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6.植物花药和花粉培养(植物组织培养)

6.植物花药和花粉培养(植物组织培养)
6.植物花药和花粉培养(植物组织培养)

第六章植物花药和花粉培养

第一节单倍体的概念及发生方式

一、植物单倍体的概念

1、单倍体:指具有配子体染色体组的孢子体。或具有配子染色体数的细胞或个体。

二、单倍体的发生方式(4 种)

1、孤雌生殖:由胚囊中未受精的卵细胞发育成胚,进一步发育成单倍体植物。

2、孤雄生殖:在传粉后卵细胞退化消失,由精细胞单性发育成为单倍体植物。

3、无融合生殖:由胚囊中卵细胞以外的其它细胞,发育成的单倍体植株。如反足细胞、助细胞等。

4、人工诱发单倍体途径:1966年前: 人工生产单倍体方法,有激素处理、远缘杂交、延迟受粉、用照射花粉授粉。

目前:

⑴离体花粉或花药培养,诱发小孢子单性发育成单倍体植物。——花药和花粉的培养

⑵离体培养未受精的子房和胚珠,诱导卵细胞单性发育成植物体。——胚胎培养

三、雄核的发育途径

1.单核小孢子进行一次均等分裂形成两个等同的子细胞,而不是形成相互不同的营养细胞和生殖细胞,这两个子细胞进一步发育成愈伤组织或胚状体。(pathway I)

2.单核小孢子先进行一次正常的非均等分裂:

1)然后通过营养细胞进一步分裂形成愈伤组织或胚状体(pathway II)

2)营养核退化,而生殖核进一步发育成单倍体植株(pathway III)。

3)两个细胞都参与愈伤组织或胚状体的形成。有些时候两个核融合而导致非单倍体的形成(pathway IV)。

第二节植物花药与花粉培养

一、概念

花药与花粉培养:指离体培养花药和花粉,使小孢子改变原有的配子体发育途径,转向孢子体发育途径,形成花粉胚或花粉愈伤组织,最后形成花粉植株,并从中鉴定出单倍体植株后使之二倍化的技术。

雄蕊结构:花药是花的雄性器官。包括花丝、花药两部分。其中花药部分由药隔(2n)和花粉粒(1n)组成。花粉粒(也称小孢子)是由花粉母细胞经减数分裂形成。它的染色体数目为体细胞的一半,为单倍体细胞。

花药和花粉培养的基本程序

外植体的选择—外植体(花蕾)预处理—外植体消毒—剥取花药(—分离花粉粒)—接种—诱导培养—分化培养

二、材料选取

1、花粉发育时期的选择

一般情况下,对大多数植物来说,在单核时期(包括单核早期、中期、晚期)的花粉比较容易培养成功。

四分体—单核早期—单核晚期—双核早期—双核晚期—三核期

------------------------ ----------------------------------------

小孢子花粉粒

---------------- ----------------------------------

花粉培养花药培养

培养花药之前,需要制片镜检,确定花粉发育时期。进行细胞学花粉发育时期的镜检(醋酸洋红)。(花蕾或幼穗大小、颜色等形态学性状,瓣长/药长比)

2、基因型

供体植株遗传背景对花药和花粉培养成败至关重要。在进行花药和花粉培养时,应选择那些容易培养成功的材料来做。二棱大麦比四棱和六棱大麦愈伤组织诱导率高,小麦品种间杂种比纯种更易产生愈伤组织.

3、生理状态的选择

花药和花粉供体植株的生理状态,对花粉愈伤组织的诱导率也有直接的影响。不同季节接种的花药愈伤组织诱导率也有显著变化。如小麦早期接种的材料比晚期接种的材料愈伤组织诱导率可提高2—3倍。

4、外植体预处理对花粉培养的影响

(1)低温度处理:Nitsch(1973)低温处理可以明显提高花粉胚的诱导率,3℃下保存48h,花粉胚的诱导率提高了33.6%。低温处理对农作物花药培养同样有效。烟草花药7~9℃下7~14d为宜;水稻处理10℃、48h;小麦和黑麦需在1~3℃下2~20d得到良好效果。

低温处理的作用机理就目前来看有两种观点:一种认为低温可以改变花粉粒第一次有丝分裂的纺锤体的轴向,形成两个均等细胞,结果使得花粉朝着胚胎方向发育;另一种观点认为低温的作用是使花粉保持了较长时间的活力,使营养细胞得以完成细胞质的改组而转向胚胎发生。

(2)离心处理Tanaka(1973)将单核后期的烟草花药在10000~11000r/min的速度下离心30min,产生小植株的频率从30.5%提高38.2%,每个花药产生的小植株数目从对照的平均1.6株提高到5.4株。

(3)乙烯处理Bennett和Hughes(1972)在研究小麦化学去雄时注意到,在减数分裂前用乙烯利喷施植株,促使花粉细胞核发生分裂。王敬驹(1979)在培养基中及植株上分别施加乙烯利,小麦花药培养基中较低浓度的乙烯利(40~

80ppm)对花粉的愈伤组织的形成有促进作用。

三、花药和花粉培养技术

1、花药培养

将发育到一定阶段的花药,培养在人工合成的培养基上,使花药内花粉粒的发育途径发生改变,形成花粉胚或花粉愈伤组织,随后由胚状体或愈伤组织分化成植株。操作程序简单,不需要游离花粉,不需要特殊培养装置。

花药培养产生的花粉植株一般有两条途径:

1)花药中的花粉通过胚状体阶段发育为小植株,例如烟草、曼佗罗等。

2)花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织,再诱导分化植株。

2、花粉培养

从花药中游离出花粉粒,通过培养使花粉粒脱分化启动发育为单倍体植株的技术,又称小孢子培养。

特点:它可以避免花药壁、药隔及花丝等体细胞愈伤组织的干扰,可以获得大量的花粉植株,相当于单细胞培养。1)花粉的分离

分离法:自然散落法(液体培养基培养3-7天,花粉开裂释放小孢子,转移培养)、挤压法、机械游离法(磁力搅拌)。2)花粉培养的方式:

平板培养:花粉在固体培养基中进行培养,使其形成花粉胚状体,最终分化为植株。

液体浅层培养: 悬浮培养。

双层培养:上-液体+下-固体。

看护培养:花粉-滤纸-固体培养基。

微室培养:在凹形载玻片中悬滴培养。

3)材料消毒

①花蕾用70%的酒精浸泡30秒。

②无菌水清洗。

③无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分。

④放入0.1%的氯化汞溶液中2~4分钟(也可为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液)。

⑤无菌水冲洗3~5次

用于培养花药,实际上多数未熟,由于它的外面有花萼、花瓣或颖片保护,通常处于无菌状态,所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。

4)培养基选择

花药培养培养基有MS、N6、马铃薯培养基、Miller、Nitsch、B5等。不同基因型、花药年龄等所需营养不同。

Nitsch、MS常用于双子叶植物花药培养;N6则用于单子叶植物花药培养。以后研制C17和W14培养基,它们可以大幅度提高小麦花药的愈伤组织诱导率。

蔗糖作为培养基能量物质(即碳源)及渗透压调节作用,单子叶植物需要较高浓度蔗糖(5%~15%);双子叶植物较低(3%左右)。

条件培养基:指预先培养过花药的液体培养基。

四、花粉植株的倍性

1 诱导单倍体植株的倍性

1) 花药培养形成单倍体植株。但花药中的药壁、药隔等为二倍体组织也可能被诱导发育成植株。

2)经染色体组型分析,花药培养中发现有非单倍体植株的存在。黄佩霞(1978)统计2496株水稻花粉植株的染色体数目,其中单倍体占35.3%,二倍体占53.4%,多倍体和非整倍体占5.2%,二种或三种倍性以上混生的植株约占6.1%。

3)激素对倍性变化有很大影响。

通过胚状体产生的花粉植株,几乎都是单倍体。而经过愈伤组织产的花粉植株中不少是二倍体。愈伤组织继代培养时间愈长,二倍体的比例愈高。

2 单倍体植株的染色体加倍

1)人工诱导染色体加倍常用化学诱导方法,有秋水仙素、富民农、对二氯苯、8-羟基喹啉等。

2)秋水仙素:地中海生长的一种百合科植物秋水仙的种子和球茎提取出来的物质。溶于水、酒精,可阻止细胞有丝分裂时纺锤丝的形成。

(1)小苗浸泡加倍:双子叶植物烟草用0.4%秋水仙素溶液处理48h,加倍率为35%。

(2)顶芽或腋芽处理加倍:将适宜浓度的秋水仙素水溶液,或调和在载体羊毛脂中,处理植株的顶芽或腋芽,诱导其分生组织的加倍。

(3)培养基加倍:用单倍体植株的营养体置于一种适当的培养基上,诱导形成愈伤组织,然后再放到分化培养基上,再生植株。

五、例子:小麦花药培养程序

1、取材:用醋酸洋红涂片镜检,选取小孢子处于单核中期的麦穗,外部形态为:旗叶叶耳与其下一叶的叶耳距为5-15厘米。

2、预处理:将穗子用湿纱布包好,放在塑料袋中,置于3-5℃冰箱中预处理3-5天。

3、接种:70%表面消毒,将叶鞘剥除,无菌条件下,将颖壳上端1/3剪掉,镊子将花药轻轻拿出,接种到:N6+2,4-D (2mg/L)+KT(0.5mg/L)+蔗糖10%,温度25℃,暗中培养。

4、分化:愈伤组织1-2毫米时,转入分化培养基中,N6+2NAA(0.5mg/L)+KT(0.5mg/L)+蔗糖3%,温度25℃,光照10h/d.

5、移栽:2周后,出根、芽。当花粉植株长到2-3个真叶时,可转入1/2MS培养基中。低温弱光下练苗后可移栽于大田或温室中。

六、单倍体植株的应用

1.单倍体育种(haploidy breeding):单倍体植株的染色体加倍,可形成纯合的二倍体,恢复植物育性,缩短新品种的选育周期;由于以花药培养可得到大量的倍体植株。因此成为单倍体育种的有利工具,用花药培养进行单倍体育种的优点是缩短育种年限,加速F1代杂合体的纯化。

2.对于二倍体植物加倍变成四倍体或倍数更高的多倍体,可以改善原来植物的某些经济性状。

3.对异花授粉作物(如玉米)的单倍体植株进行加倍,可迅速获得自交系,免去了烦琐的人工自交过程,节省大量的时间和人力。

4.排除显隐性基因干扰,有利于进行突变体选择:突变一般为隐性突变,隐性突变在二倍体中表现机会极低。对于一对杂合基因(A-a)而言,杂合体种子繁殖后代中显性纯合体AA和隐性纯合体aa出现概率1/4,而单倍体纯合出现概率1/2。如为n对杂合等位基因,单倍体育种比常规育种选择效率提高2n倍。

例如,烟草“早育1号”,1971年从杂交的F1植株上取下花药进行培养,植株加倍,当年获得种子。1972年播66株纯合二倍体烟草种子,进行纯合度鉴定,从中选出两个较好株系。1973年在大田中进行生产示范,经全国会议现场鉴定,正式确定为烟草新品种,总共经四年时间就育成了新品种。

植物组织培养实验基本步骤。。

植物组织培养实验基本步骤 一、母液的配置 1、MS大量元素母液的配制 将大量元素配制成10倍的母液,使用时再稀释10倍。按照配方表中用量依次分别称取扩大10倍的:NH4NO3 、KNO3 、KH2PO4 、 MgSO4·7H2O 、CaCl2·2H2O ,所有药品称取完毕后用蒸馏水逐个溶解,待全部溶解后,最后定容至500ml,转入500ml细口试剂瓶中,贴上标签,注明母液名称、放大倍数、配制日期、配制人姓名,置于4℃冰箱中保存备用。 2、MS微量元素母液的配制 将微量元素配制成100倍的母液,使用时再稀释100倍。按照配方表中用量分别依次称取:MnSO4· 4H2O 、ZnSO4·7H2O 、 H3BO3 、KI 、CuSO4·5H2O 、CoCl2·6H2O ,用蒸馏水逐个溶解,待全部溶解后,用容量瓶定容至500ml,转入500ml细口试剂瓶中,贴上标签,注明母液名称、放大倍数、配制日期、配制人姓名,置于4℃冰箱中保存备用。 3、MS铁盐母液配制 将铁盐配制成100倍的母液,使用时再稀释100倍。按照配方表中用量分别称取扩大100倍的:称

FeSO4·7H2O 和Na2·EDTA ,把FeSO4·7H2O和Na2·EDTA·2H2O分别置于200ml蒸馏水中,加热并不断搅拌使之溶解(磁力搅拌器,边加热,边搅拌)。保持加热,把FeSO4溶液慢慢倒入Na2·EDTA溶液中并不断搅拌,接近沸腾时停止加热,待溶液冷却后加蒸馏水到最终容积500ml,置于棕色细口瓶中,用力振荡1~2min,贴上标签,注明母液名称、放大倍数、配制日期、配制人姓名。在室温下避光保存一段时间令其充分反应后,再置于4℃冰箱中保存备用。 4、MS有机化合物母液的配制 将有机化合物配制成100倍的母液,使用时再稀释100倍。按照配方表中用量分别称取扩大100倍的:肌醇、维生素B1 、烟酸、甘氨酸、维生素B6 、蔗糖,用蒸馏水依次溶解并定容至500ml后,转入500ml 细口试剂瓶中,贴上标签,注明母液名称、配制日期、配制人姓名,置于4℃冰箱中保存备用。 二、植物激素的配置 常见激素:二氯苯氧乙酸(2,4-D)、萘乙酸(NAA)、吲哚乙酸(IAA)、吲哚-3-丁酸(IBA)、激动素(6-糠氨基嘌呤、 KT)、6-苄氨基嘌呤(6-BA)、赤霉素(GA3)、 1、生长素类: (1)、生长素类在组织培养中的主要作用是:诱导细胞的分裂和根的分化,诱导愈伤组织

(医疗药品)药用植物组织培养实验指导

甘肃农业大学农学院 药用植物组织培养实验指导 柳福智编 农学院中草药栽培与鉴定教研室 2007年8月 前言 药用植物组织培养实验是根据中草药栽培与鉴定专业的培养要求,为学生开设的一门实验课程。药用植物组织培养实验的任务是使学生加深对药用植物组织培养基本理论的理解,掌握药用植物组织培养实验的基本操作技能,学习药用植物组织培养实验的基本知识,养成严格、认真和实事求是的科学态度,提高观察、分析和解决问题的能力,为将来参加工作打下良好的基础。 编者 2007年8月 学生实验守则 1、实验前认真预习,领会实验原理,明确本次实验的目的和要求,了解实验步骤和注意事项。

2、实验时要严格按照规范操作进行,仔细观察实验现象,认真记录有关数据。 3、要认真写好实验报告,实验报告要清楚、简练、整洁。 4、学生进入实验室必须严格遵守实验室规则,服从带教老师的指导。 5、爱护实验室的仪器设备,不准将实验室的仪器设备私自带出室外。 6、严格遵守操作规程及实验时应注意的事项,在使用不熟悉其性能的仪器和药品之前,应查阅有关资料或请教指导教师,不要随意进行实验,以免损坏仪器,浪费试剂,使实验失败,更重要的是预防发生意外事故。 7、实验过程中应注意防火灾、防爆炸、防腐蚀、防污染工作,牢固树立“安全第一”意识。 8、实验结束后,一切仪器试剂应放回原处,玻璃仪器要清洗干净,一些有毒、有腐蚀性的废液应倒入废液缸内。 9、实验台面要擦试干净,由值日生负责安全卫生工作,包括清理实验室,检查水、电的开关,清除垃圾和污物,关好门窗后方可离开实验室。 药用植物组织培养实验报告一般包括以下内容和要求: (1)实验名称、实验日期。 (2)实验目的写明通过本实验要达到的训练目的。

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 考试复习题.doc

植物组织培养考试复习题 植物组织培养 绪论P1 第一章植物组织培养的基本原理P3 第二章植物组织培养的基本原理P6 第三章植物器官和组织培养P口 第四章胚胎培养及离体授粉P16 第五章花药和花粉培养P20 第六章植物细胞培养P24 第八章原生质体培养P27 第九章植物离体繁殖P30 第十章无病毒苗木培育P33 植物组织培养基本操作P35 1 绪论 植物组织培养的概念植物组织培养是在无菌和人工控制的环境条件 下,利用适当的培养基,对离体的植物器官、 由于培养的植物材料已脱离母体,乂称为植物离体培养(Plant culture in vitro)o 广义:对植物的器官、组织、细胞及原生质体进行离体培养技术植物组织培养

狭义:对植物的组织(分生组织、表皮组织、薄壁组织等)及培养产生 的愈伤组织进行离体培养。 1.无菌:使培养器皿、器械、培养基和培养材料等处于无真菌、细菌、病毒等微生物的状态,以保证培养材料在培养器1111中正常生长和发育。 2.人工控制的环境条件:对光照、温度、湿度、气体等条件进行人工 控制,以满足植物培养材料在离体条件下的正常生长和发育。 3.外植体:由活体(in vivo)植物体上提取下來的,接种在培养基上的无菌细胞、组织、器官等。(植物组织培养中,使用的各种器官、组织和 细胞统称为外植体。) 4.愈伤组织:外植体因受伤或在离体培养时,其未分化的细胞和已分 化的细胞进行活跃的分裂增殖而形成的一种无特定结构和功能的组织。 (在人工培养基上由外植体上形成的一团无序生长状态的薄壁细胞。)植物组织培养的特点 植物组织培养的主要特点是采用微生物学的实验手段来操作植物离体 的器官、组织和细胞。具体特点表现在: 1)组织培养的整个过程都是在无菌条件下进行的,外植体、培养基、接种环境都须经过无菌处理。 2)组织培养在多数情况下是利用成分完全确定的人工培养基进行的, 除少数特殊情况(进行营养缺陷型突变细胞的筛选)夕卜,素、微量元素、有机物和植物激素,培养基的PH和渗透压也是人为设定的。因此,在组织下也能再生完整植株。14)组织培养物通过连续继代培养可以不断增殖,

扬州市植物组织培养实验室建设指导方案

扬州市植物组织培养实验室建设指导方案 (试行) 一、建设目的 植物组织培养是20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。在快速繁育、种苗脱毒、远缘杂交、突变育种、基因工程和生物制品等方面都得到了应用。植物组织培养技术涉及到多项高中生命科学课程中的基础知识,例如:细胞全能性原理、细胞增殖、细胞分化、植物激素及生命的基本元素和物质等。在生物选修一《生物技术》教材中,组织培养已经作为一个专题实验,成为高中升学考试的一个考点。组织培养作为一项生物技术,它对学生的动手能力和科学素养都提出新的要求,使学生能够在知识层面、能力层面和情感层面上达到了全面的拓展。 二、建设要求 组织培养实验室面积一般为96-120平方米,学生实验依据无菌间超净工作台的多少分组进行,原则上6~8人一组。 组织培养实验基于对无菌条件的严格要求,由准备室、缓冲间、无菌室、培养室和炼苗室四部分组成。 1、准备室 功能:进行一切与实验有关的准备工作。完成所使用的各种药品的贮备、称量、溶解、器皿洗涤、培养基配制与分装、培养基和培养器皿的灭菌、培养材料的预处理等。 设备:准备室应具备实验边台、药品柜、水池、仪器、药品、天平、纯水机(制作组织培养基用水)、酸度计、烘干箱、高压灭菌锅、超声波清洗器及常用的培养基配制用玻璃仪器等。 2、缓冲间 功能:是进入无菌室前的一个缓冲场地,减少人体从外界带入的尘埃等污染物。 要求:缓冲间需5~8平方米,保持清洁无菌。缓冲间需安装紫外线灭菌灯,用以照射灭菌。 3、无菌间 功能:也叫接种室,主要用于植物材料的消毒、接种、培养物的转移、试管苗的继代、原生质体的制备以及一切需要进行无菌操作的技术程序,是植物离体培养研究或生产中最关键的一步。

植物组织培养实验报告

植物组织培养实验报告 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020

院(系、部) 化学与生物工程学院专业生物技术(师范)年级13级学号 姓名组别第二组课程名称植物细胞工程学实验日期 指导老师实验名称植物组织培养综合实验 一、实验目的 1.熟悉MS培养基的组成,掌握贮备液的配制方法 2.学习、掌握植物组织固体培养基的配制和灭菌方法; 3.掌握超净工作台上的接种方法与注意事项,了解接种室的灭菌方法; 4.了解组织培养的基本程序; 5.掌握接种的方法和材料的培养过程; 6.掌握无菌操作技术,包括外植体除菌和接种技术; 7.观察外植体的生长状况、染菌状况,剔除染菌外植体; 8.了解MS培养基和1/2MS培养基的区别 二、实验原理 1.植物细胞的全能性 一切植物都由细胞构成,细胞是构成植物体的基本结构与功能单位。 植物细胞含有全套遗传信息,具有形成完整植物的潜能。 2.植物细胞表现出全能性的条件 1.离体状态; 2.有一定的营养物质,激素和其他外界条件(无菌、温度、pH); 3.选择性能优良、细胞全能性表达充分的基因型 3.无菌条件

把植物的组织、器官等,使其在人工控制的无菌条件下,使植物在人工培养基上繁殖。用于进行组织培养的组织、器官和细胞称为外植体。在组培中外植体都死带菌的,在接种前必须进行表面消毒,这时取得培养成功的最基本和重要的前体。组织培养的主要过程都是在无菌条件下进行的,所以所有的器材、植物体、接种室都应是无菌的。 4.脱分化与愈伤组织 已有特定结构与功能的植物组织,在一定条件下,其细胞被诱导改变原来的发育途径,逐步逆转其原有的分化形态,转变为具有分生能力的胚细胞的过程称为脱分化。脱分化所用的化学物质与MS培养基的区别是需要激素诱导。所以脱分化培养需在MS培养基上添加激素进行愈伤组织诱导。 5.培养基 植物组织培养常用的培养基为MS培养基。常用的凝固剂是琼脂,它的主要作用是使液体培养基凝固,琼脂本身并不提供任何营养,它只是一种高分予的碳水物从海藻中提取出来,仅溶解于热水,成为溶胶,冷却后(40℃以下)即凝固为固体状凝胶。琼脂的用量一般在4—10克/升之间。琼脂的凝固能力除与原料、厂家的加工方式等有关外,还与高压灭菌时的温度、时间、pH值等因素有关,长时间的高温会使凝固能力下降,过酸过碱加之高温会使琼脂发生水解而丧失凝固能力,存放时间过久,琼脂变褐,也会逐失去凝固能力。MS培养基属于富盐平衡培养基,特点是:无机盐浓度较高,元素间的比例适当,离子平衡性好,具有较强的缓冲性,因而在培养的过程中可维持较好的稳定性;营养丰富,在一般培养中无须额外加

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。

植物组织培养实验报告

如对你有帮助,请购买下载打赏,谢谢! 院(系、部) 化学与生物工程学院专业生物技术(师范)年级13级学号姓名组别第二组课程名称植物细胞工程学实验日期2016.3-6 指导老师实验名称植物组织培养综合实验 一、实验目的 1.熟悉MS培养基的组成,掌握贮备液的配制方法 2.学习、掌握植物组织固体培养基的配制和灭菌方法; 3.掌握超净工作台上的接种方法与注意事项,了解接种室的灭菌方法; 4.了解组织培养的基本程序; 5.掌握接种的方法和材料的培养过程; 6.掌握无菌操作技术,包括外植体除菌和接种技术; 7.观察外植体的生长状况、染菌状况,剔除染菌外植体; 8.了解MS培养基和1/2MS培养基的区别 二、实验原理 1.植物细胞的全能性 一切植物都由细胞构成,细胞是构成植物体的基本结构与功能单位。植物细胞含有全套遗传信息,具有形成完整植物的潜能。 2.植物细胞表现出全能性的条件 1.离体状态; 2.有一定的营养物质,激素和其他外界条件(无菌、温度、pH); 3.选择性能优良、细胞全能性表达充分的基因型 3.无菌条件 把植物的组织、器官等,使其在人工控制的无菌条件下,使植物在人工培养基上繁殖。用于进行组织培养的组织、器官和细胞称为外植体。在组培中外植体都死带菌的,在接种前必须进行表面消毒,这时取得培养成功的最基本和重要的前体。组织培养的主要过程都是在无菌条件下进行的,所以所有的器材、植物体、接种室都应是无菌的。 4.脱分化与愈伤组织 已有特定结构与功能的植物组织,在一定条件下,其细胞被诱导改变原来的发育途径,逐步逆转其原有的分化形态,转变为具有分生能力的胚细胞的过程称为脱分化。脱分化所用的化学物质与MS培养基的区别是需要激素诱导。所以脱分化培养需在MS培养基上添加激素进行愈伤组织诱导。 5.培养基 植物组织培养常用的培养基为MS培养基。常用的凝固剂是琼脂,它的主要作用是使液体培养基凝固,琼脂本身并不提供任何营养,它只是一种高分予的碳水物从海藻中提取出来,仅溶解于热水,成为溶胶,冷却后(40℃以下)即凝固为固体状凝胶。琼脂的用量一般在4—10克/升之间。琼脂的凝固能力除与原料、厂家的加工方式等有关外,还与高压灭菌时的温度、时间、pH值等因素有关,长时间的高温会使凝固能力下降,过酸过碱加之高温会使琼脂发生水解而丧失凝固能力,存放时间过久,琼脂变褐,也会逐失去凝固能力。MS培养基属于富盐平衡培养基,特点是:无机盐浓度较高,元素间的比例适当,离子平衡性好,具有较强的缓冲性,因而在培养的过程中可维持较好的稳定性;营养丰富,在一般培养中无须额外加入复杂的有机成分;微量元素种类全,浓度高。这类培养基是目前使用最广泛的培养基。 6.生长调节物质 包括天然植物激素额人工激素类似物。植物激素是一类植物自身合成、同时对其生长发育具有重要调节作用的有机化合物。生长调节物质对于离题培养中的细胞分裂分

《植物组织培养技术》试题六答案

《植物组织培养技术》试题六答案 一、名词解释(每题3分,共15分) 1、植物组织培养:是指在无菌条件下,将植物的离体器官、组织、细胞以及原生质体,应 用人工培养基,创造适宜的培养条件,使其长成完整小植株的过程。 2、驯化:试管苗移植前可将培养瓶移到自然光照下锻炼3~10d,让试管苗接受自然光的照 射,感受自然温度的昼夜温差现象,使其壮实,然后再开瓶移植,经过较低温、湿度的处理,以适应自然温、湿度条件。 3、接种:在无菌条件下,用灼烧过的镊子将外植体放到培养基上的操作过程。 4、细胞悬浮培养:是指将单个游离细胞或小细胞团在液体培养基中进行培养增殖的技术。 5、脱毒苗:是指不含该种植物的主要危害病毒,即经检测主要病毒在植物内的存在表现阴性反应的苗木。 二、填空题(每空1分,共20分) 1、植物组织培养的发展分为三个阶段:萌芽阶段、奠基阶段和快速发展和应用阶段。 2、在固体培养时琼脂是使用最方便、最好的凝固剂和支持物,一般用量为6-10g/L 之 间。 3、常用的化学灭菌剂有酒精、氯化汞、次氯酸钠等。 4、愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式、和胚状体方式。 5、茎尖培养根据培养目的和取材大小分为茎尖分生组织培养和普通茎尖培养两种类型。 前者主要是对茎尖长度不超过0.1mm,最小只有几十微米的茎尖进行培养,目的是获得无病毒植株;后者是对几毫米乃至几十毫米长的茎尖、芽尖及侧芽的培养,目的是加快繁殖速度。 6、分子生物学鉴定脱毒苗的主要方法:①双链RNA法(dsRNA)和②互补DNA(cDNA)检测法。 7、花药培养前的预处理:低温冷藏是最常用的方法。 8、原生质体的纯化方法有:离心沉淀法、漂浮法和界面法。 三、选择题(每题1分,共10分) 1、植物组织培养实验室不包括( D )。 A、准备室 B、无菌操作室 C、培养室 D、显微实验室 2、离体叶培养中,消毒后的叶片应整理切割成( C )大小。 A、3×3mm B、4×4mm C、5×5mm D、6×6mm 3、( D )是植物离体培养常用的主要糖类。 A、葡萄糖 B、果糖 C、麦芽糖 D、蔗糖 4、在组培过程中,受到细菌侵染后,在培养基的表面出现( D )。 A、粉状、毛状菌斑 B、粉状、脓状菌斑 C、油状、毛状菌斑 D、油状、脓状菌斑 5 、超低温种质保存的温度为( C ); A、0~15℃; B、-80~0℃; C、-196℃; D、-280℃

《植物组织培养》课程标准

《园林植物组织培养》课程标准 适用专业:园林技术、烟草栽培技术 第一部分前言 植物组织培养是在无菌条件下,将离体的植物材料(器官、组织、细胞、原生质体等)培养在人工控制的条件下,使其再生形成完整植株的技术。进入21世纪,生物技术发展迅猛,在植物生产中的应用愈来愈多,植物组织培养也成为生产中不可或缺的一种手段。基于工作过程的《植物组织培养》课程开发与设计,坚持以服务为宗旨,以就业为导向,直接面向生产实践,构建学校与企业供需和谐的技术平台,通过分解组培工作过程能力,将组培企业生产环节模块化,工作过程项目化、任务化,采用多种教学方法与手段,培养具有敬业精神和协作能力的专业技术人才。 一、课程性质 《植物组织培养》是园林技术、烟草栽培技术专业学习领域中的专业核心技术课程,是基于植物组织培养生产过程,突出培养学生组织培养操作技能应用的一门工学结合的课程。 本课程重视实践能力的培养,强调通过项目实战、理论与实训一体等方法,激励学生主动思考和大胆实践,进而形成积极的职业态度和和熟练的职业能力。 该课程以《植物及植物生理》、《植物生长与环境》等为前导课程,学习完本课程,学生直接进入顶岗实习阶段,在园林技术专业职业能力培养中起到了明显的支撑作用。 二、课程设计思路 围绕“工学结合,能力为本”的理念,通过校企合作,共同开发,根据组培具体工作岗位的典型工作任务,依照岗位对组培工作的职业能力要求,兼顾学生未来的可持续发展,运用项目引导教学、现场教学、企业实景教学等多种教学方法和手段,以培养学生组培职业工作能力为重点,选取教学内容。 1、面向职业岗位,注重素质结构 本课程是面向组培企业培养基制作工、组织培养接种工和组培苗驯化管理员3个岗位的需要,培养掌握组培核心职业能力的专业人才,提倡在全面素质结构基础上培养职业能力。 2、基于工作过程,建立职场环境 根据组培工作的内容,依照一般组培的工作流程,组织课程内容。依托“洋兰组培生产任务”、“铁皮石斛有机基质无土栽培技术研究”等课题,充分利用真实职业环境,组织参与真实职业活动,积累经验,锻炼学生的心智,培养学生合作共事能力,并使学生熟练掌握职业所需的主要知识、技能、态度和关键能力。 3、采用项目途径,开展体验参与 本课程构建“教、学、做一体”教学模式,以项目为载体,让学生在教师的指导下,通过实践、参与和合作等方式,实现项目目标,感受成功。在学习过程中进行情感和策略调整,以形成积极的学习态度,促进职业能力的提高。 4、注重过程评价,促进学生发展 建立能激励学生学习兴趣和自主学习能力发展的评价体系。注重学生学习的积极性和自信心。评价要有利于促进学生综合能力和健康人格的发展,促进教师不断提高教育教学水平,促进本课程的不断发展与完善。

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.

植物组织培养实验参考答案9

植物组织培养实验复习题 一、名词解释 1、大量元素:指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、C、Mg等。 2、微量元素:含量占生物总重量万分之一以下的元素。 3、植物生长调节剂:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。 4、外植体:把由活植物体上切取下来以进行培养的那部分组织或器官 5、细胞全能性:植物体的每个细胞都含有该植物全部的遗传信息。 6、基础培养基:根据植物营养原理和植物组织离体培养的要求而人工配置的营养基质。 7、愈伤组织:人工培养基上由外植体组织的增生细胞产生的一团不定形的疏松排列的薄壁细胞。 8、褐变:植物组织中多酚氧化酶被激活,使酚类物被氧化成醌类物,可抑制其他酶活性,毒害外植体。 9、茎尖脱毒:茎尖分生区的病毒传播速度很慢,利用茎尖组培获得无病毒苗,来达到脱毒的目的。 10、不定芽:凡从叶、根或芽节间或是离体培养的愈伤组织上等通常不形成芽的部位生出的芽。 11、污染率:污染数除以接种数,再乘以100%。 12、诱导率:愈伤数除以未污染数,再乘以100%。 13、成活率:成活数除以未污染数,再乘以100%。 14、接种:将表面消毒的外植体转接到无菌的培养基上的过程。 15、消毒:消灭材料上的病菌(不损伤植物材料)。 16、灭菌:利用物理或化学的方法,达到组织培养所学的无菌环境。 17、母液:欲配培养液的浓缩液。 18、无病毒苗:指不含该种植物的主要危害病毒,即经检测主要危害病毒在植物内的存在表现为阴性反应的苗木。 19、植物组织培养:在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体,培养在无菌培养基上和人工控制的环境中,使其生长、分化、增殖,甚至长出新的植株的过程和技术。 20快速繁殖:采取培养基配制,材料灭菌,无菌培养,幼苗转移到苗床,成苗转至大田栽种五步走的繁殖培养方式 21、继代培养:继代培养是指愈伤组织在培养基上生长一段时间后,营养物枯竭,水分散失,并已经积累了一些代谢产物,此时需要将这些组织转移到新的培养基上的培养方式。 22、生根培养:将长到一定长度的微枝(>10mm)转移到生根培养基上培养。 23、玻璃化现象:试管苗的茎叶变成透明水渍状,生长畸形,增殖系数明显下降,难以诱导生根,即使诱导生根,其根系质量极差,移栽成活率极低。 24、暗培养: 25、液体培养:将所需培养物的悬浮液在液体培养基中培养的方法。 26、脱分化:一个成熟细胞回复到分生状态或胚性细胞状态的现象。 27、分化:由于细胞的分工而导致的细胞结构和功能的改变或发育方式改变的过程。 28、热处理脱毒:利用高温下使植物组织中的病毒部分钝化或完全失去活性的方法。 1 / 6 29、微尖嫁接技术:把极小(<0.2mm)的茎尖作为接穗嫁接到实生砧木上(无菌种子培养获无菌

植物花药培养与花粉培养的不同

植物花药培养与花粉培养的不同 艾莉 绵阳师范学院生命科学与技术学院12级2班1211010219 摘要植物组织培养是研究植物生长和分化规律的重要手段,植物组织培养是指在无菌和人工控制的环境条件下,利用适当的培养基,对离体的植物器官、组织、细胞及原生质体进行培养,使其再生细胞或完整植株的技术。花药培养和花粉培养是植物组织培养中的两大技术,且都在育种上有很大的意义,本文主要从两者的概念、培养层次、培养过程、培养难易程度来综述花药培养和花粉培养的不同。 关键词花药培养、花粉培养、不同 自从印度学者Guha和Maheshuari1964年报道从毛叶蔓陀罗花药培养中获得了单倍体植物和再生植株[1],80年代后期到90年代期间花药培养技术迅速发展,多作物小孢子培养已经成功。到目前为止,据不完全统计,已经有200多种植物通过花药培养技术获得单倍体。花粉培养是在花药培养的基础上发展起来的技术,两者都在基因遗传、作物育种上起着很大的意义,本文主要从以下几个方面论述两种培养技术的不同。 1.概念 1.1花药培养 花药离体培养是把花粉发育到一定阶段的花药接种到培养基上,来改变花药内花粉粒的发育程序,使其分裂形成细胞团,进而分化成胚状体,形成愈伤组织,由愈伤组织再分化成植株,其培养材料是花药。 1.2花粉培养 当花粉发育到一定阶段,从花药中分出单个花粉粒,为获得单倍体植株接种到特定培养基上,诱导其长出愈伤组织,再将愈伤组织移植到另一种特定的培养基上〔含不同配比的细

胞分裂素和生长素〕,诱导分化出根和茎、叶,成为完整的植株。其培养材料是单个的花粉粒。 故花药培养和花粉培养概念不同,其研究对象不同。 2.培养层次 花药培养是将花药接种到培养基上,其外植体为花药,花药为花的雄性器官,故花药离体培养属于器官培养。 花粉离体培养是将花药中的花粉粒接种到培养基,其外植体为花粉粒,花粉粒即雄配子体,其本质是单个细胞,故花药培养属于细胞培养。但两者其最终的目的是一样,都是要诱导花粉细胞发育成单倍体细胞,最后发育成单倍体植株。 从培养层次上来看前者是器官培养,而后者是细胞培养,培养范畴不同。[3] 3.培养过程 3.1花药培养过程 ①选择材料 ②把花粉发育到一定阶段的花药,通过无菌操作技术,接种在人工培养基上进行离体培养 ③花粉在培养基所提供的特定条件下可以发生多次分裂,形成类似胚胎的构造(胚状体)或愈伤组织 ④诱导愈伤组织分化出芽和根,最后长成植株 培养过程简述如下:选择材料-消毒-接种培养-愈伤组织生成-分化出单倍体植株。 3.2花粉培养过程 ①选择材料 ②将花粉进行预处理预培养数天,然后再分离花粉 ③通过无菌操作技术,将分离出的花粉接种在人工培养基上进行离体培养 ④花粉在培养基上发生多次分裂,逐渐形成胚状体或愈伤组织 ⑤诱导愈伤组织分化出芽和根,最后长成植株

植物组织培养试验

《植物组织培养技术》实验指导 实验一组培室设备参观及器皿的洗涤和灭菌 一、目的要求: 1.通过参观,了解组织培养室的几个主要组成部分和各部分应有的基本设备以及有关仪器的用途与功能。 2.通过实际操作,学会洗涤剂的配制和各种器皿的清洗和灭菌方法。 二、材料用具: 高压灭菌锅、烘箱、超净工作台、双筒解剖镜、酸度测定仪、空调机、控温仪、百分之一与万分之一天平、电炉、玻璃器皿(试管、三角瓶、移液管、漏斗、烧杯、容量瓶、试剂瓶、量筒酒精灯),以及镊子、解剖刀、解剖针、手术剪,肥皂、洗衣粉、重铬酸钾、浓硫酸等。三、说明: 在进行各类具体的组培实验前,首先了解组培室的结构及主要设备的用途和性能是十分必要的,总体上的了解有利于以后各实验的进行以及正确的使用各种仪器和设备。 植物组织培养是一项十分细致的工作,为了保证植物外植体不受污染,第一关就是要对各种器皿进行清洗和消毒,使它们保持无菌状态,

做这些工作同样有一套科学的方法和需要熟练的技巧,因此每个学生必须学好这套基本功。 四、方法和步骤: 首先在老师带领下参观组培室,并听取讲解,然后配制洗液,称取工业用重铬酸钾40克,溶解在500ml在水中,然后徐徐加入450ml 粗制浓硫酸(或废硫酸)配好的溶液呈红色,铬酸洗液是一种强氧化剂,去污能力强,但玻璃器皿上沾有油脂、凡士林、石蜡等则用此液无效,铬酸洗液可反复使用,直到溶液呈青褐色为止。此溶液腐蚀性强,洗涤时需注意。 每人清洗部分玻璃器皿,方法:清水洗净→泡入洗衣粉水溶液中进行洗刷→清水反复冲洗→蒸馏水淋一遍→烘干备用。 然后清洗部分较脏的玻璃器皿,方法:采用先碱后酸,即用洗衣粉洗刷后冲洗干净→晾干→侵入酪酸洗液,浸泡时间视器皿的肮脏程度而定→清水反复冲洗干净→蒸馏水淋洗一遍→烘干备用。 带有石蜡或胶布的器皿:先将其除去,再用常规洗涤,石蜡用水煮沸数次即可去掉,胶布粘着物则需用洗衣粉液煮沸数小时,再用水冲洗,凉干后浸入洗液,以后的步骤同前。 对器皿和用具进行高压灭菌,即用手提式高压灭菌锅,在1.1个大气压下保持15~20分钟。解剖刀、手术剪、解剖针、镊子等用具在接

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

植物组织培养实验报告

植物组织培养实验报告 一实验目的 让植物组织经过脱分化作用,形成愈伤组织,经过再分化作用,愈伤组织又能重新分化为有结构的组织和器官,最终形成完整的植株。 二实验原理 植物组织培养是把植物的器官,组织以至单个细胞,应用无菌操作使其在人工条件下,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“脱分化作用”,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“再分化作用”。植物激素在此过程中起着重要的作用,吲哚乙酸(IAA )和 6 –苄基氨基腺嘌呤(6 – BA )的比例,决定了根和芽的分化。 三实验器材 (一)试剂 乙醇、IAA 或 2 ,4 – D 、HgCl 2 (或次氯酸钠)、6- 苄基氨基腺嘌呤(6-BA ) MS 培养基 (二)仪器设备 培养室,高压灭菌锅,水浴锅,解剖刀,三角烧瓶(100mL ),烧杯,量筒,培养皿,超净工作台,分析天平,长镊子,剪刀,橡皮筋等 三实验步骤 1. 配制培养基 (1 )愈伤组织诱导培养基:MS 培养基(蔗糖含量为10 g/L ,2,4 – D 含量为 2 mg/L ,琼脂10 g/L )。 (2 )试验培养基:在MS 培养基中按表33 – 1 加入IAA 和6–BA 。 吲哚乙酸先用少量0.1 mol/L NaOH 溶解,6- 苄基氨基腺嘌呤先用少量0.1 mol/L HCl 溶解,然后用蒸馏水稀释,再加入培养基中。 2. 培养基灭菌 将配好的培养基加入琼脂加热溶解,调至pH 5.8 ,趁热分装于100 mL 三角烧瓶中,每瓶约20 mL 。待培养基冷却凝固后,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 ℃( 1 kg/cm 2 )下灭菌20 min 。取出三角烧瓶放在台子上,

植物组织培养复习要点

名词解释 1 植物组织培养:指通过无菌操作分离植物材料接种到培养基上,在人工控制的条件下进行培养,使其生长,分化并再生为完整植株的过程。 2 植物细胞全能性:指植物体的每个具有完整细胞核的细胞,都具有该植物的全部遗传信息和发育成完整植株的潜在能力。 3 接种:将灭菌后的植株体在超净工作台上进行分离,切割成所需的材料大小,并将其转移到培养基上的过程。 4 褐变:指在组织培养过程中,培养材料向培养基中释放褐色物质,致使培养基逐渐变成褐色,培养材料也随之变褐死亡的现象。 5 指示植物:指对某种病毒反应敏感,症状明显,用以鉴定病毒种类的植物,又称鉴别寄主。 6 愈伤组织:外植物细胞在外源急速的诱导下,经过脱分化形成愈伤组织的过程。 7 细胞培养:将从植物体或植物的培养物游离的细胞或细胞团,在人工培养基上进行培养的方法。 8 原生质体融合(体细胞杂交):植物根茎叶等营养器官及其愈伤组织或悬浮细胞的原生质体进行融合。 9 超低温保存:指将植物的离体材料包括茎尖、分生组织、胚胎、花粉、愈伤组织、悬浮细胞、原生质体,经过一定的方法处理后在超低温(-196°液氮)条件下进行保存的方法。 10 玻璃化苗:在植物组织培养过程中,叶片和嫩梢呈透明或半透明水浸状的培养物。填空选择 1植物组织培养类型(培养工程的不同):初代培养、继代培养、生根培养。 2植物组织培养的发展三个阶段:探索阶段、奠基阶段、迅速发展阶段。 3生物体发生三个基本现象:细胞分裂、生长、分化。 4无菌操作室定期消毒:采用甲醛和高锰酸钾产生的蒸汽熏蒸或安装紫外线灯光灯照射消毒。 5培养室一般光、温、湿条件范围:光照1000-6000lx,每天光照10-16h 温度20-30°之间湿度保持在70%-80%为好 6光照主要表现:光强光质以及光照时间。 7培养基成分:无机营养、有机营养、糖类、植物生长调节物质、琼脂、活性炭等, 8无机营养,微量,大量:无机营养又叫矿质营养,是组成植物生命体的主要元素。大量元素:主要有氮、磷、钾、钙、镁、硫等。微量元素:主要有铁、铜、锌、锰、氯、硼等。 9常用的物理灭菌方法:高温湿热灭菌、高温干热或灼烧灭菌、过滤除菌、射线灭菌。10无病毒苗:未被病毒感染,或经人工处理去除病毒的植物苗株。 11脱毒原理:第一、植物细胞全能性学说。第二、感染病毒植株的体内病毒分布的不均匀性。第三、植物体内可能存在“病毒钝化系统” 12花药和花粉:花药实际上是一种器官,花粉培养属器官培养。 13单细胞分离:机械分离、酶解分离、由组织培养物分离。 14单细胞培养方法:看护培养法、微室培养法、平板培养法 15细胞融合方式:自发融合和诱发融合。 16种质离体保存途径:常温保存、低温保存和超低温保存。 17低温保存不同方法:高渗透压保存法、生长抑制剂保存法、降低氧分压保存法、低气

植物组培实验个人总结

植物组培实验个人总结 一、项目简介 我们在实验中以植物为研究对象,通过对它们进行组织培养来观察植物的生长状况、激素对植物的促进作用、植物的褐化以及对它的改良等等。我们最初是对柳树、紫玉兰和栀子花这三个易于培养的植物进行实验,探索培养植物的方法以及如何能减少褐化。等到技术熟练后我们会开始进行一些与人们健康息息相关的植物的研究,去探索如何如何能够用最低的成本使得我们的植物成活以及对它们进一步的应用。 二、本人在项目研究中承担的工作及发挥的作用 本人在此次大学生创新性实验当中主要负责的是进行培养基的配制和植物的接种工作。培养基在配制过程中需要准确的数据,所以在配制培养基时需要较长的时间。我们现在进行的实验中我自己主要进行的是对母液和激素的称取以及植物的接种。我们现在正在锻炼自己对植物培养的技术性。并且,我们每个人需要对培养基配制和接种工作非常熟练,再去进行下一步更深入的工作。从我们称取药品开始到培养基灭菌结束共需要10小时左右时间,因此我们团队需要协商好每个人负责的项目。同时,由于我们团队的成员并非同一班级,我们需要把时间分配好,以免造成时间的盲区从而导致植物没人照看而出现问题。由于实验数据的准确性直接关系实验结果的测定,因此在本实验中占有重要的地位,测定过程中要求有很好的理论知识的基础和动手实际的能力,并且注重责任感。所以在实验的初期,查阅各种相关文献资料,了解实验注意事项,深刻理解实验原理,熟悉实验操作步骤,分析实验中可能遇到的问题和影响实验结果的因素。在实验初期制定实验规划,整理实验思路,过程中不断适当调整。积极配合其他成员完成实验。实验结束后,整理实验仪器,清洗实验器材。对实验的全过程认真负责,积极动手,遵守正确的实验要求。对此次实验的成功也发挥积极的作用。

高中生物《植物组织培养》优质课教案、教学设计

人教版高中生物选修一《植物的组织培养技术》教学设计一、项目目标 (一)知识目标 1.掌握植物组织培养技术的基础知识:植物组织培养的概念、类型、培养基成分。 2.理解植物组织培养技术的基本原理:植株的再生性、植物细胞的全能性、植物生长调节剂对植物器官形成的作用等。 3. 熟练基本工作程序:培养基配制、外植体选择、外植体灭菌、诱导培养、增殖培养、生根培养、驯化移栽。 (二)学科能力目标 1. 充分利用提供的资源,形成快速阅读并收集和分析资料的能力。 2. 能够在教师的指导下根据所选课题自主设计实验,并写出包含实验设计、实验过程与安排和结果分析等内容在内的实验报告。 3. 掌握植物组织培养实验室的基本结构及仪器设备使用规范。 4. 掌握培养基的配制方法及无菌操作技术规范,能够准确说出实验流程。

5.探究不同因素对组培实验的影响,并能够对实验中出现现象进行尝试性解释。提高学生的创新能力与自主探究能力。 6.了解植物组织培养产业链,根据组培植物的培养条件及生活习性对学校光伏大棚进行规划设计。培养学生的校园主人翁意识与社会责任。 7.进行植物组织培养文化产品的设计与制作。 (三)素养目标 1.能运用科学的思维方式解决现实问题,独立思考,勇于探索,逐步形成科学思维。 2.在观察组培植物生长的过程中,激发学生热爱自然、热爱科学的情感与兴趣,培养学生的生命观念。 3.在参与实验、现象观察、数据调研的过程中,发现问题、解决问题提高科学探究素养、创新意识和创新能力。 4.结合植物组织培养的生产实际,帮助学生深刻体会生物学在生产实践中的应用。

5. 超长战线的实验使学生彼此交流沟通,分工合作,集体观念和团队精神增强。在师生之间、学生之间实现智慧和友谊的碰撞与交流。 二、项目教学重、难点 1. 学习重点:植物组织培养技术的过程和应用。 2. 学习难点:植物组织培养过程中各环节的条件。 三、项目教学策略和方法 1. 教学策略:启发式教学策略、探究式教学策略、反馈式教学策略 2. 教学方法:讲授法、实验法、多媒体演示法、归纳法、比较法、体验法、合作教学法 四、项目教学过程 任务一:植物组织培养概述与基础理论 1. 阅读植物组织培养文献资料。(课下) 2. 学习植物组织培养概述、基本操作流程及植物组织培养的应用。(课上) 3. 参观青岛农业大学植物组培实验室。(课下)

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