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1、植物组织培养复习资料第一章 绪论一、概念：植物组织培养：在无菌条件下，将离体的植物器官，组织，细胞以及原生质体，培养在人工培养基上和人工控制的环境中，使其生长，分化，增殖，甚至长出新的植株的过程和技术。外植体：在无菌条件下，离体培养于人工培养基上的，用于达成某种培养目的的原始植物材料。培养基：根据植物营养原理和植物组织离体培养的规定而人工配制的营养基质即为培养基。细胞全能性：植物体每一个细胞都具有该植物所有的遗传信息，在合适的条件下，具有形成完整植株的能力。脱分化：一个成熟细胞恢复到分生状态或胚性细胞状态的现象。再分化：是脱分化细胞重新恢复细胞分化能力，沿着正常的发育途径，形成具有特定结构和功
2、能的细胞。二、组织培养的类型，不同分类依据。（根据培养材料不同）可分为植株培养，胚胎培养，器官培养，组织或愈伤组织培养，细胞或原生质体培养5类；（根据培养目的）可分为试管嫁接，试管受精，试管加倍，试管育种等；（根据培养方法）可分为平板培养，微室培养，悬浮培养，单细胞培养等；（根据培养过程）可分为初代培养和继代培养；（根据培养基类型）可分为固体培养和液体培养。三、三个发展阶段的关键人物。1，haberlandt-于192023提出植物细胞全能性理论，被称为“组织培养之父”。2，white-于1943年出版植物组织培养手册。3，murashine和skoog-在1962年筛选出MS培养基。四、植物
3、全能性表达的过程培养脱分化再分化培养五、 组织培养的特点：1、植物基础学科研究的良好系统。2、生物技术的基础。3、经济高效，管理方便，利于自动化。4、技术含量高，实验误差小，人工控制能力强。5、生长周期短，生长速度快，实验反复性好。6、实验材料经济，来源单一。六、 缺陷：需要设备负复杂，投入资金多，电能消耗大；对人员技术水平规定高，对实验场合规定也高，不能代替田间实验。第二章植物组织培养设备与培养条件一、实验室的组成及重要仪器和设备准备室：干燥箱，高压灭菌锅，电子天平，酸度计，水浴锅，冰箱。接种室：超净工作台，紫外灯，接种工具。培养室：培养架，摇床，控温控光设备。二、植物组织培养所需要的环境条
4、件1、温度：一般植物生长的最适温度在2327之间。2、光照：光照16h,接着8h的黑暗培养，光照强度一般在10005000Lx。3、湿度：一般规定70%80%。4、气体：低氧有助于胚状体的形成；高氧有助于根的形成；高浓度乙烯对正常的形态发生不利。5、培养基渗透压：培养材料和培养基之间处在等渗或略低于培养基渗透压。6、pH值：常在5.65.8.调高不调低。三、物理灭菌的方法及条件有哪些？化学灭菌的药剂有哪些？1、物理灭菌湿热灭菌：运用高压蒸汽实现灭菌。在118kPa的压力下，121，维持20分钟。干热灭菌：运用烘箱烘烤灭菌的方法。160，灭菌时间23小时过滤灭菌射线灭菌：紫外线照射灭菌离心沉淀，
5、大量无菌水反复冲洗等技术。2、化学灭菌升汞、酒精、次氯酸钠、来苏水、高锰酸钾、双氧水、漂白粉、抗生素等。四、高压灭菌锅的使用级注意事项：（1）一方面将内层灭菌桶取出，再向外层锅内加入适量的水，使水面与三角搁架相平为宜。（2）放回灭菌桶，预热。装入待灭菌物品。注意不要装得太挤，以免防碍蒸汽流通而影响灭菌效果，或堵塞排气孔。（3）加盖，并将盖上的排气软管插入内层灭菌桶的排气槽内。再以两两对称的方式同时旋紧相对的两个螺栓，使螺栓松紧一致，勿使漏气。（4）用电炉或煤气加热，并同时打开排气阀，使水沸腾以排除锅内的冷空气。待冷空气完全排尽后，关上排气阀，此操作反复两次。当锅内压力升到所需压力时，控制热源，
6、维持压力至所需时间。121.3，20分钟灭菌。（5）灭菌所需时间到后，切断电源或关闭煤气，让灭菌锅内温度自然下降，当压力表的压力降至0时，打开排气阀，旋松螺栓，打开盖子，取出灭菌物品。（6）将取出的灭菌培养基放入37温箱培养24小时，经检查若无杂菌生长，即可待用。（仅供参考）第三章 ：培养基及其制备一、培养基有哪些组成成分？其作用是什么？重要成分：1.无机营养大量元素，N（作用是蛋白质、酶的组成物质）；P（是磷脂的重要成分）；S（是含S氨基酸和蛋白质的组成成分）；K（能促进碳水化合物的合成、转移，以及与氮素代谢有密切关系）；Ca（是细胞壁的组成成分，Ca及钙调素在细胞信号转导中起重要作用）；M
7、g（是叶绿体的组成成分、激酶的活化剂）；微量元素Fe（是某些氧化酶的组成成分，是叶绿素形成的必要条件）；Cu（能促进离体根的形成）；Mn（参与植物光合和呼吸代谢，是氧化还原酶的成分）；B（影响碳水化合物的运送）；Zn（是合成色氨酸的成分）；Mo（是合成硝酸还原酶的成分）；2、有机营养成分碳源（作用是提供骨架和能源；维持渗透压；影响分化；促进胚状体的发育）维生素类（作用是以各种辅酶的形式参与多种代谢活动，促进生长和分化，Vc能防止褐化）肌醇（作用是促进糖的转化；是细胞壁的构成原料；促进愈伤组织的生长以及胚状体和芽的形成）氨基酸（作用是是蛋白质的组成部分，也是很好的有机碳源）天然复合物（作用是促进
8、某些愈伤组织和器官的生长）3、 植物生长调节物质。生长素类（诱导愈伤组织的形成，根的分化以及细胞的分裂和伸长，诱导胚状体产生）细胞分裂素类（促进细胞的分裂、分化，诱导胚状体和不定芽的形成，延缓组织的衰老并增强蛋白质的合成）赤霉素（加速细胞的伸长生长，促进细胞分裂。）脱落酸（克制细胞分裂和伸长、促进脱落和衰老、促进休眠和提高抗力能力等作用。）多胺（调控部分外植体不定根、不定芽、花芽、体细胞胚发生发育和延缓原生质体衰老、促进原生质体分裂及细胞克隆方面有显著作用） 多效挫（重要用于试管苗的壮苗，生根，提高抗逆性以及移栽成活率等方面）4、其他成分。凝固剂（支持物，重要是对培养材料起固定或支持作用）活性
9、炭（作用是吸附培养基和培养物分泌物中的克制物质，可克制外植体褐变，防止玻璃苗的产生，还能促进培养物的生长和分化以及促进生根）抗生素（作用是防止外植体内生菌导致的污染）抗氧化物（作用是克制外植体褐变）硝酸银（作用是克制乙烯气体的活性，少量的AgNO3促进愈伤组织器官的发生或体细胞胚的发生，并能使本来再生困难的物种分化出再生植株，对克服试管苗玻璃化及早衰和落叶有明显效果）。二、植物生长调节物质的种类，溶解及作用？1、生长素类作用是诱导愈伤组织、根的分化以及细胞的分裂和伸长；与一定量的细胞分裂素配合可诱导不定芽，以及胚状体的产生一般生长素溶于95%酒精或0.1mol/L的NaOH(或KOH）中2、细
10、胞分裂素作用是促进细胞的分裂和分化，诱导胚状体和不定芽的形成，延缓组织的衰老并增强蛋白质的合成细胞分裂素一般溶于0.5或1mol/L的HCl或稀薄的NaOh3、赤霉素类作用是加速稀薄的伸长生长和促进细胞分裂，对组织培养中的器官和胚状体的形成表现克制作用，但对以形成的器官和胚状体的生长则有促进作用赤霉素最佳以95%酒精配成母液在冰箱保存4、脱落酸类作用是促进体细胞胚的发生，克制异常体细胞的发生，对部分之物语组织培养中不定芽的分化有一定促进作用溶解：实验室很少用到5、多胺类作用是调控部分植物外植体不定根、不定芽、花芽、体细胞胚发生发育以及延缓原生质体衰老，促进原生质体分裂及细胞克隆形成方面具有明显
11、的效果溶解：多胺与乙烯的生物合成有共同的前体6、多效挫重要用于试管苗的壮苗，生根，提高抗逆性以及移栽成活率等方面多效挫可溶解于水中三、储备液的制备及注意事项：储备液I大量元素，浓缩20倍，配制1L培养基应取50ml储备液II微量元素，浓缩200倍，配制1L培养基应取5ml储备液III铁盐，浓缩200倍，配制1L培养基应取5ml储备液IV有机物，浓缩200倍，配制1L培养基应取5ml植物生长调节物质，母液浓度一般为1mg/mL或0.1mg/moL，用时根据需要取用。注意事项：（1）配制母液及培养基要用纯度较高的蒸馏水或去离子水，药品应采用纯度等级较高的分析纯或化学纯，以免带入杂质和有害物质对培养
12、材料产生不利影响。药品称量、定容时应特别细心、准确，特别是生长调节物质和微量元素。（3）每次称量药品时，应特别注意防止药匙污染而引起的药品交叉污染。（4）各种药品先以少量水令其充足溶解，然后依次混合。（5）母液配制前应根据培养基配方及所需制成母液配制表，按表逐项配制。四、培养基的制备及注意事项准备工作1.实验用品的准备。2.试剂、药品的准备。3.根据培养基的配方、母液扩大倍数及需要配制的培养基体积计算母液移取的量。配制过程具体操作：1.取规定数量的糖源(常用蔗糖)和凝固剂，置于烧杯或搪瓷锅内，加蒸馏水或去离子水，使用电炉加热溶解；若是液体培养基，无需加热。注意事项：不断搅拌防止琼脂凝固，溶解充
13、足，放置石棉网，以免粘锅及烧焦底部蔗糖；注意火候，以免溢出。2.根据计算所需量依次加入储备液、储备液、储备液、储备液、生长调节物质母液及其他特殊附加物，搅拌均匀。注意事项：移液器（移液管或移液枪）对号专用，避免交叉污染；母液发生沉淀或变色，则不能使用，应重新配制；若出现结晶，应加热使其完全溶解后再使用。3.加水定容至规定体积，搅拌均匀。注意事项：定容准确，注意温度的变化影响定容体积。调整培养基的pH值：5.5-6.0注意事项：pH值要适宜，偏大，会使培养基发硬，反之培养基太软不易凝结；1mol/L的HCl或NaOH调节；高温灭菌后，pH值常下降约0.1-0.5个单位。5.分装注意事项：尽快分装
14、；直接注入法或虹吸分注法；避免将培养基粘到容器内壁及容器口；已经分装的培养基分装到培养容器中的培养基应当占该容器的1/3-1/4；应当做上标记，注明配制日期和培养基种类。6、封口注意事项：封口膜应具有透光、透气性，但不通透尘埃、微生物等杂质，以免培养基污染；封闭容器所用材料的尺寸应为被覆盖容器上口直径的3-4倍见方。7、培养基灭菌高压蒸汽灭菌过滤灭菌注意事项及为高压灭菌时需注意的规定（结合自己理解记忆）8、冷却取料，封存备用。第四章：植物材料一、概念-幼年期：指植物初期生长发育过程成年期：指植物后期生长发育过程。复壮：指用来描述树木组织或细胞形态发生幼态特性的恢复过程。二、外植体的选择的原则：
15、1植物的种质（种类及品种或类型）选择一般选a易于离体培养的种类及品种或类型b选生产上或研究上意义比较大的种类及品种或类型c考虑褐变2选择有良好增殖能力的外植体3选择合适大小的外植体，一般在0.51cm，脱毒培养植物材料应在0.20.5cm4外植体的年龄和着生部位幼年植物的外植体、成年树的下部取材、有年数的下部取材、带芽的外植体分生组织、分化组织构成的外植体5取外植体的季节和时间一般选处在生长季，较幼嫩的外植体；春夏取材灭菌容易，秋冬季取材难以成活；雨季湿热季节取材不容易成功6木本材料的特殊性a纯系比较难于获得b年龄效应应比较明显，高年龄材料难于培养野生大树取材困难，灭菌难，增生难，不同取样不一c位置效应比较明显，不同取样部位，培养结果不一d经常进行幼化解决e由于数年田间生长因素，杂菌感染严重f木本植物材料经常出现深休眠，需要预先解除休眠。所以一方面选择已有的无菌材料，再考虑选用温室植物，最后才从野外生长植株上取材。第五章植物离体快速繁殖一、概念-植物离体快速繁殖：又称微体快繁，指运用植物组织培养技术进行的一种营养繁殖方法：是常规营养繁殖方法夫人一种扩
