植物的組織培養(yǎng)

1、植物組織培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)1、占用空間小，不受地區(qū)、季節(jié)限制。2、培養(yǎng)脫毒作物3、培養(yǎng)周期短4、可用組培中的愈傷組織制取特殊的生化制品5、可短時(shí)間大量繁殖，用于拯救瀕危植物6、可誘導(dǎo)之分化成需要的器官，如根和芽7、解決有些植物產(chǎn)種子少或無的難題，8、不存在變異，可保持原母本的一切遺傳特征9、投資少，經(jīng)濟(jì)效益高10、繁殖方式多，試用品種多植物組織培養(yǎng)科技名詞定義中文名稱：植物組織培養(yǎng) 英文名稱：plant tissue culture定義：在含有營養(yǎng)物質(zhì)及植物 生長(zhǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)離體植物組織（器官或細(xì)胞）并誘導(dǎo)使其長(zhǎng)成完整植株的技術(shù)。所 屬學(xué)科：細(xì)胞生物學(xué)（一級(jí)學(xué)科）；細(xì)胞培養(yǎng)與細(xì)胞工程（二級(jí)學(xué)科

2、）本內(nèi)容由全國科學(xué)技 術(shù)名詞審定委員會(huì)審定公布百科名片植物的組織培養(yǎng)是根據(jù)植物細(xì)胞具有全能性這個(gè)理論，近幾十年來發(fā)展起來的一項(xiàng)無性繁殖 的新技術(shù)。植物的組織培養(yǎng)廣義又叫離體培養(yǎng)，指從植物體分離出符合需要的組織.器官或細(xì) 胞，原生質(zhì)體等，通過無菌操作，在人工控制條件下進(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn) 具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的其他產(chǎn)品的技術(shù)。狹義是指組培指用植物各部分組織，如形成層.薄壁組織. 葉肉組織.胚乳等進(jìn)行培養(yǎng)獲得再生植株，也指在培養(yǎng)過程中從各器官上產(chǎn)生愈傷組織的培 養(yǎng)，愈傷組織再經(jīng)過再分化形成再生植物。目錄理論起源植物組織的培養(yǎng)方法植物組織培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)植物組織培養(yǎng)一般分為以下幾種培養(yǎng)材料的采集植物

3、組織培養(yǎng)步驟植物組織培養(yǎng)的特點(diǎn)1、培養(yǎng)條件可以人為控制2、生長(zhǎng)周期短，繁殖率高3、管理方便，利于工廠化生產(chǎn)和自動(dòng)化控制理論起源植物組織的培養(yǎng)方法植物組織培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)植物組織培養(yǎng)一般分為以下幾種培養(yǎng)材料的采集植物組織培養(yǎng)步驟植物組織培養(yǎng)的特點(diǎn)1、培養(yǎng)條件可以人為控制2、生長(zhǎng)周期短，繁殖率高3、管理方便，利于工廠化生產(chǎn)和自動(dòng)化控制 展開編輯本段理論起源19世紀(jì)30年代，德國植物學(xué)家施萊登和德國動(dòng)物學(xué)家施旺創(chuàng)立了細(xì)胞學(xué)說，根據(jù)這一 學(xué)說，如果給細(xì)胞提供和生物體內(nèi)一樣的條件，每個(gè)細(xì)胞都應(yīng)該能夠獨(dú)立生活。1902年，德 國植物學(xué)家哈伯蘭特在細(xì)胞全能性的理論是植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)。1958年，一個(gè)振奮人

4、心的消息從美國傳向世界各地，美國植物學(xué)家斯蒂瓦特等人，用胡蘿卜韌皮部的細(xì)胞進(jìn)行培 養(yǎng)，終于得到了完整植株，并且這一植株能夠開花結(jié)果，證實(shí)了哈伯蘭特在五十多年前關(guān)于 細(xì)胞全能的預(yù)言。植物組織培養(yǎng)的簡(jiǎn)單過程如下：剪接植物器官或組織經(jīng)過脫分化（也叫去分化）形成愈傷組織一一再經(jīng)過再分化形成組織或器官一一經(jīng)過培養(yǎng)發(fā)育成一顆完 整的植株。植物組織培養(yǎng)的大致過程是：在無菌條件下，將植物器官或組織（如芽、莖尖、根尖或花藥）的一部分切下來，放在適當(dāng)?shù)娜斯づ囵B(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，這些器官或組織就 會(huì)進(jìn)行細(xì)胞分裂，形成新的組織。不過這種組織沒有發(fā)生分化，只是一團(tuán)薄壁細(xì)胞，叫做愈 傷組織。再適合的光照、溫度和一定的營養(yǎng)物質(zhì)

5、與激素等條件下，愈傷組織便開始分化，產(chǎn) 生出植物的各種器官和組織，進(jìn)而發(fā)育成一棵完整的植株。植物組織培養(yǎng)即植物無菌培養(yǎng)技術(shù)，是根據(jù)植物細(xì)胞具有全能性的理論，利用植物體離體的器官如根、莖、葉、莖尖、 花、果實(shí)等）組織（如形成層、表皮、皮層、髓部細(xì)胞、胚乳等）或細(xì)胞（如大抱子、小抱 子、體細(xì)胞等）以及原生質(zhì)體，在無菌和適宜的人工培養(yǎng)基及光照、溫度等人工條件下，能誘 導(dǎo)出愈傷組織、不定芽、不定根，最后形成完整的植株的學(xué)科 編輯本段植物組織的培養(yǎng)方法1、非試管微組織快繁非試管微組織快繁技術(shù)是將外植體（一般要求帶一葉一芽）放置在室內(nèi)外普通沙子培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，利用植物腋芽自然倍增達(dá)到快速繁殖的目的。一

6、般植物715天可以生長(zhǎng)出根系。此技術(shù)投資低，操作環(huán)節(jié)少。2、試管組織培養(yǎng) 試管組織培養(yǎng)是將外植體（即離體組織、器官或細(xì)胞）放置在試管等器皿中在無菌的條件下進(jìn) 行組織培養(yǎng)獲得試管苗。編輯本段植物組織培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)1、占用空間小，不受地區(qū)、季節(jié)限制。2、培養(yǎng)脫毒作物3、培養(yǎng)周期短4、可用組培中的愈傷組織制取特殊的生化制品5、可短時(shí)間大量繁殖，用于拯救瀕危植物6、可誘導(dǎo)之分化成需要的器官，如根和芽7、解決有些植物產(chǎn)種子少或無的難題，8、不存在變異，可保持原母本的一切遺傳特征9、投資少，經(jīng)濟(jì)效益高10、繁殖方式多，試用品種多 編輯本段植物組織培養(yǎng)一般分為以下幾種1、胚胎培養(yǎng)指以從胚珠中分離出來的成熟或未成

7、熟胚為外植體的離體無菌培養(yǎng)。2、器官培養(yǎng)指以植物的根、莖、葉、花、果等器官為外植體的離體無菌培養(yǎng)，如根的根尖和切段，莖的莖尖、莖節(jié)和切段，葉的葉原基、葉片、葉柄、葉鞘和子葉，花器的花瓣、 雄蕊（花藥、花絲）、胚珠、子房、果實(shí)等的離體無菌培養(yǎng)。3、組織培養(yǎng)指以分離出植物各部位的組織（如分生組織、形成層、木質(zhì)部、韌皮部、表皮、皮層、胚乳組織、 薄壁組織、髓部等），或已誘導(dǎo)的愈傷組織為外植體的離體無菌培養(yǎng)。這是狹義的植物組織培 養(yǎng)。4、細(xì)胞培養(yǎng)指以單個(gè)游離細(xì)胞（如用果酸酶從組織中分離的體細(xì)胞，或花粉細(xì)胞，卵細(xì)胞）為接種體的離體無菌培養(yǎng)。5、原生質(zhì)體培養(yǎng)。指以除去細(xì)胞壁的原生質(zhì)體為外植體的離體無菌培養(yǎng)

8、。編輯本段培養(yǎng)材料的采集要根據(jù)培養(yǎng)目的適當(dāng)選取材料，選擇原則：易于誘導(dǎo)、帶菌少。要選取植物組織內(nèi)部無 菌的材料。這一方面要從健壯的植株上取材料，不要取有傷口的或有病蟲的材料。另一方面 要在晴天，最好是中午或下午取材料，決不要在雨天、陰天或露水未干時(shí)取材料。因?yàn)榻训闹仓旰颓缣旃夂虾粑⒌慕M織，有自身消毒作用，這種組織一般是無菌的。培養(yǎng)材料的 消毒從外界或室內(nèi)選取的植物材料，都不同程度地帶有各種微生物。這些污染源一旦帶人培養(yǎng)基，便會(huì)造成培養(yǎng)基污染。因此，植物材料必須經(jīng)嚴(yán)格的表面滅菌處理，再經(jīng)無菌操 作手續(xù)接到培養(yǎng)基上。試劑 ？乙醇。 ？吲哚乙酸（IAA）或2，4 - D （生長(zhǎng)素類似物）。?氯

9、化汞（升汞）或次氯酸鈉。？6-芐基氨基腺嘌吟（6-BA ）?MS培養(yǎng)基 ？ 0.1 mol/L NaOH與0.1 mol/L HCl 配制培養(yǎng)基 （1 ）愈傷組 織誘導(dǎo)培養(yǎng)基：MS培養(yǎng)基（蔗糖含量為10 g/L， 2,4 - D含量為2 mg/L，瓊脂10 g/L ）。（ 2 ）試驗(yàn)培養(yǎng)基：在MS培養(yǎng)基中加入IAA和6-BA。吲哚乙酸（IAA）先用少量0.1 mol/L NaOH溶解，6-芐基氨基腺嘌吟先用少量0.1 mol/L HCl溶解，然后 用蒸餾水稀釋，再加入培養(yǎng)基中。儀器設(shè)備培養(yǎng)室，高壓滅菌鍋，水浴鍋，解剖刀，三角燒瓶（100mL ），燒杯，量筒，培養(yǎng)皿，棉線，接種箱或超凈工作臺(tái)，分

10、析天平， 長(zhǎng)鑷子，剪刀，容量瓶，移液管，牛皮紙。培養(yǎng)基滅菌將配好的培養(yǎng)基加入瓊脂加熱溶解，調(diào)至pH 5.8，趁熱分裝于100 mL三角燒瓶中，每瓶約20 mL。待培養(yǎng)基冷卻 凝固后，用一層稱量紙和一層牛皮紙包扎瓶（管）口，并用棉線扎牢，然后在高壓滅菌鍋中 121 C（ 1 kg/cm 2 ）下滅菌20 min。取出三角燒瓶放在臺(tái)子上，冷卻后備用。接種操作 所需的一切用具（如長(zhǎng)鑷子、解剖刀、剪刀等）及滅菌水，需同時(shí)滅菌。編輯本段植物組織培養(yǎng)步驟第一步，將采來的植物材料除去不用的部分，將需要的部分仔細(xì)洗干凈，如用適當(dāng)?shù)乃?子等刷洗。把材料切割成適當(dāng)大小，即滅菌容器能放人為宜。置自來水龍頭下流水沖洗

11、幾分 鐘至數(shù)小時(shí)，沖洗時(shí)間視材料清潔程度而宜。易漂浮或細(xì)小的材料，可裝入紗布袋內(nèi)沖洗。 流水沖洗在污染嚴(yán)重時(shí)特別有用。洗時(shí)可加入洗衣粉清洗，然后再用自來水沖凈洗衣粉水。 洗衣粉可除去輕度附著在植物表面的污物，除去脂質(zhì)性的物質(zhì)，便于滅菌液的直接接觸。當(dāng) 然，最理想的清洗物質(zhì)是表面活性物質(zhì)一吐溫。第二步是對(duì)材料的表面浸潤(rùn)滅菌。要在超凈臺(tái)或接種箱內(nèi)完成，準(zhǔn)備好消毒的燒杯、玻璃棒、70%酒精、消毒液、無菌水、手表等。 用70%酒精浸1030秒。由于酒精具有使植物材料表面被浸濕的作用，加之70%酒精穿透力 強(qiáng)，也很易殺傷植物細(xì)胞，所以浸潤(rùn)時(shí)間不能過長(zhǎng)。有一些特殊的材料，如果實(shí)、花蕾、包 有苞片、苞葉等的

12、孕穗，多層鱗片的休眠芽等等，以及主要取用內(nèi)部的材料，則可只用70% 酒精處理稍長(zhǎng)的時(shí)間。處理完的材料在無菌條件下，待酒精蒸發(fā)后再剝除外層，取用內(nèi)部材 料。第三步是用滅菌劑處理。表面滅菌劑的種類較多，可根據(jù)情況選取12種使用見表。第四步是用無菌水涮洗，涮洗要每次3min左右，視采用的消毒液種類，涮洗3-l0次左 右。無菌水涮洗作用是免除消毒劑殺傷植物細(xì)胞的副作用注意：酒精滲透性強(qiáng)，幼嫩材料 易在酒精中失綠，所以浸泡時(shí)間要短，防止酒精殺死植物細(xì)胞。老熟材料，特別是種子等 可以在酒精中浸泡時(shí)間長(zhǎng)一些，如種子可以浸泡5分鐘。升汞的滲透力弱，一般浸泡10 分鐘左右，對(duì)植物材料的殺傷力不大。漂白粉容易導(dǎo)致

13、植物材料失綠，所以對(duì)于幼嫩材料 要慎用。在消毒液中加入濃度為0.080.12%的吐溫20或80 （一種濕潤(rùn)劑），可以降低植 物材料表面的張力，達(dá)到更好的消毒效果。編輯本段植物組織培養(yǎng)的特點(diǎn)1、培養(yǎng)條件可以人為控制組織培養(yǎng)采用的植物材料完全是在人為提供的培養(yǎng)基和小氣候環(huán)境條件下進(jìn)行生長(zhǎng)，擺 脫了大自然中四季、晝夜的變化以及災(zāi)害性氣候的不利影響，且條件均一，對(duì)植物生長(zhǎng)極為 有利，便于穩(wěn)定地進(jìn)行周年培養(yǎng)生產(chǎn)。2、生長(zhǎng)周期短，繁殖率高植物組織培養(yǎng)是由于人為控制培養(yǎng)條件，根據(jù)不同植物不同部位的不同要求而提供不同 的培養(yǎng)條件，因此生長(zhǎng)較快。另外，植株也比較小，往往20-30天為一個(gè)周期。所以，雖然 植物組織培養(yǎng)需要一定設(shè)備及能源消耗，但由于植物材料能按幾何級(jí)數(shù)繁殖生產(chǎn)，故總體來 說成本低廉，且能及時(shí)提供規(guī)格一致的優(yōu)質(zhì)種苗