文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 烟草植物组织培养 (1)

烟草植物组织培养 (1)

烟草植物组织培养 (1)
烟草植物组织培养 (1)

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,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

4、烟草叶片愈伤组织的诱导和不定芽的分化步骤

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。

实验三愈伤组织的诱导

一、实验目的

利用植物的快速无性繁殖技术诱导愈伤组织。

二、实验原理

利用附加2,4-D 2mg/L的MS培养基上诱导愈伤组织。

三、实验材料

烟草叶片

四、实验步骤

1、培养基的配制、消毒及各种器皿的消毒灭菌。

2、接种室灭菌:打开紫外灯30min。

3、外植体的选取:取生长良好的烟草幼嫩叶片进行诱导。

4、操作台的消毒:进入接种室前关房间紫光灯,进入后关超净工作台上的

紫光灯,用70%的酒精擦洗超净工作台3-4遍,将双手也用乙醇消毒。然后在无菌条件下将外植体接种到培养基表面。

5、实验后将工作台面清理干净,各种仪器工具洗净归位。

五、实验结果

由烟草叶片成功诱导出的愈伤组织

实验结果:烟草的愈伤组织形成、发育良好,没有染菌,所配培养基适合烟草形成愈伤组织。随着愈伤组织的生长,褐色区域也越明显,但对愈伤组织没有什么影响。愈伤组织的主体呈黄绿色但出现许多绿色的生长端点,这些端点经诱导可形成根或芽。

分数________ 教师___________ 时间__________

实验四芽的诱导

一、实验目的:

了解植物快速无性繁殖技术。

选择适当的培养基诱导不定芽的产生

二、实验原理

配制MS培养基并加入10ml6-BA,2.5mlNAA,作为诱导芽的培养基,用由烟草叶片诱导成功的愈伤组织诱导产生芽。

三、实验步骤

1、实验前的准备:各种器具消毒、灭菌,培养基的配制及消毒,实验材料

的选取。

2、接种室的消毒:接种前一天晚上用过氧乙酸熏蒸灭菌,第二天接种前20分钟打开紫光灯。

3、外植体的消毒:使用无菌苗。

4、进入接种室前关房间紫光灯,进入后关超净工作台上的紫光灯,用70%的酒精擦洗超净工作台3-4遍,将双手也用乙醇消毒。然后在无菌条件下将愈伤组织生长较好的部位切割下来接种到培养基表面,注意切口面向下。

5、将接种好的培养基置于培养室培养,定期观察记录结果。

6、实验后将工作台面清理干净,各种仪器工具洗净归位。

四、实验结果

由愈伤组织诱导生芽成功后的照片

实验结果:接种后没有被细菌及霉菌污染生长状况良好,发出新芽并有明显的生长。由图片可以看出,培养基上方芽的生长不是很旺盛,而培养基下方的芽且生长的很旺盛,这是因为在接种幼嫩愈伤组织切块时,由于切块太小难以很好的区分出切面,导致切面没有向下所致。

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】

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

植物组培培养基的成分

植物组培培养基的成分 培养基是人工配制的,满足不同材料生长,繁殖或积累代谢产物的营养物质。在离体培养条件下,不同种类植物对营养的要求不同,甚至同一种植物不同部位的组织以及不同培养阶段对营养要求也不相同。筛选合适的培养基是植物组织培养极其重要的内容,是决定成败的关键因素之一。 大多数植物组织培养基的主要成分是无机营养物质(大量营养元素和微量营养元素)、碳源、有机添加物、植物生长调节剂和凝胶剂。一些组织可以生长在简单的培养基上,这些培养基只含无机盐和可利用的碳源(蔗糖),但大多数组织必须在培养基中添加维生素、氨基酸和生长物质,而且经常还将一些复合的营养物质加入到培养基中,这种由“化学定义”的化合物组成的培养基称为“合成”培养基。 人们已设计了许多培养基用于特殊组织和器官的培养。 怀特培养基是最早的植物组织培养基之一,最初作为根培养的培养基。为了诱导培养组织器官发生和再生植株,广泛使用含有大量无机盐成分的MS(Murashige和Skoog,1962)和LS(Linsmaier 和Skoog,1965)培养基。原本为细胞悬液或愈伤组织培养而设计的B5培养基,经过改良后,被证实有利于原生质体培养。同时,B5培养基也被用于诱导原生质体再生植株。尽管Nitshch(1969)为花药培养设计的培养基仍然使用频繁,但另一个称为N6的培养基,专门用于禾谷类花药培养和其他组织培养。类似的,N6培养基越来越多地

用于大豆、红三叶草和其他豆科植物的培养。该培养基营养成分促进胚性细胞和原生质体再生细胞快速生长。使用这些培养基成功的原因很可能是营养元素的比例和浓度基本上满足不同培养体系中细胞或组织生长和分化的最适需要。 植物组织培养基中无机和有机成分的浓度用质量浓度(mg/L 或ppm,但现在习惯用mg/L)或物质的量浓度(mol/L)表示。按照国际植物生理学协会的推荐,应该用mol/L表示大量营养元素和有机营养成分浓度,用μmol/L表示微量营养元素、激素、维生素和有机成分浓度。用物质的量浓度的优点是,每一种化合物每一摩尔的分子数是常数,所以按照特定培养基配方配制培养基时,无论无机盐化合物的水分子数为多少,原物质的量浓度都可以使用。但是,用质量浓度来表示浓度的话,就不能不考虑无机盐化合物的水分子数目了。 1、水分 水分是植物体的主要组成部分,也是一切代谢过程的介质和溶媒,在植物生命活动过程中不可缺少。配制培养基母液时要用蒸馏水或纯水,以保持母液及培养基成分的精确性,防止储藏过程中发霉变质。研究培养基配方时尽量用蒸馏水,以防成分的变化引起不良效果。而在大规模工厂化生产时,为了降低生产成本,常用自来水代替蒸馏水。如自来水中含有大量的钙、镁、氯和其他离子,最好将自来水煮沸,经过冷却沉淀后再使用。

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

选修一 植物组织培养

选修一植物组织培养 1.紫草素是紫草细胞的代谢产物,可作为生产治疗烫伤药物的原料。用植物组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。下图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。 (1)在生产前,需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”。这些“种子”是应用组织培养技术,将紫草叶肉细胞经过______________而获得的。这项技术的理论基础是______________。 (2)从图中可以看出:反应器中紫草细胞的生长呈现________________规律;影响紫草素产量的因素是________和________。 (3)在培养过程中,要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是________和________。 解析:因为紫草素是从大量培养的紫草愈伤组织细胞中提取的,所以生产前必须要加入离体的紫草细胞进行脱分化培养,以获得大量的紫草愈伤组织细胞,这一过程利用了植物细胞的全能性。从图中可以看出反应器中紫草细胞的数量呈“S”型增长,原因是开始生长较慢,要经过适应期,然后进入生长较快的对数期,随细胞数目的增多,食物、空间等生活条件成为限制因素,此时进入稳定期,细胞的数目相对稳定。在这个时期紫草细胞要产生大量的次级代谢产物——紫草素,所以说紫草素产量的高低与紫草愈伤组织细胞的数目和生长期有关。 答案:(1)脱分化(或脱分化形成愈伤组织) 细胞的全能性(2)“S”型增长细胞数量细胞所处的生长期(3)保证氧气供应充足使细胞与培养液充分接触2.如图所示,图Ⅰ为植物组织培养流程图,图Ⅱ为植物组织培养过程的部分示意图,请据图回答: (1)植物组织培养依据的原理是_

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,

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

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

(浙江专版)高中生物第四章实验七植物的组织培养教学案浙科版选修1

(浙江专版)高中生物第四章实验七植物的组织培养教学案浙科版 选修 1 一、植物组织培养 1.概念:取一部分植物组织,在无菌的条件下接种在培养基上,给予一定的温度和光照,使之产生愈伤组织,或进而生根发芽,培养为成熟植株的技术。 2.理论基础:植物细胞的全能性。 3.培养基 (1)发芽培养基:细胞分裂素浓度大于生长素浓度的培养基。 (2)生根培养基:生长素浓度大于细胞分裂素浓度的培养基。 4.培养过程 外植体――→脱分化愈伤组织――生芽丛状苗―→生根幼苗――→ 植株 二、菊花的组织培养 1.材料 MS 培养基、发芽培养基、生根培养基、萘乙酸(NAA)、苄基腺嘌呤(BA)、菊花幼苗。 2.操作流程 1.植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性。 2.影响植物组织培养的因素有:植物材料、营养物质、植物激素 及pH 、温度、光照等。 3.植物组织培养的一般过程为: 离体的植物器官、组织、细胞――→脱分化愈伤组织――→发芽培养基丛状苗――→生根培养基 生根――→ 植株 4.发芽培养基中细胞分裂素相对较多而生长素相对较少;生根培 养基中生长素较多而细胞分裂素较少。

1.不同植物、不同组织的生根和生芽是否都要使用相同的生长素和细胞分裂素浓度? 提示:不相同。 2.本实验用人工合成的激素,而不用植物中存在的天然激素,为什么? 提示:天然激素都有相应的使之分解的酶,所以使用时间短,而人工合成的,没有分解酶,作用时间长,效果显著。 3.植物组织培养过程中,产生污染的途径有哪些? 提示:①外植体带菌;②培养基及接种器具灭菌不彻底;③接种操作时带入;④环境不清洁。 核心要点一| 有关植物组织培养的几个问题及分析1.细胞的全能性 (1)概念:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。 (2)原因:生物体的每一个体细胞都是由受精卵经有丝分裂而来的,含有本物种的全套遗传物质,都有发育成完整个体所必需的全套基因。 (3)植物细胞表达全能性的条件:①离体状态;②一定的营养物质;③植物激素;④其他适宜的外界条件(温度、pH、氧气、光照、无菌等)。 2.激素用量比例产生的影响 生长素与细胞分裂素比值结果

植物组织培养MS培养基配方

植物组织培养MS培养基配方 (一)母液配制与保存 配制培养基时,如果每次配制都要按着杨成分表依次称量,既费时,又增加了多次称量误差。为了提高配制培养基的工作效率,一般将常用的基本培养基配制成10~200倍,甚至1000倍的浓缩贮备液,即母液。母液贮存于冰箱中,使用时,将它们按一定的比例进行稀释混合,可多次使用,并在配制较多数量的培养基时,降低工作强度,也提高试验的精度。 基本培养基的母液有四种:大量元素(浓缩20倍),微量元素(浓缩100倍),铁盐(浓缩200倍),除蔗糖之外的有机物质(浓缩100倍) 1大量元素 配制大量元素母液时要分别称量,分别溶解,在定容时按表1中的序号依次加入容量瓶中,以防出现沉淀。倒入磨口试剂瓶中,贴好标签和做好记录后,可常温保存或放入冰箱内保存。 表1大量元素母液(配1L20倍的母液) 序号成分配方浓度/(mg.L-1)称取量/mg 配1mL培养基吸取 量/mL 1 硝酸铵NH4NO3 1650 33000 50 2 硝酸钾KNO 3 1900 38000 3 磷酸二氢钾KH2PO 4 170 3400 4 七水合硫酸镁MgSO4.7H2O 370 7400 5 氯化钙无水CaCl2 440 6644 2微量元素母液 在配制微量元素母液时,也应分别称量和分别溶解,定溶时不分先后次序,可随意加入溶量瓶中定容(表2),一般不会出现沉淀现象。倒入磨口试剂瓶中,贴好标签和做好记录后,可常温保存或放入冰箱内保有存。 表2微量元素母液(配制1L100倍母液) 成分配方浓度/(mg.L-1) 称取量/mg 配制1L培养基吸取 量/mL 碘化钾KI 0.83 83 10 硫酸锰MnSO4.H2O 22.3 2230 硼酸H3BO3 6.2 620 硫酸锌ZnSO4.7H2O 8.6 860 钼酸钠Na2MoO4.2H2O 0.25 25 硫酸铜CuSO4.5H2O 0.025 2.5 氯化钴CoCl2.6H2O 0.025 2.5 3铁盐母液 由于铁盐无机化合物不易被植物吸收利用,只有基螯合物才能被植物吸收利用,因此需要单独配成螯合物母液表3)。 配制方法:称取5.56g硫酸亚铁和7.46g乙二胺乙酸二钠,分别用450ml的去离子水溶解,分别适当加热不停搅拌,分别溶解后将硫酸亚铁溶液缓缓加入到乙二胺四乙酸二钠溶液中,将两种溶液混合在一起,最后用去离子水定溶于1000mL,倒入棕色贮液瓶中,贴好标签和做好记录后放入冰箱内保存。

烟草的组织培养技术

烟草的组织培养技术 一、目的与要求 1.验证“植物细胞全能性”理论。 2.学习用生长调节剂对植物器官发生的诱导方法。 二、实验原理 植物组织培养是指在无菌条件下,分离、并在培养基中培养离体植物组织(器官或细胞)的技术。植物组织培养的理论依据是植物细胞的全能性,即植物体的每个活细胞都有相同的遗传组成,在适当条件下具有繁殖出完整植株的能力。植物组织当中原本已经分化的细胞,组织、器官一旦脱离原有的机体环境,成为离体状态,在适宜的营养和外界条件下,就会表现出细胞的全能性,从已经分化的细胞通过脱分化,成为重新具有分裂能力的胚性细胞,并能再分化重新生长发育成完整的植株。 愈伤组织:是指一个离体的细胞、一块组织或一个器官的细胞,通过脱分化不断分裂、增生子细胞,这些细胞分裂快,结构疏松,颜色浅而透明,逐渐形成了无序结构的细胞团。 脱分化:已经分化的细胞,发生生理、生化的改变,退回到胚性细胞的过程。 再分化:经过脱分化的细胞或组织再次获得分化成不同功能的细胞、组织、器官或完整植物体。 三、材料和用具 1.材料:无菌烟草叶盘(已经诱导成芽),拟南芥。 2.用具:超净工作台、高压灭菌锅、培养箱、电子天平、移液器、手术解 剖刀、大、小镊子、30ml烧杯、500ml烧杯、药勺、玻璃棒、培养 瓶、平皿、试纸(PH5.4-7),报纸等。 3.试剂:MS培养基、0.5mol/LNaOH、1mol/L HCl。 四、操作步骤 (一)诱导培养基配制(见表1)

1.加MS储液(储液配置见附表) 大量元素和微量元素的母液都是高浓度的,为防止混合后发生沉淀,建议加完大量元素后先加水(约总体积3/4),再加各微量元素和有机成分。 铁盐也是微量元素,因为易发生沉淀,所以与其它微量元素分开配。储液中的铁盐存于棕色瓶中。配好的储液应当4℃保存。表1是4瓶培养基(1组)的配置方案。 表1 诱导培养基配制表 成分实际称取量 蒸馏水120 ml MS母液15 mL 蔗糖 4.5 g 用蒸馏水粗略定容至100ml pH值 5.8 琼脂 1.2 g 2.加蔗糖(3%)(m/v)。蔗糖是碳源,同时起到维持渗透压的作用。 3.调pH=5.8。pH过低,高温处里时间过长,都可能会使培养基不凝。 4.加琼脂(0.7-0.8%)(m/v)琼脂粉是固化剂、支持物。 (二)灭菌 1.培养基、解剖刀、镊子、平皿需在高压灭菌锅120℃,灭菌15min。 2.接种前打开无菌间和超净台紫外灯照射30min。 3.用肥皂洗手和手腕。进入无菌间,先用70%酒精或新洁尔灭喷手。关掉 无菌间棚顶紫外灯,打开超净台风机,关掉超净工作台上的紫外灯。(三)接种 1.坐在超净工作台前,用70%酒精棉球擦拭双手、培养瓶和超净台面。 2.待手上的酒精干了,点燃酒精灯。 3.将培养瓶的盖子旋松,但不要打开,放到无菌风道侧面备用。 将镊子、解剖刀在酒精灯外焰上灼烧,待其冷却后,放到培养皿上备用。 4.用镊子和解剖刀取出一块叶盘,放到平皿上,切取烟草叶芽1-2块,插 入培养基。

植物组织培养的培养基

植物组织培养的培养基中,需要添加糖类作为碳源物质,因此糖类是影响植物组织培养成功与否的关键之一。高中生物教材中明确指出,植物组织培养的培养基中添加的糖类是蔗糖。那么为什么不添加葡萄糖呢?很多资料上解释为蔗糖较葡萄糖便宜,易被植物细胞吸收。其实并非如此。之所以以蔗糖作为碳源,主要有三个方面的原因: (1)同样作为碳源为植物细胞提供能量来源,蔗糖较葡萄糖能更好地调节培养基内的渗透压。配制相同质量分数的培养基,蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖,因此若采用葡萄糖作为碳源,易使植物细胞脱水而生长不良。同时,植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率,所以蔗糖形成的渗透压可相对长期的保持稳定。 (2)植物组织培养过程中,要时刻注意防止培养基受到微生物的污染。微生物生长所需的碳源最常用的是葡萄糖,一般很少利用蔗糖。因此,采用蔗糖作为培养基的碳源,可一定程度上减少微生物的污染。 (3)诱导作用。在培养基成分中,增加生长素的浓度,导致木质部形成,增加蔗糖浓度则导致韧皮部形成。当生长素水平恒定时,2%蔗糖使分化出的全部是木质部,4%蔗糖使分化出的几乎全部是韧皮部,3%蔗糖则可以分化出两者。所以,生长素和蔗糖浓度决定愈伤组织中维管束的类型与数量。因此,在植物组培中要选用蔗糖而不选用葡萄糖。 通过细胞膜内外的液体的浓度差来调节 当细胞膜内的浓度小于细胞膜外的时候蔗糖救能进入细胞中了 植物细胞培养中最常用的培养基的碳源是蔗糖,已知葡萄糖和果糖也能使某些植物生长得很好。植物细胞可以分解蔗糖,蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖组成的,蔗糖是可以直接进入细胞的,蔗糖跨质膜从质外体进入细胞是由载体介导并需要消耗能量的质子-蔗糖共运输机制进行的,另外,植物能够利用的某些其他形式的碳源有麦芽糖、半乳糖、甘露糖和乳糖等。葡萄糖更不稳定,培养基需添加葡萄糖一般都在灭菌后再兑换。实在要添加葡萄糖那么灭菌温度一般控制在108~110左右,120度灭出来的就有一定程度的碳化了。所以用蔗糖更简单 动物细胞只能吸收葡萄糖,二糖蔗糖是无法吸收的。 以蔗糖为植物培养基碳源有两个原因: 1.抑制杂菌生长.细菌等不能直接以蔗糖为碳源,故可起抑制其生长的作用 2.蔗糖被植物细胞利用机理目还无定论.主要有以下两个学说(1)植物细胞先以次级主动运输的方式在细胞内外形成质子梯度,然后蔗糖就会利用这个梯度被吸收进细胞. (2).植物的细胞壁中含有能分解蔗糖的相关酶,蔗糖先在细胞膜外被分解为单糖,然后这些单糖再以主动运输的方式进入细胞,从而被细胞利用.

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

2,4- D和6-BA对烟草组织培养的影响

2,4- D和6-BA对烟草组织培养的影响刘璐华南师范大学生命科学学院 08生物科学一班 20082501055 摘要:以烟草为实验材料,在不同配方的培养基(①MS + 6-BA0.5 mg/L + 2,4- D0.5mg/L ②MS + 2,4-D0.5mg/L ③MS + 6-BA2.0mg/L + 2,4-D0.5mg/L)中进行组织培养, 观察其愈伤组织的形成及分化。通过实验,我们得出,6-BA与2,4- D配合使用, 可以更有效地诱导愈伤组织的形成。单独使用2,4- D可促进愈伤组织根的分化,而 6-BA则可以有效地诱导愈伤组织芽的分化,且6-BA浓度为2.0mg/L时的效果比浓 度为0.5 mg/L时要好。 关键词:烟草组织培养2,4- D 6-BA 烟草(Nicotiana tabacum L.) ,属茄科烟草属,是植物组织培养的模式植物。生长调节物质是植物组织培养中不可缺少的一类物质,虽然用量极少,但它们对外植体愈伤组织诱导起着重要的调节作用,其中以生长素类和细胞分裂素最为常用。常用的生长素类有2,4- D、NAA、IAA、IBA,而细胞分裂素类主要有KT、6-BA、ZT、2-iP、4-PU和TDZ。 本研究以烟草叶片为材料,结合本小组和其他两组的实验结果,探讨2,4-D对愈伤组织形成与分化的作用,以及它和不同浓度6-BA共同使用的效果。 1 材料与方法 1.1材料 烟草(Nicotiana tabacum L.) 1.2方法 1.2.1配制MS培养基母液和植物生长调节物质母液。[1] 1.2.2配制培养基和灭菌。[1]培养基的配方为①MS + 6-BA0.5 mg/L + 2,4- D0.5mg/L(我们第2实验小组所做)②MS + 2,4-D0.5mg/L(由第1实验小组所做)③MS + 6-BA2.0mg/L + 2,4-D0.5mg/L(由第7实验小组所做) 1.2.3外植体(烟草叶片)的消毒与接种。[1]观察记录各组的愈伤组织生长情况以及污染情况。 1.2.4愈伤组织的继代培养。将愈伤组织转入配方为MS + 6-BA1.0mg/L + NAA0.5mg/L的培养基上进行继代培养,观察记录生长情况。 2 结果分析 2.1愈伤组织的形成 培养开始的3天内,外植体在形态上并无明显变化,只是其体积比接种时稍微大了一些。5天后,外植体从切口处开始膨大并出现黄色小颗粒,形成愈伤组织,外植体隆起且边缘有卷曲现象。而污染方面,我们第2组一共接种16瓶培养基,有5瓶出现了霉菌污染,污染率为31.25% 。 对比三个实验组的愈伤组织,可以发现,我们第2实验小组的愈伤组织生长情况与第7

实验一 植物组织培养基母液配制的若干关键环节

实验一、植物组织培养基母液配制的若干关键环节目的与要求: 熟悉MS培养基的组成,掌握贮备液的配制方法. 植物组织培养(plant tissue culture)是指植物的任何器官、组织或细胞,在人工预知的控制条件下,放在含有营养物质和植物生长调节物质等组成的培养基中,使其生长、分化形成完整植株的过程.植物组织培养具有取材少,培养材料经济;人为控制培养条件,不受自然条件影响;生长周期短,繁殖率高;管理方便,利于自动化控制等特点.因而被广泛应用于各种植物的快速繁殖之中. 为了避免每次配制培养基都要对几十种化学药品进行称量,应该将培养基中的各种成分,按原量10倍、100倍或1000倍称量,配成浓缩液,这种浓缩液叫做母液。这样,每次配制培养基时,取其总量的1/10、1/100、1/1000,加以稀释,即成培养液。现将培养液中各类物质制备母液的方法说明如下。 以MS培养基为例,其母液的配制包括大量元素、微量元素、铁盐、维生素、氨基酸、植物生长调节物质和有机附加物等种类.(见表1) 表1 MS培养基母液的配制 成分规定用量 /mg.L-1 扩大倍 数 称取量/ mg 母液定溶 体积/ml 配1LMS培 养基吸取量 /ml 大量元素 KNO3 NH4NO3 MgSO4·7H2O KH2PO4 CaCl2·2H2O 微量元数 MnSO4·4H2O ZnSO4·7H2O 1900 1650 370 170 440 22.3 8.6 20 20 20 20 20 1000 1000 38000 33000 7400 3400 8800 22300 8600 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 50 50 50 50 50 1 1

植物组织培养知识点总结

植物组织培养知识点总结第一、二章 1植物组织培养概念、分类、应用、创始人、奠基人 2实验室各分室名称、主要设备、主要功能 3无菌操作技术流程 4表面消毒剂种类及作用效果 5培养基成分及各成分的作用 6植物组织培养三大难题 7那些成分要抽滤灭菌 第三、四章 8植物细胞全能性原理 9名词解释:愈伤组织、脱分化、体细胞胚、人工种子 10体细胞胚的特点 11愈伤组织形成发育的三个时期,两种类型,良好愈伤组织的特点 12植物离体微繁,一般过程,各阶段注意事项 13褐变,影响褐变的因素,克服褐变的措施;玻璃化,无糖培养技术第五、六、七章 14植物脱毒方法、原理 15脱毒率包括两种方面含义 16人工诱导单倍体的三种途径 17花药培养得到的再生植株倍性如何,为什么 18花药培养的应用,花药培养力,一般培养过程。 19离体幼胚培养,胚发育有几种类型各有何特点 20离体授粉离体受精 21简述胚乳培养的意义

第八、九章 22原生质体概念,两种分离方法,纯化方法。 23酶法分离植物原生质体的酶液组成及作用 24简述植物原生质体培养基的特点 25原生质体融合,融合的主要方法 26体细胞杂交过程 27融合产物的种类及特点 28植物细胞无性系变异,特点 29提高植物细胞无性系变异频率的方法 30细胞突变体的类型及对应的筛选方法 植物组织培养知识点总结 第一、二章 1植物组织培养概念、分类、应用、创始人、奠基人 概念:是一种将植物的器官、组织或细胞在适当的培养基上进行无菌培养,并重新再生细胞或植株的技术。 分类:(1)按外植体来源和特性分:植株培养胚胎培养器官培养组织或愈伤组织培养细胞或原生质体培养;(2)按培养方法分:固体培养液体培养固体液体两相培养 应用:(1)克服远缘杂交中杂种不育性,种子无活力或配发育不全的植物获得后代,一年多代育种(2)培育三倍体(3)单倍体育种(4)提高突变频率,筛选变异类型(5)经过细胞融合得到体细胞杂种(6)种质资源保存 2实验室各分室名称、主要设备、主要功能 化学实验室(准备室)

相关文档