植物组织培养 第三章 植物器官和组织培养.ppt

1、陈传红 制作 2007 / 5,第四章 植物的器官和组织培养,陈传红 制作 2007 / 5,本章内容提要： 一、器官和组织培养基本程序 二、植物营养器官培养 三、植物繁殖器官培养 四、植物组织培养,陈传红 制作 2007 / 5,概念,什么是器官培养？ 是指对植物某一器官的全部或部分或器官原基进行离体培养技术 分为：营养器官和繁殖器官培养。 包括:根、茎、叶、花、果实、种子。 什么是组织培养（即狭义的）？ 包括分生组织、表皮组织、薄壁组织等及产生的愈伤组织的培养,陈传红 制作 2007 / 5,第一节 器官和组织培养基本程序,包括以下几方面： 无菌外植体的获得 初代培养物的建立 形态发生和植

2、株再生 培养物的观察记录。,陈传红 制作 2007 / 5,1、茎尖、茎段、叶片的灭菌 茎尖、茎段及叶片等的消毒：用清洁剂清洗 75%酒精浸泡10-20min 无菌水洗2-3次或Naclo或升汞泡10-15min 无菌水洗3-4次 2、根、块茎、鳞茎的灭菌（灭菌较困难） 自来水冲洗 纯酒精漂洗 升汞浸5-10min或2%Naclo液浸10-15min 无菌水洗3次，待用。,一、无菌外植体的获得,陈传红 制作 2007 / 5,3、花蕾的灭菌 自来水冲洗 70%酒精浸泡数秒钟 无菌水洗2-3次 漂白粉上清液浸10min 无菌水洗2-3次，待用。 4、果实、种子的灭菌 果实和种子的消毒：自来水冲洗

3、10-30min 70%酒精漂洗 2%Naclo液浸10min 无菌水2-3次 取出种子培养，待用。,陈传红 制作 2007 / 5,二、 初代培养物的建立,1、无菌环境 外植体处理：表面灭菌 + 抗生素 环境要清洁。 无菌的范畴：经过高温灼烧或蒸煮过后的物体，或经其它物理的或化学灭菌方法处理过后的物体，是无菌的。 用于无菌操作的器械采用灼烧灭菌,陈传红 制作 2007 / 5,2、规范操作,3、条件合适 培养基种类、激素种类与浓度、其他附加物、外植体类型等要合适。,无菌操作,陈传红 制作 2007 / 5,三、 形态发生和植株再生,体细胞胚 外植体 愈伤组织 植株 具根茎器官 器官分化 单极

4、器官 先茎后根 先根后茎,陈传红 制作 2007 / 5,四、培养物的观察记录,1、愈伤组织诱导率（%） 产生愈伤组织的外植体数 / 外植体总数 2、胚状体的诱导率（%） 产生胚状体的外植体数 / 外植体总数 3、芽的诱导率芽分化率（%） 产生芽的外植体数 / 外植体总数 4、根诱导率（%） 发根芽数 / 培养芽数,陈传红 制作 2007 / 5,第二节 植物营养器官培养,一、根段培养 是以根为外植体进行的离体培养 1、根无性系的建立 根的直接增殖 根的数量增加，形成主根与侧根之分 根的间接增殖 愈伤组织 植株再生 根的形成过程 以不定根的方式进行,陈传红 制作 2007 / 5,2、影响离体

5、根发生和生长的因素 a 培养基的种类 多采用MS， MS，B5，White等基本培养基 b 生长调节剂 多使用NAA IBA c 植物材料 同植物、不同基因型、不同部位、不同年龄 d 培养方式 固体、固液培养基 e 光照和温度 f pH,陈传红 制作 2007 / 5,二、 植物茎段培养,茎段培养指不带芽和带1个以上定芽或不定芽。 包括：块茎、球茎在内的幼茎切段的无菌培养。 主要目的：快繁；其次也可探讨茎细胞的生理特点，以及进行育种上的筛选突变体的过程。 优点：培养技术简单易行，繁殖速度较快；芽生芽方式增殖的苗木质量好，且无病，性状均一；解决不能用种子繁殖的无性繁殖植物的快速繁殖问题等。,陈传

6、红 制作 2007 / 5,植物的茎,陈传红 制作 2007 / 5,茎段培养 过程,健康植株上选健壮的枝梢,陈传红 制作 2007 / 5,茎段培养在适当条件下可能形成： 单苗 丛生芽 愈伤组织 完整植物 茎段能否增殖受到以下情况影响： 生长素 / 分裂素的比值 高 有形成愈伤组织的趋势 低 易形成丛生芽,陈传红 制作 2007 / 5,月季花 茎段培养,陈传红 制作 2007 / 5,蝴蝶兰腋芽萌发,陈传红 制作 2007 / 5,三、叶培养,以叶器官为外植体进行的离体培养。 叶器官包括：叶原基、叶柄、叶鞘、叶片、叶肉、子叶。 再生成植株的方式： 直接诱导形成芽， 先诱导形成愈伤组织，再经

7、愈伤组织分化成植株。,陈传红 制作 2007 / 5,1叶形,椭圆形,扇形,心形,陈传红 制作 2007 / 5,叶的器官培养,陈传红 制作 2007 / 5,陈传红 制作 2007 / 5,方法： 1）外植体消毒：幼嫩叶片冲洗干净 用70酒精10s 饱和漂白粉液浸315min（或在01L汞中浸3-5min） 无菌水冲洗34次 无菌干滤纸吸干 待用。 2）接种：灭菌过的叶组织切成约05cm见方小块或薄片(如叶柄和子叶) 接种在MS或其他培养基上 3)培养基：MS BA1-3mgL NAA025mgL 4)培养： 叶接种后培养条件为每天10-12h光照，光强1500-30001x。,陈传红 制作

8、 2007 / 5,2、影响离体根发生和生长的因素 a 培养基的种类 多采用MS ，Heller 基本培养基 b 生长调节剂 多使用NAA TDZ 2，4D等 c 植物材料 不同植物、不同基因型、不同叶龄 d 培养方式 固体培养 e 光照和温度 f pH,陈传红 制作 2007 / 5,第三节 植物繁殖器官培养,意义： 可离体快速繁殖 可改变染色体倍性 挽救远源杂种胚 诱导三倍体植株,陈传红 制作 2007 / 5,一、花器官培养,定义：指对植物的整朵花或花的组成部分（花托、花柄、花瓣、花丝、子房、花药、胚珠等）进行离体培养。 意义：进行花性别鉴定、果实和种子发育、花形态发生等研究 材料：未开

9、放的花蕾或花柄、花托、花瓣等,陈传红 制作 2007 / 5,陈传红 制作 2007 / 5,二、植物幼果培养,定义：对不同发育时期的幼小果实进行离体培养。 三、种子培养 意义：打破休眠、缩短生活周期 挽救远缘杂交、提高杂种萌发率 可形成：小植株、愈伤组织、丛生芽或不定 芽等,陈传红 制作 2007 / 5,第四节 植物组织培养,定义：是指狭义的组织培养,即外植体是各种类型的组织。如分生组织、愈伤组织、薄壁组织等。 1、分生组织培养 分生组织包括：根尖、茎尖等顶端分生组织和形成层组织。 他们具有很强的分裂与分化能力，离体培养时可以形成完整植株,陈传红 制作 2007 / 5,以茎尖培养为例：

10、茎尖培养是切取茎的先端部分或茎尖分生组织部分，进行无菌培养。这是组织培养中用得最多的一个取材部位。 根据培养目的和取材大小可分为微茎尖培养和普通茎尖培养。微茎尖指带有1-2个叶原基的生长锥，其长度不超过05mm。普通茎尖指较大的茎尖(如几mm到几十mm)、芽尖及侧芽。 特点：技术简单，操作方便，茎尖容易成活，成苗所需时间短。,陈传红 制作 2007 / 5,茎尖培养步骤如下：(1)取材 (2)消毒接种 (3)接种 (4)培养的方法和程序 培养基 培养条件 继代培养 诱导生根 (5)移栽入土,陈传红 制作 2007 / 5,2、愈伤组织培养 愈伤组织定义：是指外植体在特定情况下产生的一种疏松或致密、无特定形态结构功能的一团无序生长的薄壁细胞。 产生原因：经过灭菌或切割后，在适当的环境下产生的。 一般薄壁细胞和形成层易形成愈伤组织。 特点：或疏松或致密；颜色不一；可形成一些“胚胎发生丛”或胚性愈伤组织；生长迅速，通常在黑暗或弱光下进行。,陈传红 制作 2007 / 5,愈伤组织,陈传红 制作 2007 / 5,三、植物薄层组织培养 外植体材料：薄细胞层（ 36层），在适宜条件下，可以获得不同的器官。 如烟草