[管理学]第四章 组织培养.ppt

二、组织培养的原理及意义 原理：植物细胞具有全能型 在植株某器官的体细胞表现一定的形态，具有一定的功能，这是由于受到器官和组织所在环境的束缚上所致，但其遗传力仍然潜伏存在，一旦脱离原来所在的器官或组织，成为离体状态时，在一定营养、激素和环境条件的诱导下，就表现出全能型，生长发育成完整的植株。 四、组织培养实验室操作 植物组培的实验条件和培养基 准备室：清洗区，干燥箱，工作台， 水箱，天平，灭菌锅等。 无菌操作室：超净工作台，可调节光 源，可调节温度 试管苗培养室：保温隔热，光线合适 培养操作器材：试管、 三角瓶、 玻 璃瓶、金属器材 一些设备 培养室 培养基 定义：含有一定营养成分，供组织培养和植物生长的基质。 无机营养成分：C，H，O大量元素及部分微量元素。 有机营养成分 ①含N物质：包括维生素和氨基酸 ②碳源：蔗糖、葡萄糖、果糖 ③琼脂：起支持作用。 ④生长激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素 PH值：5.0~6.0间 一般，在每次进行植物培养前可利用母液自行配制所需培养基。 培养基的配制 ? 外植体的准备 ? 外植体消毒 ? 接种 ? 不定芽诱导 ? 试管苗增殖 ? 试管苗生根 ? 炼苗、移栽 洗涤 培养瓶和其它器皿应先在清水中浸泡后，然后刷去瓶内污物，再用洗衣粉、洗洁净等洗涤。 洗净的器皿应不挂水珠，内外壁水膜均一，置于烘箱内烘干。 灭菌 无菌操作是植物组织培养中最关键的技术！ 培养基应用高压灭菌锅灭菌121度15分钟灭菌 一些不耐热的物质将采用过滤灭菌，如生物添加剂、赤霉酸和玉米素等 玻璃器皿及耐热用具用干热灭菌。 植物材料先刷洗然后冲洗，再用消毒液，如次氯酸钠、升汞等进行表面灭菌，最后用蒸馏水清洗。 原代培养 1）外植体灭菌消毒。（根尖、茎、芽、嫩叶、种子、花粉等） 2）用消毒过的器械将外植体置于培养皿上。 3）切取所需的外植体。 4）将外植体接种于培养容器的培养基上， 整个试验在超净工作台上进行，保持无菌！ 外植体经过一段时间在培养基上生长后，会形成愈伤组织。 切取 接种 愈伤组织的形成 愈伤组织：在人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞。 脱分化：一个成熟细胞转变为分生状态的过程即形成愈伤组织叫脱分化。 再分化：愈伤组织内的细胞具有异质性，能重新分化成各种类型的组织细胞。 继代培养 将愈伤组织重新转移到新鲜培养基上的过程称为继代，愈伤组织将在不同的培养基上（分化培养基）分化形成小芽或根，进而形成小苗。 分化培养基：培养基中含有较低浓度的生长素和较高浓度的细胞分裂素。 在分化培养基上，愈伤组织表面几层细胞中的某些细胞启动分裂，形成一些细胞团，进而分化成不同的器官原基。 器官形成过程中一般先出现芽，后形成根。 生根与壮苗培养 将最后一次继代培养的中间繁殖他未发黄老化或出现拥挤前，及时转移至生根培养基上，转移的同事进行苗丛、胚状体或原球茎的分离。较低的矿物质元素浓度、较低的细胞分裂素含量及较多的生长素有利于生根。 试管苗的炼苗 当小苗生根成为完整的再生植株后，可以出瓶种植。 由于环境有很大的改变，首先要进行炼苗，使之适应外界环境。 1）开盖，保持小苗的水分供需平衡 2）放置在与种植环境相一致的的光、温条件下。 3）防止菌类滋生。 茎、芽和小植株的规模培养 经济植物快速繁殖 通过茎尖培养生产脱毒健康种苗：如草莓、香蕉、 甘蔗、马铃薯、大蒜等。 virus-free tissue 茎尖培养脱毒 脱毒马铃薯种薯生物反应器液体培养 用于植物遗传育种 包括种质资源离体保存；花粉花药培养产生单倍体；胚乳培养产生三倍体；胚培养拯救杂种胚克服远缘杂交障碍；原生质体培养进行体细胞杂交；植物体细胞无性系变异诱导和筛选；用于植物基因转移操作等。 种质资源的离体保存 体细胞无性系变异筛选 花粉、花药培养产生单倍体植株 幼胚拯救克服远缘杂交障碍 用于基因工程技术创造植物新种质。 大规模植物细胞、组织和器官培养生产次生代谢物质； 根培养:正常根培养， 毛状根培养 用于植物生长发育理论研究，包括生理学、病理学、胚胎学和细胞与分子生物学等。 植物胚胎发生理论研究 生长发育特性研究 本章小结 (1) 植物组织培养是指分离单个或多个细胞或植物体的一部分，在人工配制的培养基上进行培养，使之长成一株完整植物体的过程。 (2) 按照外植体的不同，组织培养可分为植株培养、组织培养、器官培养、细胞培养和原生质体培