植物組織培養(yǎng)第三章植物器官和組織培養(yǎng)

1、陳傳紅 制作 2007 / 5,第四章 植物的器官和組織培養(yǎng),陳傳紅 制作 2007 / 5,本章內(nèi)容提要： 一、器官和組織培養(yǎng)基本程序 二、植物營養(yǎng)器官培養(yǎng) 三、植物繁殖器官培養(yǎng) 四、植物組織培養(yǎng),陳傳紅 制作 2007 / 5,概念,什么是器官培養(yǎng)？ 是指對植物某一器官的全部或部分或器官原基進(jìn)行離體培養(yǎng)技術(shù) 分為：營養(yǎng)器官和繁殖器官培養(yǎng)。 包括:根、莖、葉、花、果實、種子。 什么是組織培養(yǎng)（即狹義的）？ 包括分生組織、表皮組織、薄壁組織等及產(chǎn)生的愈傷組織的培養(yǎng),陳傳紅 制作 2007 / 5,第一節(jié) 器官和組織培養(yǎng)基本程序,包括以下幾方面： 無菌外植體的獲得 初代培養(yǎng)物的建立 形態(tài)發(fā)生和植

2、株再生 培養(yǎng)物的觀察記錄。,陳傳紅 制作 2007 / 5,1、莖尖、莖段、葉片的滅菌 莖尖、莖段及葉片等的消毒：用清潔劑清洗 75%酒精浸泡10-20min 無菌水洗2-3次或Naclo或升汞泡10-15min 無菌水洗3-4次 2、根、塊莖、鱗莖的滅菌（滅菌較困難） 自來水沖洗 純酒精漂洗 升汞浸5-10min或2%Naclo液浸10-15min 無菌水洗3次，待用。,一、無菌外植體的獲得,陳傳紅 制作 2007 / 5,3、花蕾的滅菌 自來水沖洗 70%酒精浸泡數(shù)秒鐘 無菌水洗2-3次 漂白粉上清液浸10min 無菌水洗2-3次，待用。 4、果實、種子的滅菌 果實和種子的消毒：自來水沖洗

3、10-30min 70%酒精漂洗 2%Naclo液浸10min 無菌水2-3次 取出種子培養(yǎng)，待用。,陳傳紅 制作 2007 / 5,二、 初代培養(yǎng)物的建立,1、無菌環(huán)境 外植體處理：表面滅菌 + 抗生素 環(huán)境要清潔。 無菌的范疇：經(jīng)過高溫灼燒或蒸煮過后的物體，或經(jīng)其它物理的或化學(xué)滅菌方法處理過后的物體，是無菌的。 用于無菌操作的器械采用灼燒滅菌,陳傳紅 制作 2007 / 5,2、規(guī)范操作,3、條件合適 培養(yǎng)基種類、激素種類與濃度、其他附加物、外植體類型等要合適。,無菌操作,陳傳紅 制作 2007 / 5,三、 形態(tài)發(fā)生和植株再生,體細(xì)胞胚 外植體 愈傷組織 植株 具根莖器官 器官分化 單極

4、器官 先莖后根 先根后莖,陳傳紅 制作 2007 / 5,四、培養(yǎng)物的觀察記錄,1、愈傷組織誘導(dǎo)率（%） 產(chǎn)生愈傷組織的外植體數(shù) / 外植體總數(shù) 2、胚狀體的誘導(dǎo)率（%） 產(chǎn)生胚狀體的外植體數(shù) / 外植體總數(shù) 3、芽的誘導(dǎo)率芽分化率（%） 產(chǎn)生芽的外植體數(shù) / 外植體總數(shù) 4、根誘導(dǎo)率（%） 發(fā)根芽數(shù) / 培養(yǎng)芽數(shù),陳傳紅 制作 2007 / 5,第二節(jié) 植物營養(yǎng)器官培養(yǎng),一、根段培養(yǎng) 是以根為外植體進(jìn)行的離體培養(yǎng) 1、根無性系的建立 根的直接增殖 根的數(shù)量增加，形成主根與側(cè)根之分 根的間接增殖 愈傷組織 植株再生 根的形成過程 以不定根的方式進(jìn)行,陳傳紅 制作 2007 / 5,2、影響離體

5、根發(fā)生和生長的因素 a 培養(yǎng)基的種類 多采用MS， MS，B5，White等基本培養(yǎng)基 b 生長調(diào)節(jié)劑 多使用NAA IBA c 植物材料 同植物、不同基因型、不同部位、不同年齡 d 培養(yǎng)方式 固體、固液培養(yǎng)基 e 光照和溫度 f pH,陳傳紅 制作 2007 / 5,二、 植物莖段培養(yǎng),莖段培養(yǎng)指不帶芽和帶1個以上定芽或不定芽。 包括：塊莖、球莖在內(nèi)的幼莖切段的無菌培養(yǎng)。 主要目的：快繁；其次也可探討莖細(xì)胞的生理特點，以及進(jìn)行育種上的篩選突變體的過程。 優(yōu)點：培養(yǎng)技術(shù)簡單易行，繁殖速度較快；芽生芽方式增殖的苗木質(zhì)量好，且無病，性狀均一；解決不能用種子繁殖的無性繁殖植物的快速繁殖問題等。,陳傳

6、紅 制作 2007 / 5,植物的莖,陳傳紅 制作 2007 / 5,莖段培養(yǎng) 過程,健康植株上選健壯的枝梢,陳傳紅 制作 2007 / 5,莖段培養(yǎng)在適當(dāng)條件下可能形成： 單苗 叢生芽 愈傷組織 完整植物 莖段能否增殖受到以下情況影響： 生長素 / 分裂素的比值 高 有形成愈傷組織的趨勢 低 易形成叢生芽,陳傳紅 制作 2007 / 5,月季花 莖段培養(yǎng),陳傳紅 制作 2007 / 5,蝴蝶蘭腋芽萌發(fā),陳傳紅 制作 2007 / 5,三、葉培養(yǎng),以葉器官為外植體進(jìn)行的離體培養(yǎng)。 葉器官包括：葉原基、葉柄、葉鞘、葉片、葉肉、子葉。 再生成植株的方式： 直接誘導(dǎo)形成芽， 先誘導(dǎo)形成愈傷組織，再經(jīng)

7、愈傷組織分化成植株。,陳傳紅 制作 2007 / 5,1葉形,橢圓形,扇形,心形,陳傳紅 制作 2007 / 5,葉的器官培養(yǎng),陳傳紅 制作 2007 / 5,陳傳紅 制作 2007 / 5,方法： 1）外植體消毒：幼嫩葉片沖洗干凈 用70酒精10s 飽和漂白粉液浸315min（或在01L汞中浸3-5min） 無菌水沖洗34次 無菌干濾紙吸干 待用。 2）接種：滅菌過的葉組織切成約05cm見方小塊或薄片(如葉柄和子葉) 接種在MS或其他培養(yǎng)基上 3)培養(yǎng)基：MS BA1-3mgL NAA025mgL 4)培養(yǎng)： 葉接種后培養(yǎng)條件為每天10-12h光照，光強(qiáng)1500-30001x。,陳傳紅 制作

8、 2007 / 5,2、影響離體根發(fā)生和生長的因素 a 培養(yǎng)基的種類 多采用MS ，Heller 基本培養(yǎng)基 b 生長調(diào)節(jié)劑 多使用NAA TDZ 2，4D等 c 植物材料 不同植物、不同基因型、不同葉齡 d 培養(yǎng)方式 固體培養(yǎng) e 光照和溫度 f pH,陳傳紅 制作 2007 / 5,第三節(jié) 植物繁殖器官培養(yǎng),意義： 可離體快速繁殖 可改變?nèi)旧w倍性 挽救遠(yuǎn)源雜種胚 誘導(dǎo)三倍體植株,陳傳紅 制作 2007 / 5,一、花器官培養(yǎng),定義：指對植物的整朵花或花的組成部分（花托、花柄、花瓣、花絲、子房、花藥、胚珠等）進(jìn)行離體培養(yǎng)。 意義：進(jìn)行花性別鑒定、果實和種子發(fā)育、花形態(tài)發(fā)生等研究 材料：未開

9、放的花蕾或花柄、花托、花瓣等,陳傳紅 制作 2007 / 5,陳傳紅 制作 2007 / 5,二、植物幼果培養(yǎng),定義：對不同發(fā)育時期的幼小果實進(jìn)行離體培養(yǎng)。 三、種子培養(yǎng) 意義：打破休眠、縮短生活周期 挽救遠(yuǎn)緣雜交、提高雜種萌發(fā)率 可形成：小植株、愈傷組織、叢生芽或不定 芽等,陳傳紅 制作 2007 / 5,第四節(jié) 植物組織培養(yǎng),定義：是指狹義的組織培養(yǎng),即外植體是各種類型的組織。如分生組織、愈傷組織、薄壁組織等。 1、分生組織培養(yǎng) 分生組織包括：根尖、莖尖等頂端分生組織和形成層組織。 他們具有很強(qiáng)的分裂與分化能力，離體培養(yǎng)時可以形成完整植株,陳傳紅 制作 2007 / 5,以莖尖培養(yǎng)為例：

10、莖尖培養(yǎng)是切取莖的先端部分或莖尖分生組織部分，進(jìn)行無菌培養(yǎng)。這是組織培養(yǎng)中用得最多的一個取材部位。 根據(jù)培養(yǎng)目的和取材大小可分為微莖尖培養(yǎng)和普通莖尖培養(yǎng)。微莖尖指帶有1-2個葉原基的生長錐，其長度不超過05mm。普通莖尖指較大的莖尖(如幾mm到幾十mm)、芽尖及側(cè)芽。 特點：技術(shù)簡單，操作方便，莖尖容易成活，成苗所需時間短。,陳傳紅 制作 2007 / 5,莖尖培養(yǎng)步驟如下：(1)取材 (2)消毒接種 (3)接種 (4)培養(yǎng)的方法和程序 培養(yǎng)基 培養(yǎng)條件 繼代培養(yǎng) 誘導(dǎo)生根 (5)移栽入土,陳傳紅 制作 2007 / 5,2、愈傷組織培養(yǎng) 愈傷組織定義：是指外植體在特定情況下產(chǎn)生的一種疏松或致密、無特定形態(tài)結(jié)構(gòu)功能的一團(tuán)無序生長的薄壁細(xì)胞。 產(chǎn)生原因：經(jīng)過滅菌或切割后，在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下產(chǎn)生的。 一般薄壁細(xì)胞和形成層易形成愈傷組織。 特點：或疏松或致密；顏色不一；可形成一些“胚胎發(fā)生叢”或胚性愈傷組織；生長迅速，通常在黑暗或弱光下進(jìn)行。,陳傳紅 制作 2007 / 5,愈傷組織,陳傳紅 制作 2007 / 5,三、植物薄層組織培養(yǎng) 外植體材料：薄細(xì)胞層（ 36層），在適宜條件下，可以獲得不同的器官。 如煙草