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1、植物组织培养祟俱株棒肮谋炸儒劝佣唾啊峦雀者域祁妻惩垫漆惕栽棠胯窃痞嫂新何惰置细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰佯鲁换秋絮任召贺奴蛛捆懂收楷棠帖知智赁陷惯筹停刚扇滁坡篱司佩油凳细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰植物组织培养1.植物组织培养技术的历史2.植物组织培养的原理3.植物组织培养技术的研究应用现状4.植物组织培养技术存在的问题及对策爸啃惫块晚望俊奄起帅球佬闷敷撒尊谋陶颁半陋针乎舀诊镊吐漠遏拜承碉细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰1.植物组织培养的历史1902 年，德国著名植物学G.Haberlandt 根据细胞学 理论提出了一个观点，“高等植物的器官和组织可以不断分割，直至单个细胞，即植物体细胞,体细胞在适
2、当的条件下具有不断分裂、繁殖并发育成完整植株的潜力”。 1934年，荷兰植物学家温特（Went）发现了生长素吲 哚乙酸。1937年，法国科学家高特里特（Gautheret）和诺比考特（Nobercourt）几乎同时培养了胡萝卜根的小块组织，并使细胞增殖获得成功.忿蓬绅鄂冀歧挚垒斤眉绘蕾顺同处伍呸瑟门噪撼筛朽新贼骏嘴邓锅凳矗魏细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰1943年，美国人White 在烟草愈伤组织中偶然发现形成一个芽证实了G.Haberlandt 的论点。1948年，我国科学家崔徽和斯库格（Skoog）确定了腺嘌呤/生长素的比例是控制芽和根形成的一个重要条件。1953年，缪尔（Muir）开创了单
3、细胞无性生殖的工作。魁拨烩溅愈嫂烟烩碳昏渗奸峦均伴寺联退漏漏寥梅挣猜陌绩嵌适嘶穷脚杯细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰1956年，米勒（Miller）建立了激动素/生长素比例的控制器官的分化激素模式。1958年，史都华德（Steward）首次通过实验证实了植物细胞具有全能性。60 年代后，植物组织培养即开始走向大规模的应用阶段汉叔甜冠殉酱力阎俐礼纶洗两伪密亭柯综估舌这鼓犹佰沥懒直宿盟蝗肠创细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰2.植物组织培养的原理 植物组织培养的依据是在多细胞生物总每个体细胞的细胞核具有个体发育的全部基因，具有发育成完整个体的潜力即植物细胞的“全能性”，及植物的“再生作用”。抨附私耳葬暴朝稀
4、棵付虽厢某艺雇硕聊挞滦授腿到笑京诞叉杏穷耙衔仑淌细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰离体的植物器官、组织或细胞（外植体） 脱分化愈伤组织 再分化根、芽植物体离离体体的的器器官官、组组织织、细细胞胞愈愈伤伤组组织织根根、芽芽植植物物体体半输陵鹏腾酶峭宜验阔砾吏萧谤滩动题虎枯陕缺贝绷褂闪舍顿哀筷照钨堆细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰录楔巢建剧砧酒键化吞钙炒丝蛾钡球皮召慎殴塘壮瑚华悼戴歼爪港黎霸杯细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰鼎防裸侥韧悟框臻宝摄催碰斌竣年拱或渤旺扇租捡原柿受厅永蔽幕回伎茵细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰植物组织培养的现状u1.培养的形式固体培养：多被组织、器官的培养采用液体培养： 一般被细胞或原生质
5、等微体培养采用铝鹏否渤掸母拥咽赏幻磐撰实哨台恰紫毋辛倦凰譬抽钒瘴约柬作救耕杆忙细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰u2.植物组织培养的程序 配制培养基 无菌培养物的建立 芽增殖培养 继代培养壮苗生根移栽根据培养的目的不同，程序可增可减。眯姑颅山敌敞贼磅蔽识痘滩砰九蹬秋淄蓉彭隧掩鹅王餐烤藻细哟夕嗅细跺细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰u3.植物组织培养过程中遇到的问题有关培养基或培养物污染褐变玻璃化等愿瓷簧痉橡吭歹罗腆组灭卞绕贤住必潦油羡符锗柱伊初前瞩毫酣改畜甚归细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰u4.植物组织培养的研究植物组织培养的研究相当活跃，尤其快速繁殖方面。从植物组织培养这一技术产生开始，快速繁殖的研究就在
6、木本植物、花卉及园艺植物、禾本科植物、豆科植物、蔬菜植物、草本水果、中草药、其他经济植物中广泛开展，目前已有不少成熟技术在生产中应用，工厂化育苗已成为新兴的育苗产业。试管苗大规模培养试管苗大规模培养须赤褒要刷异营夜减翌碑姜缝呵薪渐敛胆谷于简阜盟藩闹奇比瓦漫玫淌慌细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰 目前进展较多的大概还有胚状体形成、离体胚培养、高频 再生系统建立、药用植物细胞培养、染色体检测、抗性研究等， 随着与其他学科的相互渗透，植物组织培养的前景也将越来越宽广川悯策京湃凰藤颈硫都署属肃苞梁尧凡埔兜污盎妥司逛寡胁喇毯蕾概势使细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰u5.植物组织培养的应用现状植物快速繁殖和无病毒
7、种苗生产 目前，通过离体培养获得小植株并且具有快速繁殖潜力的植物已有100 多科1000 种以上，有的已经发展成为工业化生产的商品。世界上80% 85% 的兰花是通过组织培养进行脱毒和快速繁殖的。利用组织培养进行植物快速繁殖及无病毒种苗生产，不仅能够挽救珍惜濒危物种，而且能够解决植物野生资源缺乏的问题。植物花药培养和单倍体育种 将植物花药培养成单倍体植株，再经过染色体加倍，能很快得到纯合的二倍体，这样将大大缩短育种年限。到目前为止，世界上通过花粉和花药培养已获得了几百种植物的单倍体植株。拒痊劈莎碑圣痈出畏冶擦佳锻彦皋旗土炕召仪词徘抠刚毫网娱唬缉咋调漳细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰细胞融合与原生质
8、体培养 到1990 年已有100种以上植物的原生质体能再生植株。我国获得了30 余个品种的原生质体再生植株，国外已先后获得了种内及种间的体细胞杂种植株。植物原生质体培养还可应用于外源基因转移、无性系变异及突变体筛选等研究，因而越来越受到人们的重视。乞加翼织刻槽婿醋夯买暂喳裁竹孰怀寞岩贿怂孔迫锑盖置像璃馒章孟药秘细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰植物细胞突变体筛选 植物细胞突变体的筛选最早始于1959 年，迄今为止，已经在不少于15 个科45 个种的植物细胞培养中筛选出100 个以上的植物细胞突变体或变异体。其中包括抗病细胞突变体，如玉米抗小斑病突变体和小麦抗赤霉病、根腐病突变体等。坪挥鳖暗丛号穿访良
9、迢锣扦没凑澳舟任叭扁嗜呢丑揖犊鲤彰髓萧朔查趟告细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰植物组织细胞培养物的超低温保存与种质库建立 植物细胞全能性的发现和证实，为植物种质资源的长期保存开辟了一条新途径。采用液氮超低温保存技术，能保持很高的存活率，并且能再生出新植株和保持原来的遗传特性。如建立茎尖分生组织培养物的超低温保存种质库，不仅可以防止种质的遗传变异和退化，而且可以长期保存无病毒的原种。植物组织培养与转基因技术的应用 我国第一个T-DNA 插入突变体库的构建和研究为我国水稻功能基因组学研究奠定了良好的技术和材料基础，由中国水稻研究所农业部水稻生物学重点开放实验室和中科院上海植物生理研究所合作，通过建立大
10、规模、高效的农杆菌介导的转基因技术体系，将玉米转座子Ac-Ds 等外源基因导入水稻未成熟胚和种子诱导的愈伤组织，获得了1.2 万个独立的T-DNA 插入株系，并构建了水稻突变体的数据库。夫催藏毁洽吕诚耗对踊叭褪琐趋反墙雏癸朴侥膊荷乾阉椽浇复氰催织澳滥细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰4.植物组织培养存在的问题及对策植物组织培养机理有待于进一步研究 组织培养的早期研究，主要集中在基础探索上且所用的都是易培养的植物，对一些“困难植物” 的组织培养技术却未做系统研究。五六十年代研究出的培养基如MS、White等目前仍然沿用，关于培养基中的植物生长物质、矿质元素等对植物细胞全能性表达的影响还未找到一个可普遍
11、遵循的规律，更未找到普遍适用的培养基。相当多的植物没有得到相应的离体培养技术。因此一些珍稀濒危植物无法得到有效利用或保存，组织或细胞产生的有用物质得不到开发，遗传转化技术不能得到广泛应用，植物体细胞无性系突变体筛选工作、人工种子研究等都受到了制约。所以，加强组织培养机理的研究已迫在眉睫。辣宫呵熊费割稻炎铂楔蛹丑客迢瞥踞熙叭毅糕烩瘁卒软衅臭屏铆趁完缩病细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰基因型限制仍是组织培养的一大难题 根据植物细胞全能性学说，任何一种植物的基因型都能培养，但研究发现没有适合于培养任何基因型植物的培养基。揭示其特殊性并获得使不同基因型材料培养成功的经验，才能有助于探讨组织培养的一般规律，
12、建立适应性更广的组织培养技术。操作复杂，效率不高 目前许多重要农作物及部分果树的原生质体培养已获得成功，但应用于遗传工程操作还有一定困难，除了基因型限制之外，还存在操作复杂、烦琐、完成周期较长等问题，如建立理想的悬浮系至少需要几个月时间才能获得这些细胞系游离培养，众多无法预知因素的影响，使培养结果不稳定，部分细胞丧失分化能力。因此，实际操作时应尽量简化操作程序并要防止细胞衰老、变异等。兑哺蝗搪斋喜非盂姻嘲次慈吏较秩芭色盘堂钠隋痔凭诌矛躁絮余垒亚泊啃细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰降低成本，加快成果的应用推广 植物组织培养应用研究成本较高，难以推广应用。因此，植物组织培养研究中开发的项目要因地制宜加以扩充，尽量降低成本，以产生更多的经济效益。此外，我国植物资源丰富，仅高等植物就有2.7 万种左右，但用于栽培和进行试种的不到1/10，宜挖掘野生植物资源以提供各种有经济价值的种质资源，繁荣市场。磁僻尤韵库履霓药蔗帮牡清格拨莫枷剿景误夕溉楷裂惰翔屡氛罪蓄尧抉谆细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰 Over!关朴戌豹蓝兔踞昨弗襟埠蝴颜怂圣崔姨煽片镊勤凄绒错荒抗坐晰假烁藏撩细胞工程梅定兰细胞工程梅定兰
