5-園藝植物 組織培養(yǎng)

1、 植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù) 一、植物組織培養(yǎng)的概念一、植物組織培養(yǎng)的概念 1. 1. 概概 念念 植物組織培養(yǎng)（植物組織培養(yǎng)（Plant tissue culturePlant tissue culture）廣義上是指無菌條件下，在特定的培養(yǎng)基上廣義上是指無菌條件下，在特定的培養(yǎng)基上對離體的對離體的植物器官、組織、細胞和原生質(zhì)體植物器官、組織、細胞和原生質(zhì)體甚至包括甚至包括完整植株完整植株進行培養(yǎng)的技術(shù)。進行培養(yǎng)的技術(shù)。 2.2.主要特征主要特征 （1 1）在培養(yǎng)容器中進行；）在培養(yǎng)容器中進行； （2 2）無菌培養(yǎng)環(huán)境，排除了微生物如真菌、細菌以）無菌培養(yǎng)環(huán)境，排除了微生物如真菌、細菌

2、以及害蟲等的侵入；及害蟲等的侵入； （3 3）各種環(huán)境因子如營養(yǎng)因子、激素因子以及光照、）各種環(huán)境因子如營養(yǎng)因子、激素因子以及光照、溫度等物理因子處于人工控制之下，并可達到最適條件。溫度等物理因子處于人工控制之下，并可達到最適條件。 （4 4）通常打破了正常的植物發(fā)育過程和格局；）通常打破了正常的植物發(fā)育過程和格局； （5 5）隨著單細胞和原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，對植）隨著單細胞和原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，對植物顯微結(jié)構(gòu)進行操作成為可能。物顯微結(jié)構(gòu)進行操作成為可能。二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展歷史二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展歷史 1、 早期探索階段早期探索階段 （1930年以前）年以前） 1893年

3、，年，Schwann和和Scheiden提出細胞學(xué)說及植物細胞全能性理論。提出細胞學(xué)說及植物細胞全能性理論。 1902年，德國植物生理學(xué)家年，德國植物生理學(xué)家Haberlandt第一次嘗試采用植物組織培養(yǎng)第一次嘗試采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)對小野芝麻、風(fēng)眼蘭葉肉組織及萬年青屬植物的表皮細胞進行培養(yǎng)，技術(shù)對小野芝麻、風(fēng)眼蘭葉肉組織及萬年青屬植物的表皮細胞進行培養(yǎng)，但未能培養(yǎng)成活。但未能培養(yǎng)成活。 1904年，年，Hanning首次對十字花科的蘿卜和辣根的胚培養(yǎng)成功。首次對十字花科的蘿卜和辣根的胚培養(yǎng)成功。 1922年，年，Knudson將蘭花種子在離體的條件下非共生萌發(fā)。同年，將蘭花種子在離體的條件下

4、非共生萌發(fā)。同年，Knotte和和Robbins對離體根尖進行了培養(yǎng)。對離體根尖進行了培養(yǎng)。Robbins還對豌豆、玉米及棉花還對豌豆、玉米及棉花的莖尖進行了培養(yǎng)，只形成一些缺綠的葉和根。的莖尖進行了培養(yǎng)，只形成一些缺綠的葉和根。 1925年，年，Laibach利用胚培養(yǎng)技術(shù)對亞麻的種間雜種胚進行了培養(yǎng)，利用胚培養(yǎng)技術(shù)對亞麻的種間雜種胚進行了培養(yǎng)，并于并于1929年利用亞麻的胚培養(yǎng)來克服雜交不親和性。年利用亞麻的胚培養(yǎng)來克服雜交不親和性。2、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的初步形成（、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的初步形成（1930-1960年）年） 1933年，我國植物生理學(xué)家李繼侗培養(yǎng)銀杏胚胎，并發(fā)現(xiàn)銀杏胚乳提取年

5、，我國植物生理學(xué)家李繼侗培養(yǎng)銀杏胚胎，并發(fā)現(xiàn)銀杏胚乳提取液可促進離體胚的生長。液可促進離體胚的生長。 1937年，年，White發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)B族維生素對離體根培養(yǎng)的重要性。并指出族維生素對離體根培養(yǎng)的重要性。并指出IAA對植對植物生長發(fā)育的控制起重要作用。物生長發(fā)育的控制起重要作用。 1937,1938年，年，Gantheret在培養(yǎng)基中加入上述生長因子，使得柳樹形成層在培養(yǎng)基中加入上述生長因子，使得柳樹形成層誘導(dǎo)形成的愈傷組織連續(xù)生長。誘導(dǎo)形成的愈傷組織連續(xù)生長。Nobecomt對煙草種間雜種莖段的形成層細對煙草種間雜種莖段的形成層細胞培養(yǎng)也得到了類似的結(jié)果。胞培養(yǎng)也得到了類似的結(jié)果。 1948

6、年，年，Skoog等通過對煙草莖段和髓培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，不定芽和不定根的發(fā)生等通過對煙草莖段和髓培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，不定芽和不定根的發(fā)生由生長素由生長素/腺嘌呤的比例決定。腺嘌呤的比例決定。 1950年，年，Ball從紅杉愈傷組織培養(yǎng)中再生獲得器官。從紅杉愈傷組織培養(yǎng)中再生獲得器官。1952年年，Morel和和Martin通過分生組織培養(yǎng)獲得大麗花的脫毒植株，同通過分生組織培養(yǎng)獲得大麗花的脫毒植株，同年，首次應(yīng)用微型嫁接技術(shù)。年，首次應(yīng)用微型嫁接技術(shù)。1953年，年，Tuleche首次從花粉培養(yǎng)中獲得銀杏的單倍體愈傷組織。首次從花粉培養(yǎng)中獲得銀杏的單倍體愈傷組織。1955年，年，Miller等發(fā)現(xiàn)了一種促進細胞

7、分裂的植物激素等發(fā)現(xiàn)了一種促進細胞分裂的植物激素激動素，后來激動素，后來發(fā)現(xiàn)激動素可用來代替腺嘌呤促進芽的形成，而且其效力比后者高發(fā)現(xiàn)激動素可用來代替腺嘌呤促進芽的形成，而且其效力比后者高3萬萬倍。倍。1957年年，Skoog和和Miller發(fā)現(xiàn)改變細胞分裂素發(fā)現(xiàn)改變細胞分裂素/生長素比例，可以控制根生長素比例，可以控制根和芽的發(fā)生。和芽的發(fā)生。1958年年，Maheshwari和和Rangaswamy從柑橘胚珠的珠心組織培養(yǎng)中再生從柑橘胚珠的珠心組織培養(yǎng)中再生獲得體細胞胚；同年，獲得體細胞胚；同年，Reinert 和和Steward分別從胡蘿卜的愈傷組織和細分別從胡蘿卜的愈傷組織和細胞培養(yǎng)中

8、再生得到原胚，為以后的組織培養(yǎng)中器官發(fā)生和體細胞胚胎發(fā)胞培養(yǎng)中再生得到原胚，為以后的組織培養(yǎng)中器官發(fā)生和體細胞胚胎發(fā)生奠定了基礎(chǔ)，也為植物細胞全能性理論提供了證據(jù)。生奠定了基礎(chǔ)，也為植物細胞全能性理論提供了證據(jù)。3、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展（、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展（1960年以后）年以后）1960年，年，Morel利用蘭花莖尖培養(yǎng)對蘭花進行營養(yǎng)繁殖；利用蘭花莖尖培養(yǎng)對蘭花進行營養(yǎng)繁殖； 1962年，年，Murashige和和Skoog開發(fā)出最著名的開發(fā)出最著名的Murashige和和Skoog培養(yǎng)培養(yǎng)基（基（MS基本培養(yǎng)基），并被后來廣泛采用的基本培養(yǎng)基?；九囵B(yǎng)基），并被后來廣泛采用的基本培

9、養(yǎng)基。1964年，印度人年，印度人Guha和和Maheshwari利用曼陀羅花粉培養(yǎng)獲得第一例利用曼陀羅花粉培養(yǎng)獲得第一例單倍體植株。從而開辟了單倍體育種技術(shù)。單倍體植株。從而開辟了單倍體育種技術(shù)。1971年年，Takebe等獲得第一例原生質(zhì)體培養(yǎng)的再生植株。等獲得第一例原生質(zhì)體培養(yǎng)的再生植株。1972年，年，Carlson等利用原生質(zhì)體融合在兩個煙草屬中進行種間雜交。等利用原生質(zhì)體融合在兩個煙草屬中進行種間雜交。1974年年，Murashige等利用細胞分裂素誘導(dǎo)莖尖側(cè)芽分枝。等利用細胞分裂素誘導(dǎo)莖尖側(cè)芽分枝。Zaenen和和Larebeke分別發(fā)現(xiàn)土壤農(nóng)桿菌（分別發(fā)現(xiàn)土壤農(nóng)桿菌（Agrib

10、acterium）中的根瘤誘導(dǎo)的主要）中的根瘤誘導(dǎo)的主要成分是成分是Ti質(zhì)粒。質(zhì)粒。1978年年，Melchers等進行了番茄和馬鈴薯的體細胞雜交。等進行了番茄和馬鈴薯的體細胞雜交。1979年年，Marton提出了利用植物原生質(zhì)體和土壤農(nóng)桿菌共培養(yǎng)的方提出了利用植物原生質(zhì)體和土壤農(nóng)桿菌共培養(yǎng)的方法進行轉(zhuǎn)化。法進行轉(zhuǎn)化。1981年，年，Larkin和和Scowcroft引入引入“體細胞無性系變異（體細胞無性系變異（Somaclonal variation）”這一術(shù)語。這一術(shù)語。1982年年，Krens等的工作證明，原生質(zhì)體可以攝入裸露的等的工作證明，原生質(zhì)體可以攝入裸露的DNA，表明，表明可以用

11、外源可以用外源DNA對原生質(zhì)體進行遺傳轉(zhuǎn)化。對原生質(zhì)體進行遺傳轉(zhuǎn)化。1982年，年，Zimmermann利用電刺激進行原生質(zhì)體融合。利用電刺激進行原生質(zhì)體融合。1985年年，Horsch等用土壤農(nóng)桿菌對葉盤進行感染和轉(zhuǎn)化，并得到再等用土壤農(nóng)桿菌對葉盤進行感染和轉(zhuǎn)化，并得到再生的轉(zhuǎn)化植株。生的轉(zhuǎn)化植株。 二、植物組織培養(yǎng)類型二、植物組織培養(yǎng)類型（根據(jù)不同分類的依據(jù)可以分為不同類型）根據(jù)不同分類的依據(jù)可以分為不同類型） 1 1、根據(jù)培養(yǎng)材料不同分為：、根據(jù)培養(yǎng)材料不同分為： （1）完整植株培養(yǎng)完整植株培養(yǎng)（Plant Culture）：對幼苗和較大植株等的培養(yǎng)。）：對幼苗和較大植株等的培養(yǎng)。 （2

12、）胚胎培養(yǎng)（）胚胎培養(yǎng)（Embryo Culture）：包括成熟胚、幼胚、子房、胚珠等的）：包括成熟胚、幼胚、子房、胚珠等的培養(yǎng)。培養(yǎng)。 （3）器官培養(yǎng)（）器官培養(yǎng)（Organ Culture）：包括離體根、莖、葉、果實、種子、花）：包括離體根、莖、葉、果實、種子、花器官的培養(yǎng)。器官的培養(yǎng)。 （4）組織培養(yǎng)（）組織培養(yǎng)（Tissue Culture）：如分生組織、薄壁組織、輸導(dǎo)組織培養(yǎng)。）：如分生組織、薄壁組織、輸導(dǎo)組織培養(yǎng)。 （5）細胞培養(yǎng)（）細胞培養(yǎng)（Cell Culture）：指對單細胞或較小的細胞團進行培養(yǎng)。）：指對單細胞或較小的細胞團進行培養(yǎng)。 （6）原生質(zhì)體培養(yǎng)（）原生質(zhì)體培養(yǎng)（P

13、rotoplast Culture）：指對去掉細胞壁后所獲得的原）：指對去掉細胞壁后所獲得的原生質(zhì)體進行培養(yǎng)。生質(zhì)體進行培養(yǎng)。 矮牽牛莖尖離體培養(yǎng)培矮牽牛莖尖離體培養(yǎng)培養(yǎng)養(yǎng) 牡丹成熟胚的離體培養(yǎng)與快速繁殖牡丹成熟胚的離體培養(yǎng)與快速繁殖Mature embryo culture and rapid propagation of tree peony微型月季莖段離體培養(yǎng)微型月季莖段離體培養(yǎng)花燭葉片離體快速繁殖花燭葉片離體快速繁殖大蒜根尖培養(yǎng)及植株再生大蒜根尖培養(yǎng)及植株再生大蒜試管鱗莖誘導(dǎo)大蒜試管鱗莖誘導(dǎo)人參細胞懸浮人參細胞懸浮培養(yǎng)培養(yǎng)非洲紫羅蘭原生質(zhì)體分離、非洲紫羅蘭原生質(zhì)體分離、培養(yǎng)及植株再生培

14、養(yǎng)及植株再生2 2、根據(jù)再生途徑分為：、根據(jù)再生途徑分為： （1 1）器官發(fā)生途徑器官發(fā)生途徑（Organogenesis）：）： 直接器官發(fā)生途徑：植物器官可以直接由外植體上誘直接器官發(fā)生途徑：植物器官可以直接由外植體上誘導(dǎo)。如莖尖培養(yǎng)。導(dǎo)。如莖尖培養(yǎng)。 間接器官發(fā)生途徑：成熟細胞經(jīng)過脫分化間接器官發(fā)生途徑：成熟細胞經(jīng)過脫分化（dedifferentiation）及再分化（）及再分化（redifferentiation）過程）過程而形成新的組織和器官的過程。如葉片培養(yǎng)。而形成新的組織和器官的過程。如葉片培養(yǎng)。 （2）體細胞胚胎發(fā)生體細胞胚胎發(fā)生（Somatic embryogenesis）：

15、）： 體胚發(fā)生途徑是指二倍體或單倍體的體細胞在特定條件體胚發(fā)生途徑是指二倍體或單倍體的體細胞在特定條件下未經(jīng)性細胞融合而通過與合子胚發(fā)生類似的途徑發(fā)育下未經(jīng)性細胞融合而通過與合子胚發(fā)生類似的途徑發(fā)育出新個體的形態(tài)發(fā)生過程。經(jīng)體胚發(fā)生形成類似合子胚的出新個體的形態(tài)發(fā)生過程。經(jīng)體胚發(fā)生形成類似合子胚的結(jié)構(gòu)稱為胚狀體（結(jié)構(gòu)稱為胚狀體（embryoid）或體細胞胚）或體細胞胚(somatic embryo). 直接器官發(fā)生直接器官發(fā)生 間接器官發(fā)生間接器官發(fā)生體細胞胚胎發(fā)生體細胞胚胎發(fā)生貫葉金絲桃不定芽直接再生過程貫葉金絲桃不定芽直接再生過程 優(yōu)化培養(yǎng)基優(yōu)化培養(yǎng)基 無蔗糖無蔗糖 1%蔗糖蔗糖 5%蔗糖

16、蔗糖 無無BAP BAP 0.1mg/l BAP 5.0mg/l 無無NAA非洲紫羅蘭葉片培養(yǎng)非洲紫羅蘭葉片培養(yǎng)骨特異性堿性磷酸酶骨特異性堿性磷酸酶BAP 優(yōu)化培養(yǎng)基優(yōu)化培養(yǎng)基 無蔗糖無蔗糖 1%蔗糖蔗糖 5%蔗糖蔗糖 無無BAP BAP 0.1mg/l BAP 5.0mg/l 無無NAA臺灣百合離體培養(yǎng)臺灣百合離體培養(yǎng)大花蕙蘭原球莖增殖與植株再生大花蕙蘭原球莖增殖與植株再生 器官發(fā)生途徑（原球莖的形成）：器官發(fā)生途徑（原球莖的形成）： 大蒜愈傷組織培養(yǎng)大蒜愈傷組織培養(yǎng) 日本牽?；ǖ碾x體培養(yǎng)日本牽牛花的離體培養(yǎng)禾本科牧草的體胚發(fā)生過程禾本科牧草的體胚發(fā)生過程菊花體細胞胚胎發(fā)生及植株再生菊花體細

17、胞胚胎發(fā)生及植株再生大蒜體細胞胚胎發(fā)生過程大蒜體細胞胚胎發(fā)生過程 人工種子（人工種子（Artificial seedArtificial seed，SyntheticSyntheticSeedSeed）：）：是指植物離體培養(yǎng)產(chǎn)生的胚狀體或不是指植物離體培養(yǎng)產(chǎn)生的胚狀體或不定芽被包裹在含有營養(yǎng)和保護功能的人工胚乳定芽被包裹在含有營養(yǎng)和保護功能的人工胚乳和人工種皮中，從而形成能發(fā)芽出苗的顆粒體。和人工種皮中，從而形成能發(fā)芽出苗的顆粒體。作為繁殖材料。作為繁殖材料。3 3、根據(jù)培養(yǎng)基的類型分為、根據(jù)培養(yǎng)基的類型分為: : （1 1）固體培養(yǎng)（固體培養(yǎng)（Solid cultureSolid cultu

18、re）: : 瓊脂、卡拉膠等固瓊脂、卡拉膠等固化?；?（2 2）半液半固體培養(yǎng)）半液半固體培養(yǎng)(Semisolid Culture)(Semisolid Culture)：固液雙：固液雙層。層。 （3 3）液體培養(yǎng)）液體培養(yǎng)(Liquid Culture)(Liquid Culture)：震蕩、旋轉(zhuǎn)或靜置：震蕩、旋轉(zhuǎn)或靜置培養(yǎng)。培養(yǎng)。液體培養(yǎng)的優(yōu)點：液體培養(yǎng)的優(yōu)點： A 不使用凝固劑，節(jié)約生產(chǎn)成本不使用凝固劑，節(jié)約生產(chǎn)成本 B 營養(yǎng)吸收充分；營養(yǎng)吸收充分； C 操作過程簡化。操作過程簡化。MS培養(yǎng)基是Murashige和Skoog于1962年為煙草細胞培養(yǎng)設(shè)計的，其特點是無機鹽和離子濃度較高

19、，是較穩(wěn)定的離子平衡溶液，它的硝酸鹽含量高，其養(yǎng)分的數(shù)量和比例合適，能滿足植物細胞的營養(yǎng)和生理需要,因而適用范圍比較廣。 大量元素 成分分子量使用濃度 (mg/L)硝酸鉀KNO3101.211900硝酸銨NH4NO380.041650磷酸二氫鉀KH2PO4136.09170硫酸鎂MgSO4.7H2O246.47370氯化鈣CaCl2.2H2O147.02440微量元素碘化鉀KI166.010.83硼酸H3BO361.836.2硫酸錳MnSO4.4H2O223.0122.3硫酸鋅ZnSO4.7 H2O287.548.6鉬酸鈉Na2MoO4.2 H2O241.950.25硫酸銅CuSO4.5 H2

20、O249.680.025氯化鈷CoCl2.62237.930.025鐵鹽乙二胺四乙酸二鈉Na2.EDTA372.2537.3硫酸亞鐵FeSO24.7H2O278.0327.8有機成分肌醇100甘氨酸2鹽酸硫胺素VB10.1鹽酸吡哆醇VB60.5煙酸VB5 或 VPP0.5蔗糖sucrose 342.3130g /L瓊脂agar7 g /L固體培養(yǎng)：固體培養(yǎng)：液體培養(yǎng)液體培養(yǎng)體胚液體培養(yǎng)體胚液體培養(yǎng) 不同類型液體培養(yǎng)裝置不同類型液體培養(yǎng)裝置 液體培養(yǎng)體系液體培養(yǎng)體系菠蘿種苗液體培養(yǎng)系統(tǒng)菠蘿種苗液體培養(yǎng)系統(tǒng) 丹參毛狀根培養(yǎng)丹參毛狀根培養(yǎng)三、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)三、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)

21、植物細胞的全能性植物細胞的全能性(Plant cellular totipotency） 從理論上講，植物體的每個生活從理論上講，植物體的每個生活細胞都具有細胞都具有該植物體的全部遺傳信息，在特定的離體培養(yǎng)條該植物體的全部遺傳信息，在特定的離體培養(yǎng)條件下，具有發(fā)育成完整植株的潛在能力。件下，具有發(fā)育成完整植株的潛在能力。 分化、脫分化與再分化：分化、脫分化與再分化：分化是指個體發(fā)育分化是指個體發(fā)育過程中，不同部位的細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)過程中，不同部位的細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變，形成不同組織或器官。生改變，形成不同組織或器官。 脫分化也稱去分化，是指離體條件下生長的細胞、組脫分化也稱去

22、分化，是指離體條件下生長的細胞、組織或器官逐漸失去原來的結(jié)構(gòu)和功能而恢復(fù)分生能力，形織或器官逐漸失去原來的結(jié)構(gòu)和功能而恢復(fù)分生能力，形成無組織結(jié)構(gòu)的細胞團或愈傷組織的過程。再分化是由脫成無組織結(jié)構(gòu)的細胞團或愈傷組織的過程。再分化是由脫分化形成的愈傷組織重新分化出特定細胞、組織和器官的分化形成的愈傷組織重新分化出特定細胞、組織和器官的過程。過程。 細胞全能性的表達：細胞全能性的表達：盡管理論上每個細胞都具盡管理論上每個細胞都具有全能性，但實際表達難易程度卻隨有全能性，但實際表達難易程度卻隨植物種類、植物種類、組織和細胞的不同而異。組織和細胞的不同而異。五、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用五、植物組織培養(yǎng)技

23、術(shù)的應(yīng)用1 1、優(yōu)質(zhì)種苗的快速無性繁殖：、優(yōu)質(zhì)種苗的快速無性繁殖： （1 1）無性繁殖作物及不易繁殖作物的快速繁殖無性繁殖作物及不易繁殖作物的快速繁殖園藝植物種苗工廠化生產(chǎn)園藝植物種苗工廠化生產(chǎn)蘭科植物生產(chǎn)蘭科植物生產(chǎn)ABECFG花燭屬植物花燭屬植物厥類植物厥類植物盆栽及切花植物的繁殖盆栽及切花植物的繁殖珍貴樹種珍貴樹種無菌苗快速繁殖無菌苗快速繁殖無菌苗馴化無菌苗馴化組培苗馴化移栽組培苗馴化移栽 （2）通過莖尖培養(yǎng)生產(chǎn)脫毒健康種苗：如草莓、香蕉、通過莖尖培養(yǎng)生產(chǎn)脫毒健康種苗：如草莓、香蕉、 甘蔗、馬鈴薯、大蒜等。甘蔗、馬鈴薯、大蒜等。virus-freevirus-freetissuetiss

24、ue莖尖培養(yǎng)脫毒莖尖培養(yǎng)脫毒脫毒馬鈴薯種薯生物反應(yīng)器液體培養(yǎng)脫毒馬鈴薯種薯生物反應(yīng)器液體培養(yǎng)2 2、用于植物遺傳育種、用于植物遺傳育種 包括種質(zhì)資源離體保存；花粉花藥培養(yǎng)產(chǎn)包括種質(zhì)資源離體保存；花粉花藥培養(yǎng)產(chǎn)生單倍體；胚乳培養(yǎng)產(chǎn)生三倍體；胚培養(yǎng)拯救生單倍體；胚乳培養(yǎng)產(chǎn)生三倍體；胚培養(yǎng)拯救雜種胚克服遠緣雜交障礙；原生質(zhì)體培養(yǎng)進行雜種胚克服遠緣雜交障礙；原生質(zhì)體培養(yǎng)進行體細胞雜交；植物體細胞無性系變異誘導(dǎo)和篩體細胞雜交；植物體細胞無性系變異誘導(dǎo)和篩選；用于植物基因轉(zhuǎn)移操作等。選；用于植物基因轉(zhuǎn)移操作等。 種質(zhì)資源的離體保存種質(zhì)資源的離體保存體細胞無性系變異篩選體細胞無性系變異篩選 花粉、花藥培養(yǎng)產(chǎn)

25、生單倍體植株花粉、花藥培養(yǎng)產(chǎn)生單倍體植株 幼胚拯救克服遠緣雜交障礙幼胚拯救克服遠緣雜交障礙 用于基因工程技術(shù)創(chuàng)造植物新種質(zhì)。用于基因工程技術(shù)創(chuàng)造植物新種質(zhì)。3 3、大規(guī)模植物細胞、組織和器官培養(yǎng)生產(chǎn)次、大規(guī)模植物細胞、組織和器官培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝物質(zhì)；生代謝物質(zhì)； 根培養(yǎng)根培養(yǎng): :正常根培養(yǎng)，正常根培養(yǎng)， 毛狀根培養(yǎng)毛狀根培養(yǎng)4 4、用于植物生長發(fā)育理論研究，包括生理學(xué)、用于植物生長發(fā)育理論研究，包括生理學(xué)、病理學(xué)、胚胎學(xué)和細胞與分子生物學(xué)等。病理學(xué)、胚胎學(xué)和細胞與分子生物學(xué)等。 植物胚胎發(fā)生理論植物胚胎發(fā)生理論研究研究 生長發(fā)育特性研究生長發(fā)育特性研究繼代培養(yǎng)時材料的玻璃化繼代培養(yǎng)時材料的玻

26、璃化 玻璃化 當(dāng)植物材料不斷地進行離體繁殖時，有些培養(yǎng)物的嫩莖、葉片往往會呈半透明和水漬狀，這種現(xiàn)象稱玻璃化。 呈現(xiàn)玻璃化的試管苗，其莖、葉表面無蠟質(zhì)，體內(nèi)的極性化合物水平較高，細胞持水力差，植株蒸騰作用強，無法進行正常移栽。這種情況主要是由于培養(yǎng)容器中空氣濕度過高，透氣性較差造成的 。 控制和克服玻璃化現(xiàn)象的措施 增加培養(yǎng)基中的增加培養(yǎng)基中的 溶質(zhì)水平，以降低培養(yǎng)基的溶質(zhì)水平，以降低培養(yǎng)基的水勢水勢 隨著瓊脂濃度的增加，玻璃化的比例明顯減少。隨著瓊脂濃度的增加，玻璃化的比例明顯減少。 減少培養(yǎng)基中含氮化合物的用量減少培養(yǎng)基中含氮化合物的用量 增加光照強度增加光照強度增加容器通風(fēng)增加容器通風(fēng)，最好進行CO2施肥，這對減輕試管苗玻璃化的現(xiàn)象有明顯的作用； 降低培養(yǎng)溫度降低培養(yǎng)溫度，溫度主要影