第6章 植物的胚胎培养和离体授粉
第6章植物的胚胎培养和离体授粉
第1节胚胎培养
对无菌分离出的成熟胚或未成熟胚进行体外培养,以获得发育正常的植株的技术.
双子叶合子胚的发育过程：原球胚、心形胚、鱼雷胚、子叶形胚和成熟胚等阶段.
成熟胚:具有完整的胚芽、胚根、胚轴和子叶等.
未成熟胚:子叶形胚前各发育期的胚.
广义胚培养还可包括胚珠和子房培养以及胚乳培养等
1 成熟胚培养
1.1 培养基成熟胚在简单的培养基上就可培养，一般由大量元素的无机盐和蔗糖组成。
1.2 培养方法：
成熟种子
↓
表面消毒
↓
在超净台中解剖种子
↓
取出胚种植在培养基上
↓
在常规条件下培养
2 幼胚培养幼胚在胚珠中是异养的，因此需要通过培养基提供各类营养和生物活性物质。
2.1 影响幼胚培养的因素
1) 胚胎的发育时期
(1）双子叶植物一般心形期以后的双子叶胚较易培养;胚龄越小越难培养成功。(2）单子叶胚一般受精后8d左右，长度在0.5mm以上的禾谷类胚在离体培养时较易成活; 越小越难。
2.2 培养基
比成熟胚要求高.常用Nitsch、MS、1/2MS等，禾谷类还常用N6、B5等.
(1) 无机盐: 成分较复杂，含多种微量元素。
(2) 碳水化合物: 蔗糖是多数植物最好的碳源,也有渗透调节作用. 蔗糖浓度一般高于成熟胚.
(3) 维生素: 发育初期的幼胚必需加入某些维生素.常用:硫胺素、生物素等. （YE）
(4) 氨基酸：对不同植物和不同发育时期的幼胚,各种氨基酸的效果不同. （CH）
(5) 植物生长物质: 低浓度的生长素、赤霉素或激动素对某些植物幼胚生长有益处.
不同植物和不同发育阶段的幼胚要求不同。
(6) 天然附加物：幼胚培养基中常添加一些植物的胚乳.
采用Monnier(1976,1978)建立的双培养基培养方法可培养50~60微米长的早期球形胚.
2.3 培养条件
温度：大多数植物胚胎培养的温度为25~30o C,但不同植物要求不同。
光照：幼胚培养初期一般在弱光或黑暗条件下培养。也因植物而异.
pH：不同植物和不同时期的幼胚对pH 的要求不同.
气体成分: 二氧化碳;氧气等的不同浓度对幼胚培养也有影响。
2.4 培养方法
取材→幼胚剥离→接种培养
例：双子叶植物（球形胚晚期以及更大的荠菜胚）的培养：
消过毒的荠菜蒴果放在几滴无菌培养基中
→用镊子将蒴果外壁的两半撑开，露出胚珠
→解剖镜下可见胚珠中绿色的鱼雷形或更幼龄胚
→由胎座上取下一个胚珠，放在凹玻片中（内有一滴培养基）
→用锋利的有柄刀片将胚珠纵切成两半
→留下有胚的一半，仔细剔除胚珠组织
→取出联着胚柄的完整胚
(较老胚在胚珠上无胚的一侧切一小口，用钝头解剖针轻压珠被→把完整的胚挤出到周围的液体中)
→接种到Monnier(1976)培养基上
→幼胚发育到鱼雷形阶段
→转移到降低了蔗糖浓度（2~3%）的同样培养基上
→发育成熟
→植株
3 植物胚胎培养的应用
3.1 远源杂交中克服杂种不育（胚胎拯救）
挽救杂种胚以产生稀有杂种. 如：普通大麦和球茎大麦；柑橘类合子胚培养等。
3.2促进无生活力或生活力低下的种子萌发
如:野生食用芭蕉（M. balbisiana）;早熟桃和樱桃;椰子(Makapuno)等.
3.3 缩短育种周期
克服种子休眠；生活力快速鉴定；GA
3.4单倍体的产生
如大麦?球茎大麦；小麦?玉米：胚胎发育早期父本染色体被排除，形成单倍体
胚，生长相当缓慢。
必须把胚剥离出来进行培养，才能得到单倍体植株。
3.5 植物种质保存
幼胚具备超低温保存要求细胞原生质浓、无液泡化、细胞壁较薄等有利条件,因此用幼胚进行超低温种质保存效果较好.
3.6 理论研究
第2节胚珠和子房培养
1 胚珠培养(ovule culture)
包括授粉和未授粉胚珠的培养
1) 授粉胚珠培养方法:
授粉时间合适的子房 表面消毒
无菌剥出胚珠（一般带胎座） 培养
2) 培养基
应用较多的有MS、White, Nitsch N6等.
根据胚珠发育时期的不同、是否带胎座及不同植物种类,需要加不同的植物生长物质。
有的还要再加一些天然提取物.蔗糖浓度5%左右。
3) 影响胚珠培养的因素
(1) 发育时期球形胚或更后期的胚珠,较易培养；培养基较简单.
(2) 有机成分培养基中添加胚乳往往有利
不同植物对不同种类的激素反应不同.
(3) 胎座组织
胎座组织的存在一般对胚珠中胚的生长发育有重要作用.
2 子房培养
包括授粉或未授粉子房的离体培养.
2.1 培养基
MS、Nitsch、White等培养基的无机盐,加入适当的有机成分和植物生长物质.有时也可加一些复杂的天然提取物.
2.2 外植体
受精子房：授粉后一定时间摘取花蕾,除去花萼、花冠和雄蕊,进行表面消毒，接种。未受精子房：在开花前1~5d摘取花蕾,其它同上。
2.3子房培养物的细胞倍性n，2n，3n
3 未传粉子房和胚珠培养产生单倍体
影响离体子房和胚珠产生单倍体的主要因素:
3.1 供体植物的基因型和子房的发育阶段
不同植物及不同品系诱导产生单倍体植株的频率有明显差异
选择处于合适的胚囊发育阶段的子房或胚珠
3.2 培养基成分
需将植物生长物质调到合适浓度，使其既可诱导孤雌生殖，又不至于使体细胞增殖愈伤组织。(例：MCPA)
向日葵中，不同的蔗糖浓度引起不同的反应
3.3 培养条件
冷冻预处理或较高温度预培养
光照
第3节离体受精
包括器官水平的离体授粉和细胞水平的离体受精
1 离体授粉
在无菌条件下，培养离体的未受精雌蕊或胚珠和花粉，使花粉萌发产生的花粉管进入胚珠，完成受精过程而获得有生活力种子的技术。
1.1 基本技术过程
1.1.1亲本选择
1）收集花粉
2）选取雌蕊或胚珠
1.1.2 离体授粉受精
特例：芸苔属
1.2 影响离体授粉成功的因素
1.2.1 发育时期
母本:子房或胚珠——不同植物，最佳取材时间不同
父本:成熟花粉
1.2.2培养基成分
培养基的组成对离体授粉的成功与否、结实率的高低和籽粒的发育都有重要影响。
1.2.3 培养温度：最好接近于该种植物在自然界进行受精并形成种子时的温度。1.2.4 材料消毒：注意保持活力
1.2.5 母体组织的保留：胎座、花萼、柱头和花柱等
1.2.6 授粉方式
1.3 离体授粉技术在杂交育种上的应用
3.1 克服植物远源杂交不亲和性
3.2 克服自交不亲和性
3.3 诱导孤雌生殖
Hess等(1974):
母本：锦花沟酸浆(Mimulus luteus)雌蕊除去子房壁,暴露胚珠
父本：蓝猪耳（Torenia fournieri）花粉
结果：在1%的胚珠中获得锦花沟酸浆单倍体植株
1.4 操作实例
1.4.1 小麦雌蕊的离体授粉和受精(叶树茂等，1980)
(1) 材料的选择和培养：材料为丰产3号、昌潍15、白粒高、阿勃、蓝粒小偃等。
于清晨将开花前2d的母本麦穗带有1～2片叶的茎秆取下，用70%酒精表面消毒后再用0.1%升汞浸泡3～5min，取出用无菌水冲洗3次后再用紫外光照射20min。在无菌条件下去雄并套袋，在光照条件下保持2d。花粉取自即将开花而花药尚未吐露的父本的麦穗，用紫外灯照射30min。
接种时在无菌条件下将母本麦穗的每朵小花的外颖剥除只留下一片内颖，然后将雌蕊接种在培养基上。再将无菌花粉直接散落在雌蕊的柱头上。
培养基为MS培养基＋5％蔗糖＋0.8％琼脂。pH 5.8。室温培养，光照12～14h。
(2) 籽粒形成：雌蕊授粉后3d即能看到子房显著增大。授粉后6～10d籽粒的发育能达到正常成熟麦粒体积的1/2～2/3。20d后发育的籽粒逐渐变为黄色。在MS培养基上经35～40d发育的籽粒可以达到黄熟，最高结实率达97.5%。
1.4.2 玉米子房试管受精(邵启全等，1977；Hess et al.，1974)
母本材料:京黄113、八趟白、获白、栖白自交系A619等。
父本材料:chase自交系、紫胚、紫玉米等。
母本材料的果穗在抽丝前进行套袋隔离，待抽丝后3～5d将果穗取下，用消毒过的剪刀将果穗上的花丝剪去，每个子房上只留0.5～1.5cm长的花丝。选择果穗中下部的子房，花丝向上接种于培养基上。
花粉取自刚开花、花药外露但尚未散粉的玉米雄花穗，经紫外光照射30min花药裂开，在无菌条件下将花粉均匀地撒在花丝和子房上进行培养。
培养基为RM或土豆培养基。ｐH5.6。在室温或25～30o C条件下培养。
授粉后4d子房显著膨大。授粉后10d统计受精率，不同品种、不同培养基变化幅度从3%至85%。果穗中下部子房结实率达4.6%。果穗顶部的子房离体受精的结实率为0.8%。
2. 离体受精/试管受精技术
2.1 离体受精的意义及应用
2.2 离体受精的基本过程
2.2.1 雌雄配子分离
(1) 精细胞的分离
a. 渗透压冲击法
b. 研磨分离法
(2) 卵细胞的分离
a. 酶解法
b. 解剖法
c. 酶解-解剖法
2.2.2 精卵细胞的体外融合
(1) 微电融合
(2) 高钙-高pH介导融合
(3) 一般钙条件下的融合
(4) PEG(聚乙二醇)诱导的融合
2.2.3 合子培养
微室培养法：高活力的合子；适宜的饲养系统。
材料的品种、外源激素的种类和浓度、渗透压等
合子移植法：适于胚珠较大的植物
2.3 操作实例：玉米的离体受精
2.3.1 精子的分离：渗透冲击法
2.3.2 卵细胞的分离：酶解-解剖分离法
2.3.3 精、卵细胞的融合：微电融合
2.3.4 合子培养：
MS+硝酸铵+多种B族维生素+2,4-D+饲养细胞微室培养
玉米离体受精及合子的生长发育
第4节胚乳培养
研究胚乳组织的功能、胚乳与胚的关系、胚乳的生长发育及形态建成的潜力等；
研究胚乳细胞是否同其它细胞一样具有全能性；
探讨通过胚乳培养改良三倍体育种技术的可能性;
利用离体胚乳和胚培养的方法，进一步的研究和逐步解决在远源杂交中,由于杂种胚乳的败育或胚同胚乳的不亲和性而育种失败的问题.
研究胚乳细胞合成某些物质——如蛋白质、糖、脂肪、生物碱和甙等成分的生理生化机制,以期为人工模拟和工业化生产提供科学依据.
1 一般过程
1.1 材料的选择和外植体的分离
处于生长旺盛阶段的胚乳,是培养取材的最合适时期。但许多双子叶植物的成熟胚乳细胞具有分裂的潜力.
双子叶植物中,胚乳生长旺盛阶段的胚乳应具备如下特点，可参考:胚分化已完
成，(核型的)胚乳已形成细胞组织.且充分生长,几乎达到成熟时的大小,外观为半透明的固体,且富有弹性.
禾谷类成熟的胚乳不适于培养，只有较幼嫩的胚乳才能增殖愈伤组织。
几种单子叶植物胚乳合适的取材时期:
植物传粉后天数
水稻4~7
玉米8~11
小麦8~11
大麦8
要严格区分胚乳和其它组织. 接种时要小心地割去胚乳四周的组织和分离除去幼胚。
1.2 愈伤组织的诱导
除少数寄生植物可直接由胚乳外植体产生器官或胚状体以外,绝大多数被子植物的胚乳,无论是幼嫩的还是成熟的, 均需通过愈伤组织阶段.
1) 培养基
基本培养基：MS, White, LS和MT等多种.
植物生长物质:类别、浓度、比例差别很大。
一些植物的提取液对培养胚乳有促进作用.
PH也因物种不同而异。
2）培养条件：
胚乳愈伤组织生长的最适温度多在25o C左右。
对光照的要求因植物不同而异。
3）愈伤组织诱导过程
胚乳外植体
↓
接种
↓ 6~10天后
外观膨大而光滑,同时,表面或切口附近形成乳白色的隆突,且不断增多.
↓
愈伤组织.
↓
转入新的培养基诱导分化
4）胚乳愈伤组织的细胞染色体检查方法:
生长旺盛的新鲜愈伤组织块
↓
0.2~0.5%秋水仙碱或对二氯代苯饱和水溶液浸泡处理4~8小时
↓
流水冲洗5~10分钟,
↓
卡诺氏液或FAA固定,
↓
醋酸洋红、改良卡宝品红或孚尔根液染色
↓
压片镜检.
1.3 诱导分化器官和植株
1) 愈伤组织的选择
应长势良好. 通常是在继代繁殖的愈伤组织块上新增殖的愈伤组织块.
2) 分化苗芽的培养基
胚乳植株可来源于苗芽和胚状体两条途径。需调整生长调节物质的种类、浓度、比例。
接种方式对于某些芽的分化和分布有影响。
3) 诱导胚乳芽生根
一些植物的胚乳植株可直接由胚状体或芽形成；有的则需诱导芽生根.
柑橘和檀香的胚乳培养中，三倍体植株通过体细胞胚发生起源。
例：柑橘属植物培养：王大元等（1978）
培养基：MS +2,4-D 2mg/L +6-BA 5mg/L + CH 1000mg/L
外植体：幼龄胚乳→愈伤组织
继代培养：
愈伤组织→MS + 1mg/L的GA3 →少量胚→发育到球形期止→培养基盐浓度加倍，GA3浓度提高到15mg/L →胚状体→小植株。
1.4 胚乳植株染色体数目检查
植物体内的和培养的胚乳细胞中常出现高度的多倍化和各种不规则的有丝分裂现象。
方法：取植株根尖或幼叶,用检查愈伤组织细胞倍性的方法处理、固定.用1NHCl在600C下水解8~10分钟(也可用酶解法); 染色、压片镜检和计数.
2 操作实例：大麦的胚乳培养
1) 材料：普通大麦早熟品种
开花后4~5d和7~12d的幼穗→消毒→解剖镜下小心剥去外部组织和幼胚→胚乳→接种
2) 培养基和培养条件：
(1) MS+ 2,4- D 1mg/L+ CH 500mg/L;
(2) MS+NAA 0.2mg/L+CH 500mg/L;
(3) MS+NAA 0.2mg/L+KT 0.5mg/L.
都加入6%的蔗糖,0.8%琼脂, pH5.6, 高压灭菌.
日温280 C,夜温160 C左右,白天光强约2000lx.
3) 愈伤组织的形成和植株的分化
受精后4~5d的胚乳,在上述三种培养基上均未形成愈伤组织;
10~12d的在(1) 号培养基上形成了愈伤组织,而在(2)号和(3)号培养基上同样没有反应.
将(1)号培养基上的愈伤组织转移到(3)号培养基上,部分(约10%)愈伤组织块转绿,同
时分化出具根、茎、叶的完整植株.不过植株中有绿的、白的及两色镶嵌的。
4) 植株倍性检查
用前述方法,对部分胚乳植株的根尖进行染色体镜检.结果表明,除少数3n细胞外,多数为7、14和28等整倍性和非整倍性细胞.
第六章胚胎培养
第六章胚胎培养 一、胚胎培养的意义 1.概念 胚胎培养指胚及其胚器官（如子房、胚珠）在离体无菌培养条件下，使胚发育成幼苗的技术2.分类 广义: 离体胚培养、胚乳培养、胚珠培养、子房培养、试管受精、胚轴、胚芽等 狭义：离体胚培养（成熟胚培养、幼胚培养） 3.意义 可克服一些早熟品种胚早期败育现象，从而缩短育种周期，增加种子发芽度 可克服远缘杂种的不育性 利用胚乳培养可获得无籽的三倍体果实 可用于研究与胚发育有关的内外因素以及有关的代谢和生理生化变化 4.发展简史 1904年，Hanning培养萝卜、辣根的胚，提前萌发成苗，成为世界上胚胎培养最早成功的一例 30年代，Tudey培养多种果树胚胎获得成功 1942年，Dietrich对十字花科、豆科、菊科、葫芦科和禾本科的多种植物离体胚培养进行研究 二、离体胚培养 （一）成熟胚培养 指子叶期后至发育完全的胚的离体培养 易成功，在含有大量无机无素和蔗糖的培养基上培养即可萌发 培养目的 研究发育过程的形态建成、激素的作用、营养要求等生理问题 培养方法 消毒（种子70%酒精5-30`表面消毒---饱和漂液或0.1%升汞10-30 min----无菌水冲冼3-4次）——取胚（无菌解剖,直接取胚）——培养（置于培养基上培养----萌发成苗） （二）幼胚培养 1.概念 指子叶期以前的具有胚结构的幼小胚培养 2.培养方法 包括消毒(子房)、取胚、接种。需在高倍解剖镜下取胚，操作要细心 3.胚发育方式 a.胚胎发育：即按胚胎的正常发育途径生长发育最后成苗，是最理想的发育方式 b.胚性发育：培养的幼胚可增大，但不能萌发成苗，只呈现胚性生长 克服方法 1.提高渗透压 2.改变激素的种类或浓度 3.加入天然复合物 4.改善培养条件(pH、温度、光） c.早熟萌发：指离体培养的幼胚越过正常胚胎发育阶段,在未达到生理和形态成熟的情况下,萌发长成幼苗。形成畸形、弱苗或死亡. 克服途径:提高培养基渗透压(蔗糖、无机盐、甘露醇) 胚龄越小要求的渗透压（糖浓度）越高。
2.植物离体繁殖(植物组织培养)
第二章植物离体繁殖 植物离体繁殖: 利用组织培养技术对外植体进行离体培养，短期内获得遗传性一致的大量再生植株。也叫快繁或微繁。 和传统方法突出特点： 1、繁殖效率高:增值率高，生长速度快，可周年生产，在一个短暂的时间，由单一个体开始，能产生出大量的遗传组成相同的植株。（如苹果矮化砧木茎尖8个月可繁殖6万株，石刁柏一个腋芽一年可繁殖７万株） 2、培养条件可控性强：人为提供培养基及小气候，便于对环境进行控制，省去田间栽培繁杂劳动。 3、便于管理、占地面积小：30m2可存放1万多培养瓶，约10万多苗木。 4、利于种质资源的保存及交换。 快速繁殖的应用 （1）短期内获得大量形状优良、整齐一致的种苗群体。加快引进新种、新育良种的繁殖，促进优良品种推广和应用。（2）大量繁育原来常规方法不能进行无性繁殖、难繁殖和繁殖速度慢的一些植物，尤其对一些珍、稀、濒危的植物的繁殖有更重要的意义。 （3）作为培育新品种的有效手段，繁殖和保存育种材料。如远缘杂种、多倍体、突变体。 （4）通过茎尖培养等技术脱毒，扩增脱毒苗，达到提纯复壮良种的目的。 一、植物快繁的器官形成方式 由于植物种类不同，器官再生及快速繁殖的方式也不同。 1、短枝发生型：外植体为带叶单芽茎段，培养为完整植株。 特点：一次成苗，培养过程简单，容易移栽成活，遗传性状稳定。例如：葡萄、红薯等试管苗繁殖。 2、器官型：外植体带有顶芽或腋芽。培养后形成丛生芽，转入生根培养基，诱导生根成苗，扩大繁殖。 特点：由单芽到丛芽，繁殖速度快，遗传性状稳定，多数花卉、苗木的快繁属于此类。 3、器官发生型：直接由外植体上或从愈伤组织产生不定芽，经过脱分化与再分化成苗。 特点：繁殖速度快，由愈伤组织再生植株，遗传不稳定。烟草、水稻、小麦、番茄等。 4、胚胎发生型：外植体脱分化产生愈伤组织或细胞团，再分化为胚状体产生小植株（球形期、心形期、鱼雷期、子叶期）特点：发生数量大，速度快，结构完整，人工种子繁殖，遗传变异。 5、原球茎发生型：兰科。 茎尖或腋芽外植体通过形成原球茎，而发育为完整植株。 二、植物快繁的程序和关键技术 离体无性繁殖的程序包括：无菌母株的制备，继代芽的增殖，芽苗生根培养，再生植株的锻炼和移栽。 1、无菌母株的制备 初代培养：在无菌条件下，制备无菌繁殖的材料称为无菌母株，或繁殖母株。 选取遗传性状优良、稳定，生长健壮、无病虫害植株上的外植体，经适当有效灭菌处理后，接种在培养基上，诱导其产生芽（腑芽或不定芽）和愈伤组织。 注意:培养基激素配比，取材的年龄、大小和生理状态。 初代培养的启动生长方式:腋芽被刺激后生长;茎段、叶片、其它器官伤口处产生不定芽；外植体切口产生愈伤组织。此阶段一般需要4-6周。 ↗愈伤组织 2、继代芽的增殖 无菌母株再次切割继代培养，芽分化增殖成丛芽，加快繁殖速度。 在快速繁殖过程中，随培养时间和继代次数增加，芽分化和生长速率降低，称为驯化现象，与内源激素和恒定培养条件有关，故可以调节激素配比或变温处理，提高繁殖速度。 3、芽苗生根培养 诱导无根苗生根的方法有两种：试管内生根和试管外生根。 1）试管内生根：将无菌小枝条转入生根培养基中进行培养。 提高生根率的措施： ①降低无机盐和有机物含量（如1/2MS或1/4MS培养基）
植物组织培养试题与答案(集合版)
植物组织培养练习题 1.植物组织培养：指要人工控制的条件下，将植物体的任何部分，或器官、或组织、或细胞， 进行离体培养，使之发育形成完整植物体。所谓人工控制的条件，即营养条件和环境条件； 植物体的任何一部分是指根、茎、叶、花、果、实以及它们的组织切片和细胞。 2.愈伤组织培养：将外植体接种在人工培养基上，由于植物生长调节剂的存在，而使其细胞 脱分化形成愈伤组织，然后通过再分化形成再生植株。 3.外植体：植物组织培养中的各种接种材料，包括植物体的各种器官、组织、细胞和原生质 体等。 4.脱分化：一个已停止分裂的成熟细胞转变为分生状态，并形成未分化的愈伤组织的现象。 5、接种：把经过表面灭菌后的外植体切碎或分离出器官、组织、细胞，转放到无菌培养基上的 全部操作过程。 6、褐变：外植体在培养过程中体内的多酚氧化酶被激活，使细胞里的酚类物质氧化成棕褐色的醌类 物质，这种致死性的褐化物不但向外扩散使培养基逐渐变成褐色，而且还会抑制其他酶的活性，严重影响外植体的脱分化和器官分化，最后变褐而死亡的现象。 二填空 植物组织培养根据培养方式分为固体培养和液体培养。 2、植物组织培养类型分为愈伤组织培养、器官培养、胚培养、细胞和原生质体培养。 3、组织培养的主要应用领域有快速繁殖、脱毒、体细胞无性系变异和新品种培育、单倍体育种、种质保存、遗传转化、次生代谢物的生产等几个方面。 4、茎尖培养根据培养目的和取材大小可分为快速繁殖和脱毒培养两种类型。 5、一般组织培养的几道工序如下：培养器皿的清洗、培养基的配制、分装和高压灭菌；无菌操作——材料的表面灭菌和接种，培养；试管苗的驯化、移栽与初期管理。 6、在进行植物组织培养室设计时，其设计应包括洗涤室、准备室、灭菌室、无菌操作室、培养室、细胞学实验室、摄影室等分室，另加驯化室、温室和大棚。 7、培养基的成分主要包括无机营养、氨基酸、有机附加物、维生素、糖、琼脂、激素、活性炭、PH。 8、植物器官培养主要是指植物的根、茎、叶、花器和幼小果实的无菌培养。 9、细胞全能性是指植物的每一个细胞都携带有一完整的基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。 10、玻璃化现象是指试管苗的一种生长失调症状，当植物材料进行离体繁殖时，有些培养物的嫩茎、叶片往往会出现半透明状和水渍状，这种现象称为玻璃化。其苗称为玻璃化苗。
植物胚胎学名词解释
胚胎：来源于动物，系指由受精卵发育而成的初期发育的动物体（或幼体）。 植物胚胎学：是胚胎学的一门分支学科，是研究植物胚胎形成和发育的科学。繁殖：是指生物增加个体的过程。 营养繁殖：指从母体断裂或增生部分，又形成新个体的繁殖方式。 无性生殖：通过无性生殖细胞-孢子进行繁殖的方式。 有性生殖：通过有性生殖细胞-配子结合进行繁殖的方式，包括同配（由形状、结构、大小、运动能力等方面完全相同两个配子结合的一种生殖方式。）、异配（在形状、结构上相同，但大小、运动能力不同，大而运动能力迟缓的为雌配子；小而运动能力强的为雄配子，此两种配子结合的生殖方式。）、卵式生殖（在形状、大小和结构上都不相同的配子，大而无鞭毛不能运动的为卵，小而有鞭毛能运动的为精子，精卵结合的生殖方式）。 （简）为什么说有性生殖是由无性生殖演化而来（考的几率很大） 1、衣藻进行有性生殖的配子和进行无性生殖的游动孢子形态上是相同的，从 孢子囊产生的游动孢子可以多至8个（4个或8个），从配子囊产生的配子也可 少至8个（8、16、32或64个）。 2、在充分的营养条件下，配子也可不经结合而形成新个体。 因此，一般认为有性生殖是从无性生殖演化而来。 生活史:也称为生活周期，是指植物在一生中所经历的生长、发育和繁殖的全过程。种子植物的生活史就是从种子开始到产生新的种子为止的整个生活历程。世代交替:是指植物生活史中二倍的孢子体世代与单倍的配子体世代有规律的循环交替的现象。有两个关键环节，减数分裂和双受精。 核相交替：指植物生活史中，二倍的染色体组（核相）与单倍的染色体组（核相）相互交替出现的现象。 （简）生活史的类型 1、合子减数分裂—减数分裂在合子萌发前进行。 2、配子减数分裂—减数分裂在配子产生时进行。 3、居间减数分裂—形成配子时不进行减数分裂，合子萌发时也不发生减数分裂，而萌发形成1个二倍体植物，二倍体植物进行无性生殖，在孢子囊内（或孢子母细胞）形成孢子时进行减数分裂。 （简答）腺质绒毡层与变形绒毡层区别 腺质绒毡层又叫分泌绒毡层（secretoryr tapetum ）:在整个发育过程中它始终保 持原来的位置，通过细胞的内表面分泌各种物质供给小孢子发育的需要，直至花 粉成熟后，该细胞完全自溶，这种类型在被子植物中常见。 变形绒毡层又叫周原质团绒毡层（periplasmodial tapetum）: 其典型特征是绒毡层较早地发生内壁和径向壁的破坏，原生质体突出并移动至花药腔中，融合形成绒毡层的周原生质团。 乌氏体是指积累在绒毡层表面的一种颗粒状结构，因von Ubisch 最早确切地描 述过这种结构的个体发育称为Ubisch body。 （简答）乌氏体和绒毡层膜区别
浅析植物离体快繁过程中常见的问题
目录 摘要 (1) 关键词…………………………………………………………………………………………… 1 Abstract…………………………………………………………………………………………… 1 Keywords (1) 1 污染 (2) 1.1 污染的种类 (2) 1.2 污染的因素 (2) 1.2.1 外植体本身 (2) 1.2.2 外植体灭菌 (2) 1.2.3 接种和培养环境 (3) 2 褐化 (3) 2.1 褐化原因 (3) 2.2 影响褐变的因素 (3) 2.3 防止褐变的方法 (4) 2.3.1 外植体的选择 (4) 2.3.2 适宜的培养基和培养条件 (4) 2.3.3 加入抗氧化剂和吸附剂 (4) 2.3.4 反复转接 (4) 3 玻璃化 (4) 3.1 玻璃化苗的特点与发生原因 (4) 3.1.1 玻璃化苗的特点 (4) 3.1.2 发生原因 (4) 3.2 影响玻璃化苗的因素 (5) 3.2.1 生长调节剂 (5) 3.2.2 温度 (5) 3.2.3 湿度 (5) 3.2.4 消毒方法 (5) 3.2.5 光照时间 (5) 3.2.6 培养基 (5) 3.2.7 继代次数 (5) 4 其他常见问题及其解决措施 (5) 4.1 初始培养阶段 (5) 4.2 继代培养阶段 (6) 致谢 (7) 参考文献 (7)
浅析植物离体快繁过程中常见的问题 摘要 探讨了影响了植物组织培养的主要因素，分析了污染、褐变、玻璃化及其他常见问题，并提出了解决措施。认为：污染主要是由灭菌不彻底和环境不洁造成的，加强外植体和培养基的灭菌，对培养环境及其用具彻底消毒，可大大降低污染率。植物品种、取材部位及环境条件与褐变的发生密切相关，选择适宜的外植体，进行外植体，调价抗氧化剂和吸附剂等可有效控制褐变。培养基的种类、温度、通气状况等会影响玻璃苗的发生，选择适当培养基，降低温度，增强光照，改善通风等可使玻璃化率降低。 关键词 组织培养；污染，褐化，玻璃化 According to the rapid propagation process of in vitro in common problem Abstract Discusses the influence of the main factors of plant tissue culture, this paper analyzes the pollution, Browning, vitrification and other common problems, and proposes the measures. Think: pollution is mainly composed of sterilization is not complete and the environment caused by the unclean, strengthen the explant and culture medium sterilization for training environment and its appliance disinfection, can greatly reduce the rate of pollution. Plant variety, based site and environment and the occurrence of Browning closely related, the choice of appropriate explant, explant, introduce antioxidants and adsorbent, etc can effectively control the Browning. The kinds of culture medium, temperature and ventilation situation will influence the occurrence of glass seedlings, choose proper culture medium, reduce the temperature, and enhance the illumination, improve ventilation can make glass transition rate to decrease. Keywords Tissue culture; Pollution, Browning, vitrificatio
植物组织培养 (2)
植物组织培养：是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用人工培养基，对离体的植物胚胎、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。又称为植物离体培养 离体生态学：是指研究离体培养环境条件控制的科学，其研究对象是培养基、植物材料和人工环境条件 外植体：用于离体培养的那部分植物器官、组织或细胞 愈伤组织（callus）：是指外植体因受伤或在离体培养时，其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 植物组织培养的特点 1.组培技术是无菌操作技术。 2.组培材料处于完全的异养状态。 3.组培材料可以是离体状态的器官、组织、细胞或原生质体。 4.组织培养物可以形成克隆（clone，无性繁殖系），也可以进行茎芽增殖或生根 5.组培容器内的气体和环境气体可通过封口材料进行交换，相对湿度通常是几乎100％，因此，组培苗叶片表面一般都无角质层或蜡质层，且气孔保卫细胞功能缺乏，气孔始终都是张开的。 6.组培的环境温度、光照强度和时间都是人为设定的，其参数可调 植物组织培养的研究类型 组织培养 器官培养 胚胎培养 细胞培养 原生质体培养 植物组织培养的研究任务 研究离体培养条件下，细胞、组织或器官所需营养条件和环境条件，细胞、组织或器官的形态发生和代谢规律，植物脱毒方法和机理，植物特别是一些难繁植物的大量快速繁殖方法，细胞融合方法和机理，再生个体的遗传和变异，种质资源的离体保存机理和方法等 德国植物学家Schleiden和动物学家Schwann于1838-1839年提出的细胞学说 德国植物学家Haberlandt于1902年提出了植物细胞具有全能性 李继侗和沈同1933年成功培养了银杏的胚。 1952年，Morel和Martin提出了植物脱毒（virus free）技术 Guha和Maheshwari等——花药培养 Cocking等-原生质体培养
植物胚胎学
名词解释 1. 胚胎： 来源于动物，系指由受精卵发育而成的初期发育的动物体（或幼体） 2. 胚胎学： 3. 植物胚胎 学： 4. 营养繁 殖： 扦插等。 5. 无性生殖： 6. 有性生殖： 7. 同配生殖： 8. 异配生殖： 小而运动能力 强的为雄配子，此两种配子结合的生殖方式。 9. 卵式生殖： 在形状、大小和结构上都不相同的配子，大而无鞭毛不能运动的为卵，小而有 鞭毛能运动的为精子，精卵结合的生殖方式 同配生殖有同宗（由一个体经营养繁殖或无性生殖产生的后代）配合和异宗配合之分。 10. 生活史： 也称为生活周期，是指植物在一生中所经历的生长、发育和繁殖的全过程。种 子植物的生活史就是从种子开始到产生新的种子为止的整个生活历程。 11. 世代交替： 是指植物生活史中二倍的孢子体世代与单倍的配子体世代有规律的循环交替 的现象。有两个关键环节，减数分裂和双受精。 12. 核相交替： 是指植物生活史中，二倍的染色体组（核相）与单倍的染色体组（核相）相 互交替出现的现象。 13. 小孢子： 是雄配子体的第一个细胞，当小孢子母细胞减数分裂后所形成的四个子细胞及 单核时期的花粉粒均可称为小孢子。 14. 花粉： 在被子植物中常常用花粉代表雄配子体，所以当小孢子从四分体释放后即可称之 为花粉，但花粉已词更多用于指称 2-细胞或 3-细胞时期的雄配子体，以与小孢子区别。 15. 雄配子体： 在被子植物中， 由小孢子发育而来的成熟花粉粒 （2 或 3细胞） 以及由花粉粒 长出的花粉管，统称为雄配子体。 16. 腺质绒毡层又叫分泌绒毡层： 在整个发育过程中它始终保持原来的位置，通过细胞的内 表面分泌各种物质供给小孢子发育的需要， 直至花粉成熟后， 该细胞完全自溶， 这种类型在 被子植物中常见。 17. 变形绒毡层又叫周原质团绒毡层： 其典型特征是绒毡层较早地发生内壁和径向壁的破 坏，原生质体突出并移动至花药腔中， 融合形成绒毡层的周原生质团。 且周原生质团生成后 又有两种不同的生活方式。 同型绒毡层与异型绒毡层： 从其来源上分： 一般是由初生壁层细 胞衍生而来，形成一同型的细胞层；但少数植物如玄参科植物 -汤氏阿列克 ,绒毡层在向花药 的中央部分，细胞体积较大，是从药隔细胞衍生的；而其它， 在向花药外围的绒毡层细胞较 小，是从初生壁层衍生的，这样绒毡层是异型的。 18. 乌氏体： 乌氏体分布在绒毡层沿药室的内切向壁上。是一种形如球状的小体，直径大的 也只有几个微米， 后期常联合成复合的集合体。 球状体覆盖着厚的有孔道的壁， 壁的厚度均 匀，有时具疣状或刺状突 起，外形与花粉的外壁颇为相似。乌氏体只在腺质绒毡层产生。 19. 连续型： 是指小孢子发生时一种细胞质分裂的类型。减数分裂的第一次分裂后产生分隔 壁，将母细胞分为两个子细胞， 可称为二分体； 接着进行第二次分裂， 结果形成四个子细胞， 即称为四分体。存在于大多数单子叶植物中。 20. 同时型： 相对于连续型而言。减数分裂第一次分裂不形成细胞壁，无二分体时期；在第 二次分裂中，两个核同时进行分裂， 当分裂完成时，在四个核之间产生壁， 同时地分隔成四 个子细胞。常出现在双子叶植物中。 旧称发生学，是研究生物个体发育规律的科学。 是胚胎学的一门分支学科，是研究植物胚胎形成和发育的科学。 指从母体断裂或增生部分，又形成新个体的繁殖方式。如裂殖、出芽、断裂、 通过无性生殖细胞 -孢子进行繁殖的方式。 通过有性生殖细胞 -配子结合进行繁殖的方式。包括同配、异配、卵式生殖。 由形状、 结 构、 大小、 运动能力等方面完全相同两个配子结合的一种生殖方式。 在形状、 结构上相 同， 但大小、 运动能力不同， 大而运动能力迟缓的为雌配子；
植物组织培养习题及答案
0．填空 1.根据培养的材料,植物组织培养分:愈伤组织培养、(器官培养、细胞格养、原生质体培养(悬浮培养 2.植物组织培养的发展分为三个阶段:萌芽阶段、奠基阶段，快速发展和快速发展和应用阶段 3，1902年,Haberlandt提出了植物细胞“全能性”学说,1934年, White出版了《植物组织培养手册》培养等类型从而使植物组织培养为一门新兴学科。 一．填空、 1，组织培养实验室必要的设备有超净工作台、高压灭菌器、调机、_天平、显微镜、_蒸馏水，发生器，酸度计 养基成分主要包括①无机营养成分、②有机营养成分)、_③植物生长调节物质、_④碳水化合物、⑤其它物质 3、培养基最常用的碳源是_蔗糖,使用浓度在1%-5%常用3% 4、糖在植物组织培养中是不可缺少的,它不但作为离体组织棱以生长的碳源而且还能维持培养基渗透压 5、在固体培养时琼脂是使用最方便、最好的凝固剂和支持物般用量6-10g/L之间 6.驯化的目的:在于于提高试管苗对外界环境条件的适应性,提高其光合作用的能力,促使试健壮,提高苗的移裁成活 7、生长素/细胞分裂素的高低决定着外植体的发育方向,其比值高:有利于根的形成和愈伤组织的形成:低:有利于芽的形成 8、培养基灭菌一般在108kPa的压力下,锅内温度达_121℃C,维持_20-30min、 9.选择外植体时应选择①选择优良的种质、②选健壮的植株、③选最适的时期和④选取适宜的大小。 10、诱导胚状体比诱导芽的优点:(1)数量多、(2)速度快、_(3)结构完整 11、试管苗的生态环境:高温且恒温、高湿、弱光、无菌 12、培养基中加入活性炭的目的:利用其吸附能力,减少一些有害物质的影响大 13、筛选培养基的方法:单因子试验法、多因子试验法、广谱实验法 14、植物培养技术:灭菌、接种种、培养、驯化四个环节 15、试管苗的驯化注意:基质、温、光、水、肥、气的综合管理 二．填空 1.绝大多数培养植物再生植株时都先经过愈伤组织阶段 2.愈伤伤组织形成大致经历诱导期、分裂期一和分化期三个时期 3、愈用植物生长调节物质时要注意:种类和浓度生长素和细胞分裂素的比值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.组织培养细胞再分化包括四个水平:细胞水平的再分化、组织水平的再分化、器官水平的再分化(器宣发生)和植株水平的分化 三．填空: 1.植物器官培养主要是指植物的根、茎、叶、花器和幼小果实的无菌培养。 2、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,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,目的是离体快繁 3.不定芽产生的途径一是从外植体上直接产生二是从由外植体诱导产生的愈伤组织上产生 4.离体叶培养是指包括叶原基、叶栖、叶鞘、叶片、子吐等叶组织的无菌培养 5.在离体叶培养中,6-BA和KT利于芽的形成;24D利于愈伤组织的形成 四．填空 1、胚胎培养包括幼胚培养、成熟胚培养、胚乳培养、胚珠培养以及子房培养 2、离体胚的培养分为二种类型:。成熟胚培养和_幼胚培养六
植物组织培养14179复习过程
植物组织培养14179
植物组织培养：是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用人工培养基，对离体的植物胚胎、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。又称为植物离体培养 离体生态学：是指研究离体培养环境条件控制的科学，其研究对象是培养基、植物材料和人工环境条件外植体：用于离体培养的那部分植物器官、组织或细胞 愈伤组织（callus）：是指外植体因受伤或在离体培养时，其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 植物组织培养的特点 1.组培技术是无菌操作技术。 2.组培材料处于完全的异养状态。 3.组培材料可以是离体状态的器官、组织、细胞或原生质体。 4.组织培养物可以形成克隆（clone，无性繁殖系），也可以进行茎芽增殖或生根 5.组培容器内的气体和环境气体可通过封口材料进行交换，相对湿度通常是几乎100％，因此，组培苗叶片表面一般都无角质层或蜡质层，且气孔保卫细胞功能缺乏，气孔始终都是张开的。 6.组培的环境温度、光照强度和时间都是人为设定的，其参数可调 植物组织培养的研究类型 组织培养 器官培养 胚胎培养 细胞培养 原生质体培养 植物组织培养的研究任务 研究离体培养条件下，细胞、组织或器官所需营养条件和环境条件，细胞、组织或器官的形态发生和代谢规律，植物脱毒方法和机理，植物特别是一些难繁植物的大量快速繁殖方法，细胞融合方法和机理，再生个体的遗传和变异，种质资源的离体保存机理和方法等 德国植物学家Schleiden和动物学家Schwann于1838-1839年提出的细胞学说 德国植物学家Haberlandt于1902年提出了植物细胞具有全能性
植物胚胎复习
一、 绪论 1. 生殖生物学的概念 利用新方法、新技术从结构与功能两方面阐述生殖过程的科学叫做生殖生物学。 2. 胚胎学发育的几个时期 a. 形态描述胚胎学时期 b. 比较胚胎学时期（20世纪初-30年代） C 、实验胚胎学阶段（20世纪30年代以后，50年代为主 d 、生殖生物学时期（20世纪60年代以来成就） 二、 有性生殖与世代交替 有性生殖的细胞学基础：减数分裂 无性生殖的细胞学基础：有丝分裂 世代交替的本质：核相交替 世代交替的两个重要的过程，即减数分裂和受精作用 三、 小孢子囊与小孢子的发生 1. 乌氏体存在的部位：绒毡层膜 2. 绒毡层膜抗乙酰解成分一孢粉素 3. 外绒毡层膜一一发生于变形绒毡层中 4. 小孢子母细胞胞质分裂：a.连续型（多单子叶植物） b.同时型（多双子叶植物） 5. 小孢子母细胞减数分裂形成四分体的排列方式有以下五种： 四面体形左右对称形 交叉形 直列式 T 形 （棉花） （小麦） （滨黎属） （萝摩科） （马兜铃属） 6. 小孢子母细胞减数分裂 RNA 的含量变 化、核糖体变化： RNA 含量下降、核糖体消失 7. 二细胞型花粉一一系统发育原始的种均为二细胞型。 三细胞型花粉一一进化的种， 但也有例外，比如一种植物即有二细胞花粉又有三细胞花粉。 8. 被子植物花药壁发育有几种？划分依据？ * （一）基本型 f 次生壁"11 初生壁C￡ll|内 次生壁211 外 * （二）双子叶型曲曲 表皮 ?次生壁（外）-药室内壁 中层 次生壁层（瞅绒毡层 XJ 壁 层 内 毡层层室 皮 绒中中药表 rjl rL
9.绒毡层的类型 1）分泌绒毡层（腺质绒毡层）……多数被子植物 随着小孢子母细胞的 R.D ,花药壁各层的营养物质通过绒毡层转入药室内。同时，自身 的营养也转入药室，结果自身自溶。 2）变形绒毡层（周原质团绒毡层） 随着R.D （小孢子母细胞的）变形绒毡层的内切向壁、径向壁解体结果变形绒毡层内部的原生质体原生质团进入小孢子母细胞内，从而提供营养（供养更直接效率高） 10.小孢子母cell与造孢cell的区别： A .相关位置 当花药壁各部分分化完全时，为小孢子母cell时期，花粉壁分化不完全，是造孢cell * （三）单子叶型 表皮 初生壁层）次生壁层（外）一药室内也A I次生 壁层（内）J中层 「1绒毡层 * （四）简化型 表皮 『次生壁层（外）T5室内壁 B.此时cell是否有有丝分裂相 a造孢cell时期（具有丝分裂各时期） b.小孢子母cell时期（减数分裂中的一个时期）R.D同步化 C.小孢子母cell阶段，核仁不清，染色质凝聚成团，质浓厚。 造孢cell核仁清晰，染色质清晰，质不太浓 11.小孢子母细胞减数分裂形成三细胞花粉的过程四、雄配子体 1.生殖cell最初形成时是透镜形7为圆形（质少） 2.2—细胞型花粉生活力较 3—细胞型花粉生活力高。原因有三： 1）3 —细胞型花粉经生殖细胞一＞二精子，消耗贮藏物质，生活力降低。2）3 —细胞型花粉外壁较薄，色素含量少，抗性低 3） 3 —细胞型花粉代谢活跃，呼吸强度为 2 —细胞型的三倍。 3.哪种花粉是淀粉质？脂肪质？风媒？虫媒？ 4.精子的形态结构 1.光镜下花药壁 初生壁层」 时期/I次生壁层（内）TE毡层 花药壁
植物离体快速繁殖
植物组织培养：离体条件下利用人工培养条件在无菌情况下培养、生长、发育再生出完整植株的过程。外植体：由活体植物体上提取下来的，接种在培养基上的无菌细胞、组织、器官等。植物细胞的全能性：植物细胞具有该植物体全部遗传的可能性，在一定条件下具有发育成完整植物体的潜在能力。脱分化：将来自已分化组织的已停止分裂的细胞从植物体部分的抑制性影响下解脱出来，恢复细胞的分裂活性。再分化经脱分化的组织或细胞在一定的培养条件下可有转变为各种不同细胞类型的能力。 第二章设备与培养条件 实验室组成：化学实验室、洗涤菌室、无菌操作室、培养室、细胞学实验室。1化学实验室：完成所使用的各种药品的贮备、称量、溶解、配制、培养基分装等。主要设备：药品柜、防尘橱（放置培养容器）、冰箱、天平、蒸馏水器、酸度计及常用的培养基配制用玻璃仪器. 2 洗涤、灭菌室：完成各种器具的洗涤、干燥、保存、培养基的灭菌等。主要设备：水池、操作台、高压灭菌锅、干燥灭菌器（如烘箱）等。3无菌操作室（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。主要设备：紫外光源、超净工作台、消毒器、酒精灯、接种器械（接种镊子、剪刀、解剖刀、接种针）等。4培养室：培养室是将接种的材料进行培养生长的场所。主要设备：培养架（控温控光控湿）、摇床、培养箱、紫外光源等。5细胞学实验室：用于对培养物的观察分析与培养物的计数等。主要设备：双筒实体显微镜、显微镜、倒置显微镜等。6其他小型仪器设备：分注器、血球计数器、移液枪、过滤灭菌器、电炉等加热器具、磁力搅拌器、低速台式离心机等。 第三章培养基及其制备 培养基的成分主要可以分水、无机盐、有机物、天然复合物、培养体的支持材料等五大类。常用的培养基及特点如下：(1)MS培养基特点是无机盐和离子浓度较高，为较稳定的平衡溶液。(2)B5培养基其主要特点是含有较低的铵，这可能对不少培养物的生长有抑制作用。(3)White培养基其特点是无机机盐数量较低，适于生根培养。（4）N6培养基其特点是成分较简单，KNO3和（NH4）2SO4含量高。(5)KM —8P培养基其特点是有机成分较复杂，它包括了所有的单糖和维生素，广泛用于原生质融合的培养。水是植物原生质体的组成成分，也是一切代谢过程的介质和溶媒。1无机营养--①大量元素，指浓度大于0.5mmol／L的元素等。其作用是：(1)N 是蛋白质、酶、叶绿素、维生素、核酸、磷脂、生物碱等的组成成分，是生命不可缺少的物质。(2)P 是磷脂的主要成分。在植物组织培养过程中，向培养基内添加磷，不仅增加养分、提供能量，而且也促进对N的吸收，增加蛋白质在植物体中的积累。(3)K 对碳水化合物合成、转移、以及氮素代谢等有密切关系。K增加时，蛋白质合成增加，维管束、纤维组织发达，对胚的分化有促进作用。但(4)Mg、S和Ca、Mg 是叶绿素的组成成分，又是激酶的活化剂；S 是含S氨基酸和蛋白质的组成成分。Ca是构成细胞壁的一种成分，Ca对细胞分裂、保护质膜不受破坏有显著作用，铁是一些氧化酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶等的组成成分。同时，它又是叶绿素形成的必要条件。培养基中的铁对胚的形成、芽的分化和幼苗转绿有促进作用。也是植物组织培养中不可缺少的元素，缺少这些物质会导致生长、发育异常现象。②微量元素，作为酶的辅助因子或激活剂参与代谢的调节③缺素症④稀土元素，对试管苗的生长分化生根愈伤组织诱导生长体细胞胚的发生以及提高次生代谢物的产量有促进作用2有机营养成分①碳源，对细胞增殖起作用也影响细胞分化②维生素类，对生长分化等有很好促进作用③肌醇，糖类的转化中其重要作用，是细胞壁的构建材料④氨基酸，可直接被细胞吸收⑤天然复合物，对细胞的增殖与分化有明显的促进作用，但对器官的分化作用不明显3培养材料的支持物4活性炭吸附培养基及培养物分泌物中的抑制物质，抑制外植体褐变防止玻璃苗的产生促进培养物生长和分化促进生根5抗生素防止外植体内生菌造成的污染6抗氧化物，作用抑制外植体的褐变7硝酸银促进愈伤组织器官发生或体细胞胚胎发生的作用，使原再生困难的物种分化再生植株母液的配置与保存：①大量元素母液，即含N.P.K.Ca.Mg.S等六种盐类的混合溶液，一般配成浓度10倍或20倍母液。②微量元素母液，含有除Fe以外的B.Mn.Cu.Zn,Mo.CL等盐类的混合溶液，因含量低，一般配成100倍或200倍母液。③铁盐母液④有机物母液⑤植物生长调节物质母液1生长素类，作用促进细胞伸长和分裂，促进生根抑制器官脱落，性别控制，延长休眠，顶端优势，单性结实等作用2细胞分裂素类作用，促进细胞分裂和分化，诱导胚状体和不定芽的形成，延缓组织的衰老并增强蛋白质的合成。3赤霉素作用，加速细胞的伸长生长，促进细胞分裂。脱落酸具有抑制细胞分裂和伸长促进脱落和衰老促进休眠和提高抗逆等能力4多胺作用，调控部分植物外植体不定根不定芽画押体细胞胚发生发育以及延缓原生质体衰老促进原生质体分裂及细胞克隆形成方面具有明显的效果5多效唑作用，控长矮化，促进分枝，分嶪促进生根成花坐果，延缓衰老，提高叶绿素含量，增强植物抗逆性等培养基的配置准备工作1实验用具的准备2试剂药品的准备3 Vo=V1/t 或Vo=(C1*V1)/Co Vo=吸取母液体积（mL）V1=配置培养基体积（mL）Co=母液浓度（mg/L）C1=配置培养基的浓度（mg/L）T=母液扩大倍数①取规定数量的糖源和凝固剂置于烧杯内，加蒸馏水至培养基最终体积的3/4在恒温水浴中加热使之溶解，加热过程应不断搅拌，防治结块。②根据计算所需量一次加入大量元素微量元素铁盐有机物生长调节物质母液及其他特殊附加物，搅拌均匀。③加水定容至规定体积，搅拌均匀。④调整培养基的PH值。⑤分装⑥封口 第四章植物材料 植物材料幼年期特点：植物生长快，呼吸强，核酸代谢和蛋白质合成快。成年期：代谢和生理活动慢，光合速率和呼吸速率下降。外植体的选择：1植物的种质选择2外植体的增值能力3外植体的大小4外植体的年龄和着生部位5取外植体的季节和时间6木本材料的特殊性灭菌的常用化学药品:1乙醇2升汞3次氯酸钠4漂白剂5过氧化氢6其他用于外植体体表灭菌的化学药品①茎尖茎段以及叶片等材料的灭菌流水冲洗，70％乙醇浸泡，冲洗，取0.1％升汞。最后用无菌水洗涤干净，备用。②果实和种子的灭菌冲洗20min 再用70％乙醇灭菌30s，用无菌水洗涤3次，取出果实内种子进行培养。如暴露了，用10％次氯酸钙溶液浸泡30min。
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】
《胚胎培养》复习题及参考答案
第4章《胚胎培养》复习题参考答案 一、填空： 1、胚胎培养包括幼胚培养、成熟胚培养、胚乳培养、胚珠培养以及子房培养。 2、离体胚的培养分为二种类型：成熟胚培养和幼胚培养。 3、幼胚培养时，其发育过程有三种方式：胚性发育、早熟萌发、产生愈伤组织。 4、由胚乳培养得到的植株，除少数是三倍体外，多数是由各种倍性细胞组成的嵌合体。 5、胚珠培养分二类：受精胚乳的培养和未受精胚珠的培养。受精胚珠培养的目的：一是用来打破种 子的休眠，二是挽救胚的发育，以获得杂交种。未受精胚珠培养的目的是获得单倍体植株。 6、子房培养分授粉子房培养和未授粉子房的培养。前者培养的目的是挽救杂种胚，后者培养的目的是 获得单倍体植株。 二、名词解释： 1、胚胎培养（embryo culture）：是指将植物的胚胎与母体分离，培养在人工的培养基上形成幼苗的过程， 包括幼胚培养、成熟胚培养、胚乳培养、胚珠培养以及子房培养。 2、胚性发育(embryonal development)：植物幼胚接种到培养基上以后，仍然按照在活体内的发育方式发育，最后形成成熟胚(有时甚至可能类似种子)，然后再按种子萌发途径出苗形成完整植株，这种途径发育的幼胚一般一个幼胚将来就是一个植株。 3、早熟萌发(early mature sprouting): 幼胚接种后，离体胚不继续胚性生长，而是在培养基上迅速萌发成幼苗，通常称之为早熟萌发。 4、胚培养（embryo culture）：是指将胚从种子、子房或胚珠中分离出来，在进行组织培养，使其生长发育形成幼苗的过程。 5、胚乳培养（endosperm culture）：是指将胚乳从母体上分离出来，放在无菌的人工环境条件下，让其进一步生长发育，以至形成幼苗的过程。 6、胚珠培养（ovule culture）：是指将胚珠从母体上分离出来，在无菌的人工环境条件下培养，使其生长发育形成幼苗的过程。 7、子房培养（ovary culture）：是指将子房从母体上分离出来，在无菌的人工环境条件下培养，使其生长发育形成幼苗的过程。 三、问答题： 1、胚培养的作用有哪些？ 1)在远缘杂交育种中的应用:克服杂种胚不能正常发育 2)克服珠心胚的干扰,提高育种效率 3)缩短育种周期 4)测定休眠种子的萌发率 5)理论研究中的应用 2、胚乳培养的作用有哪些？ 1）通过胚乳培养可得到三倍体植株，产生无籽果实。或加倍形成六倍体植株进行育种。 2）胚乳培养可得到倍性不同的愈伤组织，可分离和筛选各种类型的非整倍体植株。 3、如何检查胚乳植株的染色体数目？ 取植株根尖或幼叶或胚乳愈伤组织,用0.2%-0.5%的秋水仙素碱溶液或对二氯苯饱和水溶液在25℃下浸泡处理4-8h后,再用流水冲洗5-10min.以卡诺氏溶液或FAA液固定.用1mol的盐酸,在60℃水浴下水解8-10min.然后染色,压片,镜检和计数. 4、分析胚珠培养和子房培养的发育途径 胚珠发育：A 受精胚珠：一是形成种子；二是形成愈伤组织 B 未受精胚珠：形成单倍体植株。
植物组织培养复习题
植物组织培养复习题（习题） 一、名词解释 愈伤组织：在培养基上由培养物产生的无序生长且没有一定结构的薄壁细胞团。 外植体：在组织培养中，由植物体上取下来进行离体培养的那部分组织或器官. 脱分化：由高度分化的植物器官，组织或细胞经过离体培养，产生愈伤组织的过程。 半连续培养：利用培养罐进行大量细胞培养的一种方式。 无性系变异：由任何形式的细胞培养所产生的植株所表现出来的差异。 胚状体：在离体植物细胞、组织或器官培养过程中，由一个或一些体细胞，经过胚胎发生和发育过程，形成的与合子胚相类似的结构。 看护培养：用同种或异种材料的愈伤组织作为看护组织培养细胞的一种方法。 无融合生殖：由配囊中卵细胞以外的其他细胞发育成的单倍体植株。 种质：亲代通过生殖细胞活体细胞直接传递给子代并决定固有生物性状的遗传物质。 悬浮培养：将游离的植物单细胞或小细胞团，按一定的细胞密度在受到不断拉动或摇动的液体培养基中进行培养的一种方式。 早熟萌发：在培养后迅速萌发为幼苗，不继续进行胚状生长，超过正常发育阶段。 选择压：在2个相对性状之间，一个性状被选择而生存下来的优势。 细胞全能性：任何有完整细胞核的植物细胞具有全部的遗传信息，在一定条件下，均具有分化，发育成完整植株的潜在能力。 条件培养基：在培养集中加入高密度的细胞进行培养，经过一段时间后，这些细胞向培养基中分泌一些促进细胞生长的活性物质，使培养基条件化，使原来在合成培养基上不能分裂的细胞发生分裂。 离体授粉：将未授粉的胚珠，子房或柱头从母体上分离下来，进行无菌培养，并通过一定的方式授给无菌花粉，使其在试管内实现受精的技术。 同步化培养：培养基中大多数细胞都能同时通过细胞周期的各个阶段。
植物离体快繁技术的综述
植物离体快繁技术的综述 黄新 （生物科学技术学院2009级生物技术一班） 摘要：植物快繁技术是一种全新的育苗技术，是现代计算机智能控制技术与生物技术有机结合的高新农业技术。运用植物生长模拟计算机为植物创造最为适宜的温、光、气、热、营养、激素环境，使植物的生理潜能得到最大的发挥，植物的生根基因尽快表达，从而实现植物的快速生根。它的推广应用将会带来一次全新的育苗革命。本文简要介绍植物快繁技术程序、相关培养技术以及植物快繁相关问题的讨论。同时还对植物组织培养脱毒快繁技术的应用前景作了分析。 关键词：植物离体快繁、愈伤组织、不定芽增殖、腋芽增殖、愈伤组织增殖、体细胞胚增殖、玻璃化问题、褐化问题、应用前景 1植物离体快繁概况 1.1研究简史 离体微繁殖技术的应用，首先应归功于Morel，他在1960年首先建立了兰花离体繁殖的方法（原球茎繁殖）。目前已有近400种植物的离体繁殖已获得成功，其中许多具有重要经济价值的花卉(如兰花、菊花、石竹)、果树(草莓、无籽西瓜、葡萄)、经济作物(马铃薯、甘蔗)、林木(桉树、杨树)均已在种苗生产上广泛应用，取得了巨大的经济和社会效益。 我国快速繁殖植物的种类达443种之多荷兰是试管苗的生产王国 1.2植物离体快繁的定义 快速繁殖（rapid clone propagation）：也叫离体繁殖（in vitro
propagation）、微体繁殖（Micropropagation），是指在无菌条件下，将植物体的器官、组织或细胞培养于人工培养基中，并辅以人工控制环境，使其生长出完整植株的繁殖技术。 追究植物组织培养脱毒快繁技术的发展简史，在11世纪就出现的热处理脱毒法，最早解决一些作物的病毒病害问题[1]。本世纪50年代发展的植物组织培养技术为脱毒提供了一条有效途径。现在植物的脱毒技术有多种，其中应用最广泛的有三种：热处理法、茎尖培养脱毒法、抗病毒药剂法，将不同的方法相结合起来应用效果更好。它们的脱毒原理各不相同。 2植物离体快繁的技术程序 无菌材料的建立芽苗的增殖生根及移苗 2.1无菌材料的建立 （1）初代培养：取材消毒接种培养 （2）外植体的选择主要应考虑以下问题： a)繁殖对象的品种典型性。 b)植物在自然条件下的繁殖特点。尽可能取自然繁殖器官的适当 部位作外植体， c)外植体的取材部位和大小、生理状态。 2.2芽苗的增殖 增值方式：不定芽增殖、腋芽增殖、愈伤组织增殖、体细胞胚增殖 2.2.1不定芽增殖 a)不定芽：从现存的芽以外的任何器官、组织上通过器官发生重新形 成的芽称之为不定芽。 b)特点：繁殖系数高、遗传稳定性较好、继代次数有限 c)注意事项：激素浓度不能过高；避免使用2，4-D等活性强的生长素， 以减少变异发生。 2.2.2腋芽增殖 腋芽进行离体培养时可不断生长，逐渐形成芽丛，反复切割和转移可不