植物组织培养最全版

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1、植物组织培养复习一绪论1、植物组织培养的概念答：广义上是指无菌条件下，在特定的培养基上对离体的植物器官、组织、细胞和原生质体甚至包括完整植株进行培养的技术。狭义指对植物体组织或由植物器官培养产生的愈伤组织进行培养直至生成完整植株。2、应用和意义答：（1） 优质种苗的快速无性繁殖：无性繁殖作物及不易繁殖作物的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。（2）用于植物遗传育种种质资源离体保存；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。（3）大规模植

2、物细胞、组织和器官培养生产次生代谢物质；（4）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。第 1 章 实验室及基本操作1 外植体灭菌过程答：a、予处理：在准备室将材料放在自来水下冲洗 20min。b、在无菌室把植物材料放进 75的酒精中浸泡约 30s 后倒掉。c、用 0.1%升汞消毒 5-10min，然后倒掉升汞。d、然后用无菌水冲洗 4-5 次。e、取出材料放在无菌纸上。f、将材料剪成需要大小接到培养基上。2.培养基的配置过程（1）量取母液：营养元素和激素。（2）称量蔗糖、琼脂，放入 600ml 左右蒸馏水的锅内，电路上加热，使琼脂溶化。（3）加入母液，混合均匀

3、，调整 pH 值。（4）分装入瓶，每瓶 4050ml。（5）封口：用 46 层称量纸封口，之后灭菌备用。3 超净工作台无菌操作技术（1）在接种前 3d 用甲醛与高锰酸钾混合薰蒸接种室，并打开紫外灯照射 30min；（2）正式接种前半小时左右，打开超净工作台上的紫外灯和风机，2030min 后接种； （3）用肥皂水洗净双手，在缓冲间内穿好灭过菌的实验服、帽子与拖鞋，进入接种室；（4）用 75的酒精擦拭工作台面和双手；（5）用蘸有 75酒精的纱布擦拭装有培养基的培养器皿，放进工作台；（6）把解剖刀、剪刀、镊子等器械浸泡在 95酒精中，在火焰上灭菌后，放在器械架上待用；（7）植物材料表面用消毒剂消毒

4、（8）、操作期间应经常用 75酒精擦拭工作台和双手；接种器械应反复在 95的酒精中浸泡和在火焰上灭菌；（9）、接种结束后，清理和关闭超净工作台。4 现成的培养基有哪些？类型和特点答：（1）MS 培养基无机盐、离子 浓度高，硝酸盐含量较高。 （2）White 培养基无机盐量较低，适合生根培养（3）B5 培养基含较低的铵双子叶植物 尤其木本植物组培可选择 (4) N6 培养基成分简单KNO3 和 (NH4)2SO4 含量高适合花药培养(5)KM-8P 培养基有机成分复杂用于原生质体培养( 包括原生质融合的培养 )5 高压灭菌锅的使用方法答：（1） 、加热：灭菌前检查灭菌锅内水量是否充足，然后将培养

5、基放于灭菌锅内，改好盖，关闭放气阀，打开电源，加热升温。（2） 、排气：当温度升至 0.05MPa 时，打开放气阀彻底排出锅内冷空气。然后关闭放气阀，促使压力继续上升。（3） 、温度控制：当锅内压力升至 0.10MPa 时，计时 1520 分钟，计时结束后，关闭电源。（4） 、出锅：当灭菌锅自然冷却后，取出培养基，放置于接种室备用。第 2 章 植物组织培养的基本原理1.植物组织培养的基本原理（1）植物细胞全能性即植物体细胞具有全部的遗传信息，在适当的条件下，具有不断分裂和繁殖、发育成完整植株的能力。 （2）细胞分化和再分化分化（differentiation）：是指植物体各个部分出现异质性的现

6、象，体现在细胞分化、组织分化、器官分化三个水平上。细胞分化：指导致细胞形成不同结构，引起功能改变或潜在的发育方式改变的过程。是基因选择性活化或阻遏的结果。（3）植物生长调节剂的调节作用a 生长素：促进外植体生长、生根，并与细胞分裂素共同诱导不定芽分化及侧芽萌发与生长。2，4 D 诱导体细胞胚胎发生。b 细胞分裂素：促进分化和芽形成，抑制根发育及衰老。c 赤霉素：GA3 促进茎的伸长，打破休眠，对芽的诱导和形成有促进作用。d 乙烯：对芽的诱导和形成有促进或抑制作用e 脱落酸：对体胚的发生及成熟很重要，可增加胚性愈伤组织的形成和体胚发生。2 植物细胞全能型：从理论上讲，植物体的每个生活细胞都具有该

7、植物体的全部遗传信息，在特定的离体培养条件下，具有发育成完整植株的潜在能力。3 再分化：由脱分化形成的愈伤组织重新分化出特定细胞、组织和器官的过程。4 脱分化也称去分化:指离体条件下生长的细胞、组织或器官逐渐失去原来的结构和功能而恢复分生能力，形成无组织结构的细胞团或愈伤组织的过程。5 愈伤组织：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。6 影响植物离体形态发生的因素（1）植物种类和基因型a、植物种类不同难易程度不同；被子植物比裸子植物容易。b、同一物种不同基因型间存在较大差别。（2）培养材料的生理状态a、发育年龄：一般幼态比老态组织形态发生能力高；b、培养器官

8、或组织类型：细胞分裂旺盛的器官较好；c、培养时间和细胞倍性：一般取处于旺盛生长期的愈伤来诱导器官形成。（3）培养基a 营养成分一般认为，培养基中的铵态氮和 K+有利于胚状体形成，提高无机磷的含量可促进器官发生。茎尖培养的起始培养基和芽增殖的培养基往往是不同。 碳水化合物种类及浓度对胚状体发育有重要作用。缺糖或低糖无法形成胚状体。b 培养基的性质愈伤组织诱导：在固体培养基上（胡萝卜、石刁柏） 。细胞和胚状体的诱导：在液体培养基上。诱导胚状体或早期胚状体培养：渗透压，要求高.（4） 植物激素及生长调节剂a 生长素：促进外植体生长、生根，并与细胞分裂素共同诱导不定芽分化及侧芽萌发与生长。2，4 D

9、诱导体细胞胚胎发生。b 细胞分裂素：促进分化和芽形成，抑制根发育及衰老。c 赤霉素：GA3 促进茎的伸长，打破休眠，对芽的诱导和形成有促进作用。d 乙烯：对芽的诱导和形成有促进或抑制作用e 脱落酸：对体胚的发生及成熟很重要，可增加胚性愈伤组织的形成和体胚发生。(5)培养条件a、光照培养条件下，光照的作用是影响细胞的状态，而不是光合作用。连续光照有利于培养细胞维管组织的形成。昼夜光照有利于极性的建立及形态发生。光强一般要求 1000-5000lx。植物间有所差别。光照周期为 1016h/日。不同波长光质作用不同，蓝光有利于芽的分化，红光有利于根系发生。b、温度：大多数培养温度为 252. 花药培

10、养低温或高温预备处理。d、气体：氧气、二氧化碳以及乙烯等气体的浓度和通气状况。第 3 章植物器官和组织培养1 器官培养的概念答：指植物某一器官的全部或部分或器官原基的离体培养，包括根、茎、叶、花、果实、种子等2 茎段培养的目的和优点答：茎段培养的目的主要是植物的离体快速繁殖，其次是研究茎细胞的分裂潜力和全能性以及诱导细胞变异和突变体的获得。茎段培养是以芽生芽的方式进行培养，具有容易成功，变异小，性状均一，繁殖速度快等优点第 6 章 植物细胞培养1 看护培养：指用一块活跃生长的愈伤组织来看护单个细胞，并使其生长和增殖的方法。2 人工种子:通过植物组织培养的方法获得发育完全的胚状体，并且将其用适当

11、的方法保存起来形成类似天然种子的结构” 。3 单细胞培养的方法有哪些？平板培养 看护培养 微室培养 条件培养基培养法。3 细胞悬浮培养包括哪些？答：分批培养 连续培养 半连续培养第 7 章 植物原生质体培养及细胞融合1.细胞融合的概念答：原生质体融合也叫做体细胞杂交：指不同亲本的原生质体，在人工控制条件下，用物理或化学方法使其相互融合成一体，形成杂种细胞，并进一步发育成杂种植株的技术。2.影响原生质体分离的因素有哪些？答：原生质体活力、基因型、起始培养密度、渗透压稳定剂、培养基成分（基本培养基、激素、pH 值） 、培养条件光强、温度） 。3 植物细胞融合技术，过程答：（1）聚乙二醇(PEG)诱

12、导法特点：融合频率高；可重复性强；诱发融合无特异性；毒性较低。诱导方法：第一步：器具灭菌；第二步：原生质体制备；第三步：配制 PEG 溶液；配制 PEG 液：PEG(MW=6000) 30%（w/v) CaCl2.2H2O 0.01mol/LKH2PO4 0.00074mol/L 干露醇 0.1 mol/L 调 pH 5.8-6.2 ； 用时现配！第四步：融合处理。将 2 种不同原生质体以适当比例混合，取一滴于培养皿底部，在原生质体小滴上及周围轻轻加上 PEG 溶液，处理 10-30min，使原生质体粘连融合。第五步：清洗。用清洗液（配制清洗液：0.01mol/L CaCl2.2H2O 和 0

13、.1 mol/L 干露醇） ，再用液体培养基清洗即可培养。第六步：培养。注意事项：PEG 相对分子量要求大于 1540；稀释液可以用 Mannitol 也可以用高钙高 PH 液；双亲的原生质体最好选用外观能区分开的两种细胞；操作过程中要求动作迅速，结束后要轻拿轻放。（2）高 Ca2+-高 pH 诱导法（3）电融合诱导法第九章离体快繁1.什么是植物离体快繁就是利用组织培养的技术对外植体进行离体培养，使其短期内获得遗传性一致的大量再生植株的方法。2 初代培养：从植物体上分离下来的第一次培养3 继代培养：将初代培养长出的芽、愈伤组织等经切割分离后接到新培养基上进行培养4 生根培养：把芽苗接种到生根培

14、养基上进行培养直至生成完整植株的过程5 植物快繁器官形成方式答：短枝发生型 丛生芽发生型 不定芽发生型 胚状体发生型 原球茎发生型6 植物离体快繁的特点答：繁殖效率高，繁殖速度呈几何级数增长；培养条件可控性强；管理方便，有利于植物的工厂化生产；节约空间；有利于种质资源的保存和交换。7 污染原因及防治办法答：（1）外植体灭菌不彻底 培养室环境不清洁 培养基及各种接种器皿灭菌不彻底 超作时人为带入（2）防止污染措施：外植体灭菌要彻底；培养基及各种接种器皿灭菌彻底；无菌操作要求规范；定期清洗或更换超净工作台过滤器；培养室环境清洁，定期用福尔马林等熏蒸灭菌。8 外植体褐化原因？答：（1）可能原因：植物

15、种类和品种不适应；外植体的年龄过大，损伤程度过大；培养基中盐浓度和激素浓度过高；培养条件中光强过强、温度过高，培养时间过长。（2）防止褐化措施在冬春季节选择分生能力强的外植体；降低培养基中盐浓度和细胞分裂素浓度；培养光照、温度、培养时间合适；培养基中添加抗氧化剂或吸附剂等；9 外植体玻璃化原因（1）可能原因：培养基的琼脂或蔗糖浓度太低;细胞分裂素浓度(乙烯浓度或铵态氮)浓度过高；培养温度过高或光照不足再加上高温；培养瓶中气体恶化。（2）防止措施提高培养基的琼脂浓度，增加培养基的硬度；提高蔗糖浓度，降低培养基的渗透压；降低培养基细胞分裂素浓度或铵态氮浓度；利用透气性好的封口膜，降低培养瓶空气湿度；降低培养温度或增加光照强度；添加抗生素或添加物。10 降低商业化生产成本及提高效益的方法答：（1）提高操作的熟练程度及劳动生产率，节约开支。（2）正确使用仪器设备，延长使用寿命，减少维修费。（3）降低器皿的消耗，使用廉价的代用品。（4）节省水电开支，充分利用培养室空间等。（5）降低污染率，提高繁殖系数、生根率、移栽成活率。（6）以绵白糖代替蔗糖，自来水代替蒸馏水。第十章1 植物茎尖脱毒过程：2 脱毒植株的检测