植物組織培養(yǎng)技術(shù)

課題1菊花的組織培養(yǎng)大多綠色開花植物都是靠種子來繁殖的。那么，有沒有不用種子來培育植物的方法呢？組織培養(yǎng)營養(yǎng)繁殖扦插嫁接壓條扦插嫁接壓條

1.指在無菌條件下，將植物的莖尖、莖段、或葉片等切成小塊，培養(yǎng)在特制的培養(yǎng)基上，通過細(xì)胞的增殖與分化，使它逐漸發(fā)育成完整的植物的技術(shù)又稱：植物離體培養(yǎng)一、植物組織培養(yǎng)離體的植物器官、組織、細(xì)胞脫分化愈傷組織再分化根芽植物體2.植物組織培養(yǎng)的基本過程處于離體狀態(tài)3.必要條件：一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件4.原理:細(xì)胞的全能性A.外植體：從活植物體上切下進(jìn)行培養(yǎng)的那部分細(xì)胞、組織或器官.5.相關(guān)概念:

（原因）生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因B.脫分化：由高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，又稱去分化。C.再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織在培養(yǎng)過程中重新分化根或芽等器官的過程D.愈傷組織:細(xì)胞排列疏松而無規(guī)則,是高度液泡化的、成無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞.E細(xì)胞的分化（特征）

指在生物個(gè)體發(fā)育過程中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。人參的愈傷組織菠蘿的愈傷組織1.細(xì)細(xì)胞分分化是是生物物界普普遍存存在的的一種種生命命現(xiàn)象象，下下列敘敘述正正確的的是()①細(xì)胞胞分化化就是是細(xì)胞胞在形形態(tài)和和結(jié)構(gòu)構(gòu)上發(fā)發(fā)生穩(wěn)穩(wěn)定性性差異異的過過程②分化是基因因在特定的時(shí)時(shí)間和空間條條件下選擇性性表達(dá)的結(jié)果果③未離體的體體細(xì)胞一般不不會(huì)表現(xiàn)出全全能性④分化過程中中遺傳物質(zhì)會(huì)會(huì)改變a．①②b．．②③c．①②③d．①②③③④b2下列關(guān)于于全能性的敘敘訴正確的是是（））A酵母菌出出芽生殖是全全能性B花藥離體培培養(yǎng)的結(jié)果沒沒有體現(xiàn)全能能性。C植物細(xì)胞均均具有全能型型D多細(xì)胞動(dòng)動(dòng)物細(xì)胞核具具有全能性D二、影響植物物組織培養(yǎng)的的因素：②同一種植植物的不同組組織、年齡、保存時(shí)間的長長短也會(huì)影響響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。。①不同植物的組組織培養(yǎng)難易易程度不同1、外植體的的選取例如，煙草和和胡蘿卜的組組織培養(yǎng)較為為容易，而枸枸杞愈傷組織織的芽誘導(dǎo)就就比較難。因因此，植物材料的選選擇直接關(guān)系系到實(shí)驗(yàn)的成成敗。菊花的組織培培養(yǎng)，一般選選擇未開花植植株的莖上部部新萌生的側(cè)側(cè)枝。2、培養(yǎng)基的的配制(MS培養(yǎng)基)大量元素：N、P、K、、Ca、Mg、S微量元素：B、Mn、Cu、Zn、、Fe、Mo、I、Co有機(jī)機(jī)物物：：甘甘氨氨酸酸、、煙煙酸酸、、肌肌醇醇、、維維生生素素、、蔗蔗糖糖等等植物物激激素素：：生生長長素素、、細(xì)細(xì)胞胞分分裂裂素素、、赤赤霉霉素素等等3、、不不同同植植物物激激素素使使用用順順序序使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先生長素，后細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂但不分化先細(xì)胞分裂素，后生長素細(xì)胞既分裂也分化

同時(shí)使用分化頻率提高口訣訣··：：生生前前分分裂裂不不分分化化，，生生后后分分裂裂有有分分化化，，同同時(shí)時(shí)提提高高分分化化率率4、、不不同同植植物物激激素素使使用用量量生長素/細(xì)胞分裂素比值結(jié)果比值高時(shí)促根分化，抑芽形成比值低時(shí)促芽分化，抑根形成比值適中促進(jìn)愈傷組織生長口訣訣：：生生大大根根，，分分大大芽芽，，等等愈愈傷傷（生大大表表示示生生長長素素多多，，分分大大表表示示細(xì)細(xì)胞胞分分裂裂素素多多））5、、其其他他因因素素：：pH、、溫溫度度、、光光照照等等不同同植植物物對對各各種種條條件件的的要要求求不不同同。。進(jìn)進(jìn)行行菊菊花花組組織織培培養(yǎng)養(yǎng)一一般般將將PH控控制制在在5.8左左右右，，溫溫度度控控制制在在18-22℃℃并并且且每日光光照12h（注注：愈愈傷組組織的的形成成需要要避光光培養(yǎng)養(yǎng)，原原因，，有光光時(shí)，，愈傷傷組織織的形形成變變慢））6、消消毒在培養(yǎng)養(yǎng)的整整個(gè)過過程中中，都都需要要是一一個(gè)無無菌環(huán)環(huán)境3某某同學(xué)學(xué)在進(jìn)進(jìn)行組組織培培養(yǎng)過過程中中，發(fā)發(fā)現(xiàn)愈愈傷組組織只只分裂裂而不不分化化出芽芽和根根，可可能原原因是是（））A未未見陽陽光B培培養(yǎng)時(shí)時(shí)間不不夠C培培養(yǎng)基基中的的營養(yǎng)養(yǎng)過多多D細(xì)細(xì)胞分分裂素素和生生長素素配比比不對對D4.美國科學(xué)家將分離得到的成熟胡蘿卜根的韌皮部細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，由單個(gè)細(xì)胞發(fā)育成完整的新植株(如下圖)。請分析：

(1)這種生殖方式屬于_______，所用的技術(shù)是_________。

(2)分離出來的胡蘿卜根細(xì)胞成為細(xì)胞團(tuán)是通過________分裂來完成的。

(3)細(xì)胞團(tuán)中的相同的細(xì)胞在發(fā)育成胚狀體和植株過程中，形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上出現(xiàn)了差異，這種現(xiàn)象叫做細(xì)胞的_____________。

(4)本實(shí)驗(yàn)說明植物細(xì)胞具有________________。

(5)在培養(yǎng)試管植物時(shí)，試管內(nèi)應(yīng)至少放入_____種礦質(zhì)元素。其中應(yīng)大量供給的元素是______________元素。植物缺少Ca時(shí)首先受到損傷的部位是________。(幼葉/老葉)。1)無無性生生殖植植物物組織織培養(yǎng)養(yǎng)(2)有絲絲(3)分化化(4)全能能性(5)N、P、K、S、Ca、、Mg幼幼葉（一））制備備MS固體體培養(yǎng)養(yǎng)基（二））外植植體消消毒（三））接種種（四））培養(yǎng)養(yǎng)（五））移栽栽（六））栽培培二、實(shí)實(shí)驗(yàn)操操作二、實(shí)實(shí)驗(yàn)操操作（一））制備備MS固體體培養(yǎng)養(yǎng)基MS培培養(yǎng)基基包括括20多種種營養(yǎng)養(yǎng)成分分，實(shí)實(shí)驗(yàn)室室一般般使用用4。C保存存配制制好的的培養(yǎng)養(yǎng)基母母液來來制備備1、配配置各各種母母液為了避避免每每次配配制培培養(yǎng)基基都要要稱量量幾十十種成成分，，減少少工作作量，，可以以將各各種成成分按按比例例配置置成濃濃縮液液，即即培養(yǎng)養(yǎng)基母母液，，一般般將常常用藥藥品配配成比比所需需濃度度高10－－100倍倍的母母液。。使用用時(shí)，，根據(jù)據(jù)濃縮縮比例例計(jì)算算用量量，加加水稀稀釋①無機(jī)機(jī)物中中大量量元素素濃縮縮10倍，，微量量元素素濃縮縮100倍倍，常常溫保保存②激素素類、、維生生素類類以及及用量量較小小的有有機(jī)物物一般般可按按1mg/ml的質(zhì)質(zhì)量濃濃度單單獨(dú)配配制成成母液液③用母母液配配制培培養(yǎng)基基時(shí)，，需要要根據(jù)據(jù)各種種母液液的濃濃縮倍倍數(shù)，，計(jì)算算用量量502、配配置培培養(yǎng)基基分裝到到錐形形瓶中中，每每瓶分分裝50ml或或100ml①配配制培培養(yǎng)液液配制1LMS培培養(yǎng)基基，先先將稱稱好的的瓊脂脂加800ml蒸餾餾水，，加熱熱使瓊瓊脂溶溶化，，然后后加入入蔗糖糖30g，，取配配制好好的大大量元元素、、微量量元素素、有有機(jī)物物和植植物激激素的的母液液，依依次加加入，，加蒸蒸餾水水定容容至1000ml②調(diào)調(diào)PH③培養(yǎng)養(yǎng)基的的分裝裝由于菊菊花的的莖段段的組組織培培養(yǎng)比比較容容易，，因此此不必必添加加植物物激素素3、滅滅菌分裝好好的培培養(yǎng)基基連同同其他他器械械一起起進(jìn)行行高壓壓蒸汽汽滅菌菌1、選選材：：（二））外植植體消消毒2、消消毒①流水水沖洗洗菊花莖莖段用用流水水沖洗洗后可可少許許洗衣衣粉，，用軟軟刷輕輕輕刷刷洗，，刷洗洗后在在流水水下沖沖洗20min左右右菊花莖莖段，，取生生長旺旺盛的的嫩枝枝②酒酒精處處理用無菌菌吸水水紙吸吸干外外植體體表面面的水水分，，放入入體積積分?jǐn)?shù)數(shù)為70％％的酒酒精中中搖動(dòng)動(dòng)2－－3次次，持持續(xù)6－7s，，立即即將外外植體體取出出，在在無菌菌水中中清洗洗③消毒毒液處處理取出后后用無無菌吸吸水紙紙吸干干外植植體表表面的的水分分，放放入質(zhì)質(zhì)量分分?jǐn)?shù)為為0.1％％的氯氯化汞汞溶液液中1－2min，，取出出后在在無菌菌水中中至少少清洗洗3次次，漂漂凈消毒液液（三））接種種污染的的主要要來源源是空空氣中中的細(xì)細(xì)菌和和孢子子，接接種室室消毒毒是至至關(guān)重重要的的。用用70％的的酒精精或新新潔爾爾滅搽搽洗工工作臺(tái)臺(tái)并用用紫外外線照照射20分分鐘1、接種種室消毒毒2、無菌菌操作要要求操作要在在酒精燈燈火焰旁旁完成，，每次使使用器械械后，都都需要用用火焰灼灼燒滅菌菌，接種種后立即即蓋好瓶瓶蓋。3、材料料的切取取和接種種將裝有培培養(yǎng)基的的錐形瓶瓶整齊地地排列在在酒精燈燈左側(cè)。。將消過過毒的菊菊花莖段段在無菌菌培養(yǎng)皿皿中切成成小段（（長約0.5-1cm）。左左手持錐錐形瓶。。右手拉拉開捆扎扎錐形瓶瓶的繩子子，并將將封口膜膜攥在右右手手心心，以避避免封口口膜接觸觸瓶口的的一面被被污染。。左手持持瓶，使使瓶口旋旋轉(zhuǎn)通過過火焰，，右手用用鑷子夾夾取菊花花莖段，，放入培培養(yǎng)基中中。插入入時(shí)應(yīng)注注意不要要倒插。。每瓶接接種6－－8塊外外植體。。接種后后，將封封口膜重重新扎好好4、接種種注意事事項(xiàng)①每接種種一塊外外植體前前，鑷子子需放入入體積分分?jǐn)?shù)為75％的的酒精溶溶液中消消毒一次次，然后后在酒精精燈火焰焰上燒一一遍，冷冷卻后再再接種②外植體體在培養(yǎng)養(yǎng)基中要要分布均均勻，放放置外植植體數(shù)量量根據(jù)錐錐形瓶的的大小確確定，一一般胡蘿蘿卜3－－4塊，，菊的莖莖或葉6－8塊塊，也不不要太少少，以充充分利用用培養(yǎng)基基中的營營養(yǎng)成分分和光照照條件③插入時(shí)時(shí)應(yīng)注意意方向，，不要倒倒插。莖莖段、莖莖尖基部部插入培培養(yǎng)基利利于吸收收水分和和養(yǎng)分（四）培培養(yǎng)接種后的的錐形瓶瓶最好放放在無菌菌箱中培培養(yǎng)，培培養(yǎng)期間間應(yīng)定期期消毒。。培養(yǎng)溫溫度控制制在18-22℃，并且每每日用日日光燈光光照12h。（五）移移栽移栽生根根的菊花花試管苗苗之前，，應(yīng)先打打開培養(yǎng)養(yǎng)瓶的封封口膜，，讓試管管苗在培培養(yǎng)間生生長幾日日1、打開開封口膜膜2、清洗洗轉(zhuǎn)移用流水清清洗根部部的培養(yǎng)養(yǎng)基，將幼苗苗移植植到消消過毒的的蛭石石或珍珍珠巖巖等環(huán)環(huán)境下下生活一段時(shí)間間（六）栽培3、移栽珍珠巖：固體體基質(zhì)型，含含水量高、蓄蓄水性強(qiáng)、透透性好，適合合栽培幼苗長壯后，，移栽到土壤壤中幼苗移栽后，，每天觀察并并記錄幼苗的的生長情況，，適時(shí)澆水、、施肥，直至至開花三、課題延伸伸1、一般來說說，容易進(jìn)行行無性繁殖的的植物，也容容易進(jìn)行組織織培養(yǎng).2、實(shí)例：蘆蘆薈、豆瓣綠綠、秋海棠、、月季.植物組織培養(yǎng)養(yǎng)之所以發(fā)展展如此之快，，應(yīng)用的范圍圍如此之廣泛泛，是由于具具備以下幾個(gè)個(gè)特點(diǎn)：①培養(yǎng)條件件可以人為控控制組織培養(yǎng)采用用的植物材料料完全是在人人為提供的培培養(yǎng)基質(zhì)和小小氣候環(huán)境條條件下進(jìn)行生生長，擺脫了大自然然中四季、晝晝夜的變化以以及災(zāi)害性氣氣候的不利影影響，且條件均一，，對植物生長長極為有利，，便于穩(wěn)定地地進(jìn)行周年培培養(yǎng)生產(chǎn)。②生長周期短短，繁殖率高高生長較快。植植株比較小，，往往20-30d為一一個(gè)周期。所所以，雖然植植物組織培養(yǎng)養(yǎng)需要一定設(shè)設(shè)備及能源消消耗，成本低低廉，且能及及時(shí)提供規(guī)格格一致的優(yōu)質(zhì)質(zhì)種苗或脫病病毒種苗。③管理方便，，利于工廠化化生產(chǎn)和自動(dòng)動(dòng)化控制它與盆栽、田田間栽培等相相比省去了中中耕除草、澆澆水施肥、防防治病蟲害等一系系列繁雜勞動(dòng)動(dòng)，可以大大大節(jié)省人力、、物力及田間間種植所需要要的土地。本課題內(nèi)容小小結(jié)菊花組織培養(yǎng)養(yǎng)基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)驗(yàn)操作植物體的組織織培養(yǎng)影響響組組織織培培養(yǎng)養(yǎng)的的因因素素細(xì)胞胞分分化化細(xì)胞胞全全能能性性組織織培培養(yǎng)養(yǎng)過過程程營養(yǎng)養(yǎng)激素素環(huán)境境條條件件MS固固體體培培養(yǎng)養(yǎng)基基制制備備外植植體體消消毒毒接種種培養(yǎng)養(yǎng)移栽栽栽培培作業(yè)業(yè)：：P361、、在在植植物物組組織織培培養(yǎng)養(yǎng)過過程程中中，，為為什什么么要要進(jìn)進(jìn)行行一一系系列列的的消消毒毒、、滅滅菌菌，，并并且且要要求求無無菌菌操操作作。。2、在選取菊菊花莖段是，，為什么要選選取生長旺盛盛的嫩枝？外植體的生理理狀態(tài)是成功功進(jìn)行組織培培養(yǎng)的重要條條件之一。生生長旺盛的嫩嫩枝生理狀況況好，容易誘誘導(dǎo)脫分化和和再分化。植物組織培養(yǎng)養(yǎng)所利用的植植物材料體積積小、抗性差差，對培養(yǎng)條條件的要求較較高。用于植植物組織培養(yǎng)養(yǎng)的培養(yǎng)基同同樣適合于某某些微生物的的生長，如一一些細(xì)菌、真真菌等的生長長。而培養(yǎng)物物一旦受到微微生物的污染染，就會(huì)導(dǎo)致致實(shí)驗(yàn)前功盡盡棄，因此要要進(jìn)行嚴(yán)格的的無菌操作。。練習(xí)1、下圖圖是植物組織織培養(yǎng)的簡略略表示。據(jù)此此回答：（1）①表示示__________，它能被培培養(yǎng)成為④的的根本原因是是_______________________。（2）②表示示____________，它與與①相比分化化程度__________，全能能性____________.（3）若想制制成人工種子子，應(yīng)選用____________。（4）若①是是花藥，則④④是____________，繼繼續(xù)對其使用用____________處理可可獲得____________正正常植株，該該過程稱為__。（5）若①是是胡蘿卜根尖尖細(xì)胞，則培培養(yǎng)成④的葉葉片的顏色為為____________，這說說明____________。（6）若利用用此項(xiàng)技術(shù)制制造治療燙傷傷、割傷的藥藥物——紫草草素，培養(yǎng)將將進(jìn)行到____________。④①脫分化②再分化③答案：（1））離體的植物物組織或器官官植物細(xì)細(xì)胞具有全能能性（2）愈傷組織織低高高（3）③（（4）單倍體體植株秋秋水仙素純純合體單單倍體育種種（5））綠色含含有表達(dá)葉綠綠體的基因（（6）②②練習(xí)2、基基因因型為為AaBb的水水稻（（含24條條染色色體））的花花藥通通過無無菌操操作接接入試試管后后，在在一定定條件件下形形成試試管苗苗，問問：（1））愈傷傷組織織是花花粉細(xì)細(xì)胞不不斷分分裂后后形成成的不不規(guī)則則的細(xì)細(xì)胞團(tuán)團(tuán)，愈愈傷組組織形形成過過程中中，必必須從從培養(yǎng)養(yǎng)基中中獲得得_____________等等營養(yǎng)養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)。（2））要促促進(jìn)花花粉細(xì)細(xì)胞分分裂生生長，，培養(yǎng)養(yǎng)基中中應(yīng)有有_____________和和_____________兩兩類激激素。。（3））愈傷傷組織織分化化是指指愈傷傷組織織形成成芽和和根，，再由由芽發(fā)發(fā)育成成葉和和莖。。這一一過程程必須須給予予光照照，其其原因因是_____________能利利用光光能制制造有有機(jī)物物，供供試管管苗生生長發(fā)發(fā)育。。（4））試管管苗的的細(xì)胞胞核中中含_________條脫脫氧核核糖核核苷酸酸鏈。。（5））培育育成的的試管管苗可可能出出現(xiàn)的的基因因型有有_____________。。答案：：（1）水水、無無機(jī)鹽鹽、維維生素素和小小分子子有機(jī)機(jī)物（（2））細(xì)胞胞分裂裂素植植物生生長素素（（3）葉葉綠體體（（4）24（（5））AB、aB、、Ab、ab9、靜靜夜夜四四無無鄰鄰，，荒荒居居舊舊業(yè)業(yè)貧貧。。。。1月月-231月月-23Sunday,January1,202310、雨中黃葉葉樹，燈下下白頭人。。。14:51:1014:51:1014:511/1/20232:51:10PM11、以我我獨(dú)沈沈久，，愧君君相見見頻。。。1月-2314:51:1014:51Jan-2301-Jan-2312、故人人江海海別，，幾度度隔山山川。。。14:51:1014:51:1014:51Sunday,January1,202313、乍見見翻疑疑夢，，相悲悲各問問年。。。1月-231月-2314:51:1114:51:11January1,202314、他鄉(xiāng)生白白發(fā)，舊國國見青山。。。01一月月20232:51:11下下午14:51:111月-2315、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。。一月232:51下下午午1月-2314:51January1,202316、行動(dòng)動(dòng)出成成果，，工作作出財(cái)財(cái)富。。。2023/1/114:51:1114:51:1101January202317、做前，，能夠環(huán)環(huán)視四周周；做時(shí)時(shí)，你只只能或者者最好沿沿著以腳腳為起點(diǎn)點(diǎn)的射線線向前。。。2:51:11下午午2:51下午午14:51:111月-239、沒有失敗敗，只有暫暫時(shí)停止成成功！。1月-231月-23Sunday,January1,202310、很多事情努努力了未必有有結(jié)果，但是是不努力卻什什么改變也沒沒有。。14:51:1114:51:1114:511/1/20232:51:11PM11、成功就就是日復(fù)復(fù)一日那那一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小努努力的積積累。。。1月-2314:51:1114:51Jan-2301-Jan-2312、世間間成事事，不不求其其絕對對圓滿滿，留留一份份不足足，可可得無無限完完美。。。14:51:1114:51:1114:51Sunday,January1,202313、不不知知香香積積寺寺，，數(shù)數(shù)里里入入云云峰峰。。。。1月月-231月月-2314:51:1114:51:11January1,202314、意志堅(jiān)堅(jiān)強(qiáng)的人人能把世世界放在在手中像像泥塊一一樣任意意揉捏。。01一一月20232:51:11下午午14:51:111月-2315、楚塞塞三湘湘接，，荊門門九派派通。。。。。一月232:51下下午午1月-2314