植物組織培養(yǎng)技術(shù)

關(guān)于植物組織培養(yǎng)技術(shù)課件第一頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一AGlimpseofPlantTissueCulture第二頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一

主要內(nèi)容：概述植物組織培養(yǎng)含義組織培養(yǎng)的類型植物組織培養(yǎng)的發(fā)展簡(jiǎn)史植物組織培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用第三頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一本節(jié)教學(xué)目的與要求

(1)掌握組織培養(yǎng)的概念和類型；

(2)掌握組織培養(yǎng)的特點(diǎn)；

(3)了解組織培養(yǎng)發(fā)展史；

(4)初步掌握組織培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)實(shí)踐上的應(yīng)用。第四頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一一、什么是植物組織培養(yǎng)

WhatIsTissueCulture?

Orinvitroculture?

Ormicropropagation?第五頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一（一）概念：器官（organ)：根、莖、葉、花、果實(shí)、種子組織（tissue)：花藥、胚珠、胚、胚乳、形成層等植物組織培養(yǎng)（Tissueculture）

是指用無(wú)菌方法使植物體的離體（invitro)器官、組織和細(xì)胞在人為提供的條件下生長(zhǎng)和發(fā)育的所有培養(yǎng)技術(shù)的總稱，也稱之為離體培養(yǎng)（Invitroculture）或試管培養(yǎng)。第六頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一Characteristicsof

PlantTissueCultureTechniques①培養(yǎng)條件可以人為控制②生長(zhǎng)周期短，繁殖率高植物組織培養(yǎng)特點(diǎn)③管理方便，利于工廠化生產(chǎn)和自動(dòng)化控制第七頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一（二）植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)—細(xì)胞全能性1、細(xì)胞全能性（celltotipotency)

：植物體的每一個(gè)具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞都具有該物種全部遺傳的物質(zhì)，在一定條件下具有發(fā)育成完整植物體的潛在能力。第八頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一2、植物細(xì)胞全能性的表達(dá)

脫分化（dedifferentiation)：將已分化的不分裂的靜止細(xì)胞，放在培養(yǎng)基上培養(yǎng)后，細(xì)胞重新進(jìn)入分裂狀態(tài)。一個(gè)成熟的細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚鸂顟B(tài)的過(guò)程叫脫分化。

一個(gè)細(xì)胞一旦沿著某一條特定的途徑分化發(fā)育后，一般不會(huì)再回復(fù)到未分化狀態(tài)，但在組織培養(yǎng)條件下，可能發(fā)生脫分化和再分化。

再分化（redifferentiation):經(jīng)脫分化的組織或細(xì)胞在一定的培養(yǎng)條件下可轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N不同的細(xì)胞類型，形成完整植株的過(guò)程。第九頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一脫分化愈傷組織再分化根芽再生植株3、植物組織培養(yǎng)過(guò)程合適的外植體離體的植物器官、組織、細(xì)胞移栽第十頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一

外植體（explant)：由活體（invivo)植物體上切取下來(lái)的，用于組織培養(yǎng)的各種接種材料。包括各種器官、組織、細(xì)胞或原生質(zhì)體等。即能被誘發(fā)產(chǎn)生無(wú)性增殖系的器官或組織切段。胡蘿卜離體根愈傷組織（callus）在人工培養(yǎng)基上由外植體上形成的一團(tuán)無(wú)序生長(zhǎng)狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。指經(jīng)細(xì)胞與組織培養(yǎng)產(chǎn)生的可傳代的未分化細(xì)胞。第十一頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一4、組織培養(yǎng)植株再生的途徑魔芋胚狀體1）、體細(xì)胞胚胎發(fā)生途徑（胚狀體發(fā)生途徑）

：

是指在組織培養(yǎng)中起源于一個(gè)非合子細(xì)胞，經(jīng)過(guò)胚胎發(fā)生和胚胎發(fā)育過(guò)程（經(jīng)過(guò)原胚、球形胚、心形胚、魚雷胚和子葉胚5個(gè)時(shí)期），形成具有雙極性的胚狀結(jié)構(gòu)，而發(fā)育成再生植株的途徑。第十二頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一胚狀體發(fā)生途徑外植體脫分化愈傷組織胚狀體再生植株再分化第十三頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一2）、器官發(fā)生途徑：

由愈傷組織或外植體誘導(dǎo)形成不定根或不定芽，再獲得再生植株的方法。百合鱗葉培養(yǎng)外植體器官發(fā)生途徑第十四頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一愈傷組織芽分化再生苗胚狀體小麥愈傷組織器官發(fā)生途徑第十五頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一外植體愈傷組織芽根再生植株脫分化再分化高生長(zhǎng)素(1,2-D)高(生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素)低(生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素)器官發(fā)生途徑第十六頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一愈傷組織第十七頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一按培養(yǎng)材料分為（Gamborg等)：愈傷組織培養(yǎng)器官培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)原生質(zhì)體培養(yǎng)最為常見(jiàn)的組織培養(yǎng)懸浮細(xì)胞培養(yǎng)單細(xì)胞培養(yǎng)胚、胚乳、珠心、子房、根、莖、葉、花和幼果的部分組織的培養(yǎng)（三）、植物組織培養(yǎng)的類型第十八頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一根據(jù)培養(yǎng)器官的不同：

葉培養(yǎng)、根培養(yǎng)、花藥培養(yǎng)、胚珠培養(yǎng)、莖尖培養(yǎng)等煙草（三）、植物組織培養(yǎng)的類型第十九頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一根據(jù)培養(yǎng)方式：固體培養(yǎng)、液體培養(yǎng)

固體培養(yǎng)：將培養(yǎng)物放在含有瓊脂等固化劑的培養(yǎng)基表面進(jìn)行培養(yǎng)。

液體培養(yǎng)：將培養(yǎng)物放在未加固化劑的培養(yǎng)基內(nèi)培養(yǎng)，一般需進(jìn)行震蕩，又稱液體震蕩培養(yǎng)。（三）、植物組織培養(yǎng)的類型固體培養(yǎng)液體培養(yǎng)第二十頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一(1)固體培養(yǎng)法

是最常用的方法。該方法簡(jiǎn)單，易行，但養(yǎng)分分布不均，生長(zhǎng)速度不均衡，并常有褐化中毒現(xiàn)象發(fā)生。(2)液體培養(yǎng)法

由于液體中氧氣含量較少，常用振動(dòng)培養(yǎng)的方法以確保氧氣的供給往復(fù)式搖床或旋轉(zhuǎn)式搖床進(jìn)行培養(yǎng)，速度一般為50-200r／min，這種定期浸沒(méi)的方法，既能使培養(yǎng)基均一，又能保證氧氣的供給。

固體培養(yǎng)、液體培養(yǎng)的特點(diǎn)：第二十一頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一根據(jù)培養(yǎng)物量的多少：大量培養(yǎng)、微量培養(yǎng)。根據(jù)培養(yǎng)過(guò)程中是否需光：光培養(yǎng)、暗培養(yǎng)根據(jù)培養(yǎng)方法的不同：平板培養(yǎng)、微室培養(yǎng)、懸浮培養(yǎng)等（三）、植物組織培養(yǎng)的類型第二十二頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一按培養(yǎng)過(guò)程分為:初代培養(yǎng)和繼代培養(yǎng)初代培養(yǎng)（Primaryculture）：指外植體的最初培養(yǎng)。繼代培養(yǎng)（Subculture）：將初代培養(yǎng)得到的培養(yǎng)體移植于新鮮培養(yǎng)基中這種反復(fù)多次移植的培養(yǎng)，稱為繼代培養(yǎng)。（三）、植物組織培養(yǎng)的類型第二十三頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一二、植物組織培養(yǎng)發(fā)展簡(jiǎn)史1、萌芽階段：(從20世紀(jì)初到30年代中）1838-1839年，德國(guó)科學(xué)家Schleide和Schwann發(fā)表了細(xì)胞學(xué)說(shuō)，奠定了組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)。1902年，德國(guó)植物學(xué)家Haberlandt根據(jù)細(xì)胞學(xué)說(shuō)，提出植物細(xì)胞全能性（totipotency）理論。1904年，Hanning最先成功地培養(yǎng)了蘿卜和辣根菜的胚。1922年，Knudson采用胚培養(yǎng)法獲得大量蘭花幼苗。克服其種子發(fā)芽困難的問(wèn)題1925年：Laibach亞麻種間雜交幼胚培養(yǎng)得到雜種玉米成熟胚的培養(yǎng)第二十四頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一Haberlandt：觀點(diǎn)：貢獻(xiàn)：提出細(xì)胞全能性首次進(jìn)行離體細(xì)胞培養(yǎng)高等植物的組織和器官可以分割成單個(gè)細(xì)胞小野芝麻和鳳眼蘭的柵欄細(xì)胞和虎眼萬(wàn)年青屬表皮細(xì)胞無(wú)分裂細(xì)胞高度分化+培養(yǎng)基中無(wú)生長(zhǎng)激素Knop+蔗糖第二十五頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一1934年，美國(guó)植物生理學(xué)家White用番茄根尖建立起第一個(gè)活躍生長(zhǎng)的無(wú)性繁殖系，從而使非胚器官的培養(yǎng)首先獲得成功。2、奠基階段（從20世紀(jì)30年代末到50年代中）1934年：Gautherete培養(yǎng)山毛楊、黑楊形成層組織產(chǎn)生了Callus1937年：White發(fā)現(xiàn)3種B族維生素和IAA對(duì)植物生長(zhǎng)有用1939年：Gautherete培養(yǎng)胡蘿卜根小外植體成功1939年：White培養(yǎng)煙草種間雜種幼莖切段原形成層成功1939年：Nobecourt培養(yǎng)胡蘿卜根塊莖薄壁組織成功第二十六頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一組織培養(yǎng)的奠基人第二十七頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一3、快速發(fā)展和應(yīng)用階段（從20世紀(jì)50年代末至今）1958年，英國(guó)科學(xué)家Steward等用胡蘿卜根的愈傷組織細(xì)胞進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，成功誘導(dǎo)出胚狀體并分化為完整的小植株。這是第一次實(shí)現(xiàn)人工體細(xì)胞胚，是植物組織培養(yǎng)的第一個(gè)突破。

1960年英國(guó)學(xué)者Cocking用酶法分離原生質(zhì)體成功。這是植物組織培養(yǎng)的第二個(gè)突破。

1962年，Murashinge和Skoog在煙草培養(yǎng)中篩選出至今仍被廣泛使用的MS培養(yǎng)基。

1964-1966年，印度科學(xué)家Guha和Maheswari在曼陀羅花藥培養(yǎng)中首次由花粉誘導(dǎo)得到了單倍體植株。1972年，Carlson通過(guò)兩個(gè)種的煙草原生質(zhì)體融合培養(yǎng)，獲得了第一個(gè)體細(xì)胞雜交的雜種植株?！诙隧?yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一三、應(yīng)用領(lǐng)域1、快速繁殖2、種苗脫毒3、遠(yuǎn)緣雜交8、植物性藥物和生物制品的生產(chǎn)7、基因工程6、種質(zhì)保存4、突變育種5、單倍體育種第二十九頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一四、植物組織培養(yǎng)在技術(shù)上的發(fā)展研究材料范圍逐步擴(kuò)大培養(yǎng)方法逐步完善培養(yǎng)基不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)手段逐步完備第三十頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一植物再生植株的途徑第三十一頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一小結(jié)：

(1)植物組織培養(yǎng)是指分離單個(gè)或多個(gè)細(xì)胞或植物體的一部分，在人工配制的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，使之長(zhǎng)成一株完整植物體的過(guò)程。(2)類型：按照外植體的不同，分為植株培養(yǎng)、胚胎培養(yǎng)、器官培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)和原生質(zhì)體培養(yǎng)5種類型。

(3)組織培養(yǎng)特點(diǎn)：培養(yǎng)條件可以人為控制；生長(zhǎng)周期短，繁殖率高；管理方便，利于工廠化生產(chǎn)的突出特點(diǎn)，因而發(fā)展迅速。

(4)組織培養(yǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用主要體現(xiàn)于以下幾個(gè)方面：快速繁殖優(yōu)良苗木；獲得脫毒苗；育種上應(yīng)用；工廠化育苗。第三十二頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室

構(gòu)建及操作技術(shù)植物組織培養(yǎng)學(xué)第三十三頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一本節(jié)教學(xué)目的與要求：(1)掌握組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)；(2)掌握組織培養(yǎng)常用的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及其使用方法；(3)掌握調(diào)控組織培養(yǎng)的主要環(huán)境條件。(4)掌握滅菌和消毒的區(qū)別；(5)掌握滅菌的不同方法和具體操作過(guò)程；第三十四頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一

商業(yè)性組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室和小工廠的設(shè)計(jì)與主要設(shè)備培養(yǎng)基及其配制外植體的選擇與培養(yǎng)試管苗的馴化與移栽本節(jié)主要內(nèi)容第三十五頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一1、培養(yǎng)器皿的清洗；

2、培養(yǎng)基的配制、分裝和高壓滅菌；

3、無(wú)菌操作——材料的表面滅菌和接種；

4、將培養(yǎng)物放到培養(yǎng)室培養(yǎng)；

5、試管苗的馴化、移栽和初期管理。一商業(yè)性組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室和小工廠的

設(shè)計(jì)與主要設(shè)備一般組織培養(yǎng)的操作工序：第三十六頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一準(zhǔn)備室溫室馴化室培養(yǎng)室無(wú)菌操作室緩沖室實(shí)驗(yàn)室組成一、設(shè)計(jì)：第三十七頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一二、儀器設(shè)備和器皿用具1、超凈工作臺(tái)或接種箱2、空調(diào)3、除濕機(jī)或加濕器4、恒溫培養(yǎng)箱5、高壓滅菌鍋6、冰箱7、天平8、顯微鏡9、水浴鍋10、搖床與轉(zhuǎn)床11、蒸餾水發(fā)生器12、酸度計(jì)13、離心機(jī)（一）常見(jiàn)儀器設(shè)備組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)與主要設(shè)備第三十八頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一1、培養(yǎng)器皿：試管、三角瓶、培養(yǎng)皿、

圓形培養(yǎng)瓶、果醬瓶

2、分注器

3、離心管

4、刻度移液管

5、細(xì)菌過(guò)濾器

6、實(shí)驗(yàn)器皿：量筒、燒杯、容量瓶、

試劑瓶、塑料瓶、酒精燈等。組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)與主要設(shè)備（二）各類玻璃器皿第三十九頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一1、鑷子：尖頭鑷子、槍形鑷子2、剪子3、解剖刀4、接種針5、鉆孔器組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)與主要設(shè)備（三）器械用具第四十頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一二培養(yǎng)基及其配制本節(jié)目的要求：

(1)一般掌握培養(yǎng)基的種類、特點(diǎn)；

(2)掌握基本培養(yǎng)基的配方；

(3)一般掌握培養(yǎng)基的組成成分和適宜的劑量；

(4)掌握培養(yǎng)基母液和常用培養(yǎng)基的配制方法；

(5)熟練掌握培養(yǎng)基的滅菌方法；

(6)一般掌握培養(yǎng)基的篩選辦法。第四十一頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一一、培養(yǎng)基的成分培養(yǎng)基及其配制其它添加物碳水化合物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物培養(yǎng)基組成第四十二頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一1、無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素(inorganicelement)1)大量元素：指濃度大于0.5mmol／L的元素。

[N、P、K、Mg、S和Ca等]。2)微量元素：指小于0.5mmol／L的元素。

[Fe，B，Mn，Cu，Mo，Co等]。培養(yǎng)基及其配制第四十三頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一2、有機(jī)化合物(organiccompound)最常用的碳源是蔗糖，葡萄糖和果糖也是較好的碳源。使用濃度在1%—5%，常用3%

作用：碳源；維持培養(yǎng)基滲透壓。（1）碳水化合物培養(yǎng)基及其配制第四十四頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一在細(xì)胞里主要是以各種輔酶的形式參與多種代謝活動(dòng)。種類：VBl(鹽酸硫胺素)、

VB6(鹽酸吡哆醇)、

Vpp(煙酸)、

Vc（抗壞血酸）、

VH(生物素)、

VB11(葉酸)、

VB12（鈷胺素)等。使用濃度：一般用量為0.1—1.0mg／L。（2）維生素(vitamin)培養(yǎng)基及其配制第四十五頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一又叫環(huán)己六醇，在糖類的相互轉(zhuǎn)化中起重要作用。使用濃度：一般為lOOmg／L，作用：適當(dāng)使用肌醇，能促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng)以及胚狀體和芽的形成。對(duì)組織和細(xì)胞的繁殖、分化有促進(jìn)作用，對(duì)細(xì)胞壁的形成也有作用。（3）肌醇培養(yǎng)基及其配制第四十六頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一作用：是很好的有機(jī)氮源，可直接被細(xì)胞吸收利用。種類：最常用的是甘氨酸，其他的如精氨酸、谷氨酸，谷酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺、丙氨酸等。使用濃度：為10—200mg／L。（4）氨基酸(alminoacide）培養(yǎng)基及其配制第四十七頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一3、有機(jī)附加物（天然復(fù)合物）10%—20%150-200ml／L150—200g／L0.01%-0.05%濃度：培養(yǎng)基及其配制有機(jī)附加物椰乳香蕉馬鈴薯酵母提取液第四十八頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一4、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)(hormone)赤霉素（gibberellicacid）細(xì)胞分裂素類(cytokinin)生長(zhǎng)素類(auxin)培養(yǎng)基及其配制第四十九頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一

*作用：主要被用于誘導(dǎo)愈傷組織形成；促進(jìn)細(xì)胞脫分化；促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)；促進(jìn)生根。

在促進(jìn)生長(zhǎng)方面，根對(duì)生長(zhǎng)素最敏感。在極低的濃度下，(10-5—10-8mg／L)就可促進(jìn)生長(zhǎng)，其次是莖和芽。（1）生長(zhǎng)素類培養(yǎng)基及其配制第五十頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一吲哚乙酸：IAA（indoaceticacid）萘乙酸：NAA（naphthaleneaceticacid）吲哚丁酸：IBA（indolebutyriacid）2,4-二氯苯氧乙酸：2,4—D(2,4-dichlorophenoxybutyricacid)*生長(zhǎng)素種類：培養(yǎng)基及其配制第五十一頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一IAA(吲哚乙酸)NAA(萘乙酸)IBA(吲哚丁酸)2,4—D(2,4—二氯苯氧乙酸)生長(zhǎng)素作用強(qiáng)弱順序：強(qiáng)弱培養(yǎng)基及其配制第五十二頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一種類：6—BA(6—芐基腺嘌呤)Kt(kinetin激動(dòng)素)Zt(zeatin玉米素)（2）細(xì)胞分裂素類

細(xì)胞分裂素作用：①促進(jìn)細(xì)胞分裂與擴(kuò)大。②誘導(dǎo)芽分化，促進(jìn)側(cè)芽萌發(fā)，使莖增粗，抑制莖伸長(zhǎng)。③抑制根的分化。培養(yǎng)基及其配制第五十三頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一Kt(激動(dòng)素)6—BA(6—芐基腺嘌呤)Zt(玉米素)細(xì)胞分裂素作用強(qiáng)弱順序強(qiáng)弱培養(yǎng)基及其配制第五十四頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一GA3（赤霉酸）：作用：促進(jìn)幼芽伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，促進(jìn)不定胚發(fā)育成小植株。

赤霉素和生長(zhǎng)素協(xié)同作用，對(duì)形成層的分化有影響：當(dāng)生長(zhǎng)素／赤霉素比值高時(shí)有利于木質(zhì)部分化，比值低時(shí)有利于韌皮部分化。（3）赤霉素培養(yǎng)基及其配制第五十五頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一5、培養(yǎng)材料的支持物---瓊脂(agar)固體培養(yǎng)時(shí)最好的固化劑。用量：6—10g／L。瓊脂是一種由海藻中提取的高分子碳水化合物，本身并不提供任何營(yíng)養(yǎng)。瓊脂能溶解在熱水中，成為溶膠，冷卻至40℃即凝固為固體狀凝膠。瓊脂的凝固能力除與原料、廠家的加工方式有關(guān)外，還與高壓滅菌時(shí)的溫度、時(shí)間、pH值等因素有關(guān)，長(zhǎng)時(shí)間的高溫會(huì)使凝固能力下降，過(guò)酸過(guò)堿加之高溫會(huì)使瓊脂發(fā)生水解，喪失凝固能力。時(shí)間過(guò)久，瓊脂變褐，也會(huì)逐漸喪失凝固能力。

培養(yǎng)基及其配制第五十六頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一固體培養(yǎng)基的特點(diǎn)（與液體培養(yǎng)基相比）:優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)便，通氣問(wèn)題易解決，便于觀察研究。缺點(diǎn):培養(yǎng)物與培養(yǎng)基的接觸(即吸收)面積小，各種養(yǎng)分在瓊脂中擴(kuò)散較慢，影響?zhàn)B分充分利用，同時(shí)培養(yǎng)物排出的代謝廢物，聚集在吸收表面，對(duì)組織產(chǎn)生毒害作用。固體培養(yǎng)液體培養(yǎng)培養(yǎng)基及其配制第五十七頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一6、抗生物質(zhì)(antibiotic)種類：青霉素、鏈霉素、慶大霉素等。濃度：5—20mg/L。作用：可防止菌類污染。培養(yǎng)基及其配制第五十八頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一7、活性炭(activecarbon)目的：是利用其吸附能力，減少一些有毒物質(zhì)的影響；利于生根。使用濃度：1—5g／L。它的顆粒大小決定著吸附能力：粒度越小，吸附能力越大；溫度低吸附力強(qiáng)，溫度高吸附力減弱，甚至不吸附。培養(yǎng)基及其配制第五十九頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一8、水（water)作用：是植物原生質(zhì)體的組成成分，也是一切代謝過(guò)程的介質(zhì)和溶媒。注意：用蒸餾水，最好是重蒸餾水；以保持培養(yǎng)基成分的精確性。大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)可用自來(lái)水。培養(yǎng)基及其配制第六十頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一二、培養(yǎng)基的PH值(pHvalue)1、多數(shù)植物要求pH5.6-5.82、用0.1-1N的NaOH和0.1-1N的HCI調(diào)節(jié).3、注意：經(jīng)高壓滅菌后，培養(yǎng)基pH會(huì)下降0.2-0.8,固調(diào)整pH值時(shí),應(yīng)高于0.5；pH的大小會(huì)影響瓊脂的凝固能力，當(dāng)pH>6.0時(shí)，培養(yǎng)基將會(huì)變硬，pH<5.0時(shí)，瓊脂凝固不好。培養(yǎng)基及其配制第六十一頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一種類最適pH值種類最適pH值杜鵑4.0月季5.8越桔4.5胡蘿卜、石刁柏6.0蠶豆5.5桃7.0番茄5.7

培養(yǎng)基及其配制不同植物對(duì)培養(yǎng)基最適pH值的要求不同(見(jiàn)表)第六十二頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一

培養(yǎng)基(culturemedium)：是植物組織培養(yǎng)的重要基質(zhì)。在離體培養(yǎng)條件下，不同種植物的組織對(duì)營(yíng)養(yǎng)有不同的要求，甚至同一種植物不同部位的組織對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求也不相同。因此，沒(méi)有一種培養(yǎng)基能夠適合一切類型的植物組織或器官，在建立一項(xiàng)新的培養(yǎng)系統(tǒng)時(shí)，首先必須找到一合適的培養(yǎng)基，培養(yǎng)才有可能成功。

三、培養(yǎng)基的種類、配方及特點(diǎn)培養(yǎng)基及其配制第六十三頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一1、根據(jù)態(tài)相不同：固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基2、根據(jù)培養(yǎng)物培養(yǎng)過(guò)程：初代培養(yǎng)基、繼代培養(yǎng)基3、根據(jù)作用不同：誘導(dǎo)培養(yǎng)基、增殖培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基4、根據(jù)營(yíng)養(yǎng)水平：基本培養(yǎng)基、完全培養(yǎng)基、改良培養(yǎng)基。（一）培養(yǎng)基的種類培養(yǎng)基及其配制第六十四頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一

若只含有大量元素與微量元素和碳水化合物的培養(yǎng)基，稱為基本培養(yǎng)基。

在基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，添加各種各樣的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)和其他有機(jī)附加物的培養(yǎng)基叫完全培養(yǎng)基。初代培養(yǎng)基：

指用來(lái)第一次接種外植體的培養(yǎng)基。

繼代培養(yǎng)基：

指用來(lái)接種繼初代培養(yǎng)之后的培養(yǎng)物的培養(yǎng)基。培養(yǎng)基及其配制第六十五頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一母液名稱藥品名稱

原配方量(mg)/L大量元素母液

NH4NO31650KNO31900CaCl·2H2O440MgSO4·7H2O370KH2PO4170微量元素母液MnSO4·H2O22.3ZnSO4·7H2O8.6CoCl·6H2O0.025CuSO4·5H2O0.02H3BO36.2Na2MO4·2H2O0.25KI0.83鐵鹽母液FeSO4·7H2O28.7Na2-EDTA37.3有機(jī)物母液煙酸(Vpp)0.5鹽酸吡哆醇0.5鹽酸硫胺素0.1肌醇100甘氨酸2（二）MS培養(yǎng)基配方培養(yǎng)基及其配制第六十六頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一1、MS培養(yǎng)基：它是1962年由Murashige和Skoog為培養(yǎng)煙草細(xì)胞而設(shè)計(jì)的。是目前應(yīng)用最廣泛的培養(yǎng)基。特點(diǎn)：是無(wú)機(jī)鹽離子濃度較高，有高含量的N、K，硝酸鹽量大，營(yíng)養(yǎng)豐富。（三）常用的培養(yǎng)基及特點(diǎn)培養(yǎng)基及其配制第六十七頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一2、White培養(yǎng)基：1943年由White為培養(yǎng)番茄根尖而設(shè)計(jì)的。特點(diǎn)：無(wú)機(jī)鹽濃度較低，適于生根培養(yǎng)。3、N6培養(yǎng)基：1974年朱至清等為水稻等禾谷類作物花藥培養(yǎng)而設(shè)計(jì)的。特點(diǎn)：是成分較簡(jiǎn)單，KNO3和（NH4）2SO4含量高，不含鉬。在國(guó)內(nèi)已廣泛應(yīng)用于小麥、水稻及其他植物的花粉和花藥培養(yǎng)。培養(yǎng)基及其配制第六十八頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一(4)B5培養(yǎng)基:是1968年由Galmborg等為培養(yǎng)大豆根細(xì)胞而設(shè)計(jì)的。特點(diǎn)：是含有較低的銨鹽，較高的硝酸鹽和鹽酸硫胺素。(5)KM—8P培養(yǎng)基:它是1974年為原生質(zhì)體培養(yǎng)而設(shè)計(jì)的。特點(diǎn)：是有機(jī)成分較復(fù)雜，它包括了所有的單糖和維生素。培養(yǎng)基及其配制第六十九頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一

四、培養(yǎng)基的配制（一）、母液(stocksolution)的配制和保存所謂母液是欲配制液的濃縮液。意義:

①保證各物質(zhì)成分的準(zhǔn)確性②配制時(shí)的快速移取③便于低溫保藏。一般母液配成比所需濃度高10-100倍。母液配制時(shí)可分別配成大量元素、微量元素、鐵鹽、有機(jī)物和激素類等。培養(yǎng)基及其配制第七十頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一單配法：將培養(yǎng)基配方中的各種成分分別配成一定濃度的母液。一般用mg/ml或mg/L表示?；炫浞ǎ簩最悹I(yíng)養(yǎng)成分按配方中的用量擴(kuò)大一定倍數(shù)稱量，分別溶解后再混合成母液。配制生長(zhǎng)素類：可先用少量0.1N的NaOH或95%酒精助溶。濃度為：1-5mg／ml。配制細(xì)胞分裂素類：一般先用少量0.5-1N鹽酸加熱溶解。濃度為：1-5mg／ml。培養(yǎng)基及其配制

母液的配制方法：第七十一頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一

ＭＳ培養(yǎng)基母液的配制母液名稱藥品名稱

原配方量(mg)/L擴(kuò)大倍數(shù)

稱取量

(mg)母液體積

(ml)

移取量

(ml)/L大量元素母液

NH4NO3165010165001000100KNO319001019000CaCl·2H2O440104400MgSO4·7H2O370103700KH2PO4170101700微量元素母液MnSO4·H2O22.31002230100010ZnSO4·7H2O8.6100860CoCl·6H2O0.0251002.5CuSO4·5H2O0.0210025H3BO36.2100620Na2MO4·2H2O0.2510025KI0.8310083鐵鹽母液FeSO4·7H2O28.71002870100010Na2-EDTA37.31003730有機(jī)物母液煙酸(Vpp)0.5502550010鹽酸吡哆醇0.55025鹽酸硫胺素0.1505肌醇100505000甘氨酸250100培養(yǎng)基及其配制第七十二頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一（二）培養(yǎng)基的配制及其滅菌1.配制方法：1、將母液按順序擺放2、取適量的蒸餾水(所需培養(yǎng)基量的2/3)入容器3、按需要量依次取母液及生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)4、加入蔗糖(30g/L)溶解5、加瓊脂(6-10g/L)，煮沸，2-3min5、定容6、調(diào)PH值(pH=5.8)7、分裝培養(yǎng)瓶，封口8、高壓滅菌培養(yǎng)基及其配制第七十三頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一組織培養(yǎng)常見(jiàn)的滅菌方法消毒:是指殺死、消除或充分抑制部分微生物，使之不再發(fā)生危害作用。滅菌:是指用物理或化學(xué)的方法，殺死物體表面和孔隙內(nèi)的一切微生物或生物體，即把所有生命的物質(zhì)全部殺死。培養(yǎng)基及其配制第七十四頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一常用的滅菌方法物理方法化學(xué)方法干熱滅菌(烘燒和灼燒)濕熱滅菌(常壓或高壓蒸煮)射線處理(紫外線、超聲波、微波)過(guò)濾除菌大量無(wú)菌水沖洗升汞(氯化汞)甲醛(福爾馬林)過(guò)氧化氫高錳酸鉀來(lái)蘇兒漂白粉次氯酸鈉酒精培養(yǎng)基及其配制第七十五頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一2.培養(yǎng)基的滅菌－濕熱滅菌法培養(yǎng)基在制備后的24h內(nèi)完成滅菌工序。高壓滅菌的原理：在密閉的蒸鍋內(nèi)，其中的蒸氣不能外溢，壓力不斷上升，使水的沸點(diǎn)不斷提高，從而鍋內(nèi)溫度也隨之增加。在108kPa的壓力下，鍋內(nèi)溫度達(dá)121℃。在此蒸氣溫度下，可以很快殺死各種細(xì)菌及其高度耐熱的芽孢。培養(yǎng)基及其配制第七十六頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一將鍋內(nèi)空氣完全排除后，關(guān)閉放氣閥。當(dāng)壓力表上升達(dá)108kPa時(shí)，鍋內(nèi)溫度達(dá)121℃（在此蒸氣溫度下，可以很快殺死各種細(xì)菌及其高度耐熱的芽孢），維持20-30min。培養(yǎng)基及其配制滅菌方法：第七十七頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一過(guò)濾滅(除)菌（不耐熱的物質(zhì)）一些生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑(赤霉素、玉米素)、某些維生素是不耐熱的，常用過(guò)濾滅菌-細(xì)菌過(guò)濾器方法。防細(xì)菌濾膜網(wǎng)孔的直徑為0.45μm以下，可阻止細(xì)菌細(xì)胞和真菌的孢子通過(guò)。培養(yǎng)基及其配制第七十八頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一空間及物體表面滅菌培養(yǎng)基及其配制熏蒸劑:甲醛和高錳酸鉀。(1)紫外線滅菌(2)熏蒸滅菌第七十九頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一2.培養(yǎng)基的滅菌－濕熱滅菌法培養(yǎng)基在制備后的24h內(nèi)完成滅菌工序。高壓滅菌的原理：在密閉的蒸鍋內(nèi)，其中的蒸氣不能外溢，壓力不斷上升，使水的沸點(diǎn)不斷提高，從而鍋內(nèi)溫度也隨之增加。在108kPa的壓力下，鍋內(nèi)溫度達(dá)121℃。在此蒸氣溫度下，可以很快殺死各種細(xì)菌及其高度耐熱的芽孢。培養(yǎng)基及其配制第八十頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一

第四節(jié)植物抗病細(xì)胞突變體篩選第八十一頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一抗病細(xì)胞突變體基本原理抗病細(xì)胞突變體篩選程序抗病細(xì)胞突變體篩選實(shí)例本節(jié)主要內(nèi)容第八十二頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一基本原理植物抗病細(xì)胞突變體篩選利用植物組織培養(yǎng)過(guò)程中出現(xiàn)的變異，或由物理、化學(xué)因素誘發(fā)變異，給予一定的選擇壓力，篩選出符合育種目標(biāo)的無(wú)性系。第八十三頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一基本程序植物抗病細(xì)胞突變體篩選選擇壓力選擇突變體分離突變體鑒定突變體愈傷組織細(xì)胞原生質(zhì)體保持和利用突變體第八十四頁(yè)，共九十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一愈傷組織：最簡(jiǎn)單的細(xì)胞材料，缺點(diǎn)多，普遍采用。細(xì)胞培養(yǎng)物：由少數(shù)細(xì)胞集合而成，可彌補(bǔ)愈傷組織的不足。原生質(zhì)體：最理想的