植物组织培养作业

2004年诺贝尔生理学或医学奖解读

作者：亦云来源：大众科技报发布者：余海若日期：2004-10-12 今日/总浏览：5/2900

两位美国科学家理查德·阿克塞尔和琳达·巴克，因探明人类嗅觉的真谛而荣获２００４年诺贝尔生理学或医学奖。

阿克塞尔１９４６年２月出生于美国纽约。１９６７年，他毕业于美国哥伦比亚大学并获得学士学位，１９７０年获美国约翰斯·霍普金斯大学博士学位，现任哥伦比亚大学霍华德·休斯医学研究所生物化学、分子生物物理学和病理学教授。

巴克１９４７年１月２９日出生于美国西雅图。１９７５年，她获美国华盛顿大学心理学和微生物学学士学位，１９８０年在美国得克萨斯大学西南医学院中心获免疫学博士学位，尔后在哥伦比亚大学进行为期４年的博士后研究，现任职于美国西雅图弗雷德·哈钦森癌症研究中心，为美国国家科学院院士。

感觉器官研究５次获奖

人类生活的外界环境和机体的内在环境经常处于变化之中，内外环境的变化，首先作用于机体的各种感受器和感觉器官，再转化为相应的神经冲动，经过一定的神经传导通路到达大脑皮层的部位，产生相应的感觉。

感觉的产生是由感受器或感觉器官、神经传导通路和皮层中枢３部分的整体活动完成的。人体主要的感觉有视觉、听觉、嗅觉、味觉、躯体感觉（包括皮肤感觉与深部感觉）和内脏感觉等。诺贝尔生理学或医学奖十分关注这个领域的研究成果——５次授予感觉器官结构和功能的研究：视觉成像定律的确定（１９１１年，瑞典人阿尔发·古尔斯特兰德）；视神经传导路中视细胞内光敏物、感光色素的发现及侧抑制机理的阐明（１９６７年，美国人乔治·沃尔德、瑞典人拉格纳·格拉尼特、美国人哈尔登·哈兰特）；视觉中枢结构与功能及视觉电生理过程的探明（１９８１年，美国人戴维·休伯尔、加拿大人托斯登·威塞尔）；人体内耳前庭器官平衡觉功能的发现（１９１４年，奥地利人罗伯特·巴拉尼）；内耳听觉

结构和功能的探明（１９６１年，匈牙利人乔治·贝克西）。

化学觉是指特化的感受器受到某些化学物质分子的刺激，产生选择性反应，这种反应所提供的信息通过中枢神经的处理，产生相应的感觉。这个学科的研究成果曾获得１９３８年诺贝尔生理学或医学奖：人体主动脉和颈动脉窦都有化学感受器，可以感受血液中ＣＯ２浓度的变化，从而通过反射引起呼吸运动的变化。

自然界能够引起嗅觉的有气味物质可达２万余种，而人类能够分辨和记忆的气味约１万种。人们发现，嗅觉的多种感受是由至少７种基本气味组合而形成的，这７种基本气味是：樟脑味、麝香味、花草味、乙醚味、薄荷味、辛辣味和腐腥味。芳香沁人肺腑，令人心旷神怡；腐臭使人厌恶，惟恐躲避不及。然而，在人类的诸种感觉中，嗅觉的产生机理却一直是一个难以解开的谜团。２００４年诺贝尔生理学或医学奖获得者在２０世纪内破译了这一人类生理之谜，阿克塞尔和巴克１９９１年联合发表了他们有关嗅觉的基础论文，向全世界公布了人类嗅觉的真谛。这两位学者首先发现了嗅觉受体（ＯＲ）。

发现嗅觉受体嗅觉是指嗅觉感受器对气态化学物质刺激起反应时产生的信息，经大脑嗅皮质处理形成称为气味的感觉。能够引起嗅觉的化学刺激物称为嗅质。大部分自然形成的嗅味，实际上是几种嗅质分子的混合物，然而这些嗅味是作为一种单独的感知信号而被感知的。这种复杂的单独感知是嗅觉的显著特征。

人类嗅觉系统包括由嗅上皮、嗅神经、嗅球、嗅束、嗅皮质等结构所组成的嗅觉传导径路，以及由大脑边缘系有关结构参与组成的嗅反射径路。

获奖的两位科学家研究发现，嗅觉感受器即嗅细胞，是惟一起源于中枢神经系统，且能直接接受环境中化学物质刺激的神经元。嗅细胞是双极细胞，位于上鼻道及鼻中隔后上部的嗅上皮中，两侧总面积约５平方厘米。嗅上皮由嗅细胞、支持细胞、基底细胞和黏液腺组成。每个嗅细胞顶部有６～８条短而细的纤毛，埋于黏液腺所分泌的黏液中；细胞的底端是由无髓纤维组成的嗅丝，穿过筛孔直接进入嗅球。嗅上皮纤毛膜上存在着特异性受体，称为嗅觉受体（ｏｌｆａｃｔｏｒｙｒｅｃｅｐｔｏｒ，ＯＲ）。研究发现，嗅觉受体与嗅质的相互

作用，是对气味识别过程的开始；嗅觉受体分子决定嗅觉信号传导的特异性。研究证实，每个受体可以探测数量有限的气味。嗅觉受体被嗅质分子激活后，就会产生电信号，从而沿着嗅觉传导通路，传向嗅觉中枢，引起嗅觉。

在理论上，１０００个嗅觉受体可以检测到的气味有１０亿种，而实际上人类只能辨别约１万种不同嗅质的气味。物理化学性质可能是最基本的限制因素，因为化学物质必须具备一定的挥发性、可溶性和稳定性，才能作用于鼻腔内的感觉组织。

那么，这些决定嗅觉功能的受体是怎样产生的呢？阿克塞尔和巴克圆满地回答了这个问题。他们紧接着破译了嗅觉受体基因（ＯＲ基因）。

破译嗅觉受体基因

阿克塞尔和巴克两位诺贝尔奖获得者，使用分子生物技术探明：哺乳动物基因组中有１０００个基因是ＯＲ基因，这是目前所知的整个基因组中最大的基因家族。人类ＯＲ基因家族有约为５００～１０００个基因，但其中６０％是假基因；而啮齿动物或低级灵长类动物，假基因仅占５％。这就表明，在进化过程中，嗅觉对于低等动物显得更为重要，对灵长类及人类却似乎变得不那么重要了。

编码ＯＲ的基因分为两类：Ⅰ类是鱼样的ＯＲ可特异性识别水溶性嗅质；Ⅱ类是四足动物的ＯＲ结合空气传播的嗅质。人类的所有ＯＲ基因，定位在除２０号和Ｙ染色体之外的所有染色体上——这也许就是具有Ｙ染色体的男性的嗅觉不如只具有Ｘ染色体的女性的缘故吧！人类的１１号染色体，似乎是人的嗅觉识别和记忆的“基因库”：这个染色体含有人的所有ＯＲ的４２％，并且是惟一含Ⅰ类受体的染色体；这个染色体聚集了１３个ＯＲ家族中的９个；这个基因还拥有基因组中两个最大的基因簇，每个都超过１００个ＯＲ。可以说，人类的１１号染色体表达最丰富多彩的嗅觉受体和功能。

两位获奖者的研究得出结论：每个嗅觉受体细胞，都只由某一种特定气味的受体基因表达。实验发现，每一个嗅细胞只对一种或两种特殊的气味起反应；而且嗅球中不同部位的细胞，也只对某种特殊的气味起反应。嗅觉系统也与其他感觉系统类似，不同性质的气味刺激

有其专用的感受位点和传输线路，各种基本气味是由于它们在不同的传输线路上引起不同数量神经冲动的组合，在中枢引起特有的主观感受。真可谓专线专用的“条条大道通罗马”，“罗马”这个中枢把所得到的全部信息进行综合处理，形成一种模式。因此，人们能在夏天闻到茉莉的清香，并在其他时候能够记起这种香味。

阿克塞尔和巴克的卓越研究成果，使人们明白了嗅觉的真谛。

嗅觉的真缔

原来，空气中有气味的化学物质是嗅觉感受器的适宜刺激，通过呼吸，这些分子被鼻腔中的黏液吸收，并扩散至嗅纤毛，与纤毛表面膜上的受体蛋白相结合，这种结合可通过鸟苷酸调节蛋白（Ｇ蛋白）引起第二信使类物质环磷酸腺苷（ｃＡＭＰ）产生，最后导致表面膜上门控式Ｎａ＋通道的开放，引起Ｎａ＋的内流，在嗅细胞的胞体膜上产生去极化型的感受器电位，后者以电紧张方式触发轴突膜产生动作电位，动作电位沿轴突传向嗅球，进而传向更高级的嗅觉中枢，引起嗅觉。

嗅觉的一个特点是阈值很低，空气中只要含有极微量的某一种气味物质，即可引起相应的嗅觉。不同的动物嗅觉敏感程度差异很大：狗被认为是嗅觉最敏锐的动物，人和其他灵长类动物的嗅觉则较迟钝，然而人对醋酸的感觉阈值却比狗高出１０００万倍。另外，同一动物对不同气味物质的敏感程度也不相同。

嗅觉的另一个明显特点是“入兰堂久而不闻其香”：适应性快。当某种气味突然出现时，可引起明显的嗅觉感知，如果这种气味的物质继续存在，感觉则很快减弱，甚至消失。

嗅觉还有一种重要的“保健”特点，即能引起情绪活动，有些气味可引起愉快的情绪，另一些气味则引起不愉快或厌恶的情绪。两位获奖者继续邃秘这种嗅觉现象，终于揭开了信息素的隐秘。

信导素隐秘

信息素又称外激素，是一种具有特异作用的化学物质，通常随汗液、尿等体液从一个个体排出体外，作用于同一个个体的感受器，通过神经系统引起特异的反应，从而影响行为或

内分泌状态。

阿克塞尔和巴克的另一大功绩，是确认了人类犁鼻型受体基因的存在。他们研究发现，在多种哺乳动物和许多低等脊椎动物中，司嗅觉的犁鼻器官有两个Ｇ蛋白偶联受体家族Ｇｉ和Ｇｏ型蛋白，分别表达在不同部位的两组犁鼻感觉神经元上，位于顶部上皮的表达Ｇｉ型蛋白，位于底部上皮的表达Ｇｏ型蛋白。这两个由犁鼻型受体基因表达的家族的受体分布，精确地与Ｇ蛋白相一致，即Ｇｉ－阳性神经元表达Ｖ１Ｒ家族受体，而Ｇｏ－阳性细胞表达Ｖ２Ｒ家族受体。Ｖ１Ｒ受体约有１５０个，与嗅觉受体的Ｇ蛋白偶联受体普通类型结构相同；Ｖ２Ｒ受体则参与配体的结合。每个犁鼻感觉神经元可表达一种以上的受体，神经元轴突投射到位于嗅球尾部的副嗅球。

人类在胚胎时期有犁鼻器官，出生后便消失了。在人类基因组中，所有假定的ＶＲ家族成员都是假基因。一种单个Ｖ１Ｒ基因曾被发现是完好的，而且这种基因的完整ＤＮＡ曾经从１１个具有不同遗传背景的个体中被恢复。

从两位获奖者发现的人类犁鼻器型受体的基因以及行为反应的观察结果来看，人类信息素是否存在的问题，得到了肯定的回答：它们确实存在。

人类作为信息素效应的范例，是月经同步现象：取自卵泡期妇女（供者）的腋下物质，作用于另一妇女（受者），结果使受者排卵前期黄体生成素的释放加速，使月经周期缩短；收集同一供者排卵期的腋下物质并作用于受者，结果产生了相反的效应，黄体生成素释放延迟，使月经周期延长。

研究者从雄激素中分离出一种物质，合成了一族激素样成分即ＡＮＤ和ＥＳＴ，后者类似自然发生的雌激素。这些激素样成分可引起体温、心率、呼吸频率、皮肤电活动、血浆黄体生成素水平、卵泡刺激素水平以及情绪的改变，但对不同性别引起的反应形式有所不同。

研究发现，人类对这些成分的反应形式具有令人惊讶的性别二态性：ＥＳＴ引起的反应是男性下丘脑区的活动，而对女性则是嗅觉区的反应；相反ＡＮＤ引起的反应是女性下丘脑区的活动，而对男性则是引起嗅觉区的反应。上丘脑活动增加可提示内分泌反应；嗅觉区域

活动增加可提示行为反应。这就表明：信息素对可能的异性伴侣可引起内分泌方面的反应，而对同性则引起行为上的反应。

至于信息素如何对人类发挥作用，人类信息素反应如何参与人类的生理活动和疾病过程，这仍是摆在世界生理学和医学界的一个课题。对这个领域的探索，将给人类带来一批保健和医疗的“灵丹妙药”。

植物组织培养的基本步骤

植物组织培养的基本步骤 成熟细胞离体——（脱分化）——分生细胞——（分裂）——愈伤组织——（再分化）——形态建成————完整植株。 培养基的主要成分 【水分】 【无机盐】1.大量元素：N，P，K，Ca，Mg，S（由相关的无机盐提供） 2.微量元素：Fe，B，Cu，Mn，Mn，Zn，Co 【有机营养成分】1.糖类 2.维生素 3.氨基酸 4.肌醇 5.天然有机物【植物生长调节剂】1.生长素 2.细胞分裂素 3.其他生长调节剂 【凝固剂】琼脂 【其他物质】1.活性炭 2.抗生素 3.抗氧化物质 4.硝酸银 培养基和组织培养用具的灭菌方式 【培养基，无菌水】高压蒸汽灭菌，0.105MPa灭菌15~30分钟 【移栽基质】曝晒，甲醛熏蒸或高压蒸汽灭菌0.14MMPa灭菌1~2h 【接种室，缓冲室】紫外线灯照射30min，或气雾消毒剂 【超净工作台】紫外线灯30min，之后打开风机过滤除菌 【外植体】不同的化学消毒剂浸泡消毒 【接种工具】70%乙醇浸泡或擦拭，之后用火焰灼烧灭菌 【培养室】3%来苏尔喷雾，或甲醛，气雾消毒熏蒸 【皮肤】先用肥皂洗手，接种前用70%乙醇擦拭 【瓶口，管口】70%乙醇擦拭，用火焰封口

【培养瓶表面】70%乙醇擦拭 【台面，桌面】70%乙醇擦拭或喷雾消毒 植物外植体的灭菌方式 【茎尖，茎段，叶片】1. 用70%乙醇浸泡30秒，再用无菌水冲洗1次。 2.用2%次氯酸钠浸泡15min或0.1%升汞浸泡5~10min。 3.若材料有绒毛，最好在消毒液中加入几滴吐温。 4.消毒时要不断震荡，使植物材料与消毒剂充分接触。 5.最后用无菌水冲洗3~5次。 【果实】1.用乙醇迅速漂洗一下，再用无菌水冲。 2.用2%次氯酸钠浸泡10min，用无菌水冲洗2~3次。 【种子】用10%次氯酸钠浸泡20~30min，或0.1%升汞消毒5~10min，然后再用无菌水冲洗3~5次。 【花蕾】1.用70%乙醇浸泡10~15秒，无菌水冲洗一次。 2.在漂白粉中浸泡10min，用无菌水冲洗2~3次。 【根及地下部器官】用0.1%升汞浸泡5~10min 或用次氯酸钠浸泡10~15min，再用无菌水冲洗3~5次。 【消毒后的外植体应及时按照无菌操作技术接种在适宜的培养基上】

选修专题植物组织培养技术时作业堂堂清

专题三植物的组织培养技术 一、选择题 1.用菊花的茎尖植物组织培养可培育出试管苗。下面关于这一过程的说法正确的是 () A.进行培养时，一次性加足营养物质以防止污染 B.整个培养过程应在光下进行，有利于长叶 C.要根据培养过程的实际情况，更换培养基 D.整个培养过程都应在密闭条件下进行，以免杂菌的污染 解析：进行植物组织培养时，外植体不能进行光合作用，因此培养基中要加入有机物。一般来说，从接种外植体到出现愈伤组织，需要经过2周时间。2周以后，由于培养基中的营养成分已接近耗尽，必须更换培养基，进行继代培养。20 d以后，可以根据愈伤组织的大小，决定是继续进行继代培养，还是进行试管苗培养。如果愈伤组织长到直径为1～1.5 cm时，即可以进行试管苗培养，否则还需要进行第二次继代培养。首次培养愈伤组织时，恒温箱的门应该关闭，不必见光，因为在无光条件下愈伤组织长得更快。在愈伤组织进行继代培养期间，可将恒温箱的门打开，让愈伤组织见光。愈伤组织见光后，颜色可以转为绿色，试管苗应该进行见光培养。 答案：C 2.下列关于花药离体培养过程的叙述中正确的是() A.花药培养成功与否与材料选择无关 B.花药培养成幼苗后，一定不能分瓶培养 C.花药培养成幼苗的过程中，除了适宜的温度、pH等，还要注意照光 D.一般地讲，材料选在单核期时花药培养成功率最高 解析：花粉植株能否培育成功受多种因素影响，其中材料的选择与培养基组成是主要影响因素；当培养获得愈伤组织或幼小植株时必须分瓶培养，才能诱导愈伤组织或幼苗分化；从花粉到幼苗阶段，由于无叶绿体，所以不需照光；对一般植物来讲，选择单核期往往成功率最高。 答案：D 3.关于花药培养产生花粉植株的途径，下列叙述错误的是() A.主要由培养基中激素的种类及用量决定途径 B.花粉经脱分化形成胚状体，再分化成丛芽，然后诱导生根 C.产生胚状体是花药离体培养中特有的途径 D.花粉先形成愈伤组织再诱导分化成植株

植物组织培养报告

植物组织培养报告内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

大蒜茎尖的组织培养 谢婷婷江宋青万嫣文吕凌宇一、实验目的 掌握植物组织培养的相关理论知识及操作方法； 通过自行设计并完成实验，提高动手能力和思维能力； 利用植物细胞的全能性，使大蒜茎尖经过脱分化作用形成愈伤组织，再分化为有结构的组织和器官，最终增殖培育出大量品质优良的大蒜试管苗。二、实验原理 植物组织培养是利用植物细胞的全能性原理。植物组织培养是在无菌环境下，将离体的植物器官、组织以至单个细胞，在人工配置的培养基上培养，使其能够继续生长，甚至分化发育成一完整植株的过程。植物的组织在培养条件下，原来已经分化停止生长的细胞，又能重新分裂，形成没有组织结构的细胞团，即愈伤组织。这一过程称为“脱分化”。已经脱分化的愈伤组织，在一定条件下，又能重新分化形成输导系统以及根和芽等组织和器官，这一过程称“再分化”。 三、实验材料、试剂和器材 1 供试材料 以购于府前菜场的大蒜为实验材料，实验在丽水学院生态学院组培实验室进行。 2 仪器与设备 超净工作台、培养事、电子天平、烧杯、容量瓶、玻璃棒、量筒、移液

管。 3 试剂 70%酒精、95%酒精、0.1%升汞、蔗糖、琼脂条、6-BA（1.5 mg/L；2.0 mg/L）、2,4-D（2.0 mg/L）、NAA（1.0 mg/L；）、IBA（2.0 mg/L）、10倍的大量元素、100倍的微量元素、100倍的铁盐、100倍的有机物。 四、实验步骤 1.培养基的配制及灭菌 诱导培养基：MS+6-BA 2.0 mg/L+2,4-D 2.0 mg/L 出芽培养基：MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L 生根培养基：MS+IBA 2.0 mg/L （1）将MS母液（10倍的大量元素、100倍的微量元素、100倍的铁盐、100倍的有机物）按顺序排列、检查是否失效。 （2）在装有3/4蒸馏水的容器中加入0.7%琼脂和3%蔗糖，加热溶化。（3）依次吸取适量各种母液移到容器中。 （4）用蒸馏水定容到相应体积。 （5）调节pH值(用0.1M的NaOH或HCl调节)至5.8-6.0。 （6）向培养基中加入适量激素。 （7）将配制好的培养基进行分装（20-30ml/瓶）。 （8）用两层称量纸包扎瓶口，并用橡皮筋扎牢，然后在高压灭菌锅中121 ℃下灭菌 20 min 。取出三角烧瓶放在台子上，冷却后备用。接种操作所需的一切用具（烧杯、培养皿、灭菌水等），需同时灭菌。 （9）将灭菌后的培养基于常温下放置一星期，观察有无污染。

植物组织培养在花卉生产上的应用

…………号… 座………………线………… 号… 学………………………封级 班…………………………别… 系…密………………名… 姓………植物组织培养在花卉生产上的应用 摘要： 植物栽培技术虽然发展比较晚，但是在经过20世纪后的几十年，经过众多科学家的努力与奋斗，这项技术越来越完善，越来越成熟。尤其近40年以来，植物组培技术已渗透到植物生理学、病理学、遗传学、药学、育种以及生物化学等各个研究领域，为快速繁育优良品种，培育无毒苗木，进行突变筛选培育，药用植物工厂化生产，种质保存和基因库建立等方面开辟了新途径，成为生物学科中的重要研究技术和手段之一。现如今，植物组织培养技术具有保持花卉优良性状、培育脱毒苗木、保存种质资源等优质，根据这些优势，植物栽培技术也被广泛应用于花卉的种苗繁殖与生产之中。 关键字： 植物组织培养；快繁；花卉 1花卉产业介绍 在我国随着人民生活水平和文化素养提高，花卉消费这一时尚已逐步进入家庭，这是一个巨大的消费市场。全国各地兴起许多花卉交易市场，对这种发展趋势又起着推波助澜的作用。组培苗具有无杂菌、优质、均匀、分蘖性强、繁殖率高、批量生产、周年供应、便于运输等优点。 2花卉领域中组织栽培优势

2.1脱毒及快繁 植物生长在自然环境下，十分容易受到病毒的感染。植物感染病毒后，虽然未必死忙，但却会引起产量下降，品质变劣，观赏价值下降。采用无性繁殖的植物，在繁殖过程中病毒可通过营养体进行传递，逐代积累，使病毒病的危害更为严重。 为保持植物体原有的优良晶质和经济价值，达到无病源菌化，其前提就是使无病无菌植物体再生。最有效的方法就是使用植物组织培养法之一的茎尖生长点培养法。这种培养技术最先应用于花卉。宿根性茬卉有康乃馨、菊、大丁草、丝石竹、补血草;球根性花卉有百合、小苍兰、唐葛蒲、茸尾、柱顶红;还有花木类的蔷薇、杜鹃花等都已广泛应用。 作为无病无菌植物体再生的手段，主要有两方面: (1)培养茎尖生长点，获得一顶一芽一株植物体; (2)由茎尖长成愈伤组织再分化形成大量植物体。 由于后者有出现植物体变异的可能性，不应考虑克隆。茎尖生长点就是芽顶端直径为 0.6一 0.1毫米的半球形组织。在这部分，病源体(病毒、病菌)含有的浓度比其他任何部位都低。无病毒植物体和无病无菌植物休再生的优点在于可以避免因病害造成的生产量和品质的损失.，提高经济效益，具体表现在: (1)花卉色泽鲜艳; (2)每一花茎的着花数增加; (3)植株生长的速度和能力增加; (4)栽培管理的劳动量减少;伍)单位面积产量增加等等。这些优点在受到病害的植物体是不存在的，因此很有价值。 2.2大量快速繁殖

植物组织培养课程论文

植物组织培养技术论文—月季组织培养技术 系别：生命科学学院 专业：生物技术及应用 姓名：曹胜华 学号：200930771015

[摘要]月季为蔷薇科蔷薇属木本植物, 其花姿优美，花型丰富，花色齐备, 树型易修剪，栽培难度小;其花型大，美丽，幽雅，高贵。月季通常采用扦插、嫁接和压条繁殖，但是一些名贵品种扦插不易生根，主要靠芽接繁殖，而芽接速度慢，因而造成优良品种的月季苗供不应求。 [关键词] 月季组培 随着生物技术的迅猛发展，植物组织培养和细胞培养等现代生物技术得到普遍重视和应用，为月季的快繁和新品种的选育提供了新的途径，在月季的改良上显示了很大的应用潜力。以月季为试材进行组培试验,综述了月季组织培养、快繁的研究技术及进展，并对月季组培的最优条件进行了总结。本研究探索出的月季组培快速繁殖技术，在试管苗单芽诱导丛生苗、利用代用品培养降低组培成本、试管苗管外扦插生根、试管苗微型化长途运输等方面，较前人有所改进。 一.月季组织培养的研究进展 月季是世界栽培种类较多的多年生木本花卉之一。别名长春花、月月红、斗雪红、瘦客等，蔷薇科蔷薇属植物，其花姿优美，花型丰富，花色齐备, 树型易修剪，栽培难度小。其花型大，美丽，幽雅，高贵。在鲜花应用中，月季花的地位和比重与日俱增,是世界上著名的四大切花之一[1]。月季的花色可编制成完美的连续色谱。月季是重要的花卉，世界的销售额多年来稳居各类花)卉的第一或第二。月季的一大优点是分布极广，适应性良好，栽培容易。月季是四季常青花卉，花期长，花色多，芳香馥郁，由于其特殊的情感内涵和商品价值[2]，被广泛应用于园林、庭院装饰，并可制成月季盆景，作切花、花篮、花束等。此外，月季花可提取香料，根、叶、花均可人药，具有活血消肿、消炎解毒等功效。当前，月季育种是花卉育种中最活跃的领域之一。月季通常采用扦插、嫁接和压条繁殖，但是一些名贵品种扦插不易生根，主要靠芽接繁殖，而芽接速度慢，因而造成优良品种的月季苗供不应求[3]。随着生物技术的迅猛发展，植物组织培养和细胞培养等现代生物技术得到普遍重视和应用，为月季的快繁和新品种的选育提供了新的途径，在月季的改良上显示了很大的应用潜力。同时，月季组培和遗传转化系统的建立也是体细胞克隆变异育种和基因工程育种的重要前期工作[4]。 月季原产我国，早在汉代就有历史记载。2 0 0年前，月季植入西方和各国的蔷薇结缘，繁育出成千上万新月季品种，现代月季( 分为茶香月季 HT、聚花月季 F、壮花月季 Gr|、攀缘月季 CI、微型月季 Mi n、以及中国月季 Ch等 9大系。 ) 也随之推广到除热带和寒带外的世界各地。目前世界各地广为栽培的月季，是以中国月季为主要亲本，经以长期杂交育种而选育成功的。月季在观赏植物中的地位是很高的，全世界各国人民都普遍喜爱月季，月季的销售额多年来稳居各类花木的前茅。月季的用途很广( 如用藤本月季布置长廊、拱门；树状月季装饰主干道等)。 国外月季花卉工厂化育苗开展较早，在某些国家和地区已成为获得巨额外汇的支柱产业。我们国家的组织培养技术与国外相比差距不大，但是产业化起步较晚。在加快科学技术转化为生产力的今天，植物组培技术广泛应用于月季花卉的繁殖育种．必将取得巨大的经济效益、社会效益和生态效益。月季生长繁殖速度较慢，应用组织培养技术可大大缩短它的增殖周期，快速繁殖优良品种。在短期内繁殖出数以万计的苗木，这些苗木的遗传特性和表型特性与母株完全相同，完全保持了母株的优良特性。月季花组

植物组织培养习题及答案

0．填空 1.根据培养的材料,植物组织培养分:愈伤组织培养、(器官培养、细胞格养、原生质体培养(悬浮培养 2.植物组织培养的发展分为三个阶段:萌芽阶段、奠基阶段，快速发展和快速发展和应用阶段 3，1902年,Haberlandt提出了植物细胞“全能性”学说,1934年, White出版了《植物组织培养手册》培养等类型从而使植物组织培养为一门新兴学科。 一．填空、 1，组织培养实验室必要的设备有超净工作台、高压灭菌器、调机、_天平、显微镜、_蒸馏水，发生器，酸度计 养基成分主要包括①无机营养成分、②有机营养成分)、_③植物生长调节物质、_④碳水化合物、⑤其它物质 3、培养基最常用的碳源是_蔗糖,使用浓度在1%-5%常用3% 4、糖在植物组织培养中是不可缺少的,它不但作为离体组织棱以生长的碳源而且还能维持培养基渗透压 5、在固体培养时琼脂是使用最方便、最好的凝固剂和支持物般用量6-10g/L之间 6.驯化的目的:在于于提高试管苗对外界环境条件的适应性,提高其光合作用的能力,促使试健壮,提高苗的移裁成活 7、生长素/细胞分裂素的高低决定着外植体的发育方向,其比值高:有利于根的形成和愈伤组织的形成:低:有利于芽的形成 8、培养基灭菌一般在108kPa的压力下,锅内温度达_121℃C,维持_20-30min、 9.选择外植体时应选择①选择优良的种质、②选健壮的植株、③选最适的时期和④选取适宜的大小。 10、诱导胚状体比诱导芽的优点:(1)数量多、(2)速度快、_(3)结构完整 11、试管苗的生态环境:高温且恒温、高湿、弱光、无菌 12、培养基中加入活性炭的目的:利用其吸附能力,减少一些有害物质的影响大 13、筛选培养基的方法:单因子试验法、多因子试验法、广谱实验法 14、植物培养技术:灭菌、接种种、培养、驯化四个环节 15、试管苗的驯化注意:基质、温、光、水、肥、气的综合管理 二．填空 1.绝大多数培养植物再生植株时都先经过愈伤组织阶段 2.愈伤伤组织形成大致经历诱导期、分裂期一和分化期三个时期 3、愈用植物生长调节物质时要注意:种类和浓度生长素和细胞分裂素的比值4.愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式和胚状体方式 5.组织培养细胞再分化包括四个水平:细胞水平的再分化、组织水平的再分化、器官水平的再分化(器宣发生)和植株水平的分化 三．填空: 1.植物器官培养主要是指植物的根、茎、叶、花器和幼小果实的无菌培养。 2、茎尖培养根据培养目的和取材大小分为茎尖分生组织培养和普通茎尖培养两种类型。前者主要是对茎尖长度不超过,最小只有几十微米的茎尖进行培养,目的是获得无病毒植株:后者是对几毫米乃至几十毫米长的茎尖、芽尖及侧芽的培养,目的是离体快繁 3.不定芽产生的途径一是从外植体上直接产生二是从由外植体诱导产生的愈伤组织上产生 4.离体叶培养是指包括叶原基、叶栖、叶鞘、叶片、子吐等叶组织的无菌培养 5.在离体叶培养中,6-BA和KT利于芽的形成;24D利于愈伤组织的形成 四．填空 1、胚胎培养包括幼胚培养、成熟胚培养、胚乳培养、胚珠培养以及子房培养 2、离体胚的培养分为二种类型:。成熟胚培养和_幼胚培养六

植物组织培养基础理论与基本知识

第一章植物组织培养的基础理论与基本知识 第一节植物组织培养的基本概念及类型 一、教学目标： 通过对植物组织培养的概念和植物组织培养的类型的学习,使同学们对植物组织培养技术有大概的了解和认识,让同学们建立起对该学科学习兴趣。 二、教学效果目标： 1、理解、掌握植物组织培养的概念； 2、掌握植物组织培养的类型。 三、教学重点： 1、理解、掌握植物组织培养的概念； 2、掌握植物组织培养的类型。 四、教学难点： 1、理解、掌握植物组织培养的概念； 2、掌握植物组织培养的类型。 五、教学效果评价： 1、为了激发学生的学习积极性和主动性，不宜采用百分制的方法进行评价，而是采用A、B、C、D四个评价等级进行评价。 2、评价标准： A、能用自己的语言对植物组织培养的概念和类型等几个基本概念进行正确的描述，能熟练的判断植物组织培养的类型。能按时按量甚至超量完成

作业，并且无误。 B、能基本用自己的语言植物组织培养的概念和类型等几个基本概念进行正确的描述，能基本会判断植物组织培养的类型。能按时按量完成作业，基本无误。 C、在老师的指引下或参照课本基本用自己的语言对植物组织培养的概念和类型等几个基本概念进行正确的描述，能基本判断植物组织培养的类型。能按时按量完成作业，但错误较多。 D、基本不认真听课，课堂很随意，基本不听老师教导，对所学内容基本不懂，很少作作业。 六、采用理论教学。 七、教学时数： 2学时 教学过程 一、新课导入：约（10分钟） 以同学们感兴趣的动物克隆技术人手，向同学讲述克隆技术基础技术，然后转到植物组织培养技术上来。 二、新课：（约80分钟） 板书： 第一章植物组织培养的基础理论与基本知识

植物组织培养论文

植物组织培养的发展及其应用 刘兆书、王梦瑶、王瑞雄、尹树明、左通通 （石河子大学，生命科学学院，新疆石河子，832000） 摘要:植物组织培养作为一种有效的技术手段已被广泛应用于生产实践的各个领域。本文从植物组织培养技术的发展，总结了植物组织培养的发展历史及发展现状，重点介绍了组织培养技术在育种和脱毒快繁方面的应用，为今后植物组织培养的进一步发展和应用打下基础。 关键词：植物组织培养；发展；快繁；脱毒；育种 德国的植物生理学家Haberlandt提出细胞全能性理论以后，在无数科学家的努力下，植物组织培养经过近百年的发展历程后，该技术日趋完善和成熟，得到了广泛的应用。随着科学技术的不断发展，研究领域的不断拓展与深入，植物组织培养技术的应用也越发的广泛。育种方面的应用非常广泛，已经形成了一门理论和技术；在工厂化育苗方面，产生巨大的经济及社会价值;同时植物组织培养技术的发展也促进设施农业、食品、工业、医药业等领域发展，现就植物组织培养技术的发展和应用作简单总结。 1、植物组织培养的发展 1.1植物组织培养的发展历史 1838-1839年，德国的植物学家T. Schleidon和动物学家T. Schwann提出细胞学说。1902年德国的植物学家Haberlandt提出:高等植物的器官和组织，具有植物细胞全能性。1904年Harming在无机盐和蔗糖溶液中对萝卜和辣根菜的胚进行培养，发现离体胚可以发育成熟，并提前萌发成小苗。1937年White 发现了B族维生素，建立了第一个由已知化合物组成的培养基，该培养基被定名为White培养基。同时法国的Gautherer和Nobecourt也发现了B族维生素的重要性，三个人被誉为植物组织培养学科的奠基人。1952年Morel和Martin通过茎尖分生组织的离体培养，从已受病毒侵染的大丽花中首次获得脱毒植株。1953-1954年Muir利用震荡培养和机械方法获得了万寿菊和烟草的单细胞，实施了看护培养，使单细胞培养获得了成功。1957年Skoog和Miller提出生长素和细胞分裂素控制器官形成。1958年英国学者Steward通过体细胞胚胎发生途径获得了人工体细胞胚，这一实验证实了Haberlandt的细胞全能性理论。到20世纪60年代组织培养进入快速发展阶段，在基础理论、实际操作方面不断取得进展，比如在植物体细胞杂交、单倍体育种、种质资源保存、快速育苗、人工种子制造、次生代谢物生产等方面取得了可喜的成果。 1.2植物组织培养发展现状 1.2.1国内的研究发展现状我国的组织培养与国外相比起步相对较晚，但发展却比较快。20世纪70年代我国掀起了单倍体育种的高潮，在作物育种上取得了一些实用性的成果。据不完全统计，目前我国用花药或花粉育出的植物已超过22科52属160种。目前我国组培已经进入了生产阶段，实现了花卉、果树、蔬菜等100多个品种的工厂化生产。花卉出口年创汇达800多万美元。 1.2.2国外植物组织培养的研究发展现状国外的组培发展的比较快，20世纪70年代在美国形成了兰花产业。80年代后，以商品为目的的组培苗生产量以

植物组织培养的应用及发展前景修订稿

植物组织培养的应用及 发展前景 集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

植物组织培养技术应用及进展 摘要：本文综述了植物组织培养理论的发展，重点论述其再脱毒、快繁、育种与有机化合物工业生产以及种质资源的保存等方面的应用，并对应用的前景作简单的展望。 关键词:植物组织培养；应用；进展 中图分类号： 1.理论起源 19世纪30年代，德国家施莱登和德国动物学家创立了细胞学说，根据这一学说，如果给细胞提供和生物体内一样的条件，每个细胞都应该能够独立生活。1902年，德国植物学家哈伯兰特在的理论是植物组织培养的理论基础。1958年，一个振奋人心的消息从传向世界各地，美国植物学家斯等人，用韧皮部的细胞进行培养，终于得到了完整，并且这一植株能够开花结果，证实了哈伯兰特在五十多年前关于细胞全能的预言。 植物组织培养的简单过程如下：剪接植物器官或组织——经过（也叫去分化）形成愈伤组织——再经过形成组织或器官——经过培养发育成一颗完整的植株。 植物组织培养的大致过程是：在无菌条件下，将植物器官或组织（如芽、茎尖、根尖或花药）的一部分切下来，用纤维素酶与果胶酶处理用以去掉细胞壁，使之露出原生质体，然后放在适当的人工上进行培养，这些器官或组织就会进行，形成新的组织。不过这种组织没有发生分化，只是一团薄壁细胞，叫做。在适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下，愈伤组织便开始分化，产生出植物的各种器官和组织，进而发育成一棵完整的植株。 植物组织培养即植物无菌培养技术，又称离体培养，是根据植物细胞具有全能性的理论，利用植物体离体的器官如根、茎、叶、茎尖、花、果实等）组织（如形成层、表皮、皮层、髓部细胞、胚乳等）或细胞（如大孢子、小孢子、体细胞等）以及,在无菌和适宜的人工培养基及光照、温度等人工条件下，能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根，最后形成完整的植株的学科 2.植物组织培养发展简史 植物组织培养是20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。它是在人工配制的培养基上，于无菌状态下培养植物器官、组织、细胞、原生质体等材料的方法。 植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础。20世纪初，曾有人提出能否将植物的薄壁细胞培养成完整植株研究者从胡萝卜根的韧皮部取下一块组织，并在液体培养基中培养，使其分化出了愈伤组织，从愈伤组织又得到胚状体，胚状体转移到固体培养基上继续培养后，获得了完整的胡萝卜试管植株。经过栽培，此植株能够正常生长并开花结果，其种子繁衍出来的后代与正常植株的种子所繁衍出的后代别无二致。根据此实验可以得出以下结论：即不经过有性生殖过程也能将植物的薄壁细胞培养出与母体一样的完整植株。由于植物的每个有核细胞都携带着母体的全部基因，故在一定条件下，它们均能发育成完整植株，这就是所谓的植物细胞全能性。

植物组织培养论文 红豆杉

植物组织培养课程论文 ——红豆杉的组织培养 红豆杉植物组织培养 摘要： 红豆杉属于裸子植物，主要分布在我国的云南、四川、西藏和东北，是一类具有重要开发价值的树木，它产生的紫杉醇通过临床试验被认为是最有希望的抗癌药物。自然状态下，紫杉醇的含量极低，仅占树皮干重的十万分之一，靠自然资源解决这一问题十分困难。同时由于自然状态下红豆杉的生长速度极慢，过量的人工采伐，是野生资源收到了极大的破坏，在一些主要产地已面临灭顶之灾，保护其野生资源和扩大药源已成为当前急需解决的矛盾。用播种育苗和扦插繁殖虽然可以在一定程度上缓解这种矛盾，但仍然无法满足需求，也不能从根本上解决问题。利用组织培养和细胞培养的方法来解决资源和药源的矛盾，已经成为国内外学者关注的问题。 关键词：红豆杉组织培养 随着生物技术的迅猛发展，植物组织培养和细胞培养等现代生物技术得到普遍重视和应用，为红豆杉的快繁和新品种的选育提供了新的途径，在红豆杉的改良上显示了很大的应用潜力。以红豆杉为试材进行组培试验,综述了红豆杉组织培养、快繁的研究技术及进展，并对红豆杉组培的最优条件进行了总结。 一、红豆杉的现状以及价值： 红豆杉是常绿乔木，小枝秋天变成黄绿色或淡红褐色叶条形，雌雄异株，种子扁圆形。种子用来榨油，也可入药。属浅根植物，其主根不明显、侧根发达，高30米，干径达1米。叶螺旋状互生，基部扭转为二列，条形略微弯曲，长1～2.5cm，宽2～2.5mm，叶缘微反曲，叶的端缘渐尖，叶背有2条宽黄绿色或灰绿色的气孔带，中脉上密生有细小凸点，叶缘绿带极窄，雌雄异株，雄球花常单生于叶腋，雌球花胚珠单生于花轴上部侧生短轴的顶端，基部有圆盘状的假种皮。种子扁卵圆形，有2棱，种卵圆形，假种皮杯状，红色。因为红豆杉的树皮有抗癌物质——紫杉醇，所以有许多人进入林中来剥树皮，使得红豆杉的数量急剧下降。 价值：红豆杉的药用价值主要体现在它的提取物——次生代谢衍生物——紫杉醇。“紫杉醇最早是从短叶红豆杉的种皮中分离出来的抗肿瘤活性成分。是治疗转移性卵巢癌和乳腺癌的最好药物之一，同时对肺癌、食道癌也有显著疗效、对肾炎及细小病毒炎症有明显抑制。”①紫杉醇的抗癌机理是：紫杉醇能与微量蛋白结合，并促进其聚合，抑制癌细胞的有丝分裂，有效阻止癌细胞的增殖。目前为了减少对野生红豆杉资源的破坏，人们开始计划用红豆杉的枝径叶部分，提取前体化合物10——去乙

植物组培自测题与参考答案(简)

第1章复习测试题 二、填空题 1．根据外植体的不同，一般可以将植物组织培养分为：植株培养、胚胎培养、器官培养、组织培养、细胞培养和原生质体培养。 2．在植物组织培养中，外植体脱分化后，再分化形成完整植株的途径有两条：一是器官发生途径，二是胚状体途径。 3．通过器官发生再生植株的方式有三种：第一种最普遍的方式是先分化芽，再分化根；第二种是先分化根，再分化芽，这种方式中芽的分化难度比较大；第三种是在愈伤组织块的不同部位上分化出根或芽，再通过维管组织的联系形成完整植株。 4．体细胞胚发生的途径可分为间接途径和直接途径。 5．植物组织培养的整个历史可以追溯到19世纪末和20世纪初。一个多世纪来，植物组织培养的发展大致可以分为探索、奠基和迅速发展三个阶段。 6．在Schleiden和Schwann所发展起来的细胞学说推动下，1902年德国植物生理学家G．Haberlandt提出了细胞全能性的设想，并成为用人工培养基对分离的植物细胞进行培养的第一人。 7．White、Gautheret和Nobecourt在1939年确立的植物组织培养的基本方法，成为以后各种植物组织培养的技术基础，他们三人被誉为植物组织培养的奠基人。 8．1958年英国人Steward等将胡萝卜髓细胞培养成为一个完整植株，首次通过实验证明了植物细胞的全能性，成为植物组织培养研究历史中的一个里程碑。 9．1960年Cocking等人用酶分离原生质体获得成功，开创了植物原生质体培养和体细胞杂交工作。同年Morel培养兰花的茎尖，获得了快速繁殖的脱毒兰花。其后，国际上相继把组织培养技术应用到兰花的快速繁殖上，建立了“兰花工业”。 10．花药培养在20世纪70年代得到了迅速发展，获得成功的物种数目不断增加，其中包括很多种重要的栽培物种。烟草、水稻和小麦等的花培育种在我国取得了一系列举世瞩目的成就。 三、是非题 （×）1．从理论上说，所有的植物细胞与组织材料都能培养成功，其培养的难易程度基本相同。 （√）2．愈伤组织是一种最常见的培养类型，因为除了茎尖分生组织培养和少数器官培养外，其它培养类型都要经历愈伤组织阶段才能产生再生植株。 （√）3．在组织培养中可采用愈伤组织诱变、花粉培养诱变等方法来进行植物育种等。 （×）4．单倍体育种已成为改良植物抗病、抗虫、抗草、抗逆性、品质等特性的新的重要手段。 （√）5．利用植物组织或细胞大规模培养，可以从中提取所需的天然有机物，如蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱、天然色素以及其它活性物质。 四、选择题 1．在A中培养物生长过程中排出的有害物质容易积累，由此造成自我毒害，所

2010-2014植物组织培养高考题汇编(含详解)汇总

1.（2014广东卷）（16分）铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一，应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程如下： 在固体培养基上，PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图17所示，请回答下列问题： ⑴选用新生营养芽为外植体的原因是，诱导外植体形成PLBs的过程称。 ⑵与黑暗条件下相比，PLBs在光照条件下生长的优势体现在，，。 ⑶脱落酸（ABA）能提高生物碱含量，但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养，推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测，在设计实验方案是探讨了以下问题： ①ABA的浓度梯度设置和添加方式：设4个ABA处理组，1个空白对照组，3次重复。因ABA受热易分解，故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基后按比例加入。②实验进程和取样：实验50天完成，每10天取样，将样品（PLBs）称重（g/瓶）后再测定生物碱含量。如初始（第0天）数据已知，实验过程中还需测定的样品数为。 ③依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间：当某3个样品（重复样）的时，其对应的ABA浓度为适宜浓度，对应的培养时间是适宜培养时间。

【答案】（1）细胞分化程度低，容易诱导形成PLBs（2分）；细胞的脱分化（2分）（2）生长起始快（2分），快速生长时间较长（2分）；PLBs产量较高（2分）；（3）①灭菌、冷却（2分）；②75（2分）；③PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大（3分） 【解析】（1）新生营养芽分裂能力强，全能性容易表达；根据题干可知，PLBs类似愈伤组织，外植体形成愈伤组织的过程是脱分化。（2）据图分析，光照下PLBs的重量高于黑暗条件下，原因可能是光照有利于细胞增殖、叶绿体的形成和进行光合作用制造有机物。（3）①由于ABA受热易分解，所以各种液体培养基灭菌后，冷却，再加入不同浓度的ABA ②根据题干可知，实验50天完成，每10天取样，需要取样5次，4个ABA处理组，1个空白对照组，3次重复，因此每次取样需要记录15个样品中的数据，共需要测定样品数75 ③适量的ABA可提高生物碱产量，当样品的平均值最大时，所对应的ABA浓度和时间为最适。 2.（2014江苏卷）（9分）为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题： （1）外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为。 （2）在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如右图所示。细胞干重在12d后下降的原因有；培养液中蔗糖的作用是、。 （3）多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经处理，会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常采用纤维素酶和酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞（2n）经诱导处理后，观察到染色体数为8n的细胞，合理的解释是、。 （4）为了更好地获得次生代谢产物，生产中采用植物细胞的固定化技术，其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有（填序号）。 ①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋②必须在光照条件下培养

我国植物组织培养的发展现状与前景展望

际间的交换和转移,给保存和抢救有用基因带来了希望。例如胡萝卜和烟草等植物的细胞悬浮物,在-20~-196 的低温下贮藏数月,尚能恢复生长并且再生成植株。目前,我国在多个地方建立了植物种质资源离体保存设施。1.5 在遗传、生理、生化和病理研究上的应用 植物组织培养技术推动了植物遗传、生理、生化和病理学的研究,已成为植物科学研究中的常规方法。花药和花粉培养获得的单倍体和纯合二倍体植株是研究细胞遗传的极好材料,在细胞培养中很容易引起变异和染色体变化,从而可得到作物的附加系、代换系和易位系等新类型,为研究染色工程开辟了新途径。细胞培养和组织培养为研究植物生理活动提供了一种极有力的手段。通过植物组织培养可以在植物的矿质营养、有机营养、生长活性物质等方面展开研究,有益于了解植物的营养问题。在细胞的生物合成研究中,细胞组织培养也极为有用,如查明了尼古丁在烟草中的部位等。细胞培养为研究病理学提供了方便,如植物的抗病性就可以通过单细胞或原生质体培养进行鉴定,短短几天之内就可以得到鉴定结果。 2 我国植物组织培养的研究进展2.1 组培技术研究进展快速 从20世纪50年代我国植物组织培养创始人之一罗士韦教授在中国科学院上海植物生理研究所开展了组织培养的研究以来,植物组织培养技术已有丰硕的研究成果。在近10多年来其发展更为迅速,全国各地许多农业科研院所和高校都开展了植物组织培养研究工作,对农作物、观赏植物、园艺作物、经济林木等上千种植物进行组织培养研究并取得了成功,同时在实践中总结出很多有益的经验,如郑文静等较好地总结了植物组织培养中的常见问题和具体解决方法;吴毅明等在植物组织培养的环境微生态的研究中,用通透性好的化学纤维、纸卷、蛭石、沙子等代替琼脂作培养基,可有效地改善根际环境,促进小植物生根;刘思九采用的暴露培养法,即在敞口培养器中用特制的粉沫状灭菌材料覆盖培养基和外殖体,使其不受污染,通过特制装置补水,让组培苗暴露在室内空气中生长,其长势优良,不炼苗即可移栽。肖玉兰等研究的无糖箱式培养法(培养基不放糖,在培养瓶内用特殊装置注入CO 2,然后加强光照3~5倍,小植物能进行光合作用自给养分),使植株 生长量成倍增长,有效地降低了生产成本。2.2 组织培养设施不断改进,规模不断扩大 随着植物茎尖培养脱病毒技术以及离体快繁技术日趋成熟,20世纪90年代以来全国各地相继建立了一批工厂化试管苗繁育基地,在马铃薯、草莓、香蕉、甘蔗、桉树、杨树以及一些花卉上已有商业化的试管苗生产体系,产生了良好的经济效益和社会效益,形成了 兰花工业 、 香蕉工业 。如从1986~1992年春,我国香蕉主产区的香蕉组培苗栽培总 面积达18万h m 2 ,2000年全国香蕉组培苗商品量达1亿株左右,占全国商品组培苗总量的2/3。马铃薯作为重要的经济作物,其脱毒苗增产可达60%,脱毒种苗的生产也越来越被知名企业看好,如百事可乐公司投资在中国农业科学院建立的脱毒种薯组培生产车间。据不完全统计,目前我国约有2000多家组培室,在上千种植物中建立了组培再生技术,年产组培苗几亿株。同时随着组织培养规模不断扩大,国内比较大的一些组培公司如新会组培育苗厂、海南热带植物组织培养研究中心、海南万恒种苗公司、杨凌农业高新技术开发区新建的组培中心等设施不断改进。目前新会组培中心的生产线已达半自动化,万恒种苗公司也从国外引进了高新技术和设备。这些组培厂年产种苗数千万株,极大地满足了市场的需求。 2.3 积极寻求开展同国内外组培技术的交流合作 对外开放以来,我国各农业科研院所、高等院校和组培中心(公司)在组织培养技术领域积极开展对外的技术交流与合作,借鉴和学习荷兰、美国、加拿大、英国等组培产业发达国家的成功经验,从而使国内组培产业得到了较大的发展。例如,中荷农业部合作组建了上海园艺培训示范中心,定期开设组培专业技术和管理知识等培训课程;组织专家访问美国加洲的植物实验室公司总部,参观学习其现代化生产技术、先进管理水平和崭新的经营理念;安排有关专业人员出国学习农业高新技术;引进品种资源和组培生产管理技术等,这些措施有效推动了我国组培技术的发展。 3 我国植物组织培养中存在的主要问题 3.1 组培技术尚不完全成熟,组培投入成本较高、效益较低 目前,我国的组织培养技术相对于国外来说,还只是边摸索边应用的阶段,一些组培关键的技术问 22 江苏农业科学 2008年第4期

浅谈植物组织培养及其应用---论文

浅谈植物组织培养及其应用 目前，生物技术正在世界突飞猛进地发展，而且在医学、农业、食品工业、能源工业、环境保护各个领域显示出极大的生产潜力。作为生物技术有力手段的组织培养，也日益受到重视，组织培养在农林作物的脱毒快繁、突变诱发、细胞工程和基因工程等方面都可以发挥作用。 当前人类正面临淡水资源短缺的困难，同时土地沙荒化、盐渍化也对人类造成威胁。我国是属于淡水资源缺乏的国家，除积极进行节用水，在农业上选育耐旱作物品种以及提高农作物的抗旱性之外，应用细胞工程技术快速繁殖固沙植物，筛选抗旱和抗盐的细胞突变体，以至利用基因工程方法将抗旱基因引入到禾谷类作物中，最终将会对干旱、半干旱及滩涂地区的开发利用产生极大影响。可喜的是，目前科学家们已做出积极努力，在渗透调节基因工程方面取得了有意义的进展。 总之，生物技术的应用将对我国农林生产带来革命性的变化，本节所讲的组织培养的基本原理及其应用，希望能引起读者广泛的兴趣，以便为不久的将来应用生物技术在解决我国旱区的实际问题上，能有所启迪。 一、植物组织培养中的细胞分化与器官建 （一）植物细胞的全能性 植物细胞的全能性即是每个植物的本细胞或性细胞都具有该植物的全套遗传基因，因此在一定培养条件下每个细胞都可发育成一个

与母体一样的植株。这个概念虽然在本世纪初已经提出，但在当时的技术条件下，在实践上并没做到，经过几十年来组织培养技术的不断改进，目前细胞的全能性不但在理论上完全被证实，而且为组织培养在实践上的应用奠定了基础。 植物细胞要表现出全能性，须经过几个步骤： 成熟细胞→分生细胞→胚状体→完整植株。 成熟细胞→愈伤组织→出根出芽→完整植株。 脱分化也就是已经分化定型的细胞，经过诱导成为重新恢复了分裂能力（也就是成为分生状态）细胞的过程。 不但植物体细胞可以表现全能性，花粉在培养条件下也可能进行脱分化，通过愈伤组织或胚状体发育成单倍体植株。 植物细胞为什么表现出全能性呢？就要从动物与植物细胞的区别说起。不论是植物、动物还是微生物，其代谢的分子基础基本是一样的，从微生物到人，遗传的信息是一致的。但动物与植物细胞区别还是很大的这差别主要地在于： 第一，自养与异养的差别。高等绿色植物是自养的，对营养的要求较简单，因此培养基的成分大部分为无机物和少量简单有机物。而高等动物是需要多种复杂营养的异养生物，它们从复杂的来源中吸收、消化和同化其营养，并通过血液将养分输送到全身细胞和器官。 第二，外界环境的差别。动物细胞直接所处的内部环境，以上对浓缩的形式来满足其营养要求。植物所处的环境变化大，它中收养分是以稀释的状态。植物细胞束缚在纤维素壁内，内部液泡保持相当稳

《植物组织培养》试题及答案教学教材

试卷编号NO： 高等函授教育《植物组织培养》试题 学号：姓名： 一名词解释：（10*2分=20分） 1、植物细胞组织培养 2、细胞全能性 3、脱分化 4、外植体 5、试管苗驯化 6、间接不定芽发生 7、双极性 8、微体嫁接 9、人工种子 10、体细胞无性系变异 二填空：（30*1分=30分） 1、目前植物组织培养应用最广泛的方面是 和。 2、由脱分化的细胞再分化出完整植株有两种途径，一种叫做，另一种叫做。 3、培养用具的常用灭菌方法有、、 。 4、某些生长调节物质及抗生素、酶类物质遇热不稳定，对其灭菌时不能进行，而要进行。 5、一般来说，黑暗条件下有利于的增殖，而往往需要一定的光照。 6、植物离体授粉技术通常包括、、 三个方面。 7、一般液体培养的继代时间较短，继代一次；而固体培

养继代时间可以长些，继代一次。 8、外植体器官发生的三种途径包括、、。 9、从再生植株倍性来看，小孢子培养通常产生植株，胚 培养通常产生植株，通常产生三倍体植株。 10、脱毒苗鉴定与检测的主要方法有、、 、。 11、在生长素中，对于许多作物花粉的启动、分裂、形成愈伤组织和胚状体起着决定性作用，但是对却有抑制作用。 12、用平板培养法培养单细胞或原生质体时，常用 来衡量细胞培养效果。 13、用药剂处理是诱导染色体加倍的传统方法。 三计算题（1*10分=10分） 某培养基的配方是MS＋BA 2.0mg/L＋NAA 0.5mg/L＋2.5%蔗糖＋0.7％琼脂粉。MS母液的浓度分别是：大量元素２０倍，微量元素500倍，铁盐100倍，有机物５０倍；BA母液浓度1.0 mg/ml ，NAA母液浓度0.1mg/ml。要配制400ml 该培养基，需要吸取各种母液各多少ml？分别称取蔗糖、琼脂粉各多少克？（要求写出计算步骤）四简答题（5*5分=25分） 1、造成组织培养过程中发生污染的原因有哪些？如何有效控制污染？ 2、简述外植体消毒的一般步骤。

植物组织培养发展简史

植物组织培养发展简史 植物组织培养是20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。它是在人工配制的培养基上，于无菌状态下培养植物器官、组织、细胞、原生质体 等材料的方法。 植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础。20世纪初，曾有人提出能否将植物的薄壁细胞培养成完整植株？研究者从胡萝卜根的韧皮部取下一块组织，并在液体培养基中培养，使其分化出了愈伤组织，从愈伤组织又得到胚状体，胚状体转移到固体培养基上继续培养后，获得了完整的胡萝卜试管植株。经过栽培，此植株能够正常生长并开花结果，其种子繁衍出来的后代与正常植株的种子所繁衍出的后代别无二致。根据此实验可以得出以下结论：即不经过有性生殖过程也能将植物的薄壁细胞培养出与母体一样的完整植株。由于植物的每个有核细胞都携带着母体的全部基因，故在一定条件下，它们均能发育成完整植株，这就是所谓的植物细胞全能性。 科学家在植物激素对器官建成，及改进培养基配方等方面所取得的成果，极大地推动了组织培养技术的发展，使这项技术可以实际应用于快速繁殖、品种改良等方面。20世纪50年代初期，法国科学家利用组织培养技术成功地脱除了染病大丽花植株所携带的病毒，从而为脱毒苗的生产提供了一种可行的途径。现在凭借组织培养技术来脱除植物的病毒已经在生产中广泛应用。20世纪50年代中期，由

于细胞分裂素的发现，使组织培养状态下外植体芽的形态建成成为可人为调控的因素，从而使在组织培养状况下进行植株再生成为现实。进入60年代以后，组织培养技术在基础理论、实际操作方面不断取得进展，相继在植物体细胞杂交、单倍体育种、种质资源保存、快速育苗、人工种子制造、次生代谢物生产等方面有了可喜的成果。时至今日，组织培养技术已经成为基础坚实、易于掌握、应用面广的一种技术手段。

植物组织培养技术的应用

农艺·园艺农村经济与科技2018年第29卷第12期（总第440期） 1?植物组织培养技术原理 1902年，德国科学家Haberlandt预测植物细胞具有全能性：植物体的全部遗传信息存在于每一个植物细胞中，因此任何一个植物细胞都有可能发育成为一棵新植株。此后，无数植物学家献身研究，证实了此假说的正确性，并使植物组织培养技术诞生并迅速发展起来。植物组织培养是在指无菌环境中、适宜条件下，在培养基上培养植物的外植体并使其分化、发育成一个新植株。此技术有两个重要的过程:脱分化和再分化。所谓脱分化是指已经停止分化或分化程度高的细胞在适宜的培养条件下获得再次分裂分化的能力，形成愈伤组织是脱分化成功的标志。而后者是指愈伤组织在适宜的诱导条件下，发育成组织、器官、完整植株。随着科学技术的进步与发展，植物组织培养技术现已成熟应用于育种、遗传学、植物生理学、植物病理学等多个生物学研究领域；除此之外，医药、农业、园林、工业等行业的发展也离不开组织培养技术的发展。因此，组织培养技术已经渗透于多个领域，现简单综述其应用研究进展。 2?应用进展 2.1?单倍体育种 本物种配子染色体组数等于体细胞染色体组数的细胞称为单倍体细胞。植物的单倍体细胞包括花粉、花药、胚珠和未受精的子房细胞等，通过诱导这些细胞发育成单倍体植株，再经过秋水仙素等合适的处理，使染色体加倍，从而使植物恢复原来的染色体组数以获得正常植株的育种方法叫做单倍体育种。单倍体育种经过近60年的发展，现在已经广泛应用在多个领域：庄稼如马铃薯、红薯、小麦、高粱等的育种中，研究证明，单倍体育种大大缩短了育种周期；经济作物如烟草、番茄、棉花、苹果等的育种中，试验表明单倍体育种可以获得纯合的二倍体，具有可操作性强等优点；园林植物如：牡丹、菊花、吊兰、多肉等多种观赏植物中，实际证明单倍体育种增加了突变频率，为培育新品种提供了可能。我国单倍体育种技术的运用已经非常成熟，上世纪七十年代以来，我国科学家培育出的烟草“单育1号”、水稻“中华8号”等品种已经被多国科学家承认，在此技术的应用上处于世界先列水平。 2.2?种质库保存 近年来，由于无法规避的自然灾害和社会发展所必需的人类活动已经破坏了一部分植物的种质资源，导致了像红豆杉、银杏这些珍稀植物种濒危。为保证物种资源多样性，发展植物种质资源保存技术显得无比重要。目前，我国主要运用原位保存和移位保存两种方式保护种质资源。其中移位保存中的种质库保存是较普遍的被子植物保存方法——种子保存，无性繁殖的多年生植物常靠种质圃的方式保存。但是这两种方法存在保存时间短、保存质量低、耗费人力物力等不足之处。而植物组织培养保存种质资源就能克服这些缺点。甘薯试管苗库和马铃薯试管苗库是我国通过植物组织培养成功建立的两个试管苗库，把离体组织保存在试管里可以有效保存种质资源。除此之外，超低温保存技术也日渐兴起。所谓冷冻保存就是把离体植物组织用防冻材料保护处理后置于-196℃液氮环境中，此时细胞代谢完全停止，并阻断了变异的可能性，可以达到长时间稳定保存种质资源的目的。由此可见，利用植物组织培养技术保存种质资源是必然的发展趋势。 2.3?人工种子 随着植物组织培养技术的发展，科学家们模仿天然种子构想并发明出了人工种子，这一发明建立在胚状体的发现上。所谓胚状体是在离体培养未受精的细胞发育成的形状、功能都类似胚的细胞团，最先在胡萝卜离体培养中发现。众所周知，天然种子一般是由种皮、子叶、胚乳和胚组成。上文提到的人工胚状体相当于天然种子中的胚，完整植株就由胚发育而来。具有保护胚状体功能的人工种皮和人工配制的各种适合胚发育的营养物质作用类似于种皮和胚乳。携带方便、易于保存、保存时间长、成苗率高、节约粮食等都是人工种子带来的益处。据报道，能大量产生胚状体的植株有117种，可见人工种子具有广阔的应用前景。我国已经从事了将近40年的人工种子的研究，虽然部分植株的人工种子研制已经相当成熟，例如胡萝卜的人工种子制作。但是仍然存在待解决的技术问题，如：人工种皮昂贵且生产质量难以控制、人工胚乳配比难以掌握、发芽要求高等，这就要求我国有更多技术类人才投身试验。 2.4?植株去毒 植物组织培养技术的另一个重要应用是植株去毒、快速繁殖。众所周知，微生物无处不在，在大自然中生长的植物不可避免地会遭受到病毒的侵害，自然灾害或人为原因都有可能造成植物死亡，导致农作物、经济作物欠收，损失严重。传统的农药、杀菌剂等化学药物虽能达到一定的杀菌效果，但由于有机化合物含有有毒物质，对环境不友好，甚至会造成土壤、水体污染，植物体内农药残留的结果。而利用组织培养技术就能及时解决病毒带给植物的伤害，并且避免了污染。具体做法为：选取一株植物上没有被感染的健康组织（例如茎尖）经过特殊处理使组织细胞脱分化成愈伤组织，经再分化获得完整无毒植株。根据培养规模，一块离体组织在一年内可以分化得到数万株无毒苗，具有效率高、速度快、成本低的优点。世界上已经成功离体脱毒的常规作物有果树、蔬菜等，我国的甘蔗、香蕉、苹果等果蔬的组织培养脱毒技术已经相当成熟，显而易见的，组织培养去毒快繁技术应用前景广阔。 [参考文献] [1]?王卢平.植物组织培养技术的应用[J].农家顾问,2014(12). [2]?卢思.植物组织培养技术及应用[J].科技展望,2016(26). [3]?周权男等.植物组织培养在农业生产中的应用研究进展[J].北 方园艺,2014(13). [4]?张东旭等.植物组织培养技术应用研究进展[J].北方园 艺,2011(06). 植物组织培养技术的应用 段莹星 （河南师范大学生命科学学院，河南?新乡?453007） ［摘　要］近年来，植物组织培养技术发展迅速、应用广泛，已经成为了一门基础的生物学技术。本文综述了植物组 织培养技术在单倍体育种、种质库保存、人工种子、去毒快繁等方面的应用。 ［关键词］植物；组织培养；应用 ［中图分类号］S567.79 ［文献标识码］A ［收稿日期］2018-04-23 ［作者简介］段莹星（1997-），女，河南许昌人，本科在读。 -33-