愈傷組織培養(yǎng)課件

第2章愈傷組織培養(yǎng)GoodMorning植物組織培養(yǎng)第2章愈傷組織培養(yǎng)(3學(xué)時(shí))本章主要內(nèi)容：愈傷組織的誘導(dǎo)與分化愈傷組織的繼代培養(yǎng)愈傷組織的形態(tài)發(fā)生不定芽和根的發(fā)生體細(xì)胞胚的發(fā)生愈傷組織培養(yǎng)的應(yīng)用第2章愈傷組織培養(yǎng)1、了解愈傷組織細(xì)胞分化的各時(shí)期的特點(diǎn)2、掌握植物激素控制理論3、掌握愈傷組織的形態(tài)發(fā)生4、區(qū)別胚狀體發(fā)生途徑與器官發(fā)生途徑形成植株5、愈傷組織培養(yǎng)在園藝植物育種中的應(yīng)用第2章愈傷組織培養(yǎng)本章教學(xué)目的與要求第一節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化一．愈傷組織的誘導(dǎo)誘導(dǎo)愈傷組織的關(guān)鍵主要是培養(yǎng)條件，其中激素的成分和濃度是最重要的因素。第2章愈傷組織培養(yǎng)CallusarisingfromleaftissueCallusarisingfromvasculartissue

FromrootFromembryoculture第一節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化Photoindicatingwherethecallus(c)arisesfrom

第一節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化二．愈傷組織的分化從外植體脫分化形成典型的愈傷組織大致可分為三個(gè)時(shí)期：第一節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化愈傷組織分化誘導(dǎo)期分裂期分化期Stage1.Induction（誘導(dǎo)期）:

第一節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化細(xì)胞準(zhǔn)備進(jìn)行分裂的時(shí)期，是愈傷組織形成起點(diǎn)。誘導(dǎo)期細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的變化氣體交換增加，如氧氣的吸收增加RNA含量增加（增加到300%）蛋白質(zhì)量增加（每個(gè)細(xì)胞的總增加量為200%）酶活性增強(qiáng)第一節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化1.細(xì)胞的數(shù)目迅速增加。2.每個(gè)細(xì)胞平均鮮重下降。3.細(xì)胞體積小，內(nèi)無液泡。4．細(xì)胞的核和核仁增大到最大。5.細(xì)胞中RNA含量減少，而DNA含量保持不變。6.隨著細(xì)胞不斷分裂和生長，細(xì)胞總干重、蛋白質(zhì)和核酸量大大增加，新細(xì)胞壁合成極快。第一節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化分裂期細(xì)胞的主要表現(xiàn):細(xì)胞分裂快，結(jié)構(gòu)疏松，缺少有組織的結(jié)構(gòu)，維持其不分化的狀態(tài)，顏色淺而透明。1mg/l2,4-D10mg/l2,4-D第一節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化分裂期愈傷組織的共同特征：Stage3.Differentiation分化期指愈傷組織細(xì)胞停止分裂，細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列形態(tài)和生理上的變化,形成一些不同形態(tài)和功能的細(xì)胞的時(shí)期。第一節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化Callustypes：

Friable易碎Hard/lignifiedcallus

Rhizogeniccallus生根的愈傷

Callusexudingstickypoly-saccharides滲出粘性多糖的愈傷

根據(jù)愈傷質(zhì)地劃分為：第一節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化Callusmayhaveayellow,white,greenorred(anthocyanin花青苷)appearance.不同顏色的愈傷第一節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化第二節(jié)愈傷組織的繼代培養(yǎng)1、定義：培養(yǎng)物在培養(yǎng)基上生長一段時(shí)間以后，由于營養(yǎng)物質(zhì)枯竭，水分散失，以及代謝產(chǎn)物的積累，必須轉(zhuǎn)移到新鮮培養(yǎng)基上培養(yǎng),這個(gè)過程叫做繼代培養(yǎng)。第2章愈傷組織培養(yǎng)（一）材料本身第二節(jié)愈傷組織的繼代培養(yǎng)年齡器官和部位遺傳型外植體1．無機(jī)營養(yǎng)

培養(yǎng)基中的N，大多數(shù)都用硝態(tài)氮，對(duì)細(xì)胞分化起重要作用。2．植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)一般使用的濃度為0.1-10mg／L。使用植物生長調(diào)節(jié)劑時(shí)，要注意種類和濃度，特別是生長素和細(xì)胞分裂素的比值。

第二節(jié)愈傷組織的繼代培養(yǎng)（二）培養(yǎng)基器官分化的植物激素控制理論(激素配比模式)生長素與細(xì)胞分裂素的比值是根和芽形成的控制條件，決定著發(fā)育的方向:是愈傷組織、長根還是長芽。

高利于根的形成生長素/細(xì)胞分裂素適中利于愈傷組織的形成低利于芽的形成第二節(jié)愈傷組織的繼代培養(yǎng)培養(yǎng)基中加入糖、各類B族維生素、肌醇和甘氨酸等，可滿足愈傷組織生長和分化的要求。各種氨基酸和嘌呤、嘧啶類物質(zhì)，可促進(jìn)器官分化。水解酪蛋白中含有多種氨基酸，助于器官分化酰胺類往往有促進(jìn)器官形成的作用。第二節(jié)愈傷組織的繼代培養(yǎng)3．有機(jī)成分第二節(jié)愈傷組織的繼代培養(yǎng)4.培養(yǎng)方式：固體培養(yǎng)液體培養(yǎng)愈傷組織的形態(tài)發(fā)生方式:不定芽方式胚狀體方式第三節(jié)愈傷組織的形態(tài)發(fā)生外植體愈傷組織芽根再生植株脫分化再分化高生長素(1,2-D)高(生長素/細(xì)胞分裂素)低(生長素/細(xì)胞分裂素)一、不定芽方式（adventitiousbud）第三節(jié)愈傷組織的形態(tài)發(fā)生愈傷組織的器官發(fā)生順序有四種情況：（1）愈傷組織僅有根或芽器官的分別形成，即無根的芽或無芽的根；（2）先長芽，后長根，多數(shù)情況；（3）先長根，再從根的基部長芽。這種情況較難誘導(dǎo)芽的形成，尤其對(duì)于單子葉植物；（4）先在愈傷組織的鄰近不同部位分別形成芽和根，然后兩者結(jié)合起來形成一株植株。第三節(jié)愈傷組織的形態(tài)發(fā)生愈傷組織芽分化再生苗第三節(jié)愈傷組織的形態(tài)發(fā)生小麥的形態(tài)發(fā)生試管苗胚狀體（embryoid）：指在組織培養(yǎng)中，由一個(gè)非合子細(xì)胞(體細(xì)胞)，經(jīng)胚胎發(fā)生和胚胎發(fā)育過程（經(jīng)過原胚、球形胚、心形胚、魚雷胚和子葉胚5個(gè)時(shí)期），形成具有雙極性的胚狀結(jié)構(gòu)。第三節(jié)愈傷組織的形態(tài)發(fā)生二、胚狀體方式（somaticembryo）注意：體細(xì)胞胚1、不同于合子胚2、不同于孤雌/雄胚3、不同于器官發(fā)生方式形成的幼苗第三節(jié)愈傷組織的形態(tài)發(fā)生胚狀體與合子胚的比較:合子胚胚狀體質(zhì)量萌發(fā)率高，質(zhì)量好萌發(fā)率低，質(zhì)量差來源受精卵體細(xì)胞胚柄有，明顯即使有也不明顯形態(tài)固定，體積相對(duì)較小復(fù)雜，常有兩個(gè)以上的子葉，體積較大變異率低高第三節(jié)愈傷組織的形態(tài)發(fā)生由外植體經(jīng)胚狀體形成完整植株的過程：外植體脫分化愈傷組織胚狀體再生植株第三節(jié)愈傷組織的形態(tài)發(fā)生胚狀體發(fā)生途徑與器官發(fā)生途徑形成植株的區(qū)別:①胚狀體具有兩極性，即有莖端和根端。②胚狀體的維管組織與外植體的維管組織無解剖結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系。③胚狀體維管組織的分布是獨(dú)立的“Y”字形。第三節(jié)愈傷組織的形態(tài)發(fā)生體細(xì)胞胚發(fā)生與器官發(fā)生第三節(jié)愈傷組織的形態(tài)發(fā)生胚狀體方式比不定芽方式有更多的優(yōu)點(diǎn)：胚狀體產(chǎn)生的數(shù)量比不定芽多；胚狀體可以制成人工種子，便于運(yùn)輸和保存；胚狀體的有性后代遺傳性更接近母體植株。

第三節(jié)愈傷組織的形態(tài)發(fā)生第四節(jié)愈傷組織培養(yǎng)的應(yīng)用1、加快了園藝植物新品種和良種繁育速度；2、培育無病毒苗木；3、獲得倍性不同的植株；4、克服遠(yuǎn)緣雜交困難；5、利于種質(zhì)資源長期保存和遠(yuǎn)距離運(yùn)輸；6、提供育種中間材料；7、誘發(fā)和離體篩選突變體；8、制造人工種子。第四節(jié)愈傷組織培養(yǎng)的應(yīng)用本章小結(jié)：1、愈傷組織培養(yǎng)含義2、愈傷組織形成分三個(gè)時(shí)期：誘導(dǎo)期、分裂期、分化期。3、誘導(dǎo)期、分裂期、分化期細(xì)胞的特點(diǎn)4、分