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烟草植物组织培养

烟草植物组织培养
烟草植物组织培养

烟草植物组织培养实验

一实验目的学习和掌握植物组织培养技术。深刻理解植物细胞的全能性。

二实验原理

植物组织培养是从20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。由于其拥有占地少、繁殖系数大等特点,现以在全世界的园林植物尤其是花卉的种苗繁育上得到广泛应用。本文着重介绍组织培养技术的理论原理、操作过程、生产技术以及经济核算等方面的内容,使大家对组织培养在园林植物尤其是花卉的种苗繁育的应用有所了解,为以后的实际操作提供依据。

在植物组织培养中,主要目标是诱导愈伤组织形成和形态发生,使一个离体的细胞、一块组织或一个器官的细胞,通过脱分化形成愈伤组织,并由愈伤组织再分化形成植物体。从一块外植体形成典型的愈伤组织,大致要经历三个时期:起动期、分裂期和形成期。①起动期是指细胞准备进行分裂的时期。用于接种的外植体的细胞,通常都是成熟细胞,处在静止状态。起动期是通过一些刺激因素(如机械损伤、改变光照强度、增加氧等)和激素的诱导作用,使外植体细胞的合成代谢活动加强,迅速进行蛋白质和核酸的合成。机械损伤能诱导植物体细胞开始分裂,如伤口上会出现愈伤组织。在植物组织培养中沿用了愈伤组织这一名词,但是植物组织培养中诱导外植体细胞分裂形成的愈伤组织,大都不是损伤的结果。外源的生长素类物质对诱导细胞开始分裂效果很好,因此生长素类物质在植物组织培养中得到广泛应用,常用的有生长素(2,4-二氯苯氧乙酸2,4-D、萘乙酸NAA、萘乙酰胺NAD和吲哚乙酸IAA、吲哚丙酸IPA和吲哚丁酸IBA)细胞分裂素(6-苄氨基嘌呤6-BA、6-糠氨基嘌呤(KT)氯吡苯脲(KT-30,CPPU))等。分裂期是指外植体细胞经过诱导以后脱分化,不断分裂、增生子细胞的过程。处于分裂期的愈伤组织的特点是:细胞分裂快,结构疏松,颜色浅而透明。外植体的脱分化因植物种类、器官来源及其生理状况的不同而有很大差别。例如,烟草、胡萝卜等植物的脱分化比较容易,禾本科植物的脱分化比较难;花的脱分化比较容易,茎、叶的脱分化比较难;幼嫩组织的脱分化比较容易,成熟的老组织脱分化比较难。分化期是指在分裂期的末期,细胞内开始出现一系列形态和生理上的变化,从而使愈伤组织内产生不同形态和功能的细胞。这些细胞类型有薄壁细胞、分生细胞、色素细胞、纤维细胞,等等。外植体的细胞经过起动、分裂和分化等一系列变化,形成了无序结构的愈伤组织。如果在原来的培养基上继续培养愈伤组织,会由于培养基中营养不足或有毒代谢物的积累,导致愈伤组织停止生长,甚至老化变黑、死亡。如果要让愈伤组织继续生长增殖,必须定期地(如2~4周)将它们分成小块,接种到新鲜的培养基上,这样愈伤组织就可以长期保持旺盛的生长。愈伤组织的形态发生方式经过起动、分裂和分化期产生的愈伤组织,其中虽然发生了细胞分化,但是并没有器官发生。只有满足某些条件,愈伤组织的细胞才会发生再分化,产生芽和根,进而发育成完整植株。愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式(器官发生型)和胚状体方式两种。不定芽方式是在某些条件下,愈伤组织中的分生细胞发生分化,形成不同的器官原基,再逐渐形成芽和根。胚状体方式是由愈伤组织细胞诱导分化出具有胚芽、胚根、胚轴的胚状结构,进而长成完整植株。这种由愈伤组织中的薄壁细胞不经过有性生殖过程,直接产生类似于胚的结构,叫做胚状体。在植物组织培养中,不定芽方式和胚状体方式是愈伤组织形态发生的两种最常见和最重要的方式。胚状体方式比不定芽方式有更多的优点,如胚状体产生的数量比不定芽多,胚状体可以制成人工种子,等等。

培养基的主要指标为营养的组分,植物生长物质的浓度,特别是后者对外植体的分化起着极其重要的作用。培养基的组织成分主要包括:1. 矿质营养。矿质营养又叫无机营养,

是指植物在生长发育的过程中所需要的各种化学元素,其中包括大量的元素如N、P、K和微量元素如Fe、B、Mn、Zn、Cu等,其对植物的生长发育中有着重要的生理作用。 2. 维生素。维生素能够以辅酶的形式参与多种酶系的反映,直接影响到蛋白质、糖、脂肪等物质的代谢活动。主要有Vb、Vb1、Vc、Vu、Vb5等。3. 植物生长物质。其在较低浓度下能够对植物产生显著生理作用,主要包括:细胞分裂素和生长素。4. 碳源。其不仅为外植体提供能量,而且也能维持一定的渗透压。如果糖、葡萄糖、蔗糖等。5. 琼脂。琼脂是组织培养中固体培养基的凝固剂,用来控制培养基的硬度。6. 辅助添加物。添加物主要有氨基酸与植物材料,前者包括丙氨酸、甘氨酸、谷氨酰氨、酪氨酸、天冬酰氨等是主要的有机氮源,有助于外植体的蛋白质合成。而后者成分十分繁杂,如马铃薯、香蕉、椰乳等,但有助于外植体分化提高繁殖系数。植物组织培养的培养基种类很多,MS培养基(如表一)是使用最广泛,很多花卉的组织培养均在MS培养基上进行。此外,在兰花的组织培养中常使用VW培养基。培养基配方设计是组培法育苗中的关键步骤。根据理论与实际经验,对不同种类的花卉及不同的取材部位,需设计出相适应的配方,并从中筛选出最佳者。

继代芽增殖培养:很多花卉植物经过2-6 周的培养即可分化出大量的不定芽。根据情况可以将这些增殖了大量新芽的外植体重新分割进行几代培养,以扩大繁殖规模直至满足繁殖需要为止。

三实验用品

1、每组:1 玻璃烧杯、1玻璃棒、1pH试纸(5.5-9.0) 、培养瓶若干

1瓶无菌水、1个无菌烧杯、1包无菌滤纸、1个无菌白瓷板

2、公用用品:1/2MS干粉式培养基、冷凝脂、蔗糖、

激素(2,4-D、NAA、6-BA均为1mg/ml)、1N NaOH、1N HCl

蒸馏水、70%酒精、0.01%升汞、

移液器、微波炉、灭菌器、超净工作台、

酒精灯、解剖刀、镊子

四实验材料烟草叶片

五实验内容

1、培养基配置与分装

培养基配置:大量、微量、有机、铁盐

琼指7g/l 搅拌蔗糖30g/l 调节pH为5.8 加热溶解加激素分装50ml/瓶

注意:认真计算由储备液配制成工作液所需添加的各种溶液的量

计算公式:母液吸取量(ml)=待配培养基总量(ml)/母液扩大倍数

MS培养基中加激素的量和组合如下:①MS+2,4D0.5

②MS+6-BA0.1+NAA0.5

③MS+6-BA0.5+NAA0.5

注意:右下角标数值单位为mg/l,添加激素前认真计算激素储备液配制成工作液所需的量计算公式:生长调节物质母液吸取量(ml)=工作液中所需激素浓度(mg/l)/每毫升母液中含激素的量(mg)

2、培养基的灭菌-----高压蒸汽灭菌(湿热灭菌)

3、无菌苗的获得

购买自园林公司

4、烟草叶片愈伤组织的诱导和不定芽的分化

于超净台中彻底冲洗外植体;70%酒精消毒3min;无菌水冲洗3遍,每遍3mini;将烟草叶片残留的水分用灭过菌的滤纸吸干;白瓷板上用消毒的解剖刀分割为1-1.5cm2的小块;接入相应的MS培养基上,每瓶接种4-5块。

3、培养与观察

将培养瓶由超净台中转移到光照培养箱,给予适合的条件:26~28℃,光照1000lux~2000lux培养;

观察:取三个时间观察,分别是2~3天;13天;23天。可从愈伤组织的诱导情况,生长情况观察,还可借助倒置显微镜观察体细胞胚的发育阶段。

例如:①MS+2,4D0.5 沿切口已长出大量白色、疏松呈颗粒状的胚性愈伤组织。取愈伤组织块置实体显微镜下观察,可发现愈伤组织内含有大量处于不同发育阶段的体细胞胚,如球形胚、心型胚、鱼雷型胚、早子叶胚等。

②MS+6-BA0.1+NAA0.5愈伤组织为黄绿色,其上已分化出许多小苗,具有两片小子叶,类似于典型的种子苗。显微切片观察证明,这些小苗来源于愈伤组织中的单个胚性细胞,是通过体细胞胚发生途径形成的。

③MS+6-BA0.5+NAA0.5愈伤组织颜色较绿,质地较为致密,已分化出许多从生芽,形态特征与2中的明显不同,这是通过器官发生途径。

数据统计:

烟草叶片愈伤组织诱导情况

编号每瓶接种数愈伤组织诱导率愈伤组织状态染菌率

六实验结果与分析

1、将观察结果加以描述和统计;对出现诱导失败和污染的情况要加以认真分析,找到原因。

2、绘图或照片

七.思考题

1、外植体脱分化形成愈伤组织的过程中,哪些激素起作用?

2、如果时间允许,请设计下游诱导愈伤组织分化和再生植株的实验。

植物组织培养报告

植物组织培养报告内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

大蒜茎尖的组织培养 谢婷婷江宋青万嫣文吕凌宇一、实验目的 掌握植物组织培养的相关理论知识及操作方法; 通过自行设计并完成实验,提高动手能力和思维能力; 利用植物细胞的全能性,使大蒜茎尖经过脱分化作用形成愈伤组织,再分化为有结构的组织和器官,最终增殖培育出大量品质优良的大蒜试管苗。二、实验原理 植物组织培养是利用植物细胞的全能性原理。植物组织培养是在无菌环境下,将离体的植物器官、组织以至单个细胞,在人工配置的培养基上培养,使其能够继续生长,甚至分化发育成一完整植株的过程。植物的组织在培养条件下,原来已经分化停止生长的细胞,又能重新分裂,形成没有组织结构的细胞团,即愈伤组织。这一过程称为“脱分化”。已经脱分化的愈伤组织,在一定条件下,又能重新分化形成输导系统以及根和芽等组织和器官,这一过程称“再分化”。 三、实验材料、试剂和器材 1 供试材料 以购于府前菜场的大蒜为实验材料,实验在丽水学院生态学院组培实验室进行。 2 仪器与设备 超净工作台、培养事、电子天平、烧杯、容量瓶、玻璃棒、量筒、移液

管。 3 试剂 70%酒精、95%酒精、0.1%升汞、蔗糖、琼脂条、6-BA(1.5 mg/L;2.0 mg/L)、2,4-D(2.0 mg/L)、NAA(1.0 mg/L;)、IBA(2.0 mg/L)、10倍的大量元素、100倍的微量元素、100倍的铁盐、100倍的有机物。 四、实验步骤 1.培养基的配制及灭菌 诱导培养基:MS+6-BA 2.0 mg/L+2,4-D 2.0 mg/L 出芽培养基:MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L 生根培养基:MS+IBA 2.0 mg/L (1)将MS母液(10倍的大量元素、100倍的微量元素、100倍的铁盐、100倍的有机物)按顺序排列、检查是否失效。 (2)在装有3/4蒸馏水的容器中加入0.7%琼脂和3%蔗糖,加热溶化。(3)依次吸取适量各种母液移到容器中。 (4)用蒸馏水定容到相应体积。 (5)调节pH值(用0.1M的NaOH或HCl调节)至5.8-6.0。 (6)向培养基中加入适量激素。 (7)将配制好的培养基进行分装(20-30ml/瓶)。 (8)用两层称量纸包扎瓶口,并用橡皮筋扎牢,然后在高压灭菌锅中121 ℃下灭菌 20 min 。取出三角烧瓶放在台子上,冷却后备用。接种操作所需的一切用具(烧杯、培养皿、灭菌水等),需同时灭菌。 (9)将灭菌后的培养基于常温下放置一星期,观察有无污染。

烟草植物组织培养

烟草植物组织培养实验实验目的一学习和掌握植物组织培养技术,理解植 物细胞的全能性。实验原理二年代初期发展起来的一项生物技术。由于其拥有占地世纪30植物组织培养是从20少、繁殖系数大等特点,现以在全世界的园林植物尤其是花卉的种苗繁育上得到广泛应用。本文着重介绍组织培养技术的理论原理、操作过程、生产技术以及经济核算等方面的内容,使大家对组织培养在园林植物尤其是花卉的种苗繁育的应用有所了解,为以后的实际操作提供依据。在植物组织培养中,主要目标是诱导愈伤组织形成和形态发生,使一个离体的细胞、一块组织或一个器官的细胞,通过脱分化形成愈伤组织,并由愈伤组织再分化形成植物体。从一块外植体形成典型的愈伤组织,大致要经历三个时期:起动期、分裂期和形成期。①起动期是指细胞准备进行分裂的时期。用于接种的外植体的细胞,通常都是成熟细胞,处在静止状态。起动期是通过一些刺激因素(如机械损伤、改变光照强度、增加氧等)和激素的诱导作用,使外植体细胞的合成代谢活动加强,迅速进行蛋白质和核酸的合成。机械损伤能诱导植物体细胞开始分裂,如伤口上会出现愈伤组织。在植物组织培养中沿用了愈伤组织这一名词,但是植物组织培养中诱导外植体细胞分裂形成的愈伤组织,大都不是损伤的结果。外源的生长素类物质对诱导细胞开始分裂效果很好,因此生长素类物、萘乙4-D4-二氯苯氧乙酸2,,质在植物组织培养中得到广泛应用,常用的有生长素(2)细胞分裂素IBA、吲哚丙酸IPA和吲哚丁酸NAA酸、萘乙酰胺NAD和吲哚乙酸IAA))等。分裂期是,KT-30CPPU糠氨基嘌呤(KT)氯吡苯脲(6-(苄氨基嘌呤6-BA、6-指外植体细胞经过诱导以后脱分化,不断分裂、增生子细胞的过程。处于分裂期的愈伤组织的特点是:细胞分裂快,结构疏松,颜色浅而透明。外植体的脱分化因植物种类、器官来源及其生理状况的不同而有很大差别。例如,烟草、胡萝卜等植物的脱分化比较容易,禾本科植物的脱分化比较难;花的脱分化比较容易,茎、叶的脱分化比较难;幼嫩组织的脱分化比较容易,成熟的老组织脱分化比较难。分化期是指在分裂期的末期,细胞内开始出现一系列形态和生理上的变化,从而使愈伤组织内产生不同形态和功能的细胞。这些细胞类型有薄壁细胞、分生细胞、色素细胞、纤维细胞,等等。外植体的细胞经过起动、分裂和分化等一系列变化,形成了无序结构的愈伤组织。如果在原来的培养基上继续培养愈伤组织,会由于培养基中营养不足或有毒代谢物的积累,导致愈伤组织停止生长,甚至老化变黑、死亡。如果要让愈伤组织继续生长增殖,必须定期地(如2~4周)将它们分成小块,接种到新鲜的培养基上,这样愈伤组织就可以长期保持旺盛的生长。愈伤组织的形态发生方式经过起动、分裂和分化期产生的愈伤组织,其中虽然发生了细胞分化,但是并没有器官发生。只有满足某些条件,愈伤组织的细胞才会发生再分化,产生芽和根,进而发育成完整植株。愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式(器官发生型)和胚状体方式两种。不定芽方式是在某些条件下,愈伤组织中的分生细胞发生分化,形成不同的器官原基,再逐渐形成芽和根。胚状体方式是由愈伤组织细胞诱导分化出具有胚芽、胚根、胚轴的胚状结构,进而长成完整植株。这种由愈伤组织中的薄壁细胞不经过有性生殖过程,直接产生类似于胚的结构,叫做胚状体。在植物组织培养中,不定芽方式和胚状体方式是愈伤组织形态发生的两种最常见和最重要的方式。胚状体方式比不定芽方式有更多的优点,如胚状体产生的数量比不定芽多,胚状体可以制成人工种子,等等。 培养基的主要指标为营养的组分,植物生长物质的浓度,特别是后者对外植体的分化1 / 5 矿质营养。矿质营养又叫无机营起着极其重要的作用。培养基的组织成分主要包括: 1. 、养,是指植物在生长发育的过程中所需要的各种化学元素,其中包括大量的元素如N、P 2. Mn、Zn、Cu等,其对植物的生长发育中有着重要的生理作用。FeK和微量元素如、B、维生素。维生素能够以辅酶的形式参与多种酶系的反映,直接影响到蛋白质、糖、脂肪等植物生长物质。其

高中生物植物的组织培养技术知识点总结-word文档

高中生物植物的组织培养技术知识点总结高中生物植物的组织培养技术基础知识点 1、植物组织培养过程: (1)原理:植物细胞具有全能性。 (2)过程: 2、用途: (1)微型繁殖 微型繁殖就是用于快速繁殖优良品神的植物组织培养 技术,也叫快速繁殖技术。繁殖过程中的分裂方式是有丝分裂,亲、子代细胞内DNA不变,所以能够保证亲、子代遗传特性不变。 (2)作物脱毒 作物脱毒是利用茎尖、根尖等无毒组织,进行微型繁殖,所获幼苗是无毒的。 (3)人工种子:通过组织培养技术,可把植物组织的细 胞培养成在形态及生理上与天然种子胚相似的胚状体,也叫作体细胞胚。这种体细胞胚有于叶、根、茎分生组织的结构。科学家把体细胞胚包埋在胶囊内形成球状结构,使其具备种子机能。所以,人工种子是一种人工制造的代替天然种子的颗粒体,可以直接播种于田间。 ①制作方法:人工种子是利用植物组织培养获得胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等,然后包上人丁种皮就形成了人工种

子,如图: ②优点:可使在自然条件下不结实或种子昂贵的植物得以繁殖;保持亲本的优良性状,因该过程为无性繁殖;节约粮食,减少种子的使用;可以控制添加一些物质,如除草剂、农药、促进生长的激素、有益菌等。周期短,易储存和运输,不受气候和地域的限制。 (4)细胞产物的工厂化生产:从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分,如紫草素、香料等。 高中生物植物的组织培养技术重要知识点 1、植物细胞的全能性 (1)概念:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。 (2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。 (3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 2、作物新品种培育 (1)单倍体育种: ①过程:植株(AaBb)通过减数分裂得到花粉(AB、Ab、aB、ab四种类型);对花粉进行花药离体培养(技术是植物组织培养);得到单倍体植株;对其幼苗时期进行秋水仙素处理;得到了正常的纯合二倍体植株(AABB、Aabb、aaBB、aabb四种类型)。

植物组织培养基础理论与基本知识

第一章植物组织培养的基础理论与基本知识 第一节植物组织培养的基本概念及类型 一、教学目标: 通过对植物组织培养的概念和植物组织培养的类型的学习,使同学们对植物组织培养技术有大概的了解和认识,让同学们建立起对该学科学习兴趣。 二、教学效果目标: 1、理解、掌握植物组织培养的概念; 2、掌握植物组织培养的类型。 三、教学重点: 1、理解、掌握植物组织培养的概念; 2、掌握植物组织培养的类型。 四、教学难点: 1、理解、掌握植物组织培养的概念; 2、掌握植物组织培养的类型。 五、教学效果评价: 1、为了激发学生的学习积极性和主动性,不宜采用百分制的方法进行评价,而是采用A、B、C、D四个评价等级进行评价。 2、评价标准: A、能用自己的语言对植物组织培养的概念和类型等几个基本概念进行正确的描述,能熟练的判断植物组织培养的类型。能按时按量甚至超量完成

作业,并且无误。 B、能基本用自己的语言植物组织培养的概念和类型等几个基本概念进行正确的描述,能基本会判断植物组织培养的类型。能按时按量完成作业,基本无误。 C、在老师的指引下或参照课本基本用自己的语言对植物组织培养的概念和类型等几个基本概念进行正确的描述,能基本判断植物组织培养的类型。能按时按量完成作业,但错误较多。 D、基本不认真听课,课堂很随意,基本不听老师教导,对所学内容基本不懂,很少作作业。 六、采用理论教学。 七、教学时数: 2学时 教学过程 一、新课导入:约(10分钟) 以同学们感兴趣的动物克隆技术人手,向同学讲述克隆技术基础技术,然后转到植物组织培养技术上来。 二、新课:(约80分钟) 板书: 第一章植物组织培养的基础理论与基本知识

烟草植物组织培养

烟草植物组织培养实验 一实验目的学习和掌握植物组织培养技术。深刻理解植物细胞的全能性。 二实验原理 植物组织培养是从20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。由于其拥有占地少、繁殖系数大等特点,现以在全世界的园林植物尤其是花卉的种苗繁育上得到广泛应用。本文着重介绍组织培养技术的理论原理、操作过程、生产技术以及经济核算等方面的内容,使大家对组织培养在园林植物尤其是花卉的种苗繁育的应用有所了解,为以后的实际操作提供依据。 在植物组织培养中,主要目标是诱导愈伤组织形成和形态发生,使一个离体的细胞、一块组织或一个器官的细胞,通过脱分化形成愈伤组织,并由愈伤组织再分化形成植物体。从一块外植体形成典型的愈伤组织,大致要经历三个时期:起动期、分裂期和形成期。①起动期是指细胞准备进行分裂的时期。用于接种的外植体的细胞,通常都是成熟细胞,处在静止状态。起动期是通过一些刺激因素(如机械损伤、改变光照强度、增加氧等)和激素的诱导作用,使外植体细胞的合成代谢活动加强,迅速进行蛋白质和核酸的合成。机械损伤能诱导植物体细胞开始分裂,如伤口上会出现愈伤组织。在植物组织培养中沿用了愈伤组织这一名词,但是植物组织培养中诱导外植体细胞分裂形成的愈伤组织,大都不是损伤的结果。外源的生长素类物质对诱导细胞开始分裂效果很好,因此生长素类物质在植物组织培养中得到广泛应用,常用的有生长素(2,4-二氯苯氧乙酸2,4-D、萘乙酸NAA、萘乙酰胺NAD和吲哚乙酸IAA、吲哚丙酸IPA和吲哚丁酸IBA)细胞分裂素(6-苄氨基嘌呤6-BA、6-糠氨基嘌呤(KT)氯吡苯脲(KT-30,CPPU))等。分裂期是指外植体细胞经过诱导以后脱分化,不断分裂、增生子细胞的过程。处于分裂期的愈伤组织的特点是:细胞分裂快,结构疏松,颜色浅而透明。外植体的脱分化因植物种类、器官来源及其生理状况的不同而有很大差别。例如,烟草、胡萝卜等植物的脱分化比较容易,禾本科植物的脱分化比较难;花的脱分化比较容易,茎、叶的脱分化比较难;幼嫩组织的脱分化比较容易,成熟的老组织脱分化比较难。分化期是指在分裂期的末期,细胞内开始出现一系列形态和生理上的变化,从而使愈伤组织内产生不同形态和功能的细胞。这些细胞类型有薄壁细胞、分生细胞、色素细胞、纤维细胞,等等。外植体的细胞经过起动、分裂和分化等一系列变化,形成了无序结构的愈伤组织。如果在原来的培养基上继续培养愈伤组织,会由于培养基中营养不足或有毒代谢物的积累,导致愈伤组织停止生长,甚至老化变黑、死亡。如果要让愈伤组织继续生长增殖,必须定期地(如2~4周)将它们分成小块,接种到新鲜的培养基上,这样愈伤组织就可以长期保持旺盛的生长。愈伤组织的形态发生方式经过起动、分裂和分化期产生的愈伤组织,其中虽然发生了细胞分化,但是并没有器官发生。只有满足某些条件,愈伤组织的细胞才会发生再分化,产生芽和根,进而发育成完整植株。愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式(器官发生型)和胚状体方式两种。不定芽方式是在某些条件下,愈伤组织中的分生细胞发生分化,形成不同的器官原基,再逐渐形成芽和根。胚状体方式是由愈伤组织细胞诱导分化出具有胚芽、胚根、胚轴的胚状结构,进而长成完整植株。这种由愈伤组织中的薄壁细胞不经过有性生殖过程,直接产生类似于胚的结构,叫做胚状体。在植物组织培养中,不定芽方式和胚状体方式是愈伤组织形态发生的两种最常见和最重要的方式。胚状体方式比不定芽方式有更多的优点,如胚状体产生的数量比不定芽多,胚状体可以制成人工种子,等等。 培养基的主要指标为营养的组分,植物生长物质的浓度,特别是后者对外植体的分化起着极其重要的作用。培养基的组织成分主要包括:1. 矿质营养。矿质营养又叫无机营养,

18知识讲解植物的组织培养技术

植物的组织培养技术 【学习目标】 1、指导植物组织培养技术的基本原理和基本技术。 2、掌握植物培养过程中使用的无菌技术(重点)。 3、掌握植物知识培养的基本过程及操作。 4、说出被子植物花粉发育的过程及花药例题培养产生花粉植株的两种途径。 5、说出花药离体培养的因素,学习话要例题培养的基本技术。 【要点梳理】 要点一、植物组织培养的基础知识【高清课堂:植物的组织培养技术 高清未发布 课题1:基础知识】 1、植物组织培养的基本过程: 离体的植物器官、组织或细胞,在培养了一段时间以后,会通过细胞分裂,形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化(去分化)。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫再分化。再分化形成的试管苗移栽到地里,可以发育成完整的植物体。植物组织培养的过程可以简要归纳为: 离体的植物器官、组织或细胞(外植体)???→脱分化愈伤组织???→再分化根、芽—→植物体。 2、植物组织培养的理论基础:细胞的全能性 要点诠释: 细胞的全能性与植物组织培养间的关系 ①细胞的全能性是植物组织培养的理论基础。 植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。植物细胞只有脱离了植物体,在一定的外部因素作用下,经过细胞分裂形成愈伤组织,才能表现出全能性,由愈伤组织发育、分化出新的植物体。 ②高度分化的植物细胞仍具有全能性的原因是所有体细胞均来自受精卵的有丝分裂,均有和受精卵相同的一整套遗传信息。 ③植物体的组织、器官的形成,是基因选择性表达的结果,其细胞的全能性受到限制,在离体状态下,其全能性才容易得以表达,表达的过程须经过脱分化和再分化。 ④容易进行营养繁殖的植物细胞,其全能性容易表达,易进行植物组织培养。 要点二、影响植物组织培养的因素 1、无机营养 (1)大量元素:除碳(C )、氢(H )、氧(O )外,还有氮(N )、磷(P )、钾(K )、钙(Ca )、镁(Mg )、硫(S )等元素。 (2)微量元素:包括铁(Fe )、铜(Cu )、钼(Mo )、锌(Zn )、锰(Mn )、钴(Co )、硼(B )和碘(I )等。 2、有机营养 (1)维生素类:植物组织培养中经常使用维生素C 、维生素B 1(盐酸硫胺素)、维生素B 6(盐酸吡哆醇)、维生素H (生物素)、叶酸和烟酸等,一般使用浓度为0.1~10 mol /L 。 (2)氨基酸:有甘氨酸、丝氨酸、酪氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、水解酪蛋白(CH )和水解乳蛋白(LH )等,是重要的有机氮源。 (3)有机添加物:是一些成分比较复杂,大多含氨基酸、激素、酶等的复杂化合物,它们对细胞和组织的增殖与分化有明显的促进作用。 3、植物生长调节物质 植物生长调节物质是培养基中的关键物质,对植物组织培养起着重要、明显的调节作用。植物生长调节物质包括生长素、细胞分裂素及赤霉素等。

常见园艺植物组织培养培养基配方

常见园艺植物组织培养培养基配方 信息来源:生物谷更新时间:2004-12-21 1:34:00 诱导培养 草莓匍匐茎1/2MS+BA0.2 吊钟海 堂 叶片MS+BA1.0+NAA0.2 MS+BA1.0+NAA0.1 MS+NAA0.2 海石竹叶片MS+BA1.0+NAA0.2 MS+BA1.0+NAA0.1 MS+NAA0.2 马铃薯苗尖MS+BA1.0+IAA0.01 MS+BA1.0+IAA0.01 MS+BA1.0+IAA0.01 分生组织MS+NAA0.07+GA0.004 MS+NAA0.07+GA0.004 MS+NAA0.07+GA0.004 大蒜顶端分生 组织 MS / MS+NAA1.0 芽顶端B5+2ip0.5+NAA0.1 B5+2ip0.5+NAA0.1 B5+2ip0.01+NAA0.2 洋葱鲜茎B5+2,4-D1 B5+2ip1 / 花椰菜分生组织LS+IAA8.0+KIN2.56 LS+IAA8.0+KIN2.56 LS+IAA8.0+KIN0.02 油菜下胚轴、 茎段 B5+BA1.5~2.0+IBA0.2+GA0.5 B5+BA1.5~2.0+IBA0.2+GA0.5 1/2B5+NAA0.05+IAA0.1 西瓜苗端LS+KIN1.0+IAA0.05 LS+KIN2.0+IAA0.05 LS+IAA2.0 葡萄茎尖MS+NAA0.1 MS+NAA0.1 / 麝香石 竹 茎段MS+BA1.0+IAA0.01 MS+BA1.0+IAA0.01 MS+IAA0.1 唐昌蒲腋芽MS+KIN2.0+NAA0.1 MS+KIN2.0+NAA0.1 MS+NAA0.5+AC0.3 月季萌枝MS+BA0.5+NAA0.1 MS+BA0.5+NAA0.1 MS+BA0.5+NAA0.1 非洲菊茎尖MS+KT1+IAA2 MS+KT10+IAA0.5 MS+IAA10 MS+BA2+NAA0.2~0.5 MS+BA2+NAA0.2~0.5 MS+White+IBA1 康乃馨茎尖MS+KT0.5+NAA0.1 MS+KT2+NAA0.02 / MS+KT2+NAA0.2 MS+KT0.5+NAA0.02 / 仙客来球茎White+KT2.5 / / 满天星茎尖MS(或White)+BA1+ NAA0.05 MS(或White)+BA1+ NAA0.05 / 香雪球茎MS+IAA2+2,4-D5 MS+BA1+IAA0.02~0.2 / 变叶木茎段MS+BA1.5+NAA0.15 MS+BA2.5+NAA或IAA0.1 MS+NAA0.5 风信子鲜茎、花 序MS+NAA0.5~10+2,4-D 0.2~1 / / 矢车菊茎Bonner+2,4-D0.7 / / 大丽菊侧芽MS+BA1+NAA1 MS+BA1+NAA1 MS+NAA0.5~1

国内外植物组织培养技术的差距

国内外植物组织培养技术的差距 姓名:*** 学号:********* 指导教师:*** 专业班级:生物工程2009级1班 完成日期:2012-06-05

摘要 植物组织培养技术是农业生物技术中最早实现产业化并取得显著经济效益和社会效益的领域,在理论研究和生产实践中具有广泛的应用价值。通过对国内外植物组培的发展概况以及技术差距的分析,指出了我国植物组织培养技术的发展现状、目前存在的主要问题和应采取的措施,并对植物组织培养技术的发展作了展望。 关键词:组织培养概况差距展望 Abstract The plant tissue culture technology is agricultural biotechnology as the first realized industrialization and get a remarkable economic and social benefits of the field, in the theoretical research and production practice has wide application value. Through the domestic and international plant tissue and the development situation of the technology gap analysis, and pointed out the plant tissue culture technology's development present situation, the existing problems and the measures should be taken, and the development of plant tissue culture technology are discussed. Key words:Tissue culture situation gap looking

多肉植物组织培养

多肉植物是指植物营养器官的某一部分,具有发达的薄壁组织用以贮藏水分,在外形上显得肥厚多汁的一类植物。常见的有仙人掌科的仙人掌、仙人球、昙花、蟹爪兰、金琥;番杏科的生石花、肉锥花;百合科的康平寿、玉露、卧牛;大戟科的虎刺梅、彩春锋;景天科的石莲花、长寿花、虹之玉;龙舌兰科的金边龙舌兰、虎尾兰;菊科的翡翠珠等。 肉植物耐干旱,净化空气,具有外观小巧玲珑,植株肥厚多汁,造型特异等特点,是近年来逐渐流行的一类观赏植物。组织培养技术,对保存多肉植物优良的种质资源、繁殖名优珍稀品种、快速繁殖出口需要和园林绿化需要的优良品种。 传统多肉植物可依靠分株、扦插繁殖,分株繁殖如芦荟、仙人球、虎尾兰;扦插繁殖如蟹爪兰、长寿花、落地生根,仙人掌则是分株和扦插繁殖都可以。值得一提的事,生石花在生长中有一个脱皮、分裂的过程。通常在冬末春初,植株中缝逐渐开裂,在开裂处有一个或两三个新的植株逐渐长大,而原有的植株逐渐枯萎,为新株所取代。这个由新植株替代老植株的过程,就是脱皮生长和分裂繁殖过程。 外植体的选择 取优良母株新萌发的幼嫩侧芽、幼嫩枝条;一些没有侧芽的珍稀名贵品种的母株则可等待植株开花期间取其较充实的花梗作为外植体。夏季休眠期,多肉植物外植体在培养基中对激素常反应迟钝,生长静止,不易培养成功。 1.????????? 消毒灭菌 2.1选择合适的培养基的,配置好、调节适当的激素浓度。 2.2制作好的培养基须立即放入高压灭菌锅灭菌,备用。, 2.3外植体材料的消毒:切取多肉植物幼嫩的侧芽或花梗→肥皂水或洗洁精洗涤→在自来水下冲洗→超净工作台中用 75%酒精浸泡数秒→ 0.1%升汞处理 10~30min,→无菌水冲洗 6 遍,→消毒滤纸吸干水分 3.接种 无菌条件下操作→手术刀切取所需的培养材料→无菌操作植入初代诱导培养基中培养。 3.培养

植物组织培养的基本步骤

植物组织培养的基本步骤 成熟细胞离体——(脱分化)——分生细胞——(分裂)——愈伤组织——(再分化)——形态建成————完整植株。 培养基的主要成分 【水分】 【无机盐】1.大量元素:N,P,K,Ca,Mg,S(由相关的无机盐提供) 2.微量元素:Fe,B,Cu,Mn,Mn,Zn,Co 【有机营养成分】1.糖类 2.维生素 3.氨基酸 4.肌醇 5.天然有机物【植物生长调节剂】1.生长素 2.细胞分裂素 3.其他生长调节剂 【凝固剂】琼脂 【其他物质】1.活性炭 2.抗生素 3.抗氧化物质 4.硝酸银 培养基和组织培养用具的灭菌方式 【培养基,无菌水】高压蒸汽灭菌,0.105MPa灭菌15~30分钟 【移栽基质】曝晒,甲醛熏蒸或高压蒸汽灭菌0.14MMPa灭菌1~2h 【接种室,缓冲室】紫外线灯照射30min,或气雾消毒剂 【超净工作台】紫外线灯30min,之后打开风机过滤除菌 【外植体】不同的化学消毒剂浸泡消毒 【接种工具】70%乙醇浸泡或擦拭,之后用火焰灼烧灭菌 【培养室】3%来苏尔喷雾,或甲醛,气雾消毒熏蒸 【皮肤】先用肥皂洗手,接种前用70%乙醇擦拭 【瓶口,管口】70%乙醇擦拭,用火焰封口

【培养瓶表面】70%乙醇擦拭 【台面,桌面】70%乙醇擦拭或喷雾消毒 植物外植体的灭菌方式 【茎尖,茎段,叶片】1. 用70%乙醇浸泡30秒,再用无菌水冲洗1次。 2.用2%次氯酸钠浸泡15min或0.1%升汞浸泡5~10min。 3.若材料有绒毛,最好在消毒液中加入几滴吐温。 4.消毒时要不断震荡,使植物材料与消毒剂充分接触。 5.最后用无菌水冲洗3~5次。 【果实】1.用乙醇迅速漂洗一下,再用无菌水冲。 2.用2%次氯酸钠浸泡10min,用无菌水冲洗2~3次。 【种子】用10%次氯酸钠浸泡20~30min,或0.1%升汞消毒5~10min,然后再用无菌水冲洗3~5次。 【花蕾】1.用70%乙醇浸泡10~15秒,无菌水冲洗一次。 2.在漂白粉中浸泡10min,用无菌水冲洗2~3次。 【根及地下部器官】用0.1%升汞浸泡5~10min 或用次氯酸钠浸泡10~15min,再用无菌水冲洗3~5次。 【消毒后的外植体应及时按照无菌操作技术接种在适宜的培养基上】

烟草组培苗实验步骤

烟草叶片的组织培养 一、实验原理与实验步骤 在植物组织培养中,主要目标是诱导愈伤组织形成和形态发生,使一个离体的细胞、一块组织或一个器官的细胞,通过脱分化形成愈伤组织,并由愈伤组织再分化形成植物体。从一块外植体形成典型的愈伤组织,大致要经历三个时期:起动期、分裂期和形成期。 植物材料:烟草植株 药品:(2,4-D、NAA、6-BA浓度均可)、1mol/L NaOH、1mol/L HCL 蒸馏水、70%酒精0.01%升汞 仪器:玻璃杯、玻璃棒、pH试纸(5.5-9.0) 、1瓶无菌水、1个无菌烧杯、1包无菌滤纸、 1个无菌白瓷板、培养瓶若干移液器、微波炉、灭菌器、超净工作台、酒精灯、解剖刀、镊子 二、实验方法与步骤

注意: 1、大量元素按照使用时高10倍的数值称取,分别将各种化合物称量后,除CaCl2·2H2O单独配制外,其余化合物混合在500ml烧杯中加适量蒸馏水溶解,用玻璃棒搅拌促溶,倒入1000ml容量瓶中用蒸馏水定容至刻度,置小口瓶中保存,贴上标签注明化合物名称(或编号),浓缩倍数,配制日期和配制者姓名,CaCl2·2H2O配制同上置于另一小口瓶中。 2、微量元素母液的配制 按要求浓缩100倍的数值称取,分别将各种化合物称量除铁盐(FeSO4·7H2O 和Na2-EDTA.2H2O)作为一组单独配制外,其余化合物可混合置于烧杯内加少量蒸馏水溶解后,定容在1000ml容量瓶中,置小口瓶中保存,贴上标签 3、铁盐配制将FeSO4·7H2O和Na2-EDTA.2H2O分别溶于450ml蒸馏水中,加热,(很重要)不断搅拌,溶解后,两液混合,调PH至5.5加水定容至1000ml,置于小口瓶中,贴上标签。 4、有机物母液配制,按母液要求浓缩50倍,除蔗糖按3%单独临时称量外,其余分别称量后,溶解,定容在500ml容量瓶中,置于小口瓶中保存,贴上标签。5.母液最好在2~4℃的冰箱中贮存,特别是有机类物质,贮存时间不宜过长,无机盐母液最好在一个月内用完,如发现有霉菌和沉淀产生,就不能再使用。(1)制备母液和营养培养基时,所用蒸馏水或无离子水必须符合标准要求,化学药品必须是高纯度的(分析纯)。 (2)称量药物采用高灵敏度的天平,每种药品专用一药匙。 生长调节剂母液配制: 为了操作方便,节约时间,生长调节剂也可如同配制母液一样,先配成原液,这样配制培养基时只要稍加计算,按需要量取即可。 不同药品在配制时若不溶于水,可用少量不同的溶剂先溶解,萘乙酸(NAA),吲哚乙酸(IAA),赤霉素(GA3),2,4-D等生长素和玉米素(ZT)可先用少量95%酒精溶解,然后加水,如溶解不完全再加热。激动素(KT)和6-苄基嘌呤(BA)可溶于少量1mol/L的盐酸中,叶酸需用少量稀氨水溶解。 称取50mg生长调节物质,溶解后,在100ml的容量瓶中定容,配制的母液每毫升则含有生长调节物质0.5mg,配制后一般要求在低温(0~4℃)保存,配制培养基时如每升(1000ml)需添加的生长调节剂物质为0.5mg时,则取1ml母液即可。 三、培养基配制和灭菌 本次实验使用 (1)愈伤组织诱导及其幼芽分化培养基:MS+2,4-D 0.5 mg/L +6-BA 1.0 mg/L;(2)幼芽增殖培养基:MS+6-BA 1.0 mg/L +NAA 0.2 mg/L; (3)生根培养基:MS+NAA 0.2 mg/L。 注意事项:上述培养基均在MS固体培养基溶化后降低到50左右后,加入相应激素所得, MS固体培养基的配置过程在此不作过多赘述

植物组织培养知识点归纳教学提纲

第一章 1、植物组织培养:是指在离体条件下,利用人工培养基对植物的器官、组织、细胞、原 生质体等进行培养,使其长成完整植株 2、外植体:在植物组织培养中,由活体(in vivo)植物上提取下来的、接种在培养基上的 无菌细胞、组织、器官等均称为外植体。 3、愈伤组织:指在人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞。 4、应用 一、农业上的应用 1. 种苗快速繁殖(rapid propagation) 2.无病毒苗(virus free)的培养 3.在育种上的应用(breeding) (1)倍性育种,缩短育种年限,杂种优势明显; (2)克服远缘杂交的不亲合性和不孕性(胚培养); (3)保存种质 (4)创造变异 二、在遗传学、分子生物学、细胞生物学、组织学、胚胎学、基因工程、生物工程等方面的应用。用于基因工程技术创造植物新种质。用于植物生长发育理论研究,包括生理学、病理学、胚胎学和细胞与分子生物学等。 三、利用组织培养材料作为植物生物反应器 第二章 1、细胞全能性(Totipotency):指任何具有完整的细胞核的植物细胞都拥有形成一个完整植 株所必须的全部遗传信息和发育成完整植株的能力。 2、细胞分化(cell differentiation):指导致细胞形成不同结构,引起功能或潜在的发育方式 改变的过程。 3、脱分化(Dedifferentiation):指离体条件下生长的细胞、组织或器官逐渐失去原来的结构 和功能而恢复分生状态,形成无组织结构细胞团或愈伤组织 的过程。 4、再分化(Redifferentiation):指脱分化的细胞重新恢复分化能力,形成具有特定结构和功 能的细胞、组织、器官甚至植株的过程。 5、植物组织培养中常遇到的问题以及解决措施 一、污染及防治: 1、真菌污染后,如果已形成孢子,则必须经高压灭菌后扔掉。但若是细菌污染,只 要及时发现,将材料上部未感菌的部分剪下转接,材料仍可使用。 2、用抗生素等杀菌药剂的处理,会影响植物材料正常生长。 二、褐变及防止 (1)选择合适的外植体 (2)合适的培养条件 (3)使用抗氧化剂 (4)连续转移 三、玻璃化问题及其防止

园艺植物组织培养形考一-0003

园艺植物组织培养形考一 -0003 试卷总分:100 判断题(共26题,共52分) 开始说明: 结束说明: 1.(2分) 琼脂本身营养丰富,是一种由海藻中提取的高分子碳水化合物。 √ × 2.(2分) 根据培养方式植物组织培养可分为固体培养和液体培养,其中液体培养是最常用的方法。 √ × 3.(2分)

再分化是指脱分化后具有分生能力的细胞再经过与原来相同的分化工程,重新形成各类组织和器官甚至形成完整植株的过程。 √ × 4.(2分) 一般来说,愈伤组织的增殖生长只发生在与琼脂接触的表面,而不与琼脂接触的一面极少细胞增殖,只是细胞分化形成紧密的组织块。 √ × 5.(2分) 继代培养(增殖培养)就是将初代培养得到的培养物转移到新的相同培养基上进行培养。 √ × 6.(2分) 天然有机复合物的成分比较复杂,大多含有氨基酸、激素等一些活性物质,因而能明显促进细胞和组织的增殖和分化。 √ × 7.(2分) 缓冲间是进入无菌操作区域的缓冲场地,缓冲间的门应该与无菌操作区域的门对开,使缓冲间形成空气对流,从而减少污染。

√ × 8.(2分) White培养基无机盐含量较低,常用于诱导芽的培养。 √ × 9.(2分) 超净工作台能将空气通过由特制的微孔泡沫塑料片层叠合组成的“超级滤清器”后吹送出来,形成无尘无菌的超净空气层流,从而使超净工作台面保持无菌状态。 √ × 10.(2分) 胚状体就是离体培养条件下没有经过受精过程,但经过胚胎发育过程,所形成的胚的类似物的统称。 √ × 11.(2分) 植物组织培养技术可使再生作用在更大范围内表现出来,表现为种类增加及再生部位扩大。

多肉植物组织培养那点事

偶尔就能听到关于多肉植物组培的各种传言,组培苗是什么一回事?组培苗到底好不好?为什么有那么多组培苗?如何鉴别组培苗?等等关于多肉植物组培苗的那点事,你都可以在面这篇文章里看到(文字较多,耐心观看),lansemeiyan 什么是组培苗? 组织培养技术,指代的是利用植物体的某个部分,通过无性营养繁殖来获得新苗(克隆苗)的过程,又叫植物克隆。从广义上来说,利用多肉植物的侧芽、叶插、根插、砍头进行繁殖,都属于组织培养范畴。组培这个概念,很多人一开始可能都误解了。 那么导致市场动荡的“组织培养”到底是指代什么呢?确切的说应该是“离体快速繁殖”,即组织培养技术的一个分支——离体快速繁殖,简称“快繁”。这门技术是从叶插、根插技术演变来的,我们用土壤做叶插和根插,“快繁”则是用人工合成的基质来做,这种人工基质看上去很像果冻,而容器也由花盆变更为玻璃瓶。这就是后来大家在电视上看到的植物组织培养工厂。 为什么在玻璃瓶里的培养基可以实现快速繁殖呢?原因在于优越的外环境和植物激素的作用。快繁实验室的温度、光照和湿度都是恒定的,“培养基”里含有足够的营养和强大的植物激素。这些激素可以按照人为意愿调整植物的生长状态,让它出根还是让它出芽(但这也取决与操作者的学术水平和经验,能够从容操作激素的人在国内是有限的)。 我们平时做叶插和砍头的时候,也会取巧的使用一些激素,其实往叶插和砍头株上滴加激素的行为和“快速繁殖”的性质和道理是一样的,所获得苗也是完全一样的。很多人并没有意识到这点,而觉得不同繁殖方式获得的苗性状会不同,其实差异只在于营养富集度,就是苗的饱满度而已,叶插的总是比砍头的弱一些,

性状呈现晚一些,这是所在部位的内源激素和营养导致的,但是基因组完全一致,不会出现性状漂移。只有嵌合性性状,比如斑锦,才可能在叶插和砍头之间存在“概率学”上的差异。 回头再说大众眼中的“组织培养”(实际上是离体快速繁殖),由于人为操控植物激素的动态变化,使得离体的植物组织可以按照人的意愿出芽,一个两个无数个,因为植物的无性繁殖被认为是无限的,所以在组织培养的“快速繁殖”模式中可以无限的扩增该品种种苗,这也是“危害”市场最致命的地方。不过,必须指出的是,组培苗的无限繁殖也是有成本的,不是像刘谦的魔术一样天上掉下来的,很多人认为组培无成本或低成本,一文不值等等言论,其实都是不了解组培。 如果想获得上万株的种苗,必须有专门的组织培养实验室或工厂,这个运行成本相当巨大,可以说一般的生产商是做不到的。迄今为止,大型的组培工厂都是ZF出资建立的,换句话说大多数搞组培苗生产的人,成本是国家掏腰包的。真正自己掏钱搞组培工厂,是玩不起的。 组培技术早在70年代就出现在欧美,广泛用于种苗繁育和小体型植物的生产。温度、光照、湿度、水、肥等的人工合成、调控技术的成熟,特别是高效植物补光灯的出现推动了组培快速发展。原来只能单层平面日光棚内养植的植物,现在可以在室内人造光环境中,使用多层立体组合栽培方式进行植物的繁育和生产。 “组织培养”(离体快速繁殖)到底好不好呢? 快繁苗,由于几乎完全是激素调控获得的,这就导致一个问题,操控激素的人是否理解植物的特性、是否熟悉激素的理论和植物生理、是否有足够的经验来

2010-2014植物组织培养高考题汇编(含详解)汇总

1.(2014广东卷)(16分)铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一,应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下: 在固体培养基上,PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图17所示,请回答下列问题: ⑴选用新生营养芽为外植体的原因是,诱导外植体形成PLBs的过程称。 ⑵与黑暗条件下相比,PLBs在光照条件下生长的优势体现在,,。 ⑶脱落酸(ABA)能提高生物碱含量,但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养,推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测,在设计实验方案是探讨了以下问题: ①ABA的浓度梯度设置和添加方式:设4个ABA处理组,1个空白对照组,3次重复。因ABA受热易分解,故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基后按比例加入。②实验进程和取样:实验50天完成,每10天取样,将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知,实验过程中还需测定的样品数为。 ③依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间:当某3个样品(重复样)的时,其对应的ABA浓度为适宜浓度,对应的培养时间是适宜培养时间。

【答案】(1)细胞分化程度低,容易诱导形成PLBs(2分);细胞的脱分化(2分)(2)生长起始快(2分),快速生长时间较长(2分);PLBs产量较高(2分);(3)①灭菌、冷却(2分);②75(2分);③PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大(3分) 【解析】(1)新生营养芽分裂能力强,全能性容易表达;根据题干可知,PLBs类似愈伤组织,外植体形成愈伤组织的过程是脱分化。(2)据图分析,光照下PLBs的重量高于黑暗条件下,原因可能是光照有利于细胞增殖、叶绿体的形成和进行光合作用制造有机物。(3)①由于ABA受热易分解,所以各种液体培养基灭菌后,冷却,再加入不同浓度的ABA ②根据题干可知,实验50天完成,每10天取样,需要取样5次,4个ABA处理组,1个空白对照组,3次重复,因此每次取样需要记录15个样品中的数据,共需要测定样品数75 ③适量的ABA可提高生物碱产量,当样品的平均值最大时,所对应的ABA浓度和时间为最适。 2.(2014江苏卷)(9分)为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题: (1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为。 (2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如右图所示。细胞干重在12d后下降的原因有;培养液中蔗糖的作用是、。 (3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经处理,会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目,压片前常采用纤维素酶和酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观察到染色体数为8n的细胞,合理的解释是、。 (4)为了更好地获得次生代谢产物,生产中采用植物细胞的固定化技术,其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有(填序号)。 ①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋②必须在光照条件下培养

植物组织培养重点

器官培养:即离体器官的培养。植株培养:对完整植株材料的培养。 组织或愈伤组织培养:是对植物体的各部分组织进行培养或对由植物器官培养产生的愈伤组织进行培养,二者均通过再分化诱导形成植株. 细胞培养:是对由愈伤组织等进行液体振荡培养所得到的能保持较好分散性的离体单细胞或花粉单细胞或很小的细胞团的培养. 原生质体培养:是用酶及物理方法除去细胞壁的原生质体的培养。 初代培养:芽、茎段、叶片、花器等外植体在离体培养条件下诱导愈伤组织、侧芽或不定芽、胚状体过程植物组织培养:是指通过无菌操作分离植物体的一部分(外植体),接种到培养基上,在人工控制的条件下(包括营养、激素、温度、光照、湿度)进行培养,使其产生完整植株的过程。 愈伤组织:原指植物在受伤之后于伤口表面形成的一团薄壁细胞,在组培中则指在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞,多在植物体切面上产生。 外植体:从植物体上分离下来的用于离体培养的材料。 植物细胞全能型:任何具有完成细胞核的植物细胞,能拥有形成一个完整植株所必须的全部遗传信息和发育成完整植株的能力。 脱分化:已分化好的细胞在人工诱导条件下,恢复分生能力,回复到分生组织状态的过程。 再分化:脱分化后具有分生能力的细胞再经过与原来相同的分化过程,重新形成各类组织和器官的过程。胚状体:在离体过程中产生一种形似胚(具有明显的根端和芽端),功能与胚相同的结构。 褐变现象:指在接种后,其表面开始褐变,有事甚至会使整个培养基褐变的现象。 继代培养材料的玻璃化:当植物材料不断的进行离体繁殖时,有些培养物的嫩芽,叶片往往会呈半透明水迹状,这种现象通常成为玻璃化。 人工种子:通过植物组织培养的方法获得的具有正常发育能力的材料,外被有特定的物质,在适宜的条件下可以发芽成苗的植株幼体。 植板密度:形成的细胞团数/植板的细胞总数×100% 对称融合:双方原生质体均带有核基因组和细胞质基因组的全部遗传信息。 非对称融合:指一方亲本的全部原生质与另一方亲本的部分核物质及细胞质物质重组产生不对称杂种。 继代培养:是初代培养之后的连续数代的扩繁培养过程。目的:繁殖出相当数量的无菌苗,最后达到边繁殖边生根的目的。 细胞悬浮培养:将游离的植物细胞按一定的细胞密度悬浮在液体培养基中进行培养的方法。根据培养基的类型分为: 固体培养(琼脂、卡拉胶等固化),半液半固体培养(固液双层),液体培养(震荡、旋转或静置培养)。 液体培养的优点:不使用凝固剂,节约生产成本,营养吸收充分;操作过程简化。 组织培养按培养对象可分为:植株培养,器官培养,组织培养,细胞培养,原生质体培养。 植物组织培养一般过程:初代培养,继代培养,生根培养,驯化移栽。 植物组织培养的特点:培养条件可以人为控制,生长周期短,繁殖率高,管理方便,利于工厂化生产和自动化控制。 组织培养技术在农业生产上的应用主要体现于以下几个方面:快速繁殖优良苗木;获得脱毒苗;育种上应用;工厂化育苗。 1902年,德国著名的植物生理学家和植物学家哈伯兰特提出了高等植物细胞全能性。1958年,美国植物学家斯图尔德等人,用胡萝卜根韧皮部的细胞进行培养,得到了完整植株,证明了细胞全能性。 怀特于1943年发表了《植物组织培养手册》专著,使植物组织培养开始成为一门新兴的学科。 腺嘌呤与生长素的比例是控制芽和根形成的主要条件之一,这一比例高时,产生芽,这一比例低时,则形成根,相等则不分化。 标准的组培实验室包括:1、洗涤室,器具的洗涤,干燥和消毒,2、配置室,进行药品的保存,配置,消毒,分装等,3、灭菌室,培养基及使用器具的消毒与灭菌,4、接种室,进行材料的接种,内置超净工作

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