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植物组织培养步骤

植物组织培养步骤
植物组织培养步骤

植物组织培养概念(广义)又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织.器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。植物组织培养概念(狭义)指用植物各部分组织,如形成层.薄壁组织.叶肉组织.胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。

组织培养的步骤

一、培养基配制

配制培养基有两种方法可以选择,一是购买培养基中所有化学药品,按照需要自己配制;二是购买商品的混合好的培养基基本成分粉剂,如MS、B5等。

自己配制可以节约费用,但浪费时间、人力、且有时由于药品的质量问题,给实验带来麻烦。就目前国内的情况看,大部分还是自己配制。为了方便起见,现以MS培养基为例介绍配置培养基的主要过程。

1、配制几种母液

(1)配制MS大量元素母液

一般将大量元素分别配制成100倍的母液,使用时再分别稀释100倍。

分别称取

NH4NO3 165g KH2PO4 17g

KNO3 190g CaCl2·2H2O 44g

MgSO4·7H2O 37g

各自配成1L的母液。倒入1L试剂瓶中,存放于冰箱中。

(2)配制MS微量元素母液

一般将微量元素配制成100倍母液。

依次称取

KI 0.083g Na2MoO4·2H2O 0.025g

H3BO3 0.62g CuSO4·5H2O 0.0025g

MnSO4·H2O 1.69g CoCl2·6H2O 0.0025g

ZnSO4·7H2O 0.86g

配成1L母液,倒入1L试剂瓶中,存放于冰箱中。

CuSO4·5H2O和CoCl2·6H2O 由于称取量很小,如果天平精确度没有达到万分之一,可先配成调整液。

分别称取

CuSO4·5H2O 0.05g CoCl2·6H2O 0.05g

各自配成100ml的调整液,然后取5ml就还有0.0025g的量。

(3)配制MS有机母液

一般配制成100倍MS有机母液。

依次称取

肌醇10g 盐酸硫胺素(VB1)0.01g

烟酸0.05g 甘氨酸0.2g

盐酸吡哆醇(VB6)0.05g

配成1L母液,倒入1L试剂瓶中,存放于冰箱中。

(4)配制MS铁盐母液

一般配制成100倍MS铁盐母液。

依次称取

EDTA二钠 3.73g FeSO4·7H2O 2.78g

配成1L母液,倒入1L试剂瓶中,存放于冰箱中。

所以MS母液有5种大量元素母液,加上MS微量元素母液、MS有机母液和MS铁盐母液,共8种母液。

激素母液的配制

各种生长素和细胞分裂素要单独配制,不能混合在一起,生长素类一般要先用少量95%的酒精或1当量的NaOH溶解,细胞分裂素一般要先用1当量的盐酸溶解,然后再加蒸馏水定容。一般取100mg配成100ml母液。

2、配制培养基

以配置1L MS培养基为例,按顺序进行如下操作:

(1)先在烧杯中放入一些蒸馏水。

(2)分别取上面八种母液10ml倒入。

(3)一般称取30g蔗糖倒入,搅拌溶解。

(4)加蒸馏水用量筒定溶至1L。

(5)按设计好的方案添加各种激素,由于激素的用量很小,而且激素对组培植物的生长至关重要。所以有条件的话最好用微量可调移液器吸取,减少误差。

(6)用精密试纸或酸度计调整PH至5.7-5.8。(有条件的话使用酸度计,比较精确)可配1当量的HCL和1当量的NaOH用来调溶液PH值。

1当量HCL配制:用量筒量取8.3ml配成100ml溶液。

1当量NaOH配制:称取NaOH 4g 配成100ml溶液。

(7)称取5g左右琼脂粉(质量好的琼脂粉),倒入上面配好的溶液中,放在电炉上加热至沸腾,直到琼脂粉熔化。

(8)稍微冷却后,分装入培养容器中。无盖的培养容器要用封口膜或牛皮纸封口,用橡皮筋或绳子扎紧。

(9)放入消毒灭菌锅灭菌,灭菌20分钟左右。

(10)灭菌后从灭菌锅中取出培养基,平放在实验台上令其冷却凝固。

二、灭菌

灭菌是组织培养重要的工作之一。初学者要清楚有菌和无菌的范畴。有菌的范畴是:凡是暴露在空气中的物体,接触自然水源的物体,至少它的表面都是有菌的。依此观点,无菌室等未处理的地方、超净台的表面、简单煮沸的培养基、我们使用的刀、剪在未处理之前、我们身体的整个外表及与外界相连的内表,如整个消化道、呼吸道,即我们呼出的气体、培养容器无论洗得多干净等等都是有菌的。

这里所指的菌,包括细菌、真菌、放线菌、藻类及其他微生物。菌的特点是:极小,肉眼看不见。无处不在,无时不有,无孔不入。在自然条件下忍耐力强,生活条件要求简单,繁殖力极强,条件适宜时便可大量滋生。

无菌的范畴是:经高温灼烧或一定时间蒸煮过后的物体,经其他物理或化学的灭菌方法处理后的物体(当然这些方法必须已经证明是有效的),高层大气、岩石内部、健康的动、植物的不与外部接触的组织内部,强酸强碱,化学元素灭菌剂等表面和内部都是无菌的。从以上可以看出:在地球表面无菌世界要比有菌世界小的多。

灭菌是指用物理或化学的方法,杀死物体表面和孔隙内的一切微生物或生物体,即把所有生命的物质全部杀死。与此相关的一个概念是消毒,它指杀死、消除或充分抑制部分微生物,使之不再发生危害作用,显然经过消毒,许多细菌芽孢、霉菌厚垣孢子等不会完全杀死,即由于在消毒后的环境里和物品上还有活着的微生物,所以通过严格灭菌的操作空间(接种、超净台等)和使用的器皿,以及操作者的衣着和手都不带任何活着的微生物。在这样的条件下进行的操作,就叫做无菌操作。

植物组织培养对无菌条件的要求是非常严格的,甚至超过微生物的培养要求,这是因为培养基含有丰富的营养,稍不小心就引起杂菌污染。要达到彻底灭菌的目的,必须根据不同的对象采取不同的切实有效的方法灭菌,才能保证培养时不受杂菌的影响,使试管苗能正常生长。

常用的灭菌方法可分为物理的和化学的两类,即:物理方法如干热(烘烧和灼烧)、湿热(常压或高压蒸煮)、射线处理(紫外线、超声波、微波)、过滤、清洗和大量无菌水冲洗等措施;化学方法是使用升汞、甲醛、过氧化氢、高锰酸钾、来苏水、漂白粉、次氯酸钠、抗菌素、酒精化学药品处理。这些方法和药剂要根据工作中的不同材料不同目的适当选用。

1、培养基用湿热灭菌

培养基在制备后的24小时内完成灭菌工序。高压灭菌的原理是:在密闭的蒸锅内,其中的蒸汽不能外溢,压力不断上升,使水的沸点不断提高,从而锅内温度也随之增加。在0.1MPa的压力下,锅内温度达121℃。在此蒸汽温度下,可以很快杀死各种细菌及其高度耐热的芽孢。

注意完全排除锅内空气,使锅内全部是水蒸气,灭菌才能彻底。高压灭菌放气有几种不同的做法,但目的都是要排净空气,使锅内均匀升温,

保证灭菌彻底。常用方法是:关闭放气阀,通电后,待压力上升到0.05MPa 时,打开放气阀,放出空气,待压力表指针归零后,再关闭放气阀。

关阀再通电后,压力表上升达到0.1MPa时,开始计时,维持压力

0.1-0.15MPa,20分钟。

按容器大小不同,保压时间有所不同,见表。该表所列数字是彻底灭菌很保险的数字,如果容器体积较大,但是放置的数量很少,也可以减少时间。

三、接种

接种时由于有一个敞口的过程,所以是极易引起污染的时期,这一时期主要由空气中的细菌和工作人员本身引起,接种室要严格进行空间消毒。接种室内保持定期用1%-3%的高锰酸钾溶液对设备、墙壁、地板等进行搽洗。除了使用前用紫外线和甲醛灭菌外,还可在使用期间用70%的酒精或3%的来苏儿喷雾,使空气中灰尘颗粒沉降下来。无菌操作可按以下步骤进行:(1)在接种4小时前用甲醛熏蒸接种室,并打开其内紫外线灯进行杀菌;

(2)在接种前20分钟,打开超净工作台的风机以及台上的紫外线灯;

(3)接种员先洗净双手,在缓冲间换好专用实验服,并换穿拖鞋等;

(4)上工作台后,用酒精棉球搽拭双手,特别是指甲处。然后搽拭工作台面;

(5)先用酒精棉球搽拭接种工具,再将镊子和剪刀从头至尾过火一遍,然后反复过火尖端处,对培养皿要过火烤干;

(6)接种时,接种员双手不能离开工作台,不能说话、走动和咳嗽等;

(7)接种完毕后要清理干净工作台,可用紫外线灯灭菌30分钟,若连续接种,每5天要大强度灭菌一次。

接种是将已消毒好的根、茎、叶等离体器官,经切割或剪裁成小段或小块,放入培养基的过程。现将接种前后的程序连贯地介绍。

无菌接种步骤:

(1)将初步洗涤及切割的材料放入烧杯,带入超净台上,用消毒剂灭菌,再用无菌水冲洗,最后沥去水分,取出放置在灭过菌的纱布上或滤纸上。

(2)材料吸干后,一手拿镊子、一手拿剪刀或解剖刀,对材料进行适当的切割。如叶片切成0.5cm平方的小块;茎切成含有一个节的小段。微茎尖要剥成只含1-2片幼叶的茎尖大小等。在接种过程中要经常灼烧接种器械,防止交叉污染。

(3)用灼烧消毒过的器械将切割好的外植体插植或放置到培养基上。具体操作过程(以试管为例)是:先解开包口纸,将试管几乎水平拿着,使试管口靠近酒精灯火焰,并将管口在火焰上方转动,使管口里外灼烧数

秒钟。若用棉塞盖口,可先在管口外面灼烧,去掉棉塞,再烧管口里面。然后用镊子夹取一块切好的外植体送入试管内,轻轻插入培养基上。若是叶片直接附在培养基上,以放1-3块为宜。至于材料放置方法除茎尖、茎段要正放(尖端向上)外,其他尚无统一要求。接种完后,将管口在火焰上再灼烧数秒种。并用棉塞,塞好后,包上包口纸,包口纸里面也要过火。

四、培养

培养指把培养材料放在培养室(有光照、温度条件、无菌)里,使之生长,分裂和分化形成愈伤组织或进一步分化成再生植株的过程。

1、培养方法

(1)固体培养法

即用琼脂固化培养基来培养植物材料的方法。是现在最常用的方法。虽然该方法设备简单,易行,但养分分布不均,生长速度不均衡,并常有褐化中毒现象发生。

(2)液体培养法

即用不加固化剂的液体培养基培养植物材料的方法。由于液体中氧气含量较少,所以通常需要通过搅动或振动培养液的方法以确保氧气的供给,采用往复式摇床或旋转式摇床进行培养,其速度一般为50-100r/min,这种定期浸没的方法,既能使培养基均一,又能保证氧气的供给。

2、培养步骤

(1)初代培养

初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系。即接种某些外植体后,最初的几代培养。初代培养时,常用诱导或分化培养基,即培养基中含有较多的细胞分裂素和少量的生长素。初代培养建立的无性繁殖系包括:茎梢、芽丛、胚状体和原球茎等。根据初代培养时发育的方向可分为:1)顶芽和腋芽的发育

采用外源的细胞分裂素,可促进使具有顶芽或没有腋芽的休眠侧芽启动生长,从而形成一个微型的多枝多芽的小灌木丛状的结构。在几个月内可以将这种丛生苗的一个枝条转接继代,重复芽苗增殖的培养,并且迅速获得多数的嫩茎。然后将一部分嫩茎转移到生根培养基上,就能得到可种植到土壤中去的完整小植株。一些木本植物和少数草本植物也可以通过这种方式来进行再生繁殖,如月季、茶花、菊花、香石竹等等。这种繁殖方式也称作微型繁殖,它不经过发生愈伤组织而再生,所以是最能使无性系后代保持原品种的一种繁殖方式。

适宜这种再生繁殖的植物,在采样时,只能采用顶芽、侧芽或带有芽的茎切段,其他如种子萌发后取枝条也可以。

茎尖培养可看作是这方面较为特殊的一种方式。它采用极其幼嫩的顶芽的茎尖分生组织作为外植体进行接种。在实际操作中,采用包括茎尖分生组织在内的一些组织来培养,这样便保证了操作方便以及容易成活。

用靠培养定芽得到的培养物一般是茎节较长,有直立向上的茎梢,扩繁时主要用切割茎段法,如香石竹、矮牵牛、菊花等。但特殊情况下也会生出不定芽,形成芽丛。

2)不定芽的发育

在培养中由外植体产生不定芽,通常首先要经脱分化过程,形成愈伤组织的细胞。然后,经再分化,即由这些分生组织形成器官原基,它在构成器官的纵轴上表现出单向的极性(这与胚状体不同)。多数情况下它形成芽,后形成根。

另一种方式是从器官中直接产生不定芽,有些植物具有从各个器官上长出不定芽的能力如矮牵牛、福禄考、悬钩子等。当在试管培养的条件下,培养基中提供了营养,特别是提供了连续不断植物激素的供应,使植物形成不定芽的能力被大大地激发起来。许多种类的外植体表面几乎全部为不定芽所覆盖。在许多常规方法中不能无性繁殖的种类,在试管条件下却能较容易地产生不定芽而再生,如柏科,松科,银杏等一些植物。许多单子叶植物储藏器官能强烈地发生不定芽,用百合鳞片的切块就可大量形成不定鳞茎。

在不定芽培养时,也常用诱导或分化培养基。用靠培养不定芽得到的培养物,一般采用芽丛进行繁殖,如非洲菊、草莓等。

3)体细胞胚状体的发生与发育

体细胞胚状体类似于合子胚但又有所不同,它也通过球形,心形,鱼雷形和子叶形的胚胎发育时期,最终发育成小苗。但它是由体细胞发生的。胚状体可以从愈伤组织表面产生,也可从外植体表面已分化的细胞中产生,或从悬浮培养的细胞中产生。

4)初代培养外植体的褐变

外植体褐变是指在接种后,其表面开始褐变,有时甚至会使整个培养基褐变的现象。它的出现是由于植物组织中的多酚氧化酶被激活,而使细胞的代谢发生变化所致。在褐变过程中,会产生醌类物质,它们多呈棕褐色,当扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接触外植体的培养。

褐变的主要原因如下:

a、植物品种研究表明,在不同品种间的褐变现象是不同的。由于多酚氧化酶活性上的差异,因此,有些花卉品种的外植体在接种后较容易褐变,而有些花卉品种的外植体在接种后不容易褐变。因此,在培养过程中应该有所选择,对不同的品种分别进行处理。

b、生理状态由于外植体的生理状态不同,所以在接种后褐变程度也有所不同。一般说来,处于幼龄期的植物材料褐变程度较浅,而从已经成年的植株采收的外植体,由于含醌类物质较多,因此褐变较为严重。一般来说,幼嫩的组织在接种后褐变程度并不明显,而老熟的组织在接种后褐变程度较为严重。

c、培养基成分浓度过高的无机盐会使某些观赏植物的褐变程度增加,此外,细胞分裂素的水平过高也会刺激某些外植体的多酚氧化酶的活性,从而使褐变现象加深。

d、培养条件不当如果光照过强、温度过高、培养时间过长等,均可使多酚氧化酶的活性提高,从而加速被培养的外植体的褐变程度。

为了提高组织培养的成苗率,必须对外植体的褐变现象加以控制。可以采用以下措施防止、减轻褐变现象的发生。

1、选择合适的外植体一般来说,最好选择生长处于旺盛的外植体,这样可以使褐变现象明显减轻。

2、合适的培养条件无机盐成分、植物生长物质水平、适宜温度、及时继代培养均可以减轻材料的褐变现象。

3、使用抗氧化剂在培养基中,使用半胱氨酸、抗坏血酸等抗氧化剂能够较为有效地避免或减轻很多外植体的褐变现象。另外,使用0.1%-0.5%的活性炭对防止褐变也有较为明显的效果。

4、连续转移对容易褐变的材料可间隔2-24小时的培养后,再转移到新的培养基上,这样经过连续处理7-10天后,褐变现象便会得到控制或大为减轻。

(2)继代培养

在初代培养的基础上所获得的芽、苗、胚状体和原球茎等,数量都还不够,它们需要进一步增殖,使之越来越多,从而发挥快速繁殖的优势。

继代培养是继初代培养之后的连续数代的扩繁殖培养过程。旨在繁殖出相当数量的无根苗,最后能达到边繁殖边生根的目的。继代培养的后代是按几何级数增加的过程。如果以2株苗为基础,那么经10代将生成210株苗。

继代培养中扩繁的方法包括:切割茎段、分离芽丛、分离胚状体、分离原球茎等。切割茎段常用于有伸长的茎梢、茎节较明显的培养物。这种方法简便易行,能保持母种特性。培养基常是MS基本培养基;分离芽丛适于由愈伤组织生出的芽丛。培养基常是分化培养基。若芽丛的芽较小。可先切成芽丛小块,放入MS培养基中,待到稍大时,再分离开来继续培养。

增殖使用的培养基对于一种植物来说每次几乎完全相同,由于培养物在接近最良好的环境条件,营养供应和激素调控下,排除了其他生物的竞争,所以能够按几何级数增殖。

在快速繁殖中初代培养只是一个必经的过程,而继代培养则是经常性不停的进行过程。但在达到相当数量之后,则应考虑使其中一部分转入生根阶段。从某种意义上讲,增殖只是储备母株,而生根才是增殖材料的分流,生产出成品。

(3)继代培养时材料的玻璃化

实践表明,当植物材料不断地进行离体繁殖时,有些培养物的嫩茎、叶片往往会呈半透明水迹状,这种想象通常称为玻璃化。它的出现会使试管苗生长缓慢、繁殖系数有所下降。玻璃化为试管苗的生理失调症。

因为出现玻璃化的嫩茎不宜诱导生根,因此,使繁殖系数大为降低。在不同的种类、品种间,试管苗的玻璃化程度也有所差异。当培养基上细胞分裂素水平较高时,也容易出现玻璃化现象。在培养基中添加少量聚乙烯醇、脱落酸等物质,能够在一定程度上减轻玻璃化的现象发生。

呈现玻璃化的试管苗,其茎、叶表面无蜡质,体内的极性化合物水平较高,细胞持水力差,植株蒸腾作用强,无法进行正常移栽。这种情况主要是由于培养容器中空气湿度过高,透气性较差造成的,其具体解决的方法为:

a、增加培养基中的溶质水平,以降低培养基的水势;

b、减少培养基中含氮化合物的用量;

c、增加光照

d、增加容器通风,最好进行CO2施肥,这对减轻试管苗玻璃化的现象有明显的作用;

e、降低培养温度,进行变温培养,有助于减轻试管苗玻璃化现象发生;

f、降低培养基中细胞分裂素含量,可以考虑加入适量脱落酸。

3、生根培养

当材料增殖到一定数量后,就要使部分培养物分流到生根培养阶段。若不能及时将培养物转到生根培养基上去,就会使久不转移的苗子发黄老化,或因过分拥挤而使无效苗增多造成抛弃浪费。根培养是使无根苗生根的过程,这个过程目的是使生出的不定根浓密而粗壮。生根培养可采用1/2或者1/4MS培养基,全部去掉细胞分裂素,并加入食粮非的生长素(NAA、IBA等)。

诱导生根可以采用下列方法

a、将新梢基部浸入50或100*10-6IBA溶液中处理4-8小时;

b、在含有生长素的培养基中培养4-6天

c、直接移入含有生长素的生根培养基中。

上述三种方法均能诱导新梢生根,但前两种方法对新生根的生长发育则更为有利。而第三种对幼根的生长有抑制作用。其原因是当根原始体形成后较高浓度生长素的继续存在,则不利于幼根的生长发育。不过这种方法比较可行。

另外也可采用下列方法就可生根。1、延长在增殖培养基中的培养时间;

2、有意降低一些增殖倍率,减少细胞分裂素的用量(即将增殖与生根合并为一步);

3、切割粗壮的嫩枝在营养钵中直接生根,此方法则没有生根阶段。可以省去一次培养基制作,切割下的插穗可用生长素溶液浸蘸处理,但这种方法只适于一些容易生根的作物。

另外少数植物生根比较困难时,则需要在培养基中放置滤纸桥,使其略高于液面,靠滤纸的吸水性供应水和营养,从而诱发生根。

从胚状体发育成的小苗,常常有原先已分化的根,这种根可以不经诱导生根阶段而生长。但因经胚状体发育的苗数特别多,并且个体较小,所以也常需要一个低浓度或没有植物激素的培养基培养的阶段,以便壮苗生根。

试管内生根壮苗的阶段,为了成功地将移植到试管外的环境中,以使试管苗适应外界的环境条件。通常不同植物的适宜驯化温度不同。如菊花,以18-20℃为宜。实践证明植物生长的温度过高不但会牵涉到蒸腾加强。而且还牵涉到菌类易滋生的问题。温度过低使幼苗生长迟缓,或不易成活。春季低温时苗床可加设电热线,使基质温度略高于气温2-3℃,这不但有利于生根和促进根系发达,而且有利于提前成活。移植到试管外的植物苗光强度应比移植前培养有所提高,并可适应强度较高的漫射光,(约4000lx 左右),以维持光合作用所需光照强度。但光线过强刺激蒸腾加强,会使水分平衡的矛盾更尖锐。

五、驯化移栽

试管苗移栽是组织培养过程的重要环节,这个工作环节做不好,就会造成前功尽弃。为了做好试管苗的移栽,应该选择合适的基质,并配合以相应的管理措施,才能确保整个组织培养工作的顺利完成。

试管苗由于是在无菌、有营养供给、适宜光照和温度近100%的相对湿度环境条件下生长的,因此,在生理、形态等方面都与自然条件生长的小苗有着很大的差异。所以必须通过炼苗,例如通过控水、减肥、增光、降温等措施,使她们逐渐地适应外界环境,从而使生理、形态、组织上发生相应的变化,使之更适合于自然环境,只有这样才能保证试管苗顺利移栽成功。

从叶片上看,试管苗的角质层不发达,叶片通常没有表皮毛,或仅有较少表皮毛,甚至叶片上出现了大量的水孔,而且,气孔的数量、大小也往往超过普通苗。由此可知,试管苗更适合于高湿的环境生长,当将它们移栽到试管外环境时,试管苗失水率会很高,非常容易死亡。因此,为了改善试管苗的上述不良生理、形态特点,则必须经过与外界相适应的驯化处理,通常采取的措施有:对外界要增加湿度、减弱光照;对试管内要通透气体、增施二氧化碳肥料、逐步降低空气湿度等。

另外,对栽培驯化基质要进行灭菌是因为试管苗在无菌的环境中生长,对外界细菌、真菌的抵御能力极差。为了提高其成活率,在培养基质中可掺入75%的百菌清可湿性粉剂200-500倍液,以进行灭菌处理。

1、移栽用基质和容器

适合于栽种试管苗的基质要具备透气性、保湿性和一定的肥力,容易灭菌处理,并不利于杂菌滋生的特点,一般可选用珍珠岩、蛭石、砂子等。为了增加粘着力和一定的肥力可配合草炭土或腐殖土。配时需按比例搭配,一般用珍珠岩、蛭石、草炭土或腐殖土比例为1:1:0.5。也可用砂子:草炭土或腐殖土为1:1。这些介质在使用前应高压灭菌。或用至少小时烘烤来消灭其中的微生物。要根据不同植物的栽培习性来进行配制,这样才能获得满意的栽培效果。以下介绍几种常见的试管苗栽培基质。

(1)河砂

河砂分为粗砂、细砂两种类型。粗砂即平常所说的河砂,其颗粒直径为1-2mm。细砂即通常所说的面砂,其颗粒直径为0.1-0.2nm。河砂的特点是排水性强,但保水蓄肥能力较差,一般不单独用来直接栽种试管苗。

(2)草炭土

草炭土是由沉积在沼泽中的植物残骸经过长时间的腐烂所形成,其保水性好,蓄肥能力强,呈中性或微酸性反应,但通常不能单独用来栽种试管苗,宜与河砂等种类相互混合配成盆土而加以使用。

(3)腐殖土

腐殖土是由植物落叶经腐烂所形成。一种是自然形成,一种是人为造成,人工制造时可将秋季的落叶收集起来,然后埋入坑中,灌水保湿的条件下使其风化,然后过筛即可获得。腐叶上含有大量的矿质营养、有机物质,它通常不能单独使用。掺有腐殖土的栽培基质有助于植株发根。

(4)容器

栽培容器可用6*6cm-10*10cm的软塑料钵,也可用育苗盘。前者占地大,耗用大量基质,但幼苗不用移栽,后者需要二次移苗,但省空间、省基质。

2、移栽前的准备

移栽前可将培养物不开口移到自然光照下锻炼2-3天,让试管苗接受强光的照射,使其长得壮实起来,然后再开口练苗1-2天,经受较低湿度的处理,以适应将来自然湿度的条件。

3、移栽和幼苗的管理

从试管中取出发根的小苗,用自来水洗掉根部粘着的培养基,要全部除去,以防残留培养基滋生杂菌。但要轻轻除去,应避免造成伤根。移植时用一个筷子粗的竹签在基质中插一小孔,然后将小苗插入,注意幼苗较嫩,防止弄伤,栽后把苗周围基质压实,栽前基质要浇透水。栽后轻浇薄水。再将苗移入高湿度的环境中。保证空气湿度达90%以上。

(1)保持小苗的水分供需平衡。在移栽后5-7天内,应给予较高的空气湿度条件,使叶面的水分蒸发减少,尽量接近培养瓶的条件,让小苗始终保持挺拔的状态。保持小苗水分供需平衡首先营养钵的培养基质要浇透水,所放置的床面也要浇湿,然后搭设小拱棚,以减少水分的饿蒸发,并且初期要常喷雾处理,保持拱棚薄膜上有水珠出现。当5-7天后,发现小苗有生长趋势,可逐渐降低湿度,减少喷水次数,将拱棚两端打开通风,使小苗适应湿度较小的条件。约15天以后揭去拱棚的薄膜,并给予水分控制,逐渐减少浇水,促进小苗长得粗壮。

(2)防止菌类滋生。由于试管苗原来的环境是无菌的,移出来以后难以保持完全无菌,因此,应尽量不使菌类大量滋生,以利成活。所以应对基质进行高压灭菌或鸿烤灭菌。可以适当使用一定浓度的杀菌剂以便有效的保护幼苗,如多菌灵、托布津,浓度800-1000倍,喷药宜7-10天一次。在移苗时尽量少伤苗,伤口过多,根损伤过多,都是造成死苗的原因。喷水时可加入0.1%的尿素,或用1/2MS大量元素的水溶液作追肥,可加快苗的生长与成活。

(3)一定的温、光条件。试管苗移栽以后要保持一定的温光条件,适宜的生根温度是18-20℃,冬春季地温较低时,可用电热线来加温。温度过低会使幼苗生长迟缓,或不易成活。温度过高会使水分蒸发,从而使水分平衡受到破坏,并会促使菌类滋生。

另外在光照管理的初期可用较弱的光照,如在小拱棚上加盖遮阳网或报纸等,以防阳光灼伤小苗和增加水分的蒸发。当小植株有了新的生长时,逐渐加强光照,后期可直接利用自然光照。促进光合产物的积累,增强抗性,促其成活。

(4)保持基质适当的通气性。要选择适当的颗粒状基质,保证良好的通气作用。在管理过程中不要浇水过多,过多的水应迅速沥除,以利根系呼吸。

综上所述,试管苗在移栽的过程中,只要把水分平衡、适宜的介质、控制杂菌和适宜的光、温条件控制好,试管苗是很容易移栽的。

植物组织培养的一般流程

植物组织培养的一般流程 一个完整的植物组织培养过程一般包括以下几个步骤: (1)准备阶段 查阅相关文献,根据已成功培养的相近植物资料,结合实际制订出切实可行的培养方案。然后根据实验方案配制适当的化学消毒剂以及不同培养阶段所需的培养基,并经高压灭菌或过滤除菌后备用。 (2)外植体选择与消毒 选择合适的部位作为外植体,采回后经过适当的预处理,然后进行消毒处理。将消毒后的外植体在无菌条件下切割成一定大小的小块,或剥离出茎尖,挑出花药,接种到初代培养基上。(3)初代培养 接种后的材料置于培养室或光照培养箱中培养,促使外植体中已分化的细胞脱分化形成愈伤组织,或顶芽、腋芽直接萌发形成芽。然后将愈伤组织转移到分化培养基分化成不同的器官原基或形成胚状体,最后发育形成再生植株。 (4)继代培养 分化形成的芽、原球茎数量有限,采用适当的继代培养基经多次切割转接。当芽苗繁殖到一定数量后,再将一部分用于壮苗生根,另一部分保存或继续扩繁。进行脱毒苗培养的需提前进行病毒检测。 (5)生根培养 刚形成的芽苗往往比较弱小,多数无根,此时可降低细胞分裂素浓度或不加,提高生长素浓度,促进小苗生根,提高其健壮度。 (6)炼苗移栽 选择生长健壮的生根苗进行室外炼苗,待苗适应外部环境后,再移栽到疏松透气的基质中,注意保温、保湿、遮荫,防止病虫危害。当组培苗完全成活并生长一定大小后,即可移向大田用于生产。 二、单项选择题 1. 在衡量杂种优势(H )时,超中优势的计算方法为(P 1 、P 2 分别表示两亲本的性状平均值,F 1 为杂种一代的性状平均值):A. H =[F 1 -(P 1 +P 2 )/2]/(P 1 -P 2 )/2 B. H =(F 1 -P 1 )/P 1 C. H =[F 1 -(P 1 +P 2 )/2]/(P 1 +P 2 )/2 D. H = (F 1 -P 2 )/P 2 2. 根据植物梢端组织发生层学说,如果L II 层细胞发生突变,则下列器官或组织会发生变异的是: A .表皮B. 种子C. 不定根D. 中柱 3. 对于孢子体型自交不亲和而言,下列基因型的杂交组合能产生后代的是: A .S 1 S 2 ×S 1 S 2 B .S 1 S 2 ×S 1 S 3 C .S 1 S 2 ×S 2 S 3 D .S 1 S 2 ×S 3 S 4

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。

植物组织培养实验报告

植物组织培养实验 李永吉 12101705 12青年农场主班 第一部分:培养基母液的配制 通过配制母液过程了解植物外植体立体培养所需各种营养成分及激素种类,掌握培养基母液配制的方法。之所以要配制培养基母液,是因为考虑到在配制培养基时使用更方便、操作更简化、用量更准确,减少每次配药称量各种化学成分所花费的时间和误差,所以我们在配制培养基之前将配制培养基所需无机大量元素、微量元素、铁盐、有机物、激素成分分别配制成比需要量大若干倍的浓缩母液,置于冰箱保存。当配制培养基时,按预先计算好的量分别量取各种母液即可。 实验所需用具器材有:电子天平(检测灵敏度0.0001g )、pH 计、托盘电子秤(检测灵敏度0.01g )、冰箱、烧杯(1000mL 、500mL 、250mL 、50mL )、量筒(2000mL 、1000mL 、100mL 、50mL )、试剂瓶(1000mL 、250mL 、150mL )、药匙、玻璃棒 实验所需药品试剂有:蒸馏水、1N HCl 、1N NaOH 、95%酒精、各种所需化学药品(分析纯) 实验内容: 1、无机大量元素母液的配制(20倍) 按培养基配方所需量,将各种化合物称量扩大20倍,用托盘电子秤称取,并用200mL 蒸馏水溶解于250mL 烧杯中,如溶解缓慢,可稍加热。CaCl2单独用100mL 纯水溶解。溶解后将以上溶液倒入容量瓶中定容至1000mL 。倒入试剂瓶中并贴好标签,保存于冰箱冷藏。 MS 无机大量元素母液配制 2、无机微量元素母液配制 按培养基配方所需量,将各种化合物称量扩大200倍,用托盘电子秤称取,并用200mL 蒸馏水溶解于250mL 烧杯中,。溶解后将以上溶液倒入容量瓶中定容至500mL 。倒入试剂瓶贴好标签,保存于冰箱。 母液 名称 化合物名称 配方规定量(g/L ) 贮备液的倍数 配制母液称取量/g 母液体积/mL 配一升培养基时取母液量/mL 大 量 元 素 NH 4NO 3 1.65 20 33 1000 50 KNO 3 1.9 38 CaCl 2 0.332 6.64 MgSO 4.7H 2O 0.37 7.4 KH 2PO 4 0.17 3.4

植物组织培养实验基本步骤。。

植物组织培养实验基本步骤 一、母液的配置 1、MS大量元素母液的配制 将大量元素配制成10倍的母液,使用时再稀释10倍。按照配方表中用量依次分别称取扩大10倍的:NH4NO3 、KNO3 、KH2PO4 、 MgSO4·7H2O 、CaCl2·2H2O ,所有药品称取完毕后用蒸馏水逐个溶解,待全部溶解后,最后定容至500ml,转入500ml细口试剂瓶中,贴上标签,注明母液名称、放大倍数、配制日期、配制人姓名,置于4℃冰箱中保存备用。 2、MS微量元素母液的配制 将微量元素配制成100倍的母液,使用时再稀释100倍。按照配方表中用量分别依次称取:MnSO4· 4H2O 、ZnSO4·7H2O 、 H3BO3 、KI 、CuSO4·5H2O 、CoCl2·6H2O ,用蒸馏水逐个溶解,待全部溶解后,用容量瓶定容至500ml,转入500ml细口试剂瓶中,贴上标签,注明母液名称、放大倍数、配制日期、配制人姓名,置于4℃冰箱中保存备用。 3、MS铁盐母液配制 将铁盐配制成100倍的母液,使用时再稀释100倍。按照配方表中用量分别称取扩大100倍的:称

FeSO4·7H2O 和Na2·EDTA ,把FeSO4·7H2O和Na2·EDTA·2H2O分别置于200ml蒸馏水中,加热并不断搅拌使之溶解(磁力搅拌器,边加热,边搅拌)。保持加热,把FeSO4溶液慢慢倒入Na2·EDTA溶液中并不断搅拌,接近沸腾时停止加热,待溶液冷却后加蒸馏水到最终容积500ml,置于棕色细口瓶中,用力振荡1~2min,贴上标签,注明母液名称、放大倍数、配制日期、配制人姓名。在室温下避光保存一段时间令其充分反应后,再置于4℃冰箱中保存备用。 4、MS有机化合物母液的配制 将有机化合物配制成100倍的母液,使用时再稀释100倍。按照配方表中用量分别称取扩大100倍的:肌醇、维生素B1 、烟酸、甘氨酸、维生素B6 、蔗糖,用蒸馏水依次溶解并定容至500ml后,转入500ml 细口试剂瓶中,贴上标签,注明母液名称、配制日期、配制人姓名,置于4℃冰箱中保存备用。 二、植物激素的配置 常见激素:二氯苯氧乙酸(2,4-D)、萘乙酸(NAA)、吲哚乙酸(IAA)、吲哚-3-丁酸(IBA)、激动素(6-糠氨基嘌呤、 KT)、6-苄氨基嘌呤(6-BA)、赤霉素(GA3)、 1、生长素类: (1)、生长素类在组织培养中的主要作用是:诱导细胞的分裂和根的分化,诱导愈伤组织

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》教学设计.docx

《植物组织培养》教学设计 一、 教学目标 1. 简述植物细胞全能性的含义。 2. 简述植物组织培养的程序。 3. 说出植物克隆成功所需的条件 4. 简述植物细胞培养和髀官培养的方法和意义 5. 简述植物细胞工程的概念、操作过稈和应用。 二、 教学重点和难点 1. 教学重点 (1) 植物细胞的全能性。 (2) 植物组织培养稈序和植物细胞过稈。 2. 教学难点 植物纽?织培养程序。 三、 教学策略 讲练结合,用典型例题对相关知识巩尚,再用变式训练加强对 四:教学过稈 (一)、植物细胞的全能性 1.基础知识梳理:见学案 典例1 [2012 -石家庄一质检】下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是 A. 玉米种子荫发长成新植株 B. 小鼠骨髓造血T ?细胞形成务种血?细胞 C. 小麦花粉经离体培养发疗成单倍体植 株 D. 胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发冇 成新植株 (二.)、植物组织培养技术 基础知识梳理:见学案 典例2、(09 ±海36改编)?回答下列有关 植物组织培养的问题。 (1) ___________________________________________________________ 组织培养屮的细胞,从分化状态转变为未分化状态的过稈称为 ________________________________ 3 (2) 在再分化阶段所用的培养基中,含有植物激素X 和植物激素Y,逐渐改变培养基屮 这两种植物激素的浓度比,未分化细胞群的变化情况如下图所示,据图指出两种激素的不 同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系: 1) _______________________________________________________________________ 当植物激素X 与植物激素Y 的浓度比等于1时, __________________________________________ ; 2) ______________________________________________________ ; 3) _____________________________________________________ ; (3) ________________________________________________________ 若植物激素Y 是生 f 丹用?唏 o W 傭唏氓丹 匸0|?。啪诵唏唏吃 Lx —I ___ I _ I __ I 0 0 册 0.1 03 1 剜HUM ao)

国内外植物组织培养技术的差距

国内外植物组织培养技术的差距 姓名:*** 学号:********* 指导教师:*** 专业班级:生物工程2009级1班 完成日期:2012-06-05

摘要 植物组织培养技术是农业生物技术中最早实现产业化并取得显著经济效益和社会效益的领域,在理论研究和生产实践中具有广泛的应用价值。通过对国内外植物组培的发展概况以及技术差距的分析,指出了我国植物组织培养技术的发展现状、目前存在的主要问题和应采取的措施,并对植物组织培养技术的发展作了展望。 关键词:组织培养概况差距展望 Abstract The plant tissue culture technology is agricultural biotechnology as the first realized industrialization and get a remarkable economic and social benefits of the field, in the theoretical research and production practice has wide application value. Through the domestic and international plant tissue and the development situation of the technology gap analysis, and pointed out the plant tissue culture technology's development present situation, the existing problems and the measures should be taken, and the development of plant tissue culture technology are discussed. Key words:Tissue culture situation gap looking

植物组织培养步骤

植物组织培养概念(广义)乂叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织.器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。植物组织培养概念(狭义)指用植物各部分组织,如形成层.薄壁组织.叶肉组织.胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。 组织培养的步骤 一、培养基配制 配制培养基有两种方法可以选择,一是购买培养基中所有化学药品, 按照需要自己配制;二是购买商品的混合好的培养基基本成分粉剂,如MS B5等。 自己配制可以节约费用,但浪费时间、人力、且有时由丁药品的质量问题,给实验带来麻烦。就目前国内的情况看,大部分还是自己配制。为了方便起见,现以MS 培养基为例介绍配置培养基的主要过程。 1、配制几种母液 (1) 配制MSfc!元素母液 一般将大量元素分别配制成100倍的母液,使用时再分别稀释100倍。 分别称取 NH4NO3 165g KH2PO4 17g KNO3 190g CaCl2? 2H2O 44g MgSO4 7H2O 37g 各自配成1L的母液。倒入1L试剂瓶中,存放丁冰箱中。 (2) 配制MSa量元素母液 一般将微量元素配制成100倍母液。 依次称取 KI 0.083g Na2MoO4 - 2H2O 0. 025g H3BO3 0.62g CuSO4 5H2O 0.0025g MnSO4 H2O 1.69g CoCl2 - 6H2O 0.0025g ZnSO4 7H2O 0.86g 配成1L母液,倒入1L试剂瓶中,存放丁冰箱中。 CuSO4 5H2O和CoCl2?6H2。由丁称取量很小,如果天平精确度没有 达到万分之一,可先配成调整液。 分别称取 CuSO4 5H2O 0.05g CoCl2 - 6H2O 0.05g 各自配成100ml的调整液,然后取5ml就还有0.0025g的量。

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】

(植物组织培养)

植物组织培养 1.简述植物组织培养的基本技术。(10分) 答:植物的组织培养)技术是指利用细胞全能性和植物生长调节物质对于植物细胞组织的分化和决定具有关键性作用,分离一个或数个体细胞或植物体的一部分在无菌条件下培养的技术。通常我们所说的广义的组织培养,是指通过无菌操作分离植物体的一部分(即外植体),接种到培养基上,在人工控制的条件进行培养,使其生成完整的植株。 2.简述植物组织培养的主要障碍、发生原因及防治措施。(10分) 植物组织培养的主 要障碍 发生的原因防治措施 褐变1)材料的基因型差异 2)材料的生理状态 3)培养基成分 4)其他因子的影响(培养时间 的长短等)1.选择适当的外植体 和培养条件 2.抗氧化剂和抑制剂 的作用 3.其他防止褐变的措 施(连续转移或预 处理等) 玻璃化 1.玻璃化苗的形态学,解剖学 特征1.选择适当的外植体 2.改善培养基组成

2.玻璃花苗的生理生化特点 3.外植体 4.培养环境条件 5.培养成分 3.改善培养条件 遗传的稳定性自身的遗传特性选择合适的外植体 控制好培养条件 污染污染的来源(材料的本身,由 外界环境侵入)1)供体材料的选择 (选择健康,无病 毒的植株) 2)培养物的检验 3)合理的扩繁程序 4)严格的无菌操作 规程 3.组培苗生长环境有何特点?如何提高其移栽成活率?(10分) 组培苗生长环境特点:组培苗水分散失较快,易于萎蔫。吸水能力较弱。所以导致环境有了极大的改变:湿度降低、光照增强、温度升高、温差变大。具以上特点的组培苗,在此环境下,叶片失水较严重,根系吸水能力不足,即吸水量小于蒸腾水量,从而造成植物萎蔫,炼苗失败。另一种情况是,空气温度上升要比基质温度上升快,而根系的吸水能力在一定范围内与温度是成正比的,当气温升高时,加之湿

植物组织培养步骤

植物组织培养概念(广义)又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织.器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。植物组织培养概念(狭义)指用植物各部分组织,如形成层.薄壁组织.叶肉组织.胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。 组织培养的步骤 一、培养基配制 配制培养基有两种方法可以选择,一是购买培养基中所有化学药品,按照需要自己配制;二是购买商品的混合好的培养基基本成分粉剂,如MS、B5等。 自己配制可以节约费用,但浪费时间、人力、且有时由于药品的质量问题,给实验带来麻烦。就目前国内的情况看,大部分还是自己配制。为了方便起见,现以MS培养基为例介绍配置培养基的主要过程。 1、配制几种母液 (1)配制MS大量元素母液 一般将大量元素分别配制成100倍的母液,使用时再分别稀释100倍。 分别称取 NH4NO3 165g KH2PO4 17g KNO3 190g CaCl2·2H2O 44g MgSO4·7H2O 37g 各自配成1L的母液。倒入1L试剂瓶中,存放于冰箱中。 (2)配制MS微量元素母液 一般将微量元素配制成100倍母液。 依次称取 KI 0.083g Na2MoO4·2H2O 0.025g H3BO3 0.62g CuSO4·5H2O 0.0025g MnSO4·H2O 1.69g CoCl2·6H2O 0.0025g ZnSO4·7H2O 0.86g 配成1L母液,倒入1L试剂瓶中,存放于冰箱中。 CuSO4·5H2O和CoCl2·6H2O 由于称取量很小,如果天平精确度没有达到万分之一,可先配成调整液。 分别称取 CuSO4·5H2O 0.05g CoCl2·6H2O 0.05g 各自配成100ml的调整液,然后取5ml就还有0.0025g的量。 (3)配制MS有机母液

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

植物组织培养及应用研究概况

学号:20095071124 学院生命科学学院 专业生物科学 年级2009级 姓名张阿欠 论文(设计)题目植物组织培养及其应用研究概况指导教师张伟职称讲师 成绩 2012 年 6 月 9 日

目录 摘要 (2) 关键字 (2) Abstract (2) Keywords (2) 前言 (3) 1.植物组织培养的基本概念、原理和试验步骤 (4) 1.1植物组织培养的基本概念 (4) 1.2植物组织培养的基本原理 (4) 1.3植物组织培养的试验步骤 (4) 1.3.1选择和配制培养基 (4) 1.3.2灭茵 (4) 1.3.3接种 (5) l. 3.4培养 (5) 2. 植物组织培养的应用 (5) 2.1植物快速繁殖和无病毒种苗生产 (5) 2.2植物花药培养和单倍体育种 (5) 2.3植物胚胎培养 (6) 2.4植物愈伤组织或细胞悬浮培养 (6) 2.5细胞融合与原生质体培养 (6) 2.6植物细胞突变体筛选 (6) 2.7植物体细胞胚胎和人工种子 (7) 2.8 植物组织细胞培养物的超低温保存与种质库建立 (7) 2.9 植物组织培养与转基因技术的应用 (7)

3 .发展前景展望 (7) 参考文献: (8) 植物组织培养及其应用研究概况 学生姓名:张阿欠学号:20095071124 信阳师范学院生物科学专业 指导教师:张伟职称:讲师 摘要:主要讲了植物组织培养的基本概念,原理和实验步骤,在此基础上,讲了植物组织培养在植物快速繁殖和无病毒种苗生产、植物花药培养和单倍体育种、植物胚胎培养、植物愈伤组织或细胞悬浮培养、细胞融合与原生质体培养等方面的应用,最后展望了植物组织培养的发展方向。 关键字:植物组织培养;概念;原理;实验步骤;应用;发展前景 Abstrac t:About the basic concepts, principles and experimental procedures of plant tissue culture, on this basis, said plant tissue culture in plant rapid propagation and virus-free seed production, plant anther culture and haploid breeding, plant embryo culture, plantscallus or cell suspension culture, cell fusion and protoplast culture in the application, Finally, the future direction of development of plant tissue culture. Keywords:Plant Tissue Culture; concept; principle; experimental steps; applications; development prospects 前言 在世界各国科学家的不断努力下,近几十年来,植物组织培养技术迅速发展。利用组织培养,不仅可以大量生产优良无性系,获得人类需要的多种代谢物质,还可获得单倍体、三倍体、多倍体及非整倍体。通过细胞融合可以打破种属间的界限,克服远缘杂交不亲合性,在植物新品种的培育和种性的改良中发挥了巨大作用。组织培养的植物细胞是在细胞水平上分析研究的理想材料,从植物快繁、花药培养发展到细胞器培养、原生质融合以及DNA重组技术等,植物组织培养技术广泛应用于植物科学的各个领域及农业、林业、工业、医药等多种行业,已经成为当代生物科学中最有生命力的一门学科。

植物组织培养知识点归纳教学提纲

第一章 1、植物组织培养:是指在离体条件下,利用人工培养基对植物的器官、组织、细胞、原 生质体等进行培养,使其长成完整植株 2、外植体:在植物组织培养中,由活体(in vivo)植物上提取下来的、接种在培养基上的 无菌细胞、组织、器官等均称为外植体。 3、愈伤组织:指在人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞。 4、应用 一、农业上的应用 1. 种苗快速繁殖(rapid propagation) 2.无病毒苗(virus free)的培养 3.在育种上的应用(breeding) (1)倍性育种,缩短育种年限,杂种优势明显; (2)克服远缘杂交的不亲合性和不孕性(胚培养); (3)保存种质 (4)创造变异 二、在遗传学、分子生物学、细胞生物学、组织学、胚胎学、基因工程、生物工程等方面的应用。用于基因工程技术创造植物新种质。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。 三、利用组织培养材料作为植物生物反应器 第二章 1、细胞全能性(Totipotency):指任何具有完整的细胞核的植物细胞都拥有形成一个完整植 株所必须的全部遗传信息和发育成完整植株的能力。 2、细胞分化(cell differentiation):指导致细胞形成不同结构,引起功能或潜在的发育方式 改变的过程。 3、脱分化(Dedifferentiation):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 和功能而恢复分生状态,形成无组织结构细胞团或愈伤组织 的过程。 4、再分化(Redifferentiation):指脱分化的细胞重新恢复分化能力,形成具有特定结构和功 能的细胞、组织、器官甚至植株的过程。 5、植物组织培养中常遇到的问题以及解决措施 一、污染及防治: 1、真菌污染后,如果已形成孢子,则必须经高压灭菌后扔掉。但若是细菌污染,只 要及时发现,将材料上部未感菌的部分剪下转接,材料仍可使用。 2、用抗生素等杀菌药剂的处理,会影响植物材料正常生长。 二、褐变及防止 (1)选择合适的外植体 (2)合适的培养条件 (3)使用抗氧化剂 (4)连续转移 三、玻璃化问题及其防止

植物组织培养试题库


植物组织培养试题库 一、名词 外植体:在植物组织培养过程中,由植物体上切取的根、茎、叶、花、果、种子 等器官以及各种组织、细胞或原生质体等统称为外植体。 热处理脱毒:利用病毒和植物细胞对高温忍耐性不同,选择适当的高温处理染病 植株,使植株体内的病毒部分或全部失活,而植株本身仍然存活。 平板培养法:是把单细胞悬浮液与融化的琼脂培养基均匀混合,平铺一薄层在培 养基底上的培养方法。 消毒:指杀死、消除或充分抑制部分微生物,使之不再发生危害作用。 玻璃化现象:在长期的离体培养繁殖时,有些试管苗的嫩茎、叶片呈现半透明水
渍状,这种现象称为玻璃化。 脱毒苗:是指不含该种植物的主要危害病毒,即经检测主要病毒在植物内的存在 表现阴性反应的苗木。 灭菌:是指用物理或化学的方法,杀死物体表面和孔隙内的一切微生物或生物体,
即把所有生命的物质全部杀死。 褐变:是指外植体在培养中体内的多酚氧化酶被激活,使细胞里的酚类物质氧化
成棕褐色的醌类物质,有时使整个培养基变褐,从而抑制其他酶的活性,影响 材料的培养。 微尖嫁接:指在人工培养基上培养实生砧木,嫁接无病毒茎尖以培养脱毒苗的技 术。主要程序:无菌砧木培养—茎尖准备—嫁接—嫁接苗培养—移栽。 植物细胞全能性:一个生活的植物细胞,只要有完整的膜系统和细胞核,它就会 有一整套发育成一个完整植株的遗传基础,在适当的条件下可以通过分裂、分化 再生成一个完整的植株。 人工种子:将组织培养产生的体细胞胚或不定牙包裹在能提供养分的胶囊里,再 在胶囊的外面包上一层具有保护功能和防止机械损伤的外膜,形成一种类似自然 种子的结构。 试管苗驯化:植物组织培养中获得的小植株,长期生长在试管或三角瓶内,体表 几乎没有保护组织,生长势弱,适应性差,要露地移栽成活,完成由“异养”到 “自养”的转变,需要一个逐渐适应的驯化过程。 器官培养:植物的根、茎、叶、花器(包括花药、子房)和幼小果实的无菌培 养。 微体嫁接:指将 0.1-0.2mm 的茎尖作为接穗,嫁接到由试管中培养出来的无菌 实生砧木上,继续进行试管培养,愈合成为完整的的植株。 快速繁殖(微繁殖): 用组织培养的方法,使植物的部分器官,组织迅速扩大培养, 并移植到温室或农田繁殖出大量幼苗的繁殖方法. 脱分化:将已分化组织的已停止分裂的细胞从植物体的抑制性影响下解脱出来, 恢复细胞的分裂活性.一个成熟的细胞转变为分生状态的过程叫脱分化. 原生质体融合(体细胞杂交):就是使分离下来的不同亲本的原生质体,在离体条 件下通过诱导发生的质膜融合进而细胞核融合,像性细胞受精作用那样互相融合 成一体的现象. 愈伤组织培养:是指将母体植株上的外植体,接种到无菌的培养基上,进行愈伤组 织诱导,生长和发育的一门技术
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植物组织培养

远缘杂交育种:远缘杂交指不同种、属或亲缘关系更远的物种间杂交,产生的后代为远缘杂种 人工种子:是一种人工制造的代替天然种子的颗粒体,可以直接播种于田间。 植物的组织培养:广义又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义指用植物各部分组织,如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。 外植体:植物组织培养中作为离体培养材料的器官或组织的片段 胚胎培养:植物胚胎培养是指对植物的胚(种胚)及胚器官(如子房,胚珠)进行人工离体无菌培养,使其发育成幼苗的技术。 器官培养:是将活体的一部分进行分离培养,是广义的组织培养形式之一。将部分或整体器官在不损伤正常组织结构的条件下进行的培养,即仍保持组织的三维结构,并模仿在各种状态下的器官功能。 细胞培养:对离体植物的单细胞或细胞团进行培养,形成完整植株的培养技术 原生质体培养:对离体植物的脱去全部细胞壁的细胞进行培养,形成完整植株的培养技术愈伤组织(callus):原指植物体的局部受到创伤刺激后,在伤口表面新生的组织。它由活的薄壁细胞组成,可起源于植物体任何器官内各种组织的活细胞。 初代培养:是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养 继代培养:对来自于外植体所增殖的培养物(包括细胞、组织或其切段)通过更换新鲜培养基及不断切割或分离,进行连续多代的培养,就称为继代培养 固体培养:在液体培养液中加入0.5%~1%的琼脂使液体培养液半固化,再接种培养物的一种培养技术 液体培养:把细胞或生物体的一部分,置于液体培养基中使其发育,并不断振荡,使之均匀地在悬浊液中进行培养的一种方法。 器官发生途径:是指在组织培养的过程中,再生植株不是通过胚胎,而是通过分生中心直接分化器官,最终形成完整植株的过程。 器官间接发生途径:外植体在培养基中的植物生长物质等因素的诱导下,其细胞呈没有分化的状态,重新恢复了细胞的分裂能力,脱分化的过程。 器官直接发生途径:直接从在培养基中的外植体上进行植物生长物质等因素的诱导下再分化的过程 植物细胞全能性:指植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息,从而具备发育成完整植株的遗传能力 脱分化:已分化的细胞在一定因素作用下恢复细胞分裂能力,失去原有分化状态的过程叫做脱分化。 再分化:已经脱分化的愈伤组织在一定条件下,再分化出胚状体,形成完整植株,这一过程叫作再分化 病毒(Virus):由一种核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质(Protein)构成或仅由蛋白质构成(如朊病毒)。结构简单,没有细胞结构,自身不能复制,但具有遗传、复制等生命特征的微生物 原生质体:去除原有细胞壁或抑制新生细胞壁后所得到的仅有一层细胞膜包裹着的圆球状对渗透敏感的细胞 细胞融合技术:在自发或人工诱导下,两个不同基因型的细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞的技术

植物组织培养技术

第2章植物组织培养技术 第二节植物组织培养概述 一、授课章节 第二节植物组织培养概述。 二、学时安排 2学时。 三、教学目标 1.掌握植物组织培养的含义。 2.了解植物组织培养的类型划分。 3.理解植物组织培养的应用原理。 4.掌握植物组织培养的特点和应用。 四、教学重点、难点分析 重点: 植物组织培养的含义、特点和应用。 难点: 植物组织培养的应用原理。 五、教具 电化教学设备,植物组织培养试管苗。 六、教学方法 讲授法,多媒体课件。 七、教学过程 Ⅰ.导入 前面我们学习了有关植物育种的一些知识,今天,请看我给同学们看一样东西(教师拿出试管苗),问同学们这是什么呢?这就是我们要学的植物组织培养。 II.新课

一、植物组织培养的含义 植物组织培养是指在无菌条件下,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,给予适宜的培养条件,使其长成完整植株的过程。由于培养物脱离母株在试管内培养,故又称离体培养、试管培养。 二、植物组织培养的类型 植物组织培养由于分类依据不同可划分为不同的类型。 三、植物组织培养的应用原理 (一)植物细胞全能性 植物细胞全能性,是指植物体上每个具有完整细胞核的植物细胞,都具有该植物体的全部遗传信息和产生完整植株的能力。植物的体细胞一旦脱离所在器官或组织的束缚成为离体状态时,在一定的营养、激素和外界条件作用下,就可能表现出全能性,而生长发育成为完整的植株。

(二)细胞的分化和形态建成 (三)植物的再生功能 四、植物组织培养的特点 (一)研究材料来源单一,无性系遗传信息相同 (二)试验经济,管理方便,工作效率高 (三)培养条件人为控制,可周年连续进行试验或生产 (四)生长快,周期短,繁殖率高 五、植物组织培养的应用 (一)优良品种的快速繁殖 (二)脱毒及脱毒苗的再繁育 (三)植物新品种的培育 (四)种质资源的保存和交换 (五)有用次生代谢产物的生产 III.作业 1.简述植物组织培养的概念和培养类型。 2.植物组织培养技术有哪些特点? 3.植物组织培养在生产上有哪些方面的应用? 4.通过学习,你对植物组织培养技术是怎样理解的? 第二节植物组织培养厂房的设计与构建一、授课章节 第二节植物组织培养厂房的设计与构建。 二、学时安排 2学时。

植物组织培养教学设计说明

课题1 菊花的组织培养 ★课题目标 (一)知识与技能 1、熟悉植物组织培养的基本过程 2、理解细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化 3、通过联系农业生产实际,培养学生活学活用,理论联系实际的能力[来源:学|科|网] (二)过程与方法 归纳MS培养基的配制方法,并设计表格比较微生物培养基与MS培养基的配方的异同。 (三)情感、态度与价值观 通过阅读植物组织培养技术的发展史,课下查阅植物组织培养技术在生产实践中应用的资料,关注学生科学态度的教育,拓展学生视野,感受科学技术在生产实践中的重要价值。★课题重点 植物组织培养过程中使用的无菌技术 ★课题难点 植物组织培养过程中使用的无菌技术 ★教学方法 启发式教学 ★教学工具 多媒体课件 ★教学过程 (一)引入新课 上节课我们探讨学习了如何从土壤中分离出尿素分解菌和纤维素分解微生物及其计数方法。这节课我们来学习研究植物的组织培养技术。

(二)进行新课 1.基础知识 知识回顾:联系“植物细胞工程”,回答下列问题: 1.1具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞,都具有发育成完整个体的能力,即每个生物细胞都具有全能性。但在生物体的生长发育过程中并不表现出来,这是因为在特定的时间和空间条件下,通过基因的选择性表达,构成不同组织和器官。 1.2植物组织培养技术的应用有:实现优良品种的快速繁殖;培育脱毒作物;制作人工种子;培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等。 活动1:阅读“植物组织培养的基本过程”,讨论并完成以下问题: 1.3细胞分化:个体发育中细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。 〖思考1〗细胞分化是一种持久性的变化,它有什么生理意义? 使多细胞生物体中细胞结构和功能趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。 1.4愈伤组织是通过细胞分裂形成的,其细胞排列疏松而无规则,高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。 〖思考2〗填表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同: 1.5植物组织培养的过程可简单表示为: 活动2:阅读“影响植物组织培养的条件”,讨论并完成以下问题: 1.6材料:植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。菊花组织培养一般选择未开化植物的茎上部新萌生的侧枝作材料。

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