第一章 植物組織培養(yǎng)

1、 Plant Tissue Culture 植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)2014年9月3日同學(xué)們好！同學(xué)們好！ Welcome to my class ！Service 01Service 02Service 03組培組培專業(yè)選修課專業(yè)選修課學(xué)時：學(xué)時：36 36 學(xué)分：學(xué)分：2 2課程簡介課程簡介植物組織培養(yǎng)是一門生物科學(xué)領(lǐng)域的核心技術(shù)，主要內(nèi)容：植物組織培養(yǎng)是一門生物科學(xué)領(lǐng)域的核心技術(shù)，主要內(nèi)容： 理論篇：理論篇：基本概念、基本原理、基本方法和技術(shù)；基本概念、基本原理、基本方法和技術(shù)； 應(yīng)用篇：應(yīng)用篇：在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、工業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)等方面的的應(yīng)在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、工業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)等方面的的應(yīng)用方法和技術(shù)

2、。用方法和技術(shù)。課程內(nèi)容課程內(nèi)容定義（定義（DefinitionDefinition）：）： 狹義：主要指對植物組織及培養(yǎng)產(chǎn)生的愈傷狹義：主要指對植物組織及培養(yǎng)產(chǎn)生的愈傷組織進(jìn)行培養(yǎng)。組織進(jìn)行培養(yǎng)。 廣義：植物組織培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)的總稱，包括廣義：植物組織培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)的總稱，包括器官培養(yǎng)，細(xì)胞培養(yǎng)和原生質(zhì)體培養(yǎng)等。器官培養(yǎng)，細(xì)胞培養(yǎng)和原生質(zhì)體培養(yǎng)等。一、植物組織培養(yǎng)的定義一、植物組織培養(yǎng)的定義植物組織培養(yǎng)的概念植物組織培養(yǎng)的概念1.1.外植體（外植體（explantsexplants）：）：從活體植物體上切取下來從活體植物體上切取下來, , 進(jìn)行培養(yǎng)的那部分組織或器官叫做外植體進(jìn)行培養(yǎng)的那部分組織

3、或器官叫做外植體 。2.2.無菌無菌: :（asepsisasepsis）：）：指沒有活菌的意思。指沒有活菌的意思。 防止菌類進(jìn)入人體或其他物品的操作技術(shù)，稱為防止菌類進(jìn)入人體或其他物品的操作技術(shù)，稱為無菌操作無菌操作。組培技術(shù)常指快速繁殖技術(shù)，組培技術(shù)常指快速繁殖技術(shù)，又稱又稱植物克隆。植物克隆。 植物組織培養(yǎng)的優(yōu)越性植物組織培養(yǎng)的優(yōu)越性材料來源單一，遺傳特性一致材料來源單一，遺傳特性一致成本低，效率高成本低，效率高環(huán)境條件可控環(huán)境條件可控生長快，周期短，可重復(fù)性強生長快，周期短，可重復(fù)性強可連續(xù)生產(chǎn)，利于自動化控制可連續(xù)生產(chǎn)，利于自動化控制世界范圍組培苗產(chǎn)量世界范圍組培苗產(chǎn)量現(xiàn)在現(xiàn)在 19

4、91 1985年年 全世界組培苗產(chǎn)量全世界組培苗產(chǎn)量1.31.3億株億株 已超過已超過1010億株億株 世界范圍內(nèi)組培苗世界范圍內(nèi)組培苗5.15.1億株億株目前全球有關(guān)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的年交易額約為目前全球有關(guān)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的年交易額約為1 500 億美元億美元,其中其中50% 60%與農(nóng)業(yè)有與農(nóng)業(yè)有關(guān)。植物組培苗的貿(mào)易額約占總額的關(guān)。植物組培苗的貿(mào)易額約占總額的10%,即即150 億美元億美元,并以每年并以每年15%速度遞增。速度遞增。手手指指玫玫瑰瑰 一、植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)一、植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ) 細(xì)胞全能性學(xué)說細(xì)胞全能性學(xué)說 脫分化和再分化理論脫分化和再分化理論 組培植物的生長發(fā)育組培植

5、物的生長發(fā)育 器官發(fā)生途徑器官發(fā)生途徑 1. 1. 細(xì)胞全能性學(xué)說細(xì)胞全能性學(xué)說 植物體的每一個具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞都具有植物體的每一個具有完整細(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)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。育成完整植物體的潛在能力。脫分化（脫分化（dedifferentiation)dedifferentiation)：將已分化的不分裂的靜止細(xì)胞，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)。一個成熟的細(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)。一個成熟的細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚鸂顟B(tài)的過程叫脫分化。轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚鸂顟B(tài)的過

6、程叫脫分化。 v 再分化（再分化（redifferentiation):redifferentiation):經(jīng)脫分化的組織或細(xì)胞在一定的經(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，形成完整植株的過程。培養(yǎng)條件下可轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N不同的細(xì)胞類型，形成完整植株的過程。 2.2.植物細(xì)胞全能性的表達(dá)植物細(xì)胞全能性的表達(dá) 一個細(xì)胞一旦沿著某一條特定的途徑分化發(fā)育后，一般一個細(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)不會再回復(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。生脫分化和再分化。離體的植物離體的植物器官、組織、器

7、官、組織、細(xì)胞細(xì)胞脫分化脫分化愈愈傷傷組組織織再分化再分化根根芽芽再再生生植植株株3 3. .組培植物的生長發(fā)育組培植物的生長發(fā)育4 4. .組織培養(yǎng)植株再生的途徑組織培養(yǎng)植株再生的途徑魔芋胚狀體魔芋胚狀體1 1）體細(xì)胞胚胎發(fā)生途徑）體細(xì)胞胚胎發(fā)生途徑（胚狀體發(fā)生途徑）（胚狀體發(fā)生途徑） ： 是指在組織培養(yǎng)中起源于一個非合子細(xì)胞，經(jīng)過胚胎發(fā)是指在組織培養(yǎng)中起源于一個非合子細(xì)胞，經(jīng)過胚胎發(fā)生和胚胎發(fā)育過程（經(jīng)過原胚、球形胚、心形胚、魚雷胚和生和胚胎發(fā)育過程（經(jīng)過原胚、球形胚、心形胚、魚雷胚和子葉胚子葉胚5 5個時期）。個時期）。胚狀體發(fā)生途徑胚狀體發(fā)生途徑外植外植體體脫脫分分化化愈傷組愈傷組織織

8、胚狀胚狀體體再生再生植株植株再再分分化化脫脫分分化化2 2）器官發(fā)生途徑：）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。定芽，再獲得再生植株的方法。百合鱗葉培養(yǎng)百合鱗葉培養(yǎng)外植體器官發(fā)生途徑外植體器官發(fā)生途徑愈傷組織愈傷組織芽分化芽分化再生苗再生苗小小麥麥愈傷組織器官發(fā)生途徑愈傷組織器官發(fā)生途徑外植體外植體愈傷組愈傷組織織芽芽根根再生再生植株植株脫分化脫分化再分化再分化高生長素高生長素(1,2-D)高高(生長素生長素/細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素)低低(生長素生長素/細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素)器官發(fā)生途徑器官發(fā)生途徑胡胡蘿蘿卜卜離離體

9、體根根愈傷組織（愈傷組織（calluscallus）在人工培養(yǎng)基上由外植體上形成的一團在人工培養(yǎng)基上由外植體上形成的一團無序生長狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。無序生長狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。葉誘導(dǎo)愈傷組織葉誘導(dǎo)愈傷組織二、植物組織培養(yǎng)的類型二、植物組織培養(yǎng)的類型根據(jù)培養(yǎng)對象分類根據(jù)培養(yǎng)對象分類植株培養(yǎng)植株培養(yǎng)胚胎培養(yǎng)胚胎培養(yǎng)器官培養(yǎng)器官培養(yǎng)組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)原生質(zhì)體培養(yǎng)原生質(zhì)體培養(yǎng)煙草的器官培養(yǎng)按培養(yǎng)基物理狀態(tài)分為按培養(yǎng)基物理狀態(tài)分為: : 1. 固體培養(yǎng)固體培養(yǎng) 2. 液體培養(yǎng)液體培養(yǎng)按培養(yǎng)過程分為按培養(yǎng)過程分為: : 1.初代培養(yǎng)初代培養(yǎng) 2.繼代培養(yǎng)繼代培養(yǎng)固體培養(yǎng)固體培養(yǎng)液體培養(yǎng)液體培養(yǎng)三、植

10、物組織培養(yǎng)的發(fā)展簡史三、植物組織培養(yǎng)的發(fā)展簡史探索階段（探索階段（1838-19291838-1929年）：細(xì)胞學(xué)說的提出年）：細(xì)胞學(xué)說的提出奠基階段（奠基階段（1930-19501930-1950）：培養(yǎng)基和激素）：培養(yǎng)基和激素迅速發(fā)展階段（迅速發(fā)展階段（1960-1960-至今）：植物改良至今）：植物改良1. 1. 探索階段（探索階段（1838-19291838-1929年）年）HaberlandtHaberlandt：觀點：觀點：貢獻(xiàn)：貢獻(xiàn)：提出細(xì)胞全能性提出細(xì)胞全能性小野芝麻、鳳眼蘭的柵欄細(xì)胞和虎眼萬年青屬表皮細(xì)胞小野芝麻、鳳眼蘭的柵欄細(xì)胞和虎眼萬年青屬表皮細(xì)胞無分裂無分裂細(xì)胞高度分化

11、細(xì)胞高度分化+ +培養(yǎng)基中無生長激培養(yǎng)基中無生長激素素首次進(jìn)行離體細(xì)胞培首次進(jìn)行離體細(xì)胞培養(yǎng)養(yǎng)高等植物的組織和器官可以分割成單個細(xì)高等植物的組織和器官可以分割成單個細(xì)胞胞Knop+Knop+蔗糖蔗糖關(guān)于單離植物細(xì)胞培養(yǎng)實驗關(guān)于單離植物細(xì)胞培養(yǎng)實驗我愿意指出：在我的培養(yǎng)實驗中，雖然經(jīng)常我愿意指出：在我的培養(yǎng)實驗中，雖然經(jīng)常觀察到細(xì)胞的明顯生長，但從未觀察到細(xì)胞分觀察到細(xì)胞的明顯生長，但從未觀察到細(xì)胞分裂。發(fā)現(xiàn)單細(xì)胞培養(yǎng)的條件，將是未來培養(yǎng)試裂。發(fā)現(xiàn)單細(xì)胞培養(yǎng)的條件，將是未來培養(yǎng)試驗的難題。在未來，人們可以成功地從營養(yǎng)細(xì)驗的難題。在未來，人們可以成功地從營養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)出人工胚。胞培養(yǎng)出人工胚。190

12、41904年：年：HanningHanning胚培養(yǎng)：培養(yǎng)蘿卜和胚培養(yǎng)：培養(yǎng)蘿卜和辣根菜辣根菜的胚，的胚，得到植株得到植株19221922年：年：KnudsonKnudson采用胚培養(yǎng)法獲得采用胚培養(yǎng)法獲得蘭花蘭花幼苗，克服幼苗，克服其種子發(fā)芽困難的問題。其種子發(fā)芽困難的問題。19251925年：年：LaibachLaibach亞麻亞麻種間雜交幼胚培養(yǎng)得到雜種種間雜交幼胚培養(yǎng)得到雜種其它研究其它研究玉米成熟玉米成熟胚的培養(yǎng)胚的培養(yǎng)2.2.奠基階段（奠基階段（1930-19501930-1950年）年）19341934年：年：WhiteWhite番茄根建立第一個植物無性系。番茄根建立第一個植物無

13、性系。當(dāng)根當(dāng)根2 2厘米長切成厘米長切成0.5-10.5-1厘米切斷，無菌液體培厘米切斷，無菌液體培 養(yǎng)完全相同的離體根根離體培養(yǎng)真正成功養(yǎng)完全相同的離體根根離體培養(yǎng)真正成功; ;19341934年：年：高特里特高特里特（GautheretGautheret） 在研究山毛柳和黑在研究山毛柳和黑楊等形成層的組織培養(yǎng)實驗中，楊等形成層的組織培養(yǎng)實驗中，提出了提出了B B族維生素和族維生素和生長素生長素對組織培養(yǎng)的重要意義對組織培養(yǎng)的重要意義; ;19391939年：年：WhiteWhite由煙草種間雜種的瘤組織由煙草種間雜種的瘤組織, ,諾比考特諾比考特（NobecourtNobecourt）由胡

14、蘿卜均建立了與上述類似的連續(xù)由胡蘿卜均建立了與上述類似的連續(xù)生長的組織培養(yǎng)物。生長的組織培養(yǎng)物。19371937年：年：WhiteWhite發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)3 3種種B B族維生素和族維生素和IAAIAA對植物生長有對植物生長有用用組織培養(yǎng)的奠基人組織培養(yǎng)的奠基人19431943年：年：WhiteWhite植物組織培養(yǎng)手冊植物組織培養(yǎng)手冊A Handbook of Plant A Handbook of Plant Tissue CultureTissue Culture，標(biāo)志組織培養(yǎng)成為一門新興學(xué)科。，標(biāo)志組織培養(yǎng)成為一門新興學(xué)科。19461946年：年：羅士韋羅士韋在菟絲子莖尖培養(yǎng)地觀察到在菟絲子

15、莖尖培養(yǎng)地觀察到花的形成花的形成，為試，為試管受精奠定了基礎(chǔ)。管受精奠定了基礎(chǔ)。19481948年：年：斯庫克斯庫克( (SkoogSkoog) )和和崔徵崔徵在煙草莖切段和髓培養(yǎng)以及器官在煙草莖切段和髓培養(yǎng)以及器官形成的研究中發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)形成的研究中發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)腺嘌呤或腺苷腺嘌呤或腺苷可解除生長素可解除生長素對芽生長的抑制作用，腺嘌呤對芽生長的抑制作用，腺嘌呤/ /生長素高，生芽；低，生長素高，生芽；低，生根；相等，不分化。生根；相等，不分化。從而明確了腺嘌呤與生長素的比腺嘌呤與生長素的比例是控制芽和根形成的主要條件之一例是控制芽和根形成的主要條件之一。1952-19531952-1953年：年

16、：美國植物學(xué)家美國植物學(xué)家斯圖爾德（斯圖爾德（StewardSteward）等人，用胡蘿等人，用胡蘿卜根韌皮部的細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，卜根韌皮部的細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，得到了完整植株得到了完整植株，并且這一植株能，并且這一植株能夠開花結(jié)實，首次證實了夠開花結(jié)實，首次證實了HaberlandtHaberlandt在五十多年前關(guān)于細(xì)胞全能在五十多年前關(guān)于細(xì)胞全能性的預(yù)言；性的預(yù)言；19521952年：年：莫雷爾（莫雷爾（MorelMorel）和馬?。ǎ┖婉R丁（MartinMartin）通過莖尖分生組織通過莖尖分生組織的離體培養(yǎng)，從已受病毒侵染的大麗花中首次獲得無病毒植株；的離體培養(yǎng)，從已受病毒侵染的大麗花中首次獲

17、得無病毒植株；19541954年：年：MuirMuir將將煙草愈傷組織置于固體培養(yǎng)基上，在其上放一片煙草愈傷組織置于固體培養(yǎng)基上，在其上放一片濾紙，再在濾紙片上放上一個煙草體細(xì)胞，濾紙，再在濾紙片上放上一個煙草體細(xì)胞，單細(xì)胞培養(yǎng)單細(xì)胞培養(yǎng)成功成功。19561956年：年：MillerMiller分離出分離出Kinetin(KT)Kinetin(KT)激動素激動素, ,不久即知道激動素可不久即知道激動素可以代替腺嘌呤促進(jìn)發(fā)芽，并且效果可增加以代替腺嘌呤促進(jìn)發(fā)芽，并且效果可增加3 3萬倍。萬倍。3. 3. 迅速發(fā)展階段迅速發(fā)展階段19601960年以來組織培養(yǎng)理論、實踐、技術(shù)和方法不斷年以來組織培

18、養(yǎng)理論、實踐、技術(shù)和方法不斷完善和發(fā)展，形成獨具特色的專業(yè)技術(shù)。完善和發(fā)展，形成獨具特色的專業(yè)技術(shù)。在實驗技術(shù)上建立了較完整的實驗程序，已成為一在實驗技術(shù)上建立了較完整的實驗程序，已成為一種重要和精細(xì)的實驗技術(shù)。種重要和精細(xì)的實驗技術(shù)。組織培養(yǎng)已廣泛應(yīng)用于生物學(xué)的許多分支學(xué)科，并組織培養(yǎng)已廣泛應(yīng)用于生物學(xué)的許多分支學(xué)科，并取得取得豐碩的成果。豐碩的成果。3.1 3.1 原生質(zhì)體培養(yǎng)原生質(zhì)體培養(yǎng)19601960年：年：科金科金CockingCocking開創(chuàng)植物原生質(zhì)體培養(yǎng)和體開創(chuàng)植物原生質(zhì)體培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交研究工作（用真菌纖維素酶從番茄幼根分離細(xì)胞雜交研究工作（用真菌纖維素酶從番茄幼根分離得到

19、活性原生質(zhì)體）得到活性原生質(zhì)體）19711971年，日本年，日本 takebetakebe和和NagataNagata首次利用煙草葉片分離首次利用煙草葉片分離原生質(zhì)體并獲得再生植株。原生質(zhì)體并獲得再生植株。我國我國獲得了獲得了3030個以上品種的原生質(zhì)體再生植株，其中個以上品種的原生質(zhì)體再生植株，其中包括難度較大的重要糧食作物和經(jīng)濟作物大豆、水稻、包括難度較大的重要糧食作物和經(jīng)濟作物大豆、水稻、玉米、小麥、谷子、高梁、大麥、棉花、油萊、馬鈴玉米、小麥、谷子、高梁、大麥、棉花、油萊、馬鈴薯等薯等19721972年，美國年，美國CarlsonCarlson誘導(dǎo)粉藍(lán)煙草和郎氏煙草的原生誘導(dǎo)粉藍(lán)煙草和

20、郎氏煙草的原生質(zhì)體融合得到質(zhì)體融合得到種間體細(xì)胞雜種種間體細(xì)胞雜種第一株體細(xì)胞雜種。第一株體細(xì)胞雜種。19781978年，年，有性雜交不親和的番茄有性雜交不親和的番茄/ /馬鈴薯間的體細(xì)胞雜馬鈴薯間的體細(xì)胞雜交獲得了交獲得了雜種植株雜種植株(Melchers)(Melchers)。隨后獲得了地上結(jié)番。隨后獲得了地上結(jié)番茄，地下生馬鈴薯的雜種植物。茄，地下生馬鈴薯的雜種植物。19851985年，年，馬鈴薯的栽培品種與野生種的體細(xì)胞雜交，馬鈴薯的栽培品種與野生種的體細(xì)胞雜交，得到了抗晚疫病和卷葉病的得到了抗晚疫病和卷葉病的體細(xì)胞雜種體細(xì)胞雜種(Austin)(Austin)。3.2 3.2 細(xì)胞融

21、合與體細(xì)胞雜交細(xì)胞融合與體細(xì)胞雜交蘿卜-白菜蘿卜-甘藍(lán) 避免避免受精后胚乳發(fā)育不良受精后胚乳發(fā)育不良或因或因種胚與胚乳間不親和種胚與胚乳間不親和而而致使雜種胚夭折，致使雜種胚夭折，及時分離幼胚及時分離幼胚接種在接種在無激素培養(yǎng)基無激素培養(yǎng)基上使之上使之直接成苗直接成苗，這就是，這就是胚挽救胚挽救。大大提高遠(yuǎn)緣雜交的成功率大大提高遠(yuǎn)緣雜交的成功率: :印度科學(xué)家印度科學(xué)家在裁培種菜豆、黃麻和花生的遠(yuǎn)緣雜交中在裁培種菜豆、黃麻和花生的遠(yuǎn)緣雜交中獲得了理想的重組體。獲得了理想的重組體。中國農(nóng)科院蔬菜所中國農(nóng)科院蔬菜所培養(yǎng)結(jié)球甘藍(lán)和大白菜的雜種胚得培養(yǎng)結(jié)球甘藍(lán)和大白菜的雜種胚得到了種間雜種。到了種間雜

22、種。3.3 3.3 胚胎培養(yǎng)和試管內(nèi)傳粉受精技術(shù)胚胎培養(yǎng)和試管內(nèi)傳粉受精技術(shù)l近近5050年來飛速的發(fā)展。從年來飛速的發(fā)展。從400400多種植物培養(yǎng)細(xì)胞中分離到多種植物培養(yǎng)細(xì)胞中分離到600600多種次級代謝產(chǎn)物多種次級代謝產(chǎn)物，其中，其中6060多種在含量上多種在含量上超過或等于其原植超過或等于其原植物物，2020種以上干重超過種以上干重超過1 1。l在日本，在日本，人參人參細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)已達(dá)已達(dá)130600L130600L發(fā)酵罐；發(fā)酵罐；l德國用德國用1000L1000L發(fā)酵罐發(fā)酵罐培養(yǎng)培養(yǎng)毛地黃毛地黃細(xì)胞細(xì)胞；l利用培養(yǎng)細(xì)胞的生物轉(zhuǎn)化能力生產(chǎn)利用培養(yǎng)細(xì)胞的生物轉(zhuǎn)化能力生產(chǎn)高值化合物高

23、值化合物，德國科學(xué)家，德國科學(xué)家進(jìn)行了出色的研究。他們在進(jìn)行了出色的研究。他們在毛地黃毛地黃細(xì)胞的培養(yǎng)中加入生物合細(xì)胞的培養(yǎng)中加入生物合成途徑的成途徑的中間化合物毛地黃毒素和中間化合物毛地黃毒素和 一甲基毛地黃毒素一甲基毛地黃毒素，培養(yǎng)，培養(yǎng)細(xì)胞以幾乎細(xì)胞以幾乎 100100的轉(zhuǎn)化速率使之的轉(zhuǎn)化速率使之羥基化羥基化，變?yōu)獒t(yī)藥，變?yōu)獒t(yī)藥強心劑強心劑地高辛地高辛。3.4 3.4 組織及細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)有用物質(zhì)組織及細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)有用物質(zhì)19641964年印度年印度GuhaGuha和和MaheshwariMaheshwari成功地在成功地在毛葉曼陀羅毛葉曼陀羅花花藥培養(yǎng)中，由花粉誘導(dǎo)得到單倍體植株，從而促

24、進(jìn)了藥培養(yǎng)中，由花粉誘導(dǎo)得到單倍體植株，從而促進(jìn)了花花藥和花粉培養(yǎng)藥和花粉培養(yǎng)的研究；的研究；以后相繼在以后相繼在煙草、水稻、小麥、玉米、番茄、辣椒、煙草、水稻、小麥、玉米、番茄、辣椒、草莓、蘋果草莓、蘋果等多種植物培養(yǎng)中獲得成功，其數(shù)目達(dá)到等多種植物培養(yǎng)中獲得成功，其數(shù)目達(dá)到160160多種，其中煙草、水稻和小麥等的花藥育種培養(yǎng)在多種，其中煙草、水稻和小麥等的花藥育種培養(yǎng)在中國取得了引入注目的成就。中國取得了引入注目的成就。花藥培養(yǎng)花藥培養(yǎng)：中花：中花8 8號水稻、京花號水稻、京花1 1號小麥。號小麥。3.5 3.5 單倍體育種單倍體育種3.6 3.6 體細(xì)胞無性系變異：體細(xì)胞無性系變異：

25、我國已經(jīng)培育出我國已經(jīng)培育出抗白葉枯病及賴氨酸、甲硫氨酸、抗白葉枯病及賴氨酸、甲硫氨酸、異亮氨酸、絲氨酸和酪氨酸含量高于親本系的水稻變異亮氨酸、絲氨酸和酪氨酸含量高于親本系的水稻變異體。異體。3.7 3.7 突變體誘導(dǎo)和篩選突變體誘導(dǎo)和篩選 細(xì)胞突變體的篩選最早始于細(xì)胞突變體的篩選最早始于19591959年年，MelchersMelchers在在金魚草懸浮細(xì)胞培養(yǎng)金魚草懸浮細(xì)胞培養(yǎng)中獲得了中獲得了溫度突變體溫度突變體。四、植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用四、植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用快速繁殖快速繁殖種苗脫毒種苗脫毒遠(yuǎn)源雜交遠(yuǎn)源雜交轉(zhuǎn)基因育種轉(zhuǎn)基因育種種質(zhì)資源的保存種質(zhì)資源的保存人工種子人工種子6060年代，法國的年代，法國的MorelMorel用用莖尖培養(yǎng)莖尖培養(yǎng)的方法大量的方法大量繁殖蘭繁殖蘭花花獲得成功。植物獲得成功。植物快速繁殖技術(shù)、試管苗工廠化生產(chǎn)快速繁殖技術(shù)、試管苗工廠化生產(chǎn)和和無病毒種苗生產(chǎn)技術(shù)無病毒種苗生產(chǎn)技術(shù)在在7070年代得到了快速的發(fā)展。年代得到了快速的發(fā)展。美國、法國、意大利、荷蘭等歐美國家美國、法國、意大利、荷蘭等歐美國家試管苗的年產(chǎn)試管苗的年產(chǎn)量量均在數(shù)千萬株以上，并且以每年均在數(shù)千萬株以上，并且以每年7 7-8-8的速度增加。的速度增加。 我國快速繁殖和無病毒種苗生產(chǎn)的研究始于我國快速繁殖和無病毒種苗生產(chǎn)的研究