植物組織培養(yǎng)

1、植物組織培養(yǎng)：是指在無菌和人工控制的環(huán)境條件下，利用人工培養(yǎng)基，對離體的植物胚胎、器官、組織、細(xì)胞及原生質(zhì)體進(jìn)行培養(yǎng)，使其再生細(xì)胞或完整植株的技術(shù)。又稱為植物離體培養(yǎng)離體生態(tài)學(xué)：是指研究離體培養(yǎng)環(huán)境條件控制的科學(xué)，其研究對象是培養(yǎng)基、植物材料和人工環(huán)境條件外植體：用于離體培養(yǎng)的那部分植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織（callus） ：是指外植體因受傷或在離體培養(yǎng)時，其細(xì)胞進(jìn)行活躍的分裂增殖而形成的一種無特定結(jié)構(gòu)和功能的組織植物組織培養(yǎng)的特點(diǎn)1.組培技術(shù)是無菌操作技術(shù)。2.組培材料處于完全的異養(yǎng)狀態(tài)。3.組培材料可以是離體狀態(tài)的器官、組織、細(xì)胞或原生質(zhì)體。4.組織培養(yǎng)物可以形成克?。╟lone，無性

2、繁殖系），也可以進(jìn)行莖芽增殖或生根5.組培容器內(nèi)的氣體和環(huán)境氣體可通過封口材料進(jìn)行交換，相對濕度通常是幾乎100，因此，組培苗葉片表面一般都無角質(zhì)層或蠟質(zhì)層，且氣孔保衛(wèi)細(xì)胞功能缺乏，氣孔始終都是張開的。6.組培的環(huán)境溫度、光照強(qiáng)度和時間都是人為設(shè)定的，其參數(shù)可調(diào)植物組織培養(yǎng)的研究類型組織培養(yǎng)器官培養(yǎng)胚胎培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)原生質(zhì)體培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)的研究任務(wù)研究離體培養(yǎng)條件下，細(xì)胞、組織或器官所需營養(yǎng)條件和環(huán)境條件，細(xì)胞、組織或器官的形態(tài)發(fā)生和代謝規(guī)律，植物脫毒方法和機(jī)理，植物特別是一些難繁植物的大量快速繁殖方法，細(xì)胞融合方法和機(jī)理，再生個體的遺傳和變異，種質(zhì)資源的離體保存機(jī)理和方法等德國植物學(xué)家Sch

3、leiden和動物學(xué)家Schwann于1838-1839年提出的細(xì)胞學(xué)說德國植物學(xué)家Haberlandt于1902年提出了植物細(xì)胞具有全能性李繼侗和沈同1933年成功培養(yǎng)了銀杏的胚。1952年， Morel和Martin提出了植物脫毒（virus free）技術(shù)Guha和Maheshwari等花藥培養(yǎng)Cocking等-原生質(zhì)體培養(yǎng) Carlson等原生質(zhì)體融合植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用快繁和脫毒育種次生代謝物生產(chǎn)種質(zhì)保存在遺傳、生理、生化、病理等研究上的應(yīng)用離體快繁（試管苗和人工種子）試管苗特點(diǎn)繁殖系數(shù)大、速度快，苗木整齊一致，周年生產(chǎn)人工種子指植物離體培養(yǎng)中產(chǎn)生的胚狀體或不定芽，被包裹在含有養(yǎng)分和保

4、護(hù)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。具有試管苗的優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下優(yōu)點(diǎn)：1） 便于貯藏和運(yùn)輸、可直接播種和機(jī)械化操作；2） 可在人工種子中加入抗生素、菌肥、農(nóng)藥等成分，提高種子活力和品質(zhì)培育新品種或創(chuàng)制新物種單倍體育種離體選擇突變體培育遠(yuǎn)源雜種基因工程育種單倍體育種手段：花藥和花粉培養(yǎng)優(yōu)點(diǎn)：所有基因均能表現(xiàn)，基因型可快速純合成果：已育成大面積種植的品種離體選擇突變體手段：愈傷組織、懸浮培養(yǎng)細(xì)胞易變異、細(xì)胞數(shù)量大，有利于突變體篩選優(yōu)點(diǎn)：多用于抗性篩選成果：已選出一些抗病、抗鹽、高賴氨酸、高蛋白的突變體，有些已用于生產(chǎn)培育遠(yuǎn)源雜種胚培養(yǎng)可克服受精后障礙導(dǎo)致的遠(yuǎn)源雜交不孕，產(chǎn)生

5、遠(yuǎn)源雜交后代，育成新物種.蘋果,梨,大白菜和甘藍(lán)、栽培棉和野生棉原生質(zhì)體融合可克服有性雜交不親和性，獲得體細(xì)胞雜種.馬鈴薯和番茄、煙草和龍葵基因工程育種農(nóng)桿菌介導(dǎo)法、基因槍法均基于植物組織培養(yǎng)技術(shù)?？钩輨?、抗蟲、抗病、抗逆性、品質(zhì)改良次生代謝物生產(chǎn):利用組織和細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)，可以生產(chǎn)人類需要的一些天然有機(jī)化合物植物種質(zhì)資源的離體保存優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約人力、物力和土地，防止有害病蟲的傳播，便于種質(zhì)資源的交換和轉(zhuǎn)移培養(yǎng)基的成分水礦質(zhì)元素碳水化合物生理活性物質(zhì)生長調(diào)節(jié)劑附加物天然添加物水水質(zhì)軟化裝置離子交換反向滲透蒸餾礦質(zhì)元素大量-氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫微量-鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬碳水化合物作用：提供碳

6、源、維持滲透壓通常碳源用蔗糖低濃度（1.52.5）的糖有利于木質(zhì)部的生長；高濃度（34）有利于韌皮部生理活性物質(zhì)維生素-作用：輔酶肌醇-作用：幫助活性物質(zhì)發(fā)揮作用，使培養(yǎng)物快速生長，促進(jìn)胚狀體及芽的形成氨基酸及其酰胺類-有機(jī)氮源、緩沖作用、調(diào)節(jié)體內(nèi)平衡單核苷酸植物生長調(diào)節(jié)劑六大類植物激素生長素細(xì)胞分裂素赤霉素脫落酸乙烯油菜素內(nèi)酯生長素/細(xì)胞分裂素相互作用生長素細(xì)胞分裂素比率關(guān)系，用于組培中決定芽和/或根的形成細(xì)胞分裂素對生長素的濃度比值高時，傾向于形成芽生長素細(xì)胞分裂素的濃度比值高時，傾向于形成根兩種激素的比值處于中間水平時增強(qiáng)愈傷組織的形成附加物:膠凝劑螯合劑滲透劑活性炭其他天然添加物椰乳,

7、水解酪蛋白,酵母提取液作用：提供天然微量營養(yǎng)成分、生理活性物質(zhì)和生長調(diào)節(jié)劑等缺點(diǎn)：成分不確定，影響實(shí)驗(yàn)重復(fù)性母液（貯備液）注意事項(xiàng)各種藥品要充分溶解后才能混合。混合時要注意先后順序，避免相互結(jié)合生成沉淀。鐵鹽單獨(dú)配制，一般用硫酸亞鐵和EDTA-Na2通過加熱形成穩(wěn)定的螯合鐵貯存。生長素類先用少量95乙醇或1mol/L NaOH加熱助溶后，用水定容。細(xì)胞分裂素類先用少量1mol/L鹽酸溶解，再用水定容培養(yǎng)基制備加一定量水，依次加入需要量的母液。加入需要量的蔗糖，溶解，定容。調(diào)節(jié)pH值。加入需要量的瓊脂，加熱溶解（要不斷攪拌）。分裝：在瓊脂未凝時（40左右凝固）分裝，量一般為容器的1/41/3，注

8、意不要沾到容器口。封口。滅菌。存放。注意事項(xiàng)不能高壓滅菌的物質(zhì)，在滅菌后溫度下降但瓊脂尚未凝固時，在無菌條件下，用過濾除菌法加入。配好的培養(yǎng)基一般應(yīng)在兩周內(nèi)用完外植體:從需要培養(yǎng)的母株分離的一小塊植物材料接種體:已經(jīng)培養(yǎng)的植物材料用于繼代培養(yǎng)外植體的選擇地上部比地下部清潔。外植體越小，克服特殊植物病理問題的機(jī)會越大，但同時也降低了存活率。內(nèi)部的組織比外部的不易受到污染。不同外植體反應(yīng)不總是相同外植體的滅菌1.根據(jù)培養(yǎng)容器大小將材料切割成適當(dāng)大?。?.流水（自來水）沖洗植物表面；3.在酒精中晃動幾秒鐘；4.HgCL2（0.11%）吐溫（潤濕劑）2滴/100ml：35min；5.用經(jīng)過高壓滅菌的蒸

9、餾水沖洗；6.商業(yè)漂白劑715%吐溫2滴/100ml：1030min；7.再用經(jīng)過高壓滅菌的蒸餾水沖洗幾次培養(yǎng)條件溫度光照:光周期 和光強(qiáng)濕度氣相條件頂部空間氣體成分對植物生長發(fā)育的影響矮化或白化 玻璃化軟腐自養(yǎng)/混合營養(yǎng)乙烯傷害矮化或白化有限的氣體交換對組培的效應(yīng)組培容器盡可能密閉，以防止污染。然而，在一個完全密閉的容器中可能出現(xiàn)氣體的堆積，對植物生長造成不利，如產(chǎn)量減少、白化病或壞疽玻璃化產(chǎn)生原因外植體：種類，繼代次數(shù)；切割方法；在培養(yǎng)基上的放置情況。培養(yǎng)基:凝膠的濃度和類型,細(xì)胞分裂素的種類及水平；鹽濃度。容器：氣體組成和氣體濃度環(huán)境：溫度；光強(qiáng)和光質(zhì)，濕度；空氣流動植物細(xì)胞全能性：是指

10、任何攜帶完整遺傳信息的植物活細(xì)胞都具有表達(dá)其所有遺傳信息的能力，能夠發(fā)育成完整的植株全能性是一種可能性，變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)必須滿足兩個條件：解除抑制和給予刺激。細(xì)胞需經(jīng)過脫分化和再分化過程才能表現(xiàn)其全能性脫分化：成熟細(xì)胞或分化細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚鸂顟B(tài)（即形成愈傷組織）的過程。再分化：成熟細(xì)胞或分化細(xì)胞脫分化轉(zhuǎn)變?yōu)橛鷤M織后重新分化成異質(zhì)細(xì)胞的過程。愈傷組織的形成愈傷組織起源于母體組織增殖細(xì)胞。在培養(yǎng)時，通過把全植株的一小部分（外植體）在無菌條件下放到支持生長的培養(yǎng)基上來產(chǎn)生愈傷組織。激素改變了細(xì)胞的代謝使之從靜止轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂谢钚耘囵B(yǎng)條件固體培養(yǎng)基暗培養(yǎng)液體培養(yǎng)基的缺點(diǎn)污染損失大不利于氣體交換，影響愈傷組織形成愈

11、傷組織的生長誘導(dǎo)期后，外植體外層細(xì)胞開始分裂，在組織受傷表面形成一種創(chuàng)傷形成層，愈傷組織的細(xì)胞數(shù)目迅速增加特點(diǎn)：細(xì)胞分裂速率大大超過細(xì)胞伸長速率，單個細(xì)胞的平均重量下降，體積變小愈傷組織類型質(zhì)地：松脆、致密高生長素：致密變松脆。低或無生長素或高細(xì)胞分裂素：松脆變致密。愈傷組織的保持一段時間后，由于基本培養(yǎng)物的損耗、凝膠的干燥以及代謝物的積累，需要將愈傷組織轉(zhuǎn)到新鮮的培養(yǎng)基上進(jìn)行繼代培養(yǎng)要點(diǎn)：愈傷組織繼代培養(yǎng)時要有適當(dāng)?shù)拇笮?，以保證在新鮮培養(yǎng)基上可以重建生長愈傷組織再分化途徑器官發(fā)生途徑：愈傷組織先產(chǎn)生芽（或根），再在另一種培養(yǎng)基上產(chǎn)生根（或芽），然后形成完整植株。胚狀體發(fā)生途徑：愈傷組織形成胚

12、狀體，再在另一種培養(yǎng)基上同時發(fā)展成帶有根的苗。也叫無性胚胎發(fā)生（無性系）。胚狀體-指愈傷組織中形成的與種子中胚相似的具有苗端和根端的雙極性結(jié)構(gòu)。也叫體細(xì)胞胚體細(xì)胞胚胎的特征1.體胚最根本的特征是具有兩極性2.體胚的維管組織與外植體的該組織無解剖結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系，而不定芽或不定根往住總與愈傷組織的維管組織聯(lián)系3.體胚的維管組織的分布是獨(dú)立的Y字形，而不定芽的維管組織則無此現(xiàn)象體胚發(fā)生的方式直接發(fā)生和間接發(fā)生直接發(fā)生是指體胚直接從原外植體的胚性細(xì)胞不經(jīng)愈傷組織階段發(fā)育而成間接發(fā)生是體胚從愈傷組織或懸浮細(xì)胞、有時也從已形成的體胚的一組細(xì)胞中發(fā)育而成多數(shù)體胚是間接發(fā)生胚性細(xì)胞-與分生組織細(xì)胞類似，通常較小

13、，近圓形，具有較大的核和核仁并能高度染色，胞質(zhì)濃厚，可直接發(fā)育成體細(xì)胞胚胎胚胎發(fā)生叢（EC）:EC是愈傷組織中一種液泡小、胞質(zhì)濃的小細(xì)胞聚集成的叢狀結(jié)構(gòu)人工種子海藻酸鈉作為人工種子的包埋劑。也發(fā)展了用新的自裂膠珠的方法植物組織培養(yǎng)的基本程序1.無菌外植體的獲得2.初代培養(yǎng)物的建立3.形態(tài)發(fā)生和植株再生4.培養(yǎng)產(chǎn)物的觀察記載無菌外植體的獲得利用各種滅菌劑進(jìn)行外植體的滅菌。不同器官的滅菌方法1.莖尖、莖段、葉片清水沖洗70酒精浸數(shù)秒，再在10次氯酸鈣浸泡520min無菌水沖洗35次，吸干適當(dāng)切塊，接種2. 根、塊莖、鱗莖帶土，易損傷。仔細(xì)刷洗，切除損傷部位，增加滅菌時間或濃度。70酒精浸數(shù)秒，再在

14、610次氯酸鈣浸泡520min。3.花蕾花蕾中的花藥處于無菌狀態(tài)，采摘后可直接滅菌70酒精浸1030s， 0.1氯化汞浸泡310min4.果實(shí)、種子有些表面具茸毛或蠟質(zhì)，需加吐溫-80。果實(shí)：70酒精浸數(shù)秒，2次氯酸鈣1020min。種子： 0.10.2氯化汞浸泡510min培養(yǎng)產(chǎn)物的觀察記載愈傷組織誘導(dǎo)率胚狀體誘導(dǎo)率芽分化率發(fā)根率植物器官培養(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)的技術(shù)植物器官培養(yǎng)根的培養(yǎng)莖段和莖尖培養(yǎng)葉的培養(yǎng)根的培養(yǎng)意義根系生理代謝研究的良好實(shí)驗(yàn)體系；研究器官分化、形態(tài)建成的良好體系；建立根無性系，用于制藥；誘變育種。離體根的培養(yǎng)方法固體培養(yǎng)法：平放液體培養(yǎng)

15、法：振蕩固體液體雙層培養(yǎng)法：根段形態(tài)學(xué)上端插入固體培養(yǎng)基，下端朝上浸露在液體培養(yǎng)基中。其他特殊方法離體根所用培養(yǎng)基WhiteMS、B5等大量元素減半或減2/3影響離體根生長因素基因型營養(yǎng)條件：氮源、碳源、微量元素、維生素B1激素：生長素pH光照和溫度：一般黑暗有利于根的形成植物莖段培養(yǎng)-是指對植物的帶有一個以上定芽或不定芽的外植體（包括塊莖、球莖、鱗莖在內(nèi)的幼莖切段）進(jìn)行離體培養(yǎng)的技術(shù)。莖段培養(yǎng)的目的進(jìn)行植物的離體快速繁殖。研究莖細(xì)胞的分裂潛力和全能性。誘導(dǎo)細(xì)胞變異和突變體的獲得莖段培養(yǎng)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)特點(diǎn)：以芽生芽的方法進(jìn)行增殖。優(yōu)點(diǎn)：容易成功、變異小、性狀均一、繁殖速度快。莖段培養(yǎng)產(chǎn)物單苗叢生

16、苗完整植物愈傷組織影響因素基因型激素配比：生長素、細(xì)胞分裂素莖尖培養(yǎng)-是指對植物頂端的原分生組織和它衍生的分生組織的培養(yǎng)類型莖尖分生組織培養(yǎng)普通莖尖培養(yǎng)莖尖培養(yǎng)注意事項(xiàng)取材大?。好摱拘∮?mm，快繁可數(shù)毫米。莖尖微小趨向于形成愈傷組織。培養(yǎng)基：多為MS，避免2,4-D（促使外植體愈傷組織化）。普通莖尖培養(yǎng)與繁殖技術(shù)無菌物的建立芽的增殖中間繁殖體的增殖誘導(dǎo)生根移栽生長狀態(tài)及原因1.生長太慢：莖尖不見明顯增大，但顏色轉(zhuǎn)綠進(jìn)入休眠生長素太低溫度低2.生長過旺：莖尖明顯增大，基部產(chǎn)生愈傷組織，莖尖難于伸長，色澤較淡生長素偏高用了2,4-D光照太弱溫度過高3.生長正常莖尖逐漸轉(zhuǎn)綠，基部逐漸膨大，有時形成

17、少量愈傷組織，莖尖逐漸伸長，最終形成小枝。影響莖尖微繁的因素基因型外植體的大小供試植株的生理狀態(tài)芽的著生部位褐變玻璃化極性后生變化形態(tài)發(fā)生能力遺傳穩(wěn)定葉的培養(yǎng)意義：研究葉形態(tài)建成、光合作用、葉綠體形成等；葉細(xì)胞全能性；原生質(zhì)體融合；無性繁殖系；誘變育種影響葉組織培養(yǎng)的因素基因型細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素和生長素的組合供試植株的發(fā)育時間和葉齡葉脈極性損傷離體葉組織發(fā)育途徑直接產(chǎn)生不定芽由愈傷組織產(chǎn)生不定芽胚狀體其他植物胚胎培養(yǎng)是指對植物的胚、胚乳、胚珠和子房等進(jìn)行離體培養(yǎng)，使其發(fā)育成完整植株的技術(shù)包括：胚培養(yǎng)、胚乳培養(yǎng)、胚珠培養(yǎng)子房培養(yǎng)胚培養(yǎng)成熟胚培養(yǎng)幼胚培養(yǎng)幼胚培養(yǎng)的生長方式正常胚胎發(fā)育，維持胚性生

18、長。早熟萌發(fā)：迅速萌發(fā)為幼苗，不能維持胚性生長胚胎發(fā)育過程異養(yǎng)期：球形期以前，需復(fù)雜培養(yǎng)基。自養(yǎng)期：心形期開始，可用簡單培養(yǎng)基。異養(yǎng)期易夭折，可采用胚乳看護(hù)培養(yǎng)，提高成功率影響幼胚培養(yǎng)的因素培養(yǎng)基環(huán)境條件：一般黑暗或弱光。胚柄：胚柄的存在對幼胚的存活是關(guān)鍵，可用赤霉素代替胚培養(yǎng)的應(yīng)用1.克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性：幼胚培養(yǎng)。2.打破種子休眠，縮短育種周期3.提高種子萌發(fā)率4.克服珠心胚的干擾5.種子生活力的快速測定。6.誘導(dǎo)胚狀體及胚性愈傷組織，用于快繁胚乳培養(yǎng)-是指將胚乳組織從母體上分離出來，通過離體培養(yǎng)，使其發(fā)育成完整植株的技術(shù)。培養(yǎng)成熟的胚乳時，果實(shí)要進(jìn)行表面消毒，胚乳和胚在無菌條件下切出來。

19、培養(yǎng)未成熟的胚乳時，整個果實(shí)要進(jìn)行消毒，在無菌條件下，使用立體顯微鏡小心將胚乳組織切離。將胚乳從胚組織中分離出來是必須的，這一步驟的失敗，將導(dǎo)致胚乳愈傷組織和胚起源（二倍體組織）的組織的污染。影響胚乳培養(yǎng)的因素培養(yǎng)基培養(yǎng)條件胚：誘導(dǎo)成熟胚乳活化，可用赤霉素代替。取材時期：胚乳旺盛生長期較易誘導(dǎo)出愈傷組織。胚乳培養(yǎng)應(yīng)用大量生產(chǎn)三倍體植株。為染色體工程提供不同染色體組合的植株。研究天然產(chǎn)物生物合成和代謝的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)胚珠培養(yǎng)-是將胚珠從母體分離出來，無菌條件下讓其進(jìn)一步生長發(fā)育，使其形成植株的技術(shù)胚珠-種子植物的大孢子囊，是孕育雌配子的場所，是種子的前身胚珠培養(yǎng)的類型受精胚珠培養(yǎng)未受精胚珠培養(yǎng)胚珠培養(yǎng)

20、的意義防止雜種胚早期敗育，但比幼胚培養(yǎng)容易。為試管受精提供一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)。培養(yǎng)單倍體植株胚珠培養(yǎng)的影響因素培養(yǎng)基：多用Nitsch。胎座和子房：有胎座和子房易培養(yǎng)。胚發(fā)育時期：球形胚后較易。子房培養(yǎng)-是指將子房從母體上分離下來，無菌離體培養(yǎng)，使其發(fā)育成幼苗的技術(shù)子房-雌蕊基部膨大部分，由子房壁、胎座、胚珠組成。植物離體授粉是指將未授粉的胚珠或子房從母體分離下來，進(jìn)行無菌培養(yǎng)，并以一定的方式授以無菌花粉，使之在試管內(nèi)實(shí)現(xiàn)受精的技術(shù)。又稱離體受精或試管受精目的：克服遠(yuǎn)源雜交的受精前障礙離體授粉方式離體柱頭授粉離體子房授粉離體胚珠授粉離體授粉成功的標(biāo)志是授粉后能由胚珠或子房形成有生活力的種子。影響離體

21、授粉受精的因素柱頭和花柱：存在有利于受精。胎座：存在有利于受精。取材時期：最好在雌蕊授粉后和花粉管進(jìn)入子房前。培養(yǎng)基：Ca2+能刺激花粉萌發(fā)和花粉管生長。培養(yǎng)條件：一般黑暗和弱光花藥和花粉培養(yǎng)（單倍體誘導(dǎo)）目的花藥和花粉培養(yǎng)的目的是通過使小孢子或花粉粒反復(fù)分裂形成胚狀體并獲得單倍體植物，或者獲得芽的形成，然后通過胚胎發(fā)生或芽的生長形成單倍體。其染色體組成可以通過秋水仙堿或再生技術(shù)獲得可繁殖的同型純合二倍體花藥培養(yǎng)：將花粉發(fā)育到一定階段的花藥接種到人工培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，以誘導(dǎo)其花粉粒改變發(fā)育進(jìn)程，形成花粉胚或愈傷組織，進(jìn)而分化為苗的技術(shù)?；ǚ叟囵B(yǎng)：先將花粉從花藥中游離出來，再進(jìn)行離體培養(yǎng)共同點(diǎn)：

22、利用花粉（小孢子）染色體的單倍性，培育單倍體植株培養(yǎng)方法花粉發(fā)育時期四分孢子期、單核期（小孢子期）、二核期和三核期（雄配子期）其中單核期（尤其中、晚期）是大多數(shù)植物花粉誘導(dǎo)的最佳時期?；ǚ郯l(fā)育時期的檢測壓片法：醋酸洋紅；碘碘化鉀染色外形：花藥培養(yǎng)材料預(yù)處理：低溫、花藥離心、低劑量輻射、化學(xué)試劑（如乙烯利）等。表面消毒接種培養(yǎng)：兩條途徑（胚狀體；器官分化），影響因素（光照、溫度等）。花粉培養(yǎng)1.花粉的分離擠壓法磁攪拌法漂浮釋放法2.培養(yǎng)方法固體培養(yǎng)液體培養(yǎng)：看護(hù)培養(yǎng)微室培養(yǎng)：條件培養(yǎng)看護(hù)培養(yǎng)將完整花藥接種在瓊脂培養(yǎng)基上。將一片無菌濾紙放在花藥上。將花粉粒接種在濾紙上MS、H適合雙子葉B5適合豆科

23、、十字花科Nitsch適合蕓苔屬和曼陀羅屬N6適合禾本科植物激素種類和濃度細(xì)胞分裂素生長素蔗糖和有機(jī)添加物高蔗糖濃度有機(jī)添加物：椰乳活性炭單倍體植株的鑒定形態(tài)學(xué)鑒定：形態(tài)特征、結(jié)實(shí)性、花粉粒大小和著色、氣孔大小和數(shù)目等；細(xì)胞學(xué)鑒定分子標(biāo)記鑒定單倍體植株的染色體加倍自然加倍：核有絲分裂和核融合人工加倍：秋水仙素愈傷組織再生：組織創(chuàng)傷法花粉花藥培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)1.縮短育種年限。2.提高選擇效率：有利于隱性基因性狀的選擇。3.獲得單性別特殊材料：如超雄株。4.作為遺傳研究材料。我國成就：禾本科經(jīng)濟(jì)作物?；ǚ刍ㄋ幣囵B(yǎng)的缺點(diǎn)1.誘導(dǎo)頻率低：有的只有百分之幾、千分之幾甚至更低；2.體細(xì)胞干擾問題；3.倍性變異問

24、題；4.白化苗問題。組培與育種單倍體育種突變育種培育遠(yuǎn)源雜種基因工程育種突變育種根據(jù)突變原因：誘變和無性系變異根據(jù)突變的主體：外植體突變和接種體突變（愈傷組織突變、懸浮細(xì)胞突變和不定芽突變等）誘變-芽誘變、愈傷組織誘變物理突變劑：X-射線，伽馬射線，紫外線等化學(xué)突變劑：EMS（甲基磺酸乙酯）、疊氮鈉等嵌合體植物-是指頂端層一到兩層細(xì)胞遺傳上有差異的植物。扇形嵌合體邊緣嵌合體外周嵌合體離體合成嵌合體1.愈傷組織混合2.離體嫁接嵌合體的離體培養(yǎng)利用莖尖或腋芽來繁殖嵌合體。不要用不定芽或體胚，因?yàn)榇蠖鄶?shù)情況下，它們起源于L1、L2或L3其中一層。 嵌合體分離嵌合體可以通過誘導(dǎo)不定芽或體胚來分解，因?yàn)?/p>

25、它們大都起源于一層細(xì)胞雜色植物定義雜色器官上不同顏色的不連續(xù)斑點(diǎn)類型細(xì)胞系雜色：從一個突變細(xì)胞增殖而來的一群單色的細(xì)胞。如果這是一個芽頂點(diǎn)的細(xì)胞，雜色植物就是嵌合體（不是通過有性遺傳獲得的）非細(xì)胞系雜色：所有的細(xì)胞基因型相同，但色素基因表達(dá)不同（有性遺傳）不是所有的嵌合體都是雜色的不是所有的雜色都是嵌合多用于篩選雜色植物香蕉杜鵑花玫瑰雜色原因基因表達(dá)的不同葉片皰疹：葉片的某些區(qū)域細(xì)胞與其下層的細(xì)胞分離病毒基因鑲嵌植物快繁-是指利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)對外植體進(jìn)行離體培養(yǎng)，使其短期內(nèi)獲得遺傳性一致的大量再生植株的技術(shù)。 也叫植物離體繁殖或微繁。 植物快繁的特點(diǎn)1.繁殖效率高。周年繁殖，生長速度快。2

26、.培養(yǎng)條件可控性強(qiáng)。3.占用空間小。30m2 可培育數(shù)十萬株苗木。4.管理方便，利于自動化控制。5.便于種質(zhì)保存和交換。植物快繁的器官形成方式短枝發(fā)生型叢生芽發(fā)生型不定芽發(fā)生型胚狀體發(fā)生型原球莖發(fā)生型短枝發(fā)生型-帶葉莖段形成完整植株，再剪成帶葉莖段繼代成苗。特點(diǎn)：一次成苗，性狀穩(wěn)定，過程簡單，成活率高花卉和葡萄的試管苗生產(chǎn)常用此法。叢生芽發(fā)生型-頂芽或腋芽不斷發(fā)生腋芽而呈叢生芽，再將單芽誘導(dǎo)生根成苗特點(diǎn)：性狀穩(wěn)定，增殖率高大多數(shù)植物快繁的主要方式。不定芽發(fā)生型-外植體脫分化形成愈傷組織，再分化產(chǎn)生不定芽，或不經(jīng)愈傷組織直接形成不定芽，再將芽誘導(dǎo)生根成苗。特點(diǎn)：增殖率高于叢生芽發(fā)生型，但較易變異

27、，并會導(dǎo)致嵌合性狀發(fā)生分離。許多植物快繁的主要方式。胚狀體發(fā)生型-外植體經(jīng)愈傷組織發(fā)育成胚狀體或直接發(fā)育成胚狀體，直接成苗特點(diǎn)：增殖率最高，但胚狀體發(fā)生和發(fā)育較復(fù)雜。目前此法應(yīng)用尚不廣泛原球莖發(fā)生型-莖尖或腋芽培養(yǎng)產(chǎn)生原球莖，增殖形成原球莖叢，再切割增殖或培養(yǎng)成完整植株是蘭花唯一有效的大規(guī)模無性繁殖方法，促使了蘭花工業(yè)的形成。植物快繁的程序階段：無菌培養(yǎng)的建立；階段：繁殖體的增殖；階段：芽苗的生根；階段：小植株的移栽馴化階段：無菌培養(yǎng)的建立母株和外植體的選取無菌培養(yǎng)物的獲得外植體的啟動生長雙層培養(yǎng)-固體培養(yǎng)基上面加20ml的液體培養(yǎng)基，避免繼代培養(yǎng)。這可以降低成本經(jīng)典的雙層培養(yǎng)基成分Knop大

28、量元素1/2濃度活性炭蔗糖生長素植物細(xì)胞培養(yǎng)-是指將植物單細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)，形成單細(xì)胞無性系或再生植株的技術(shù)植物單細(xì)胞培養(yǎng)-是指將植物單細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，形成單細(xì)胞無性系或再生植株的技術(shù)。單細(xì)胞的分離機(jī)械分離：研磨、過濾、離心酶解分離：利用果膠酶分解細(xì)胞間的胞間層，使其分散。由愈傷組織分離：液體培養(yǎng)、振蕩、過濾、離心單細(xì)胞培養(yǎng)方法平板培養(yǎng)法看護(hù)培養(yǎng)法微室培養(yǎng)法紙橋培養(yǎng)法平板培養(yǎng)-是指將一定密度的懸浮細(xì)胞接種到一薄層固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)的技術(shù)懸浮培養(yǎng)-是將游離細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)按一定密度，懸浮在液體培養(yǎng)基中不斷地?cái)嚢杌蛘袷庍M(jìn)行培養(yǎng)的技術(shù)懸浮培養(yǎng)特點(diǎn)可以使培養(yǎng)細(xì)胞快速大量增殖。雙子葉植物比單子葉植物更容易建立懸浮培養(yǎng)。大多數(shù)建立懸浮培養(yǎng)的方法要求首先在離體條件下獲得愈傷組織懸浮培養(yǎng)很少只由單細(xì)胞組成。大多數(shù)除了單獨(dú)游離的細(xì)胞外，都有細(xì)胞團(tuán)。建立了懸浮培養(yǎng)后，需要結(jié)合過濾，進(jìn)行反復(fù)繼代培養(yǎng)，以降低細(xì)胞團(tuán)的大小。細(xì)胞團(tuán)中的細(xì)胞與單獨(dú)游離的細(xì)胞其微環(huán)境是不同的。培養(yǎng)方法分批培養(yǎng)半連