植物組織培養技術PlantTissueCulture二、相關知識

離體（invitro)條件下利用人工培養條件在無菌情況下培養、生長、發育再生出完整植株的過程。

1958年，英國科學家Steward等用胡蘿卜根的愈傷組織細胞進行懸浮培養，成功誘導出胚狀體并分化為完整的小植株，不但使細胞全能性理論得到證實，而且為組織培養的技術程序奠定了基礎。

1/7/20242應用領域1、快速繁殖運用組織培養的途徑，一個單株一年可以繁殖幾萬到幾百萬個植株。例如一株蘭花一年繁殖到400萬株。2、種苗脫毒針對病毒對農作物造成的嚴重危害，通過組織培養可以有效地培育出大量的無病毒種苗。3、遠緣雜交利用組織培養可以使難度很大的遠緣雜交取得成功，從而育成一些罕見的新物種。二、相關知識1/7/20243應用領域4、突變育種采用組織培養可以直接誘變和篩選出具抗病、抗鹽、高賴氨酸、高蛋白等優良性狀的品種。5、基因工程基因工程主要研究DNA的轉導，而基因轉導后必須通過組織培養途徑才能實現植株再生。6、生物制品有些極其昂貴的生物制品，如抗癌首選藥物--紫杉醇等，可通過組織培養方式生產。二、相關知識1/7/20244植物組織培養的分類

廣義的組織培養依外植體不同，可分為：1)器官培養（organculture）2)莖尖分生組織培養(shoottipculture,apicalmeristemculture)3)愈傷組織培養(callusecultrue)4)細胞培養(cellculture)5)原生質體培養(protoplastculture)二、相關知識1/7/20245元貝駕考元貝駕考2016科目一科目四

金手指考試金手指駕駛員考試二、相關知識1/7/20249二、相關知識1/7/202410二、相關知識1/7/202411二、相關知識1/7/202412二、相關知識植物組織培養特點

①培養條件可以人為控制②生長周期短，繁殖率高③管理方便，利于工廠化生產和自動化控制二、相關知識1/7/202414植物組織培養營養條件-培養基(CultureMedium)培養基是植物組織培養的重要基質。培養基的成分主要可以分水、無機鹽、有機物、天然復合物、培養體的支持材料等五大類。二、相關知識1/7/202415國際上流行的培養基有幾十種，常用的培養基有：

MS培養基、B5培養基、White培養基、N6培養基、KM-8P培養基二、相關知識1/7/202416常用培養基簡介--MS培養基

1962年由Murashige和Skoog為培養煙草細胞而設計的。特點是無機鹽和離子濃度較高，為較穩定的平衡溶液。其養分的數量和比例較合適，可滿足植物的營養和生理需要。它的硝酸鹽含量較其他培養基為高，廣泛地用于植物的器官、花藥、細胞和原生質體培養，效果良好。有些培養基是由它演變而來的。二、相關知識1/7/202417常用培養基簡介--B5培養基

是1968年由Galmborg等為培養大豆根細胞而設計的。其主要特點是含有較低的銨，這可能對不少培養物的生長有抑制作用。從實踐得知有些植物在B5培養基上生長更適宜，如雙子葉植物特別是木本植物。二、相關知識1/7/202418常用培養基簡介--White培養基

是1943年由White為培養番茄根尖而設計的。1963年又作了改良，稱作White改良培養基，提高了MgSO4的濃度和增加了硼素。其特點是無機機鹽數量較低，適于生根培養。二、相關知識1/7/202419常用培養基簡介—N6培養基

是1974年朱至清等為水稻等禾谷類作物花藥培養而設計的。其特點是成分較簡單，KNO3和（NH4）2SO4含量高。在國內已廣泛應用于小麥、水稻及其他植物的花藥培養和其他組織培養。二、相關知識1/7/202420常用培養基簡介—KM-8P培養基

1962年由Murashige和Skoog為培養煙草細胞而設計的。特點是無機鹽和離子濃度較高，為較穩定的平衡溶液。其養分的數量和比例較合適，可滿足植物的營養和生理需要。它的硝酸鹽含量較其他培養基為高，廣泛地用于植物的器官、花藥、細胞和原生質體培養，效果良好。有些培養基是由它演變而來的。二、相關知識1/7/202421不同營養條件對植物組織培養的影響

GrowthmediumisoptimisedforregenerationofplantletsNosucrose(0%)Sucrosereducedto1%Sucroseincreasedto5%Theexplantiscompletelycoveredwithgreenshoots,androotsaredevelopingonthelowersurfaceVeryfewshootshavedevelopedontheexplant.Norootsandnocallus.Shootsdevelopedonedgesofuppersurface,andsomerootdevelopmenthasoccuredShootshavedevelopedoverthesurfaceoftheexplant,alongwithrootsfromthelowersurface.Theresultiscomparablewiththecontrolmedium二、相關知識1/7/202422NoBAPBAPreducedto0.1mg.l-1

NoNAAPoorshootdevelopmentandnoroots.ExtensivecallusgenerationPoorshootdevelopmentandnorootsNAAreducedto0.1mg.l-1Morebalanceddevelopmentofrootsandshoots.However,undifferentiatedcallusisdevelopingattheedgesoftheexplantProfusedevelopmentofrootsandareducednumberofshoots.Undifferentiatedcallusisdevelopingattheedgesoftheexplant二、相關知識NAAincreasedto5.0mg.l-1Profusedevelopmentofrootsovertheexplantupperandlowersurface,andfewshoots.SomecallusNoMSsaltsNosignofregenerationfromexplantatall.

MSsaltsreducedto0.47g.l-1

SomerootgrowthbutreduceddevelopmentofshootsMSsaltsincreasedto9.52g.l-1

Shootsdevelopedonuppersurfaceofexplant.Norootsorcallus.二、相關知識植物細胞的全能性植物細胞具有該植物體全部遺傳的可能性，在一定條件下具有發育成完整植物體的潛在能力。差異:(1)受精卵的全能性最高

(2)受精卵分化后的細胞中，體細胞的全能性比生殖細胞的低。潛在全能性的原因：基因表達的選擇性科學研究表明，處于離體狀態的植物活細胞，在一定的營養物質、激素和其他外界條件的作用下，就可能表現出全能性，發育成完整的植株。人工條件下實現的這一過程，就是植物組織培養。三、實驗原理1/7/202425植物細胞全能性的表達脫分化（dedifferentiation)：將來自已分化組織的已停止分裂的細胞從植物體部分的抑制性影響下解脫出來，恢復細胞的分裂活性。再分化（redifferentiation):經脫分化的組織或細胞在一定的培養條件下可有轉變為各種不同細胞類型的能力。三、實驗原理1/7/202426四、試劑和器材1、材料新鮮胡蘿卜莖2、試劑

MS培養基10%亞硫酸溶液1/7/202427MS培養基配制方法四、試劑和器材1/7/202428四、試劑和器材3、儀器高壓滅菌鍋、超凈工作臺、烘箱、培養箱4、玻璃器皿試劑瓶(50、100、1000ml)、三角瓶(100ml)、刻度吸管(0.5、1、5、10ml)、培養皿5、用具鑷子、解剖刀、接種針、記號筆、封口膜1/7/202429離體的植物器官、組織、細胞脫分化愈傷組織再分化根芽植物體五、操作步驟1/7/202430切開胡蘿卜，在圓圈處取一塊組織P-木質部、C-形成層、X-韌皮部五、操作步驟形成層開始形成愈傷組織C1-愈傷組織、C2-形成層五、操作步驟3-4周后完全形成愈傷組織狀態（脫分化）組織塊失去色素五、操作步驟把脫分化后的愈傷組織轉移到培養基上五、操作步驟兩周左右開始再分化，長出幼苗五、操作步驟將幼苗移植到外部條件下培養（順化）五、操作步驟順化一個月后的胡蘿卜植株五、操作步驟培養基配制(I)—母液配制：

按照MS培養基成分表,配制分別配制培養基的母液。1、大量元素母液(10倍液)分別稱取10倍用量的各種大量無機鹽，依次溶解于大約800ml熱的（60-80℃）蒸餾水中。（一種成分完全溶解后再加入下一種，最后加水，定容至1000ml后裝入試劑瓶中，冰箱內貯存備用）。五、操作步驟2、微量元素母液(100倍液)分別稱取100倍用量的微量無機鹽，依次溶解于800ml重蒸水中，加水定溶到1000ml。

3、鐵鹽母液（100倍液）稱取100倍用量的Na2-EDTA(乙二胺四乙酸鈉)和FeSO4·7H2O，溶于800ml重蒸水中，最后定容到1000ml。五、操作步驟培養基配制(I)—母液配制：4、有機物質母液(100倍數)分別稱取50倍用量的各種有機物質，依次溶解于400ml重蒸水中，定容至1000ml，裝入棕色試劑瓶中，貯存冰箱備用。

除上述四種母液外，培養基中經常附加的各種生物素和細胞分裂素也要配成母液貯存，臨用時按濃度定量吸取加入。五、操作步驟培養基配制(I)—母液配制：5、生長素如2,4-D、IAA、NAA等。準確稱取20mg，先用2ml95%乙醇溶解，然后加水，定容至20ml，濃度為1mg/ml，再放置冰箱內貯存備用。6、細胞分裂素如激動素(Kt)、6-芐基嘌呤(6-BA)。準確稱取20mg，先用2ml的1mol/mlHCL或NaOH溶解，然后加水，定容至20ml，濃度為1mg/ml，再放置冰箱內貯存備用。五、操作步驟培養基配制(I)—母液配制：

取1000ml燒杯一只，加大量元素10倍母液100ml，微量元素100倍母液10ml，鐵鹽100倍母液10ml,有機物質100倍母液10ml。此外,根據培養材料和實驗目的還要附加一定量的生長素,細胞分裂素及蔗糖等,然后加水至1000ml,待蔗糖充分溶解后用1mol/L的NaOH或HCl調酸堿度為pH5.8,最后加入瓊脂粉6.5g,如用瓊脂條,則要加8g。五、操作步驟培養基配制(II)—配制與分裝：將盛有培養基的燒杯在電磁爐上，煮至瓊脂完全融化，補加蒸餾水至1000ml。將配制好的培養基分裝到培養用三角瓶中，每只100ml三角瓶約裝40ml培養基。分裝時要避免把培養基倒在瓶口上，否則培養時容易引起雜菌污染。

五、操作步驟培養基配制(II)—配制與分裝：1、把裝好的培養基的三角瓶放入高壓滅菌鍋中，蓋好鍋蓋。2、設置滅菌參數為121℃，20m