第四章__植物器官培養(yǎng)

1、2022-4-271第六章第六章 植物器官培養(yǎng)植物器官培養(yǎng)第一節(jié)第一節(jié) 植物器官培養(yǎng)的程序植物器官培養(yǎng)的程序第二節(jié)第二節(jié) 植物營養(yǎng)器官培養(yǎng)植物營養(yǎng)器官培養(yǎng)第三節(jié)第三節(jié) 植物生殖器官培養(yǎng)植物生殖器官培養(yǎng) 2022-4-272植物器官培養(yǎng)（植物器官培養(yǎng)（Organ Culture）是指對(duì)植物某一器官是指對(duì)植物某一器官的全部、部分或器官原基進(jìn)行離體培養(yǎng)的技術(shù)。分為的全部、部分或器官原基進(jìn)行離體培養(yǎng)的技術(shù)。分為營養(yǎng)器官營養(yǎng)器官（根、莖、葉）和（根、莖、葉）和繁殖器官繁殖器官（胚胎、種子、（胚胎、種子、花器官）培養(yǎng)?；ㄆ鞴伲┡囵B(yǎng)。第一節(jié)第一節(jié)植物器官培養(yǎng)的程序植物器官培養(yǎng)的程序一、外植體的選擇和消毒1，

2、外植體的選擇和消毒 （1）外植體的選擇 取材的部位植物組織培養(yǎng)的材料幾乎包括了植物體的各個(gè)部位，如莖 尖、莖段、花瓣、根、葉、子葉、鱗莖、胚珠和花藥等。（2）外植體的消毒物組織培養(yǎng)用的外植體大部分取自田間，表面上附著大 量的微生物，這是組織培養(yǎng)的一大障礙。因此在材料接種培養(yǎng)前必須要消毒處理，消毒一方 面要求把材料表面上的各種微生物殺滅，同時(shí)又不能損傷或只輕微損傷組織材料而不影響其 生長。因此，外植體的消毒處理是植物組織培養(yǎng)工作中的重要一環(huán)。二、形態(tài)發(fā)生v 形態(tài)發(fā)生 有機(jī)體從合子、孢子、胚芽或芽等幼小狀態(tài)發(fā)育為成年?duì)顟B(tài)中形態(tài)構(gòu)造 的變化。歸納為以下幾種：不定芽、胚狀體、其他特殊器官（原球莖、小鱗

3、莖等）。三、誘導(dǎo)生根與再生植株的移栽 通過不定芽途徑產(chǎn)生的試管苗，都只有苗端，而沒有根端，而且這兩個(gè)途徑又是產(chǎn)生再生植株的重要途徑，因此，要想得到有根秧苗還必須對(duì)產(chǎn)生的再生植株進(jìn)行生根誘導(dǎo)。1 .生根方法及影響因素v（1）試管苗生根的常有兩種方法a采用固體培養(yǎng)基誘導(dǎo)生根；b采用浸泡法誘導(dǎo)生根。v（2）光照和溫度對(duì)試管苗生根的影響 增強(qiáng)光照有利于生根，但應(yīng)避免強(qiáng)光直接照射根部，否則會(huì)抑制根的生長。生根應(yīng)保持在合適的溫度下。2.試管苗移栽方法v試管苗是在恒溫、保濕、營養(yǎng)豐富、激素適當(dāng)和無病蟲害侵染的優(yōu)良環(huán)境中生長的，抗不良環(huán)境能力差，因此，移栽措施要以防失水，防感染，盡快生根為中心。第二節(jié)第二節(jié)

4、植物營養(yǎng)器官培養(yǎng)植物營養(yǎng)器官培養(yǎng)2022-4-278一、植物離體根的培養(yǎng)一、植物離體根的培養(yǎng)二、植物莖段的培養(yǎng)二、植物莖段的培養(yǎng)三、植物離體葉的培養(yǎng)三、植物離體葉的培養(yǎng)*2022-4-279植植 物物 器器 官官 培培 養(yǎng)養(yǎng)營養(yǎng)器營養(yǎng)器官培養(yǎng)官培養(yǎng)繁殖器繁殖器官培養(yǎng)官培養(yǎng)根培養(yǎng)根培養(yǎng)莖培養(yǎng)（莖培養(yǎng)（ 包括莖尖、莖段）包括莖尖、莖段）葉培養(yǎng)（包括葉原基、葉柄、葉培養(yǎng)（包括葉原基、葉柄、 葉鞘、葉片、子葉）葉鞘、葉片、子葉）花培養(yǎng)花培養(yǎng) （包括花托、花瓣、花絲、（包括花托、花瓣、花絲、 花柄、子房、花藥）花柄、子房、花藥）種子培養(yǎng)（包括成熟與未成熟）種子培養(yǎng)（包括成熟與未成熟）胚胎培養(yǎng)（包括幼胚、

5、成熟胚、胚胎培養(yǎng)（包括幼胚、成熟胚、 胚珠、胚珠、 子房、胚乳培養(yǎng)子房、胚乳培養(yǎng) ）一、離體根的培養(yǎng)一、離體根的培養(yǎng) （一）（一） 意義：意義： 生理代謝研究的優(yōu)良實(shí)驗(yàn)體系生理代謝研究的優(yōu)良實(shí)驗(yàn)體系 研究器官分化形態(tài)建成的良好體系研究器官分化形態(tài)建成的良好體系 建立快速生長的根無性系建立快速生長的根無性系 進(jìn)行誘變育種進(jìn)行誘變育種2022-4-27101. 1. 培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基選擇 White培養(yǎng)基；培養(yǎng)基；2/3或或1/2 MS 和和 B5培養(yǎng)基培養(yǎng)基 注：離體根生長要求提供全部必需元素，蔗糖、硝態(tài)氮效注：離體根生長要求提供全部必需元素，蔗糖、硝態(tài)氮效果好，加入果好，加入B1、B6最重要，

6、生長素對(duì)離體根影響不一致。最重要，生長素對(duì)離體根影響不一致。培養(yǎng)溫度培養(yǎng)溫度2527，暗光培養(yǎng)。，暗光培養(yǎng)。2022-4-2711（二）（二） 培養(yǎng)方法培養(yǎng)方法2. 2. 無性繁殖系的建立無性繁殖系的建立 種子消毒種子消毒 接種接種待根伸長后從根尖一端切取長待根伸長后從根尖一端切取長1 1.2cm.2cm的根尖的根尖接種于培養(yǎng)基接種于培養(yǎng)基發(fā)育出側(cè)根發(fā)育出側(cè)根待側(cè)待側(cè)根生長約根生長約1 1周后切取側(cè)根的根尖進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)周后切取側(cè)根的根尖進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)又迅速又迅速生長并長出側(cè)根生長并長出側(cè)根切下進(jìn)行培養(yǎng)，如此反復(fù)切下進(jìn)行培養(yǎng)，如此反復(fù)得到得到從單個(gè)根尖衍生而來的離體根的無性系。從單個(gè)根尖衍生而來的

7、離體根的無性系。 3. 培養(yǎng)條件培養(yǎng)條件 暗光和溫度暗光和溫度25-27。2022-4-2712 指不帶芽和帶一個(gè)以上定芽或不定芽（包括塊莖、球莖指不帶芽和帶一個(gè)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)。在內(nèi)）的幼莖切段的無菌培養(yǎng)。 2022-4-2713三、莖段培養(yǎng)三、莖段培養(yǎng) （一）定義：（一）定義： 離體葉培養(yǎng)指包括葉原基、葉柄、葉離體葉培養(yǎng)指包括葉原基、葉柄、葉鞘、葉片、子葉在內(nèi)的葉組織的無鞘、葉片、子葉在內(nèi)的葉組織的無菌培養(yǎng)。菌培養(yǎng)。 它大多經(jīng)脫分化形成愈傷組織，再它大多經(jīng)脫分化形成愈傷組織，再由愈傷組織分化出莖和根。由愈傷組織分化出莖和根。 其中葉片培養(yǎng)是一個(gè)典型

8、的代表。其中葉片培養(yǎng)是一個(gè)典型的代表。 2022-4-2714二、離體葉的培養(yǎng)二、離體葉的培養(yǎng)* *（二）意義：（二）意義： 1.1.是繁殖稀有名貴品種的有效手段；是繁殖稀有名貴品種的有效手段； 2.2.可用于研究形態(tài)建成、光合作用、葉綠素形成等可用于研究形態(tài)建成、光合作用、葉綠素形成等理論問題。理論問題。2022-4-2715（三）葉片的離體培養(yǎng)方法（三）葉片的離體培養(yǎng)方法 發(fā)育方式：葉片培養(yǎng)再生成完整植株有兩種方式：發(fā)育方式：葉片培養(yǎng)再生成完整植株有兩種方式： 是直接誘導(dǎo)形成芽和根是直接誘導(dǎo)形成芽和根完整植株；完整植株； 是先誘導(dǎo)形成愈傷組織，再經(jīng)愈傷組織分化形成芽和根是先誘導(dǎo)形成愈傷組織

9、，再經(jīng)愈傷組織分化形成芽和根完整植株。完整植株。 其中，以第二種方式最為常見。其中，以第二種方式最為常見。2022-4-2716葉片離體培養(yǎng)發(fā)育方式（成苗途徑）葉片離體培養(yǎng)發(fā)育方式（成苗途徑）2022-4-2717葉原基葉原基葉鞘葉鞘葉片葉片子葉子葉葉柄葉柄愈傷組織愈傷組織芽和根芽和根試管苗試管苗 不定芽不定芽 1. 1. 材料選擇及滅菌材料選擇及滅菌 取植物的幼嫩葉片，切割成適當(dāng)大?。ㄈ≈参锏挠啄廴~片，切割成適當(dāng)大?。?3cm23cm），），在流水中沖洗干凈。再用在流水中沖洗干凈。再用7070酒精浸泡約酒精浸泡約10s10s 飽和漂白粉液中浸飽和漂白粉液中浸3-15min3-15min，或在

10、，或在0.10.1升汞中浸升汞中浸3-3-5min 5min 無菌水沖洗數(shù)次無菌水沖洗數(shù)次無菌的干濾紙上吸無菌的干濾紙上吸干水分干水分接種。接種。 注：細(xì)嫩與成熟葉片消毒時(shí)間不同注：細(xì)嫩與成熟葉片消毒時(shí)間不同2022-4-27182.2.接種接種 外植體大?。和庵搀w大小：0.5cm0.5cm2 2 薄片（葉柄、子葉）薄片（葉柄、子葉）上表皮朝上接種培養(yǎng)基。最好帶葉脈，注意極性上表皮朝上接種培養(yǎng)基。最好帶葉脈，注意極性2022-4-27193.3.培養(yǎng)培養(yǎng) （1）培養(yǎng)基：）培養(yǎng)基： MS、B5、White 、N6；蔗糖蔗糖3%； 2.4D利于愈傷組織形成，利于愈傷組織形成，NAA抑制芽形成，利于

11、根發(fā)生，抑制芽形成，利于根發(fā)生，KT、6-BA利于芽形成。利于芽形成。 愈傷組織誘導(dǎo)：愈傷組織誘導(dǎo)：BA 1-3mg/L,NAA 0.25-1mg/L； 分化培養(yǎng)：分化培養(yǎng)：CTK 2 mg/L； 生根培養(yǎng)：生根培養(yǎng)：NAA 0.51.0 mg/L 2022-4-2720(2)(2)培養(yǎng)過程：培養(yǎng)過程： 培養(yǎng)約培養(yǎng)約2周至周至4周周形成愈傷組織形成愈傷組織再分化培養(yǎng)基上再分化培養(yǎng)基上（附加（附加6-BA 2mgL ）進(jìn)行分化培養(yǎng)）進(jìn)行分化培養(yǎng)約約10d左右，愈左右，愈傷組織開始轉(zhuǎn)綠出現(xiàn)綠色芽點(diǎn)傷組織開始轉(zhuǎn)綠出現(xiàn)綠色芽點(diǎn)發(fā)育成無根苗發(fā)育成無根苗生生根培養(yǎng)基（附加根培養(yǎng)基（附加 NAA0.5-l

12、mg/L ） 發(fā)育形成完整植發(fā)育形成完整植株。株。2022-4-2721(3)培養(yǎng)條件：培養(yǎng)條件： 溫度：溫度：252 光照時(shí)間：光照時(shí)間：10-12h， 光照強(qiáng)度：光照強(qiáng)度：1500-3000 Lx 。2022-4-2722 葉的培養(yǎng)比胚，莖尖和莖段培養(yǎng)難度大。葉的培養(yǎng)比胚，莖尖和莖段培養(yǎng)難度大。 首先要選用易培養(yǎng)成功的葉組織，如幼葉比成熟葉易首先要選用易培養(yǎng)成功的葉組織，如幼葉比成熟葉易培養(yǎng)，子葉比葉片易培養(yǎng)。培養(yǎng)，子葉比葉片易培養(yǎng)。 其次要添加適當(dāng)?shù)纳L素和細(xì)胞分裂素，保證利于葉其次要添加適當(dāng)?shù)纳L素和細(xì)胞分裂素，保證利于葉組織的脫分化和再分化。組織的脫分化和再分化。 2022-4-27

13、23第三節(jié)第三節(jié) 生殖器官的培養(yǎng)生殖器官的培養(yǎng)2022-4-2724一、花器官的培養(yǎng)一、花器官的培養(yǎng)二、種子的培養(yǎng)二、種子的培養(yǎng)三、胚胎的培養(yǎng)三、胚胎的培養(yǎng)*2022-4-2725一、花器官的培養(yǎng)一、花器官的培養(yǎng)1. 1. 定義：定義： 花器官培養(yǎng)指整個(gè)花器及其花器官培養(yǎng)指整個(gè)花器及其組成部分如花托、花瓣、花組成部分如花托、花瓣、花絲、花柄、子房、花藥等的絲、花柄、子房、花藥等的無菌培養(yǎng)。無菌培養(yǎng)。 2022-4-2726一、花器官的培養(yǎng)（花蕾）一、花器官的培養(yǎng)（花蕾）2 2、意義：、意義： 通過離體花芽培養(yǎng)可了解整體植物和內(nèi)源激素在花芽性別通過離體花芽培養(yǎng)可了解整體植物和內(nèi)源激素在花芽性別決

14、定中所起的作用決定中所起的作用 可以了解花器各部分對(duì)果實(shí)和種子發(fā)育的作用可以了解花器各部分對(duì)果實(shí)和種子發(fā)育的作用 內(nèi)、外源激素在果實(shí)種子發(fā)育過程中的調(diào)控作用內(nèi)、外源激素在果實(shí)種子發(fā)育過程中的調(diào)控作用 生產(chǎn)上也可用于珍貴品種的擴(kuò)大繁殖。生產(chǎn)上也可用于珍貴品種的擴(kuò)大繁殖。2022-4-27273.取材、消毒和接種方法 （1）取材 從健壯植株上摘取未開放的花蕾（已開花的不宜用于培養(yǎng)，因?yàn)橄竞团囵B(yǎng)都較困難），先用70酒精消毒20s，再用飽和漂白粉溶液浸1020min.或0.1升汞消毒46min,再用無菌水沖洗 35次。 （2）接種培養(yǎng) 用整個(gè)花蕾培養(yǎng)時(shí)，只要把花梗插入到固體培養(yǎng)基中。若用花器官的某個(gè)部位，則分別取下，切成0.30.5cm左右的小片，接種到培養(yǎng)基中，放到培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)。4.培養(yǎng)基及植物激素對(duì)花器官培養(yǎng)的影響 常用的培養(yǎng)基有MS、B5。要把授粉的花培養(yǎng)成果實(shí)，只需簡單地培養(yǎng)基就可以了，若要把為授粉的花培養(yǎng)成果實(shí)，就要在培養(yǎng)基中加入0.1mg/L 2,4-D或1mg/L NAA,或者在取花之前在花上滴一滴100mg/L NAA，經(jīng)過24h，將花放在培養(yǎng)基上就可以發(fā)育成果實(shí)。若要把花器官部分培養(yǎng)成小植株，則要