京：农业出版社，1987熊丽，吴丽芳.观赏花卉的组织培养与大规模生产.北京：化学工业出版社，2003

第二章实验设备与条件第1节实验室(融入实验课)

第2节设备和器材(融入实验课)

第3节培养条件(重点、难点)第一节实验室(融入实验课)

第二节设备和器材(融入实验课)

第三节培养条件第二章实验设备及培养条件第三节培养条件

1.一般控制在25±2ºC。

2.植株种类及外植体的不同，其最适温度也是不同的。如百合20℃；月季25－27℃；番茄28℃。△一、温度二、光照1.光强

★影响外植体细胞的增殖、组织和器官的分化。★愈伤组织的诱导有的在光照下有促进作用；光照强，幼苗生长健壮；光照弱，幼苗生长弱小，容易徒长。★不同波长的光对细胞的分裂和器官的分化有影响。2.光质★白光促进小花天竺葵愈伤组织的生长，蓝光则无作用。★红光促进杨树愈伤组织的生长，蓝光阻碍其生长。3.光照时间光照长短对试管内花的形成是个重要影响因素，在胡萝卜组织培养中随着日照长度的增加，而促进生长。

三、湿度1.瓶内的湿度：主要受到培养基含水量和封口膜透性的影响。如培养基过硬，则不利于外植体接触和插入培养基，导致生长迟缓；封口膜过于透气，也会使瓶内湿度下降。2.环境湿度：过低会使培养基丧失大量水分，渗透势升高，影响材料对营养物质的吸收，也会阻碍外植体的生长。一般为70－80%。三、湿度1.瓶内的湿度1.培养基适宜PH值5-6.5，一般为5.8，调整用0.1M的NaOH和HCl溶液。四、pH值2.ｐH影响培养基的硬度。ｐH＞6.5培养基会变硬；ｐH＜5.0培养基不易凝固。3.灭菌之前，培养基的ｐH要比标准提高0.2－0.3个单位。五、气体(必要条件)1.培养瓶内氧气的充足与否与封口材料有关。可用棉塞或特制的封口塑料。通气最好的是棉塞，但棉塞易使培养基干燥，夏季易引起污染。2.培养基内氧气充足与否与培养基的种类和培养方式有关。◆固体培养基可加进活性炭来增加通气度,以利于发根。◆液体培养时，可考虑采取振荡培养的方式，以增加通气