《愈伤组织的培养》.pdfVIP

第五章愈伤组织的培养

第一节愈伤组织的诱导和分化

第二节愈伤组织中的形态发生

第三节人工种子

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l教学目的：

l掌握愈伤组织诱导与形态发生的根本知

识，熟悉人工种子的制作技术，了解愈

伤组织的增殖方式及其状态的调控技术。

l教学重点：

l1、愈伤组织的诱导；

l2、愈伤组织器官的形成；

l3、体细胞胚胎发生；

l4、人工种子。

l教学难点：

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l细胞脱分化与再分化的调控。

第一节外植体的脱分化

l一、愈伤组织的诱导：

l〔一〕诱导期间的细胞脱分化过程：

l1、细胞脱分化的条件：

l①损伤；

l②离体培养。

l2、细胞脱分化的过程：

l①启动阶段：细胞质增生，液泡蛋白体出

现；

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l②演变阶段：细胞核移向中央，质体变成

〔二〕与脱分化有关的因子及其作用

l1、损伤刺激：

l①“损伤呼吸〞：到达最大呼吸速率；

l②酶活性增加；

l③一些代谢物质含量发生变化：如胼胝质

和纤维素等。

l2、培养细胞的异质性：

l①异质性细胞对培养条件刺激的反响不同，

可能只有某种或某些类型的细胞比较敏感，

可以实现脱分化；

l②异质性细胞脱分化可能表现不同倍数体

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l3、生长物质的影响：

l①伤口外表容易形成多酚物质保护层，抑

制细胞分裂；

l②2，4-D等生长素可促进细胞分裂，配合

以适量冲动素也可促进细胞脱分化；

l③高深度的冲动素对细胞分裂不利，赤霉

素通常也抑制细胞分裂。

l4、光线的影响：

l①光线对外植体最初的细胞分裂影响明显：

氮供给；

l②外植体在DNA复制开始后，对光线表现

不敏感，且在后续的培养期间，光线对生

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长也少有刺激作用。

〔三〕愈伤组织的诱导

l1、外植体：

l〔1〕组织：形成层、皮层、髓、次生韧皮

部、木薄壁组织、表皮组织等；

l〔2〕器官：子叶、叶、茎段、根、幼胚等。

l2、植物生长调节剂：

l〔1〕2，4-D浓度要求适宜：浓度过低愈

伤组织生长缓慢，浓度过高抑制愈伤组织

生长；

l〔2〕生长素与细胞分裂素配合使用有利于

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保持愈伤组织的快速生长，刺激愈伤组织

二、愈伤组织的形成

l1、诱导期：又称启动期，指外植体细胞进行分裂的准备

期。

l特点：细胞内合成代谢活泼，RNA含量迅速增加，细胞核

体积明显增大。

l2、分裂期：指外植体外层细胞迅速分裂的时期。

l特点：外植体中央存在一个不分裂的静止的芯，外层细胞

分裂速度大大超过细胞伸展的速率，细胞体积迅速变小，

逐渐回复至分生状态。

l继代：指培养物在培养基上培养一段时间后，由于营养物

质的消耗以及代谢物质的积累，必须转移至新鲜培养基上

进行继续培养的过程。

l3、形成期：指外植体细胞经过诱导期和分裂期后形成了无

序结构的愈伤组织的时期。

l特点：细胞的平均大小相对稳定，细胞分裂由外缘的平周

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分裂转为组织内部深层细胞的分裂，形成分生组织结节〔

三、愈伤组织的生长和调控

l1、愈伤组织生长的特点：

l①发生在不与琼脂培养基接触的外表；

l②不同植物材料、在不同的培养条件下外表不同。

l2、优良愈伤组织的特性：至少2-3项

l①高度的胚性或再分化能力，能再生植株；

l②分散性好，容易散碎，便于建立优良的悬浮系或别离原

生质体；

l③旺盛的自我增殖能力，容易扩大规模；

l④经过长期继代保存而不丧失胚性，可进行各种遗传操作。

l3、愈伤组织的调控：

l①选择适当的基因型和适当的外植体；

l②选择正确的培养基，尤其