專題3植物組織培養技術思考1、原理:2、必要條件：植物細胞的全能性細胞離體一定的營養物質、激素和其他外界條件外植體：從活植物體上切下進行培養的那部分細胞、組織或器官植物組織培養技術3、細胞的全能性①定義：生物體的細胞具有使后代細胞形成完整個體的潛能的特性②原理：生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質，都有發育成為完整個體所必需的全部基因已分化的植物細胞，仍具有全能性③實例受精卵>生殖細胞>體細胞④全能性的比較:1）、培育無病毒植株2）、培養紫草愈傷組織,提取紫草素（治療燙傷和割傷的藥物以及染料和化妝品的原料）4)、基因工程中亦需到植物組織培養的方法4、植物組織培養的應用：3）、誘導離體的植物組織形成具有生根發芽能力的胚狀結構，包裹上人造種皮，制成人工種子，可以解決有些作物品種繁殖能力差，結子困難或發芽率低等問題課題目標說明植物組織培養的基本原理，學習植物組織培養的基本技術，進行菊花或其他植物的組織培養。課題重點與難點課題重點：植物組織培養過程中使用的無菌技術。課題難點：植物組織培養過程中使用的無菌技術。課題1：菊花的組織培養一、基礎知識1、植物的組織培養（1）細胞的分化①概念：在個體發育中，相同細胞的后代在形態、結構、生理功能上發生穩定性差異的過程②過程：如：受精卵增殖、生長、分化形成組織、器官、系統③特點：（2）穩定性：細胞分化是穩定的，一般是不可逆轉的（3）全能性：已分化的細胞，仍具有發育的潛能（1）持久性：是一種持久性的變化，它發生在生物體的整個生命過程中,在胚胎期達到最大限度⑤原因：基因在特定的時間和空間條件下的選擇性表達的結果④結果：形成不同的細胞和組織2、植物組織培養過程:離體組織或細胞植物體脫分化細胞分裂素≈生長素愈傷組織芽根細胞分裂素>生長素細胞分裂素<生長素再分化植物細胞培養脫分化：指已經分化的植物器官、組織或細胞,當受到創傷或進行離體(也受到創傷)培養時,已停止分裂的細胞,又重新恢復分裂,細胞改變原有的分化狀態,失去原有結構和功能,成為具有未分化特性的細胞。再分化：已經脫分化的細胞在一定條件下,又可經過愈傷組織或胚狀體,再分化出根和芽,形成完整植株,這一過程叫作再分化。愈傷組織:細胞排列疏松而無規則,是高度液泡化的、成無定形狀態的薄壁細胞菠蘿的愈傷組組織愈傷組織2、影響植物物組織培養的的因素（1）植物材材料的選擇煙草和胡蘿卜卜的組織培養養較為容易枸杞愈傷組織織的芽誘導比比較難同一植物材料料的年齡、保保存時間的長長短會影響實實驗結果菊花的組織培培養一般選擇擇未開花植株株的莖上部新新萌生的側枝枝一般來說，容容易進行無性性繁殖的植物物，也容易進進行組織培養養，如蘆薈、、豆瓣綠、秋秋海棠、月季季（2）不同的的離體組織和和細胞對營養養、環境等條條件的要求相相對特殊，需需配置不同的的培養基MS培養基主主要成分包括括：A、大量元素素:N、P、K、Ca、Mg、S等B、微量元素素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、、Mo、I、、Co等C、有機物:如氨基酸、、煙酸、肌醇醇、維生素，，蔗糖等D、植物激素素①常用的植物激激素：生長素素、細胞分裂裂素和赤霉素（3）植物激激素的影響使用順序實驗結果先使用生長素，后使用細胞分裂素有利于細胞分裂，但不利分化先使用細胞分裂素后使用生長素細胞即分裂也分化同時使用分化頻率高②生長素和細胞胞分裂素作用用生長素細胞分裂素：>有利于根的分分化生長素細胞分裂素：<有利于芽的分分化，抑制根根的分化生長素細胞分裂素：＝促進愈傷組織織生長③生長素和細胞胞分裂素同時時使用，用量量的比例對植植物細胞發育育方向的影響響（4）pH、、溫度、光照照pH控制在5.8左右，，溫度控制在在18－22。C,每日用日日光燈照射12h生長素細胞分裂素：<討論：你能說說出各種營養養物質的作用用嗎？同專題題2中微生物物培養基的配配方相比，MS培養基的的配方有哪些些明顯的不同同？答：微量元素和大大量元素提供供植物細胞生生活所必需的的無機鹽；蔗蔗糖提供碳源源，同時能夠夠維持細胞的的滲透壓；甘甘氨酸、維生生素等物質主主要是為了滿滿足離體植物物細胞在正常常代謝途徑受受到一定影響響后所產生的的特殊營養需需求。微生物培養基基以有機營養養為主。與微微生物的培養養不同，MS培養基則需需提供大量無無機營養，無無機鹽混合物物包括植物生生長必須的大大量元素和微微量元素兩大大類。植物組織培養養過程離體的植物器器官、組織、、細胞脫分化愈傷組織再分化芽根植物體組織培養實驗驗過程簡圖移栽制備MS固體體培養基外植體消毒接種培養養栽培培二、實驗操作作移栽栽MS培養基的的配制操作步步驟（1）MS培培養基母液的的配制:MS培養基含含有十幾種化化合物，配制制不方便也難難稱量準確，，可將培養基基中的各種成成分擴大一定定倍數分別稱稱量，配成濃濃縮液，這種種濃縮液叫做做培養基母液液。(母液配配制見下表)（2）MS（1000mL）培養養基的配制:按比例分別取取適量各種成成分的母液，，加入燒杯，，稱取蔗糖30g，瓊脂脂7g，加水水并加熱使瓊瓊脂溶解，按按照需要的濃濃度分別加入入激素，用1mol/LNaOH和1mol/LHCl溶液調節節pH至5.8~6.0。將配好的的培養基迅速速分裝至組培培瓶中，擰上上蓋子，放入入滅菌鍋121℃，滅菌菌20min。③培養基的分分裝注：由于菊花花的莖段的組組織培養比較較容易，因此此不必添加植物物激素3、滅菌分裝好的培養養基連同其他他器械一起進進行高壓蒸汽滅菌菌植物組培具體體操作步驟（1）取材：：取菊花生長旺旺盛的嫩枝(外植體不能能太小，否則則會影響愈傷傷組織的形成成)。（2）消毒與與修剪外植體體：①流水沖洗后后,加少許洗洗衣粉刷洗,流水沖20分鐘;②放入70﹪﹪酒精中搖動動2~3次,持續6~7秒,無菌水水沖洗2~3次，用無菌菌吸水紙吸干干;③放入質量分數數為0.1%氯化汞溶液液中浸泡1～～2分鐘,無菌水沖洗洗2~3次，，無菌吸水紙紙吸干。（3）接種常用滅菌劑使使用濃度及效效果比較表植物組織培養養消毒與接種種示意圖接種注意事項項①每接種一塊塊外植體前，，鑷子需放入入體積分數為為75％的酒酒精溶液中消消毒一次，然然后在酒精燈燈火焰上燒一一遍，冷卻后后再接種②外植體在培培養基中要分分布均勻，放放置外植體數數量根據錐形形瓶的大小確確定，一般胡胡蘿卜3－4塊，菊的莖莖或葉6－8塊，也不要要太少，以充充分利用培養養基中的營養養成分和光照照條件③插入時應注注意方向，不不要倒插。莖莖段、莖尖基基部插入培養養基利于吸收收水分和養分分思考：你打算算做幾組重復復？你打算設設置對照實驗驗嗎？答：每每種材材料或或配方方至少少要做做一組組以上上的重重復。。設置置對照照實驗驗可以以取用用一個個經過過滅菌菌的裝裝有培培養基基的錐錐形瓶瓶，與與接種種操作作后的的錐形形瓶一一同培培養，，用以以說明明培養養基制制作合合格，，沒有有被雜雜菌污污染。。（4））培養養1、愈愈傷組組織的的培養養從接種種外植植體到到出現現愈傷傷組織織需經經過2周時時間。。2周周之內內可以以看到到外植植體上上逐漸漸長出出乳白白色或或黃白白色的的瘤狀狀愈傷傷組織織。首次培培養愈愈傷組組織時時，見見不見見光因因不同同植物物而異異，菊菊花在在見光光條件件下愈愈傷組組織長長的更更快。。胡蘿蘿卜無無光才才長得得好。。2周后后，培培養基基成分分接近近耗盡盡，必必須更更換培培養基基，進進行繼繼代培培養，，約20d2、試試管苗苗的培培養當愈傷傷組織織長到到一定定大小小后，，可以以更換換培養養基，，進行行試管管苗培養（五））移栽栽1、打打開封封口膜膜2、清清洗轉轉移（六））栽培培3、移移栽材料的的移栽栽及溫溫室培培養：：煉苗：：先在在外界界環境境閉瓶瓶鍛煉煉3天天，再再開瓶瓶鍛煉煉3天天（以以培養養基上上開始始長出出菌為為宜））。移栽：：去凈凈培養養基，，可先先在滅滅過菌菌的珍珍珠巖巖或蛭蛭石上上培養養使根根系發發達再再轉移移到土土壤中中。菊花煉煉苗菊花移移栽苗苗1、外外植體體帶菌菌2、培培養基基及接接種器器具滅滅菌不不徹底底3、接接種操操作時時帶入入4、環環境不不清潔潔植物組組培污污染途途徑污染的的預防防措施施（一））防止止外植植體帶帶菌（二））保證證培養養基及及接種種器具具徹底底滅菌菌（三））操作作人員員嚴格格遵守守無菌菌操作作規程程（四））保證證接種種與培培養環環境清清潔1、培培養基基的滅滅菌（（高壓壓蒸汽汽滅菌菌）2、外外植體體的消消毒（（酒精精、氯氯化汞汞）3、接接種的的無菌菌操作作（酒酒精、、酒精精燈———灼灼燒））4、無無菌箱箱中的的培養養；5、移移栽到到消過過毒的的環境境中生生存一一段時時間。。思考：：在整整個操操作過過程中中，是是如何何來實實現無無菌環環境的？？組織培培養原理過程意義利用植植物細細胞的的全能能性快速繁繁殖，，培育育無毒毒植株株，培培育作作物新新品種種根芽植物體體離體植物器官、組織或細胞(脫分化)愈傷組織(再分化)植物組組織培培養小小結:操作條條件含有全全部營營養成成分的的培養養基、、一定定的溫溫度、、空氣氣、無無菌環環境、、適合合的PH、、適時時光照照等練習1.答答：植植物組組織培培養所所利用用的植植物材材料體體積小小、抗抗性差差，對對培養養條件件的要要求較較高。。用于于植物物組織織培養養的培培養基基同樣樣適合合于某某些微微生物物的生生長，，如一一些細細菌、、真菌菌等的的生長長。而而培養養物一一旦受受到微微生物物的污污染，，就會會導致致實驗驗前功功盡棄棄，因因此要要進行行嚴格格的無無菌操操作。。2.答答：外外植體體的生生理狀狀態是是成功功進行行組織織培養養的重重要條條件之之一。。生長長旺盛盛的嫩嫩枝生生理狀狀況好好，容容易誘誘導脫脫分化化和再再分化化。影響植植物組組織培培養的的影響響因素素及及注意意事項項影響植植物組組織培培養的的幾個個因素素植物的的材料料培養基基植物激激素pH值值外界因因素（（溫度度，光光照，，通氣氣狀況況，材材料處處理等等）【注意意事項項】1、實實驗所所使用用的器器材必必須要要嚴格格滅菌菌，注注意無無菌操操作，，避免免因染染菌導導致實實驗失失敗；；2、配配制貯貯存母母液時時，要要算好好各種種成分分逐次次加入入，等等第一一種成成分完完全溶溶解后后再加加入第第二種種成分分，切切忌““一鍋鍋煮””。有有機物物質和和鐵鹽鹽溶液液配好好以后后要裝裝入棕棕色瓶瓶放入入電冰冰箱內內保存存，其其它兩兩種種種母液液可在在常溫溫下保保存但但最多多不能能超過過一個個月；；3、pH值值對培培養基基的硬硬度有有影響響，pH過過高培培養基基變硬硬，pH過過低培培養基基不能能凝固固，所所以要要調整整好培培養基基的pH值值；4、材材料脫脫毒時時不要要在酒酒精中中停留留過長長時間間，以以免材材料被被殺死死。5、所所有制制備好好的溶溶液和和試劑劑瓶上上都要要有標標簽，，注上上名稱稱、濃濃度、、消毒毒與否否和制制備日日期。。組織培培養實實驗室室設置置及設設備介介紹（1））實驗驗室設設置組織培培養實實驗室室設置置簡圖圖（2））組組培相相關設設備儀儀器介介紹電子天天平純純水水機酸度計計高高壓滅滅菌鍋鍋干燥箱箱搖搖床超凈工工作臺臺數數碼碼顯微微鏡數碼顯顯微鏡鏡又叫叫視頻頻顯微微鏡，，它是是將顯顯微鏡鏡看到到的實實物圖圖像通通過數數模轉轉換，，使其其成像像在顯顯微鏡鏡自帶帶的屏屏幕上上或計計算機機上。。我我們可可以對對微觀觀領域域的研研究從從傳統統的普普通的的雙眼眼觀察察到通通過顯顯示器器上再再現，，從而而提高高了工工作效效率。。培養養架架恒恒溫溫光光照照培培養養箱箱非洲洲菊菊雛菊菊金盞盞菊菊波斯斯菊菊百日日草草孔雀雀草草9、靜夜四四無鄰，，荒居舊舊業貧。。。1月-231月-23Sunday,January1,202310、雨中黃葉葉樹，燈下下白頭人。。。20:01:2020:01:2020:011/1/20238:01:20PM11、以以我我獨獨沈沈久久，，愧愧君君相相見見頻頻。。。。1月-2320:01:2020:01Jan-2301-Jan-2312、故人江海海別，幾度度隔山川。。。20:01:2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