愈傷組織培養(yǎng)ppt課件

1、愈傷組織誘導(dǎo)和分化，愈傷組織形態(tài)發(fā)生，愈傷組織培養(yǎng)的應(yīng)用，愈傷組織繼代培養(yǎng)，思維考試復(fù)習(xí)，愈傷組織培養(yǎng)，植物組織培養(yǎng)，1，愈傷組織培養(yǎng)，植物組織培養(yǎng)，第5，2章這個(gè)概念后來被引入植物組織培養(yǎng)領(lǐng)域。培養(yǎng)中的愈合組織是在外植體內(nèi)部或切口表面形成的未分化組織，該組織具有再分化的能力。愈傷組織，第5章，3，愈傷組織培養(yǎng)，愈傷組織培養(yǎng)是將母體植物的各個(gè)部分切成外體，接種到無菌培養(yǎng)基上進(jìn)行愈傷組織劉濤，生長，發(fā)育的技術(shù)。一般來說，植物組織都可以誘導(dǎo)愈傷組織的形成。愈傷組織培養(yǎng)，4，1節(jié)愈傷組織誘導(dǎo)和分化，愈傷組織培養(yǎng)，1，愈傷組織劉濤2，愈傷組織細(xì)胞分化，5，1，愈傷組織劉濤，愈傷組織培養(yǎng)，植物由細(xì)胞組成

2、，第一節(jié)愈傷組織誘導(dǎo)和分化，6，1去分化：停止分裂的成熟細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚鸂顟B(tài)，形成未分化的愈合組織的現(xiàn)象。1節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化，7，1，1，愈傷組織劉濤，其他外植體的比較：普通雙子葉植物比單子葉和裸體植物更容易誘導(dǎo)愈傷組織。青少年細(xì)胞和組織比成人細(xì)胞和組織容易。二倍體細(xì)胞比單倍體細(xì)胞容易。1節(jié)愈傷組織誘導(dǎo)和分化，胡蘿卜愈傷組織，8，1，愈傷組織劉濤，愈傷組織培養(yǎng)，愈傷組織培養(yǎng)中，根據(jù)不同培養(yǎng)目的，需要獲得不同的外植體。外源激素是植物愈合組織劉濤過程中不可缺少的組成成分。1節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化，9，2，愈傷組織細(xì)胞的分化，單個(gè)細(xì)胞或外植體中典型愈傷組織的形成，大約3個(gè)時(shí)期：(1)誘導(dǎo)期(2)

3、分裂期(3)分化期；再分化：愈傷組織在一定的培養(yǎng)條件下，通過胚胎形成兩極的胚胎，或通過器官形成單極性的芽或根，形成完整的植物，這一過程一般稱為再分化。1節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化，11，2，愈傷組織細(xì)胞的分化，單個(gè)細(xì)胞或外植體中典型愈傷組織的形成，大約3個(gè)時(shí)期：(1)誘導(dǎo)期(2)分化期(3)分化期接種的植物材料的構(gòu)成細(xì)胞通常為成熟細(xì)胞，處于靜止?fàn)顟B(tài)，一般為分裂狀態(tài)誘導(dǎo)期的長度取決于植物種類和外植體的生理狀態(tài)及外部因素。菊芋1d，胡蘿卜幾天，不同的光照條件，不同的劉濤條件，一般弱光容易誘導(dǎo)，分割頻率高。，第一節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化，第13，2，愈傷組織細(xì)胞的分化，愈傷組織培養(yǎng)，外源激素是愈傷組織劉濤

4、過程中不可缺少的渡邊杏組成部分，誘導(dǎo)劑可以誘導(dǎo)細(xì)胞開始分裂，外源生長物質(zhì)經(jīng)常調(diào)節(jié)其種類和濃度，誘導(dǎo)細(xì)胞開始分裂。最常用的是2，4D、NAA、IAA、細(xì)胞分裂素等。當(dāng)2，4D處理處于靜止?fàn)顟B(tài)的組織時(shí)，細(xì)胞的RNA含量會(huì)顯著增加，2，4-D可能在分裂細(xì)胞的細(xì)胞核中積累。組織的機(jī)械損傷也是刺激因素，導(dǎo)致細(xì)胞開始分裂，愈傷組織經(jīng)常出現(xiàn)在傷口上。一些天然提取物對誘導(dǎo)和維持愈合組織很有好處。常用的椰子汁(10)、0.5的酵母提取物和510的番茄汁。第一節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化，14，2，愈傷組織細(xì)胞的分化，愈傷組織培養(yǎng)，分離前體外培養(yǎng)細(xì)胞的變化：切割和培養(yǎng)后短時(shí)間內(nèi)細(xì)胞氣體交換迅速增加。特別是在添加了生長素

5、的培養(yǎng)基中培養(yǎng)時(shí)，氣體交換比沒有生長素的培養(yǎng)基增加得快。聚核糖體持續(xù)增加。到m期每個(gè)細(xì)胞的RNA含量增加到300。蛋白質(zhì)引起周期性積累。每個(gè)分裂細(xì)胞的總增加量約為200。酶活力也發(fā)生了一定的變化。DNA復(fù)制前DNA聚合酶活性增加。在分裂之前，與代謝相關(guān)的酶類也增加了，例如尿激酶和部分脫氫酶的活力。1節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化，15，愈傷組織培養(yǎng)，(2)分裂期分裂期是指細(xì)胞分裂為兩部分的方式，使詳細(xì)細(xì)胞增殖的過程。外植體的細(xì)胞一旦誘導(dǎo)，細(xì)胞就會(huì)脫分化，其外層細(xì)胞開始細(xì)胞分裂。細(xì)胞數(shù)量迅速增加。胡蘿卜組織培養(yǎng)7d可以使細(xì)胞數(shù)增加10倍。每個(gè)細(xì)胞的平均新鮮重量下降。這是因?yàn)樾迈r重量的增加趕不上細(xì)胞數(shù)量的

6、增加。2，愈傷組織細(xì)胞分化，1節(jié)愈傷組織誘導(dǎo)和分化，16，愈傷組織培養(yǎng)，正在分裂的細(xì)胞體積小，內(nèi)部沒有液泡。就像是尖銳的分生組織細(xì)胞。細(xì)胞的核和核增加到了最大。細(xì)胞的RNA含量下降，DNA含量不變。隨著細(xì)胞分裂和組織生長，組織的總干重量、蛋白質(zhì)、核酸含量大幅度增加，新細(xì)胞壁的合成速度很快。處于分裂期的愈合組織的特點(diǎn)是細(xì)胞快速分裂，結(jié)構(gòu)疏松，組織結(jié)構(gòu)不足，顏色淺透明。2，愈傷組織細(xì)胞的分化，1節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化，17，愈傷組織培養(yǎng)，(3)愈傷組織培養(yǎng)，(3)愈傷組織停止分裂細(xì)胞的生理代謝變化，形成具有多種形態(tài)和功能的細(xì)胞構(gòu)成的愈傷組織。細(xì)胞分裂結(jié)束時(shí)，細(xì)胞內(nèi)發(fā)生了一系列形式和生理變化，細(xì)胞的

7、形態(tài)和生理功能分化，產(chǎn)生了形態(tài)和功能不同的細(xì)胞。分化期愈合組織內(nèi)的細(xì)胞主要出現(xiàn)以下變化。第二，愈傷組織細(xì)胞的分化，第一節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化，18，愈傷組織培養(yǎng)，(1)細(xì)胞分裂部位和方向變化分裂期的細(xì)胞分裂僅限于組織的外延，主要是平珠分裂。分化期開始后，組織表層細(xì)胞的分裂逐漸減慢，直到停止。然后，定向到愈傷組織內(nèi)部深處部分區(qū)域的細(xì)胞開始分裂，分裂面的方向改變，腫瘤型結(jié)構(gòu)的外觀和內(nèi)部分化出現(xiàn)了。第二，愈傷組織細(xì)胞的分化，第一節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化，19，愈傷組織培養(yǎng)，(2)分生組織腫瘤和血管組織形成快速生長的愈傷組織，非常相似，愈傷組織生長速度慢，出現(xiàn)特殊的形狀和結(jié)構(gòu)。生長中的愈合組織的一個(gè)共同

8、特征是形成由分生組織構(gòu)成的腫瘤型結(jié)構(gòu)，成為不再分化的生長中心，在其周圍產(chǎn)生擴(kuò)大的薄膜細(xì)胞。腫瘤結(jié)構(gòu)分布在愈傷組織塊中。形成血管組織，但不形成血管系統(tǒng)，分散的節(jié)相和短束結(jié)構(gòu)，可以由木質(zhì)部組成，也可以由木質(zhì)部、韌皮部、甚至形成層組成，細(xì)胞分裂素對促進(jìn)組織的官化有重要作用。2，愈傷組織細(xì)胞的分化，1節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化，20，愈傷組織培養(yǎng)，(3)細(xì)胞體積不再減少時(shí)，外植體細(xì)胞的大小發(fā)生了很大變化，生長愈傷組織的細(xì)胞平均大小不再減少，此后相對不變。(4)薄壁細(xì)胞、分生細(xì)胞、關(guān)稅浦、石細(xì)胞、纖維細(xì)胞、色素細(xì)胞、毛細(xì)胞、細(xì)胞實(shí)體等不同種類的細(xì)胞出現(xiàn)。(。(5)有一定的形態(tài)特征，生長旺盛的愈傷組織通常有硫

9、磺或白色，有光澤，淺綠色或綠色，老化的愈傷組織大部分變成黃色或棕色。第二，愈傷組織細(xì)胞分化，第一節(jié)愈傷組織誘導(dǎo)和分化，21，愈傷組織培養(yǎng)，不同外植體來源的愈傷組織具有一定的均勻性。例如，葉柵組織細(xì)胞和根細(xì)胞在大小和形態(tài)上有一定的差異，但兩者誘導(dǎo)的愈合組織失去了原來的差異，變得比較均勻。劉濤條件不同，愈傷組織的形態(tài)和物理性質(zhì)也有一定的變化。有些硬，有些軟。例如，柑橘子葉培養(yǎng)中，MS在附著1mg/l NAA和0.2mg/l 6-BA的培養(yǎng)基上形成的愈傷組織，是在MS上形成的愈傷組織，其堅(jiān)硬如腫瘤，0.2mg/l 2，4-D，0.2mg/l 6-BA培養(yǎng)基上形成的愈傷組織。第二，愈傷組織細(xì)胞的分化，

10、第一節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化，22，愈傷組織培養(yǎng)，紋理不同的兩種愈傷組織有時(shí)會(huì)徐璐變化，有時(shí)不可逆。脆的愈傷組織由松散排列的細(xì)胞組成，硬的愈傷組織由緊密排列的細(xì)胞組成。添加高濃度生長物質(zhì)可以使堅(jiān)硬的愈傷組織變脆。相反，如果減少或去除生長物質(zhì)，脆的愈合組織會(huì)變得堅(jiān)實(shí)。脆的愈合組織是懸浮培養(yǎng)的最佳材料，通過一些機(jī)械振動(dòng)，將組織分散成單細(xì)胞或少數(shù)細(xì)胞組成的小細(xì)胞團(tuán)，從而在培養(yǎng)中快速增殖細(xì)胞。堅(jiān)實(shí)的愈合組織中的細(xì)胞往往緊緊粘在果膠上，無法形成良好的懸浮系統(tǒng)。(莎士比亞，哈姆雷特)，2，愈傷組織細(xì)胞的分化，第一節(jié)愈傷組織誘導(dǎo)和分化，23，愈傷組織培養(yǎng)，誘導(dǎo)愈傷組織繼續(xù)在原來的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，細(xì)胞不可避免地分

11、化，產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)，但如果及時(shí)轉(zhuǎn)移到新鮮的培養(yǎng)基中，愈傷組織內(nèi)的細(xì)胞就會(huì)無限分裂，一般來說，愈傷組織長到直徑23厘米時(shí)，就會(huì)從外植體分離出來?？焖偕L的愈傷組織大多顏色淺，紋理松弛。要想進(jìn)行愈合組織的分化和再生，必須選擇生長緩慢的愈合組織。2，愈傷組織細(xì)胞的分化，第一節(jié)愈傷組織的誘導(dǎo)和分化，24，2植物，1，培養(yǎng)基，培養(yǎng)條件，2節(jié)愈傷組織的繼代培養(yǎng)，26，愈傷組織培養(yǎng)，細(xì)胞分裂素和生長素使用濃度之間的關(guān)系。細(xì)胞分裂素/生長素，1，培養(yǎng)基，培養(yǎng)條件，2節(jié)愈傷組織的繼代培養(yǎng)，27，愈傷組織培養(yǎng)，3有機(jī)成分糖，硫胺素，煙酸，吡啶醇，肌醇，甘氨酸，水解酪蛋白，水解乳蛋白糖將外植體能量培養(yǎng)基的滲透壓對細(xì)胞

12、增殖和體細(xì)胞胚的形成有很明顯的影響。尤其在火藥培養(yǎng)中受到重視。不同種類和濃度的糖對組織培養(yǎng)的增殖和以后的長期分化有明顯的影響。常用的有果糖、葡萄糖、甘蔗等，使用量一般為2070gL。1，培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件，2節(jié)愈合組織的繼代培養(yǎng)，28，愈合組織培養(yǎng)，4物理性質(zhì)包括培養(yǎng)基形式(固體或液體)、滲透壓力、pH等。它對形態(tài)的發(fā)生有明顯的作用。胡蘿卜和石甘柏的培養(yǎng)過程中，需要改變培養(yǎng)基的形態(tài)，才能使幼苗分化良好。方法是在誘導(dǎo)愈合組織的第一階段，在固體瓊脂培養(yǎng)基上進(jìn)行。細(xì)胞和體細(xì)胞胚胎增殖的第二階段需要在液體培養(yǎng)基中完成。第三階段要從胚胎體發(fā)展到植物，轉(zhuǎn)移到固體瓊脂培養(yǎng)基上培養(yǎng)。1，培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件，2節(jié)愈

13、傷組織的繼代培養(yǎng)，29，愈傷組織培養(yǎng)，培養(yǎng)基的水分在一定程度上影響芽的分化，常常隨培養(yǎng)基的失水和養(yǎng)分消耗而變化。培養(yǎng)基的pH值應(yīng)調(diào)整到5.66.0范圍，過高或過低會(huì)對組織培養(yǎng)產(chǎn)生不利影響。1，培養(yǎng)基，培養(yǎng)條件，2節(jié)愈傷組織的繼代培養(yǎng)，30，愈傷組織培養(yǎng)，(2)培養(yǎng)條件1光在組織培養(yǎng)中對器官的作用不是提供光合作用能量，而是誘導(dǎo)反應(yīng)。除了一些植物組織培養(yǎng)需要在黑暗中生長外，一般還需要一定的光照條件，以滿足幼苗的形成、根的發(fā)生、芽的分化、體細(xì)胞胚的形成等分化和形態(tài)。1，培養(yǎng)基，培養(yǎng)條件，2節(jié)愈傷組織的繼代培養(yǎng)，31，愈傷組織培養(yǎng)可調(diào)節(jié)亮度，光照時(shí)間，光質(zhì)，以滿足光照條件的要求。例如，對短日照敏感的葡

14、萄品種，切割莖的組織培養(yǎng)物只能在短日照條件下形成根。對于煙草愈傷組織，為了劉濤芽的形成，有效光譜為藍(lán)張藝興，紅光無效；但是紅光對誘導(dǎo)根的形成很有效，但藍(lán)光不起作用。1，培養(yǎng)基，培養(yǎng)條件，2節(jié)愈傷組織的繼代培養(yǎng)，32，愈傷組織培養(yǎng)，1，培養(yǎng)基，培養(yǎng)條件，2節(jié)愈傷組織的繼代培養(yǎng)，2溫度在植物組織培養(yǎng)中以24 28的恒溫條件進(jìn)行，可以更好地在一般植物中形成芽，有些植物需要在一定的日交上培養(yǎng)。耶路撒冷阿蒂措克最好在白天28日和晚上15的條件下形成根。33，愈傷組織培養(yǎng)，繼代培養(yǎng)物的分化潛力主要影響以下兩個(gè)因素：1生理因素2遺傳因素，2，繼代培養(yǎng)物的分化潛能，2節(jié)愈傷組織的繼代培養(yǎng)，34，愈傷組織培養(yǎng)，

15、1生理因素在組織培養(yǎng)過程中逐漸消耗與母體中原器官形成相關(guān)的特殊物質(zhì)，導(dǎo)致繼代培養(yǎng)物分化潛能的變化。胡蘿卜組織培養(yǎng)，第一代中要放10-6米的IAA才能獲得最大生長量，但多次代代培養(yǎng)后，未放IAA的培養(yǎng)基中也能獲得同樣的生長量，這表明植物材料內(nèi)部發(fā)生了生理生化變化。不同植物保持分化潛能的時(shí)間不同，差異很大。胡蘿卜是在原始培養(yǎng)過程中失去分化能力的部分組織，添加腺嘌呤、酪蛋白、酵母汁等，然后將器官分化能力恢復(fù)到一定水平。，2，繼代培養(yǎng)物的分化潛能，2節(jié)愈傷組織的繼代培養(yǎng)，35，愈傷組織培養(yǎng)，2遺傳因素愈傷組織的長期繼代培養(yǎng)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)染色體的變化。例如多倍體、非機(jī)體、染色體丟失、染色體破裂或重組，可以將物質(zhì)轉(zhuǎn)化為混合組織。愈傷組織系培養(yǎng)物染色體的不穩(wěn)定性不利于維持供應(yīng)體植物的遺傳穩(wěn)