植物細(xì)胞工程的基本原理和技術(shù)基礎(chǔ)

關(guān)于植物細(xì)胞工程的基本原理和技術(shù)基礎(chǔ)第一頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日

4.1植物細(xì)胞工程的基本原理

4.2植物細(xì)胞和組織培養(yǎng)所需條件

4.3外植體的選擇及消毒

4.4外植體的切取和培養(yǎng)

第二頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日

植物細(xì)胞工程的含義：通過(guò)細(xì)胞、組織、器官培養(yǎng)以及細(xì)胞融合等，達(dá)到改良品種、快速繁殖或生產(chǎn)生物產(chǎn)品的一種技術(shù)。

研究?jī)?nèi)容：

細(xì)胞工程基本技術(shù)

細(xì)胞、組織、器官培養(yǎng)

原生質(zhì)體培養(yǎng)

細(xì)胞融合及培養(yǎng)第三頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日4.1植物細(xì)胞工程的基本原理

植物細(xì)胞的全能性

1934年，White首次定義為:每個(gè)植物活細(xì)胞在合適的條件下，都有發(fā)育為胚的能力。

70年代，擴(kuò)大了以上定義范圍，為：植物活細(xì)胞不但能形成胚狀體，而且能發(fā)育為完整植株。

80年代初，認(rèn)為：任何植物的離體細(xì)胞在人工培養(yǎng)下都具有它們母體植株的那種合成藥用成分的能力，即培養(yǎng)細(xì)胞的藥物生物合成的能力。

第四頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日

一個(gè)細(xì)胞所具有的產(chǎn)生完整生物個(gè)體的固有能力稱之為細(xì)胞的全能性。

細(xì)胞全能性的絕對(duì)性與相對(duì)性:

不是所有基因型的所有細(xì)胞在任何條件下都具有良好的培養(yǎng)反應(yīng);即使對(duì)于植物細(xì)胞而言，細(xì)胞全能性也并不意味著任何細(xì)胞均可以直接產(chǎn)生植物個(gè)體；動(dòng)、植物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)程度存在明顯的差異。第五頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日第六頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日植物細(xì)胞全能性表現(xiàn)根據(jù)細(xì)胞類型不同從強(qiáng)到弱:

營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)中心>形成層>薄壁細(xì)胞>厚壁細(xì)胞(木質(zhì)化細(xì)胞)>特化細(xì)胞(篩管、導(dǎo)管細(xì)胞)；根據(jù)細(xì)胞所處的組織不同從強(qiáng)到弱為：頂端分生組織>居間分生組織>側(cè)生分生組織>薄壁組織(基本組織)>厚角組織>輸導(dǎo)組織>厚壁組織。第七頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日

脫分化：具有特異結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)胞轉(zhuǎn)化成沒(méi)有特異結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)胞的過(guò)程稱為脫分化。（如根、莖、葉）

再分化：是指離體培養(yǎng)物可以由脫分化狀態(tài)再度分化。包括細(xì)胞分化、組織分化和器官分化遞進(jìn)地進(jìn)行，最后再生完整植株。第八頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日第九頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日植物激素的調(diào)控作用

激素在細(xì)胞分化中的作用，可能是通過(guò)在轉(zhuǎn)錄或翻譯水平上的調(diào)節(jié)作用而影響相關(guān)基因的表達(dá)從而調(diào)控細(xì)胞分化。但應(yīng)該注意到，在植物中細(xì)胞種類的不同或同一種細(xì)胞不同的發(fā)育狀態(tài)，均會(huì)影響該種細(xì)胞對(duì)激素的反應(yīng)，即靶細(xì)胞反應(yīng)差異，所以試圖尋找不同激素在分化中作用的共同模式可能是很困難的。第十頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日4.2植物細(xì)胞和組織培養(yǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境條件

培養(yǎng)基的組成和配制

影響植物組織培養(yǎng)的環(huán)境條件第十一頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日培養(yǎng)基的組成和配制4.2.1.1培養(yǎng)基的基本成分（1）無(wú)機(jī)成分培養(yǎng)的植物組織、器官、細(xì)胞或者原生質(zhì)體需要連續(xù)的供給某些無(wú)機(jī)化學(xué)物質(zhì)，除了C、H、O之外，需要量比較多的元素叫大量元素，需要量比較少的元素叫微量營(yíng)養(yǎng)元素。第十二頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日

大量元素

培養(yǎng)基的大量元素使用量一般在每升幾十至幾千毫克。大量元素包括N,P,K,Ca,Mg,S。培養(yǎng)基中加入量最多的是N，N一般以硝酸鹽或氨鹽，或者兩者結(jié)合的鹽提供。微量元素

微量元素的用量一般每升不高于幾十毫克。植物所需的微量元素有Fe、Cu、Zn、B、Mo、Mn、Co，Cl

其他一些化學(xué)藥品常帶有微量元素雜質(zhì)，因此要注意微量元素的用量不能過(guò)多，多會(huì)引起生長(zhǎng)抑制等毒害現(xiàn)象。第十三頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日（2）碳源

糖在培養(yǎng)基的作用：

①為細(xì)胞提供合成新物質(zhì)的碳骨架

②為細(xì)胞的呼吸代謝提供底物和能量

③維持滲透壓

蔗糖是廣泛應(yīng)用的一種碳源。葡萄糖和麥芽糖也是常用的碳源。第十四頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日（3）維生素類維生素類物質(zhì)在酶系統(tǒng)中有催化功能。硫胺素（VB1）與愈傷組織的產(chǎn)生和生活力有關(guān)，可能是所有植物組織培養(yǎng)初期需要的維生素，而鹽酸吡哆醇（VB6）促進(jìn)根的生長(zhǎng)，煙酸（VB3，又稱維生素PP）促進(jìn)胚的發(fā)育。有的配方中還使用了泛酸鈣（VB5）、生物素（VH）、鈷胺素（VB12）、葉酸（VBc），Vc等。第十五頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日（4）植物生長(zhǎng)物質(zhì)植物激素是在植物體內(nèi)合成的，對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有顯著調(diào)節(jié)作用的微量有機(jī)物，而植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是外源的調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的物質(zhì)。無(wú)機(jī)元素和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成的培養(yǎng)基僅保證培養(yǎng)物的生存與最低生理活動(dòng)，只有加入植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)，才能誘導(dǎo)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化。第十六頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日生長(zhǎng)素類：1）吲哚類：IAA（吲哚乙酸）、IBA（吲哚丁酸）、IPA（吲哚丙酸）

2）萘酸類：NAA（萘乙酸）

3）苯氧羧酸類：2,4-D（2,4-二氯苯氧乙酸）、2,4,5-T（2,4,5-三氯苯氧乙酸）、2,4,5-TP（2,4,5-三氯苯氧丙酸）等。

其中吲哚乙酸在植物體內(nèi)普遍存在，是生理活性最強(qiáng)的生長(zhǎng)素。第十七頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日生長(zhǎng)素的生理作用1、促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和細(xì)胞分裂。

2、誘導(dǎo)受傷組織表面細(xì)胞恢復(fù)分裂能力。

3、形成愈傷組織，促進(jìn)生根。

4、與一定量的細(xì)胞分裂素配合共同誘導(dǎo)不定芽的分化、側(cè)芽的萌發(fā)與生長(zhǎng)、胚狀體的誘導(dǎo)。第十八頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日細(xì)胞分裂素是一類腺嘌呤衍生物。主要有激動(dòng)素（6-糠基氨基嘌呤KT）、6-芐基氨基嘌呤（6-BA）和玉米素（ZT）等。其中最常用的是6—芐基氨基嘌呤。功能：1、促進(jìn)細(xì)胞的分裂和分化2、誘導(dǎo)芽的分化3、促進(jìn)側(cè)芽的萌發(fā)和生長(zhǎng)4、抑制衰老第十九頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日控制植物細(xì)胞分化：分裂素/生長(zhǎng)素的比例是控制芽和根形成的一個(gè)重要條件。比例高時(shí)——產(chǎn)生芽,比例低時(shí)——產(chǎn)生根。第二十頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日赤霉素（GA3）生理作用：

1、誘導(dǎo)莖的細(xì)胞伸長(zhǎng)，對(duì)矮生型植物恢復(fù)成高生型特別有效，對(duì)根無(wú)效。

2、對(duì)形成層的細(xì)胞分化有影響，往往同生長(zhǎng)素有協(xié)同作用。IAA/GA比值高有利于木質(zhì)部的分化，比值低有利于韌皮部的分化。

3、破除種子、鱗莖、塊莖休眠，使之提前萌發(fā)。

4、對(duì)生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的活性有增效作用。

注：不耐熱，應(yīng)采用過(guò)濾滅菌加入。第二十一頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日脫落酸（ABA）生理作用：

1、抑制蛋白質(zhì)的合成。

2、抵消和抑制生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、GA的作用。

3、誘導(dǎo)休眠、促進(jìn)衰老和脫落。第二十二頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日以上四種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)，前兩類用的多，后兩類只是補(bǔ)充，對(duì)某些植物有利、對(duì)某些植物不僅沒(méi)有利，還有害，實(shí)際工作中要具體分析。

生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)在生物體內(nèi)存在甚微，濃度很低，一般用ppm表示

1ppm=1mg/L第二十三頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日（5）有機(jī)附加物

①肌醇（環(huán)己六醇）

肌醇可以形成果膠物質(zhì)，是細(xì)胞壁的構(gòu)建物質(zhì)另外還可以形成植酸，與陽(yáng)離子結(jié)合或形成磷脂，參與細(xì)胞膜的組成。利于胚和芽的形成

②天然有機(jī)物

一些天然的有機(jī)物如椰乳、番茄提取物、酵母提取物、馬鈴薯煮汁也常用于植物組織培養(yǎng)，并表現(xiàn)出了良好的促進(jìn)作用。

③AA類物質(zhì)

絕大多數(shù)AA適量時(shí)對(duì)培養(yǎng)效果都有正象效應(yīng)。常用的有Gly、Asn、Gln。在植物組織培養(yǎng)中，有時(shí)也用水解乳蛋白和水解酪蛋白。第二十四頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日4.2.1.2培養(yǎng)基的種類和配制MS培養(yǎng)基它是1962年由Murashige和Skoog為培養(yǎng)煙草細(xì)胞而設(shè)計(jì)的。特點(diǎn)是無(wú)機(jī)鹽和離子濃度較高，為較穩(wěn)定的平衡溶液。其養(yǎng)分的數(shù)量和比例較合適，可滿足植物的營(yíng)養(yǎng)和生理需要。它的硝酸鹽含量較其他培養(yǎng)基為高，廣泛地用于植物的器官、花藥、細(xì)胞和原生質(zhì)體培養(yǎng)，效果良好。有些培養(yǎng)基是由它演變而來(lái)的。B5培養(yǎng)基是1968年由Galmborg等為培養(yǎng)大豆根細(xì)胞而設(shè)計(jì)的。其主要特點(diǎn)是含有較低的銨，這可能對(duì)不少培養(yǎng)物的生長(zhǎng)有抑制作用。從實(shí)踐得知有些植物在B5培養(yǎng)基上生長(zhǎng)更適宜，如雙子葉植物特別是木本植物。第二十五頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日White培養(yǎng)基是1943年由White為培養(yǎng)番茄根尖而設(shè)計(jì)的。1963年又作了改良，稱作White改良培養(yǎng)基，提高了MsSO4的濃度和增加了硼素。其特點(diǎn)是無(wú)機(jī)機(jī)鹽數(shù)量較低，適于生根培養(yǎng)。N6培養(yǎng)基是1974年朱至清等為水稻等禾谷類作物花藥培養(yǎng)而設(shè)計(jì)的。其特點(diǎn)是成分較簡(jiǎn)單，KNO3和（NH4）2SO4含量高。在國(guó)內(nèi)已廣泛應(yīng)用于小麥、水稻及其他植物的花藥培養(yǎng)和其他組織培養(yǎng)。KM—8P培養(yǎng)基它是1974年為原生質(zhì)體培養(yǎng)而設(shè)計(jì)的。其特點(diǎn)是有機(jī)成分較復(fù)雜，它包括了所有的單糖和維生素，廣泛用于原生質(zhì)融合的培養(yǎng)。第二十六頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日（1）培養(yǎng)基的種類（根據(jù)無(wú)機(jī)鹽的濃度）：

①高無(wú)機(jī)鹽含量培養(yǎng)基

鉀鹽、銨鹽及硝酸鹽含量較高，微量元素種類齊全，比例適當(dāng)，離子平衡性好，具有較強(qiáng)的緩沖性，養(yǎng)分?jǐn)?shù)量及比例比較合適，廣泛用于植物的器官、花藥、細(xì)胞及原生質(zhì)體的培養(yǎng)。主要有MS、LS、BL、BM、ER培養(yǎng)基。第二十七頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日②高硝態(tài)氮培養(yǎng)基

硝酸鉀含量高，氨態(tài)氮的含量低，含有較高的VB1。主要適合與木本植物、十字花科植物和單子葉植物的組織和花藥培養(yǎng)。主要有B5、N6、SH培養(yǎng)基。第二十八頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日③中等無(wú)機(jī)鹽含量培養(yǎng)基

大量元素約為MS培養(yǎng)基的一半，微量元素種類減少，但含量較MS的高，維生素種類比MS多，如增加了生物素、葉酸等。適合于花藥培養(yǎng)，主要有Nitch，NT、H、Miller培養(yǎng)基。第二十九頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日④低無(wú)機(jī)鹽含量培養(yǎng)基

大量元素含量大幅度降低而且種類減少，有機(jī)含量相對(duì)也很低。多數(shù)用于生根培養(yǎng)基，主要有White、Heller、WS、HE、HB。第三十頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日

根據(jù)培養(yǎng)物的培養(yǎng)過(guò)程，培養(yǎng)基分為初代培養(yǎng)基和繼代培養(yǎng)基。初代培養(yǎng)基是指用來(lái)第一次接種外植體的培養(yǎng)基。繼代培養(yǎng)基是指用來(lái)接種繼初代培養(yǎng)物的培養(yǎng)基。根據(jù)其作用不同，培養(yǎng)基分為誘導(dǎo)培養(yǎng)基、增殖培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基。第三十一頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日

根據(jù)其營(yíng)養(yǎng)水平不同，培養(yǎng)基可分為基本培養(yǎng)基和完全培養(yǎng)基?；九囵B(yǎng)基（就是通常稱呼的培養(yǎng)基）主要有MS、White、N6、B5、改良MS、Heller、Nitsh、SH、Miller等。完全培養(yǎng)基就是基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，根據(jù)試驗(yàn)的不同需要，附加一些物質(zhì)，如生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)和其他復(fù)雜有機(jī)物質(zhì)等。第三十二頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日培養(yǎng)基的篩選：

1.無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分：一般在現(xiàn)有培養(yǎng)基配方中選擇?？梢詤⒖记叭说慕?jīng)驗(yàn)，例如：MS是廣譜性培養(yǎng)基，N6用于單子葉植物的培養(yǎng)。豆科多用B5培養(yǎng)基。

2、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑：必須進(jìn)行篩選試驗(yàn)?？傮w原則-當(dāng)誘導(dǎo)愈傷組織形成時(shí)，細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素相對(duì)平衡；誘導(dǎo)芽分化時(shí)，細(xì)胞分裂素水平應(yīng)高于生長(zhǎng)素，誘導(dǎo)根則要低。

3、有機(jī)成分要根據(jù)培養(yǎng)類型考慮，如進(jìn)行器官和組織培養(yǎng)，一般不加復(fù)雜有機(jī)成分，而進(jìn)行細(xì)胞和原生質(zhì)體培養(yǎng)則要加。第三十三頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日（2）培養(yǎng)基的配制

配制培養(yǎng)基前，為了使用方便和用量準(zhǔn)確，常將大量元素、微量元素、鐵鹽、有機(jī)物類和激素類分別配制成比培養(yǎng)基濃度大若干倍的母液。當(dāng)配制培養(yǎng)基時(shí)，只需按預(yù)先計(jì)算好的量吸取母液稀釋即可。母液應(yīng)保存在冰箱中備用，保存時(shí)間不可過(guò)長(zhǎng)，當(dāng)母液出現(xiàn)沉淀或霉菌團(tuán)時(shí)，則不能使用。

貯備液（母液）的配制：

a、方便

b、準(zhǔn)確（有些成分量太?。┑谌捻?yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日培養(yǎng)基的配制步驟：1、計(jì)量

根據(jù)配制培養(yǎng)基的量和母液的濃度計(jì)算需要吸取母液的量，計(jì)算公式：吸取量ml=培養(yǎng)基中物質(zhì)的含量（mg/L）×1000ml/母液濃度（mg/L）。

2、移液

取醫(yī)用瓷缸一只，加入少量的蒸餾水，按照計(jì)算吸取母液的量依次吸取各母液置于醫(yī)用瓷量杯中備用。注意（1）用量筒或移液管量取培養(yǎng)基母液之前，必須用所量取的母液將量筒或移液管潤(rùn)洗2次。

（2）量取母液時(shí)，不要漏掉或多加。（3）移液管不能混用。第三十五頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日3、稱取瓊脂蔗糖備用

4、融化

用搪瓷量杯量取600～700ml的蒸餾水放在電爐上，加入瓊脂，邊加熱邊用玻璃棒攪拌，直到液體呈半透明狀將其取下，加入蔗糖。

大燒杯底的外表面不能沾水，否則加熱時(shí)燒杯容易炸裂，使溶液外溢，造成燙傷。第三十六頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日5、混合

將融化的瓊脂和母液充分混合，用蒸餾水定容到1000ml，來(lái)回混合幾次。

6、調(diào)pH

用滴管吸取物質(zhì)的量濃度為1mol/L的NaOH或HCl溶液，逐滴滴入溶化的培養(yǎng)基中，邊滴邊攪拌，并隨時(shí)用精密的pH試紙(5.4～7.0)測(cè)培養(yǎng)基的pH，一直到培養(yǎng)基的pH達(dá)到要求為止(在調(diào)制時(shí)要比目標(biāo)pH值偏高0.2～0.5個(gè)單位，因?yàn)榕囵B(yǎng)基在滅菌過(guò)程中由于糖等物質(zhì)的降解，pH值會(huì)下降0.2～0.5個(gè)單位左右)。第三十七頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日7、分裝

溶化的培養(yǎng)基應(yīng)該趁熱分裝。注意不要讓培養(yǎng)基沾到瓶口和瓶壁上。錐形瓶中培養(yǎng)基的量約為錐形瓶容量的1/5～1/4。每1L培養(yǎng)基，可分裝20～30瓶。

8、包扎

用封口膜封口，外邊可加一層牛皮紙，扎好繩子，用鉛筆或碳素墨水筆在牛皮紙上寫上培養(yǎng)基的代號(hào)。

9、培養(yǎng)基的滅菌第三十八頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日4.2.2影響植物組織培養(yǎng)的環(huán)境條件

培養(yǎng)中溫度、光照、濕度等各種環(huán)境條件，培養(yǎng)基組成、pH值、滲透壓等各種化學(xué)環(huán)境條件都會(huì)影響組織。第三十九頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日4.2.2.1溫度培養(yǎng)都是在23～27℃之間進(jìn)行，一般采用25±2℃。喜溫性植物：茄科、禾本科、蘭科等。培養(yǎng)溫度一般控制在26-28℃。冷涼性植物：百合科、十字花科、菊科等。通常培養(yǎng)溫度控制在18-22℃或<25℃。第四十頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日4.2.2.2光照的影響培養(yǎng)中光照也是重要的條件之一，主要表現(xiàn)在光強(qiáng)、光質(zhì)、以及光周期等方面：光周期：黑暗與光照交替的時(shí)間光量：光照強(qiáng)度光質(zhì)：光的波長(zhǎng)第四十一頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日1、光周期對(duì)植物細(xì)胞脫分化和再分化的效應(yīng)

例1：黑暗中培養(yǎng)的煙草花藥，其胚狀體的分化與幼植物的生長(zhǎng)，同經(jīng)光照培養(yǎng)一樣的多。

例2：短日照敏感的葡萄品種，它的莖切段，僅在短日照條件下才能分化成根。

例3：對(duì)日照不敏感的葡萄品種，可在任何光周期下分化成根。

結(jié)論：光周期的需要與否，應(yīng)根據(jù)植物種類、培養(yǎng)的目的來(lái)決定。第四十二頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日離體培養(yǎng)中光周期的調(diào)節(jié)

最常用的周期是16h的光照，8h的黑暗。

愈傷組織誘導(dǎo)階段，一般采用三種做法：全暗、周期性光照、散射性光照。依據(jù)植物種類不同做法不同，多數(shù)植物適合全暗或周期性光照。

器官發(fā)生階段：一般給予周期性光照比較好。第四十三頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日2、光量的影響

光照強(qiáng)度對(duì)培養(yǎng)細(xì)胞的增殖和器官的分化有重要影響，從目前的研究情況看，光照強(qiáng)度對(duì)外植物體、細(xì)胞的最初分裂有明顯的影響。一般來(lái)說(shuō)，光照強(qiáng)度較強(qiáng)，幼苗生長(zhǎng)的粗壯，而光照強(qiáng)度較弱幼苗容易徒長(zhǎng)。

離體培養(yǎng)條件下常用的光量，一般為1000-4000lx（勒克斯）。離體培養(yǎng)中通常難以達(dá)到4000lx，一般光量在2000-3000lx。光照強(qiáng)度的高低直接影響器官分化的頻率。

高光量可以降低植物體內(nèi)生長(zhǎng)素水平，低光量使植物體內(nèi)生長(zhǎng)素素水平較高，容易生根。第四十四頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日3、光質(zhì)的影響

光質(zhì)對(duì)愈傷組織誘導(dǎo)，培養(yǎng)組織的增殖以及器官的分化都有明顯的影響。如百合珠芽在紅光下培養(yǎng)，2周后，分化出愈傷組織。但在藍(lán)光下培養(yǎng)，幾周后才出現(xiàn)愈傷組織，而唐菖蒲子球塊接種15天后，在藍(lán)光下培養(yǎng)首先出現(xiàn)芽，形成的幼苗生長(zhǎng)旺盛，而白光下幼苗纖細(xì)。

離體培養(yǎng)條件下，一般用日光燈進(jìn)行光照，光譜成分主要是藍(lán)紫光，波長(zhǎng)為419-467nm。

對(duì)芽分化有效光譜成分為藍(lán)紫光，根分化則受600-680nm所刺激。第四十五頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日4.2.2.3濕度組織培養(yǎng)中濕度的影響有兩個(gè)方面：

一是培養(yǎng)容器內(nèi)的濕度條件，容器內(nèi)主要受培養(yǎng)基水分含量和封口材料的影響。

一是環(huán)境的濕度條件。環(huán)境的相對(duì)濕度一般要求70～80%。常用加濕器或經(jīng)常灑水的方法來(lái)調(diào)節(jié)濕度。第四十六頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日4.2.2.4pH值不同的植物對(duì)培養(yǎng)基最適pH值的要求也是不同的，大多在左右，一般培養(yǎng)基皆要求5.8，這基本能適應(yīng)大多數(shù)植物培養(yǎng)的需要。一般來(lái)說(shuō)pH值高于6.5時(shí)，培養(yǎng)基全變硬；低于5時(shí)，瓊脂不能很好地凝固。因?yàn)楦邷販缇鷷?huì)降低pH值（約個(gè)pH值）因此在配制時(shí)常提高pH值單位。第四十七頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日4.2.2.5滲透壓培養(yǎng)基中由于有添加的鹽類、蔗糖等化合物，因此，而影響到滲透壓的變化。通常1-2個(gè)大氣壓對(duì)植物生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，2個(gè)大氣壓以上就對(duì)植物生長(zhǎng)有阻礙作用，而5-6個(gè)大氣壓植物生長(zhǎng)就會(huì)完全停止，6個(gè)大氣壓植物細(xì)胞就不能生存。滲透壓調(diào)節(jié)物質(zhì)

培養(yǎng)基各種物質(zhì)中，糖對(duì)培養(yǎng)基滲透壓起決定性作用。因此調(diào)節(jié)滲透壓往往從調(diào)節(jié)糖濃度著手。糖除了作為滲透壓調(diào)節(jié)物質(zhì)外，還是培養(yǎng)基重要的碳源和能源。另外，甘露醇，山梨醇等也可以作為調(diào)節(jié)物質(zhì)。第四十八頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日4.2.2.6氣體影響氧氣是培養(yǎng)中必需的因素，瓶蓋封閉時(shí)要考慮通氣問(wèn)題，可用附有濾氣膜的封口材料。通氣最好的是棉塞封閉瓶口，但棉塞易使培養(yǎng)基干燥，夏季易引起污染。固體培養(yǎng)基可加進(jìn)活性炭來(lái)增加通氣度，以利于發(fā)根。培養(yǎng)室要經(jīng)常換氣，改善室內(nèi)的通氣狀況。液體振蕩培養(yǎng)時(shí)，要考慮振蕩的次數(shù)、振幅等，同時(shí)要考慮容器的類型、培養(yǎng)基等。第四十九頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日4.3外植體的選擇及消毒

外植體的選擇

植物材料的消毒第五十頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日外植體的選擇

外植體是指用于離體培養(yǎng)的活的植物組織、器官等材料。它是植物離體培養(yǎng)的基本材料。總體原則：

a.根據(jù)培養(yǎng)需求選擇植物部位。

b.多年生植物注意樹齡和季節(jié)。

c.在不影響培養(yǎng)目的的前提下盡可能選擇自然繁殖器官作外植體。

第五十一頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日4.3.1.1取材部位的選擇外植體選取合理與否，不僅影響培養(yǎng)的難易，而且有時(shí)甚至影響分化的程度和器官類型。1974年TranThanhVan等取煙草正在開花的植株的薄層表皮進(jìn)行培養(yǎng)，結(jié)果不同部位的表皮外植體所形成的芽的類型不同。從生長(zhǎng)旺盛、健壯、無(wú)病蟲害的植株上取材。母柱代謝旺盛期切取的外植體再生能力強(qiáng)，試驗(yàn)容易成功。第五十二頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日4.3.1.2器官的發(fā)育階段和生理狀態(tài)外植體對(duì)誘導(dǎo)反應(yīng)及其再生能力的影響體現(xiàn)在外植體的生理狀態(tài)上。總體來(lái)講，生理狀態(tài)年輕，來(lái)源于生長(zhǎng)活躍或生長(zhǎng)潛力大的組織和器官的細(xì)胞更有利于培養(yǎng)，但具體到不同的植物類型則有較大差異。因此，最好在植物生長(zhǎng)的最適宜時(shí)期取材培養(yǎng)，會(huì)得到較好的結(jié)果。第五十三頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日4.3.1.3外植體的大小接種外植體的大小和形狀并不需要嚴(yán)格限制，但是不能太小，小到肉眼能見到的限度時(shí)，細(xì)胞分裂可能難以發(fā)生。故一般要求切塊的大小要適當(dāng)。外植體細(xì)胞的數(shù)目多，能獲得愈傷組織的機(jī)會(huì)也多。研究表明：外植體的損傷表面積會(huì)分泌出某些物質(zhì)，這些物質(zhì)具有促進(jìn)愈傷組織形成的能力，因此表面積越大，產(chǎn)生這類物質(zhì)的數(shù)量也就越多，愈傷組織得率也越高。如果可取的組織不多，則外植體的體積應(yīng)該盡可能小一些，從而得到較大數(shù)量的外植體。如利用莖尖培養(yǎng)，脫毒快繁，莖尖大小對(duì)脫毒效果非常明顯。再如幼胚培養(yǎng)，胚齡也非常重要。第五十四頁(yè)，共六十二頁(yè)，2022年，8月28日

植物材料的消毒

大田或溫室植物材料，都帶有大量的