植物組織培養(yǎng)技術ppt課件(已修改)
2025-05-13 02:17 本頁面
【正文】 植物組織培養(yǎng)技術 李蘭芝 生物安全科學技術學院 A Glimpse of Plant Tissue Culture 主要內(nèi)容： 概述 植物組織培養(yǎng)含義 組織培養(yǎng)的類型 植物組織培養(yǎng)的發(fā)展簡史 植物組織培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)上的應用 本節(jié)教學目的與要求 (1) 掌握組織培養(yǎng)的概念和類型； (2) 掌握組織培養(yǎng)的特點； (3) 了解組織培養(yǎng)發(fā)展史； (4) 初步掌握組織培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)實踐上的應用。 一、什么是植物組織培養(yǎng) What Is Tissue Culture? Or in vitro culture? Or micropropagation? （一）概念： 器官（ an)：根、莖、葉、花、果實、種子 組織（ tissue)：花藥、胚珠、胚、胚乳、形成層等 植物組織培養(yǎng)（ Tissue culture） 是指用 無菌 方法使植物體的離體 （ in vitro)器官、組織和細胞在 人為提供的條件 下生長和發(fā)育的所有培養(yǎng)技術的總稱，也稱之為離體培養(yǎng)（ In vitro culture）或試管培養(yǎng)。 Characteristics of Plant Tissue Culture Techniques ?① 培養(yǎng)條件可以人為控制 ?② 生長周期短 ， 繁殖率高 植物組織培養(yǎng)特點 ?③ 管理方便，利于工廠化生產(chǎn)和自動化控制 （二）植物組織培養(yǎng)的理論基礎 — 細胞全能性 細胞全能性 （ cell totipotency) ：植物體的每一個具有完整細胞核的細胞都具有該物種全部遺傳的物質(zhì)，在一定條件下具有發(fā)育成完整植物體的潛在能力。 植物細胞全能性的表達 ? 脫分化（ dedifferentiation)： 將已分化的不分裂的靜止細胞，放在培養(yǎng)基上培養(yǎng)后，細胞重新進入分裂狀態(tài)。一個成熟的細胞轉變?yōu)榉稚鸂顟B(tài)的過程叫脫分化。 一個細胞一旦沿著某一條特定的途徑分化發(fā)育后，一般不會再回復到未分化狀態(tài)，但在組織培養(yǎng)條件下，可能發(fā)生脫分化和再分化。 ? 再分化（ redifferentiation):經(jīng)脫分化的組織或細胞在一定的培養(yǎng)條件下可轉變?yōu)楦鞣N不同的細胞類型，形成完整植株的過程。 脫分化 愈傷組織 再分化 根 芽 再生植株 植物組織培養(yǎng)過程 合適的外植體 離體的植物器官、組織、細胞 移栽 外植體（ explant)： 由活體（ in vivo)植物體上切取下來的，用于組織培養(yǎng)的各種接種材料。包括各種器官、組織、細胞或原生質(zhì)體等。 即能被誘發(fā)產(chǎn)生無性增殖系的器官或組織切段。 胡蘿卜離體根 愈傷組織（ callus） 在人工培養(yǎng)基上由外植體上形成的一團無序生長狀態(tài)的薄壁細胞。 指經(jīng)細胞與組織培養(yǎng)產(chǎn)生的可傳代的未分化細胞。 組織培養(yǎng)植株再生的途徑 魔芋胚狀體 1）、體細胞胚胎發(fā)生途徑 （胚狀體發(fā)生途徑） ： 是指在組織培養(yǎng)中起源于一個非合子細胞，經(jīng)過胚胎發(fā)生和胚胎發(fā)育過程（經(jīng)過原胚、球形胚、心形胚、魚雷胚和子葉胚 5個時期），形成具有雙極性的胚狀結構，而發(fā)育成再生植株的途徑。 胚狀體發(fā)生途徑 外植體 脫 分 化 愈傷組織 胚狀體 再生植株 再 分 化 2）、器官發(fā)生途徑： 由愈傷組織或外植體誘導形成不定根或不定芽，再獲得再生植株的方法。 百合鱗葉培養(yǎng) 外植體器官發(fā)生途徑 愈傷組織 芽分化 再生苗 胚狀體 小麥 愈傷組織器官發(fā)生途徑 外植體 愈傷組織 芽 根 再生植株 脫分化 再分化 高生長素 (1,2D) 高 (生長素 /細胞分裂素 ) 低 (生長素 /細胞分裂素 ) 器官發(fā)生途徑 愈傷組織 ?按培養(yǎng)材料分為（ Gamb等 )： 愈傷組織培養(yǎng) 器 官 培 養(yǎng) 細 胞 培 養(yǎng) 原生質(zhì)體培養(yǎng) 最為常見的組織培養(yǎng) 懸浮細胞培養(yǎng) 單細胞培養(yǎng) 胚、胚乳、珠心、子房、根、莖、葉、花和幼果的部分組織的培養(yǎng) （三）、植物組織培養(yǎng)的類型 ?根據(jù)培養(yǎng)器官的不同： 葉培養(yǎng)、根培養(yǎng)、花藥培養(yǎng)、胚珠培養(yǎng)、莖尖培養(yǎng)等 煙草 （三）、植物組織培養(yǎng)的類型 ?根據(jù)培養(yǎng)方式： 固體培養(yǎng)、液體培養(yǎng) 固體培養(yǎng) ：將培養(yǎng)物放在含有瓊脂等固化劑的培養(yǎng)基表面進行培養(yǎng)。 液體培養(yǎng) ：將培養(yǎng)物放在未加固化劑的培養(yǎng)基內(nèi)培養(yǎng)，一般需進行震蕩，又稱液體震蕩培養(yǎng)。 （三）、植物組織培養(yǎng)的類型 固體培養(yǎng) 液體培養(yǎng) ? (1)固體培養(yǎng)法 ? 是最常用的方法。該方法簡單，易行，但養(yǎng)分分布不均，生長速度不均衡，并常有褐化中毒現(xiàn)象發(fā)生。 ? (2)液體培養(yǎng)法 ? 由于液體中氧氣含量較少，常用振動培養(yǎng)的方法以確保氧氣的供給 ? 往復式搖床或旋轉式搖床進行培養(yǎng)，速度一般為 50200r／ min，這種定期浸沒的方法，既能使培養(yǎng)基均一，又能保證氧氣的供給。 固體培養(yǎng)、液體培養(yǎng)的特點： ?根據(jù)培養(yǎng)物量的多少： 大量培養(yǎng)、微量培養(yǎng) 。 ?根據(jù)培養(yǎng)過程中是否需光： 光培養(yǎng)、暗培養(yǎng) ?根據(jù)培養(yǎng)方法的不同： 平板培養(yǎng)、微室培養(yǎng)、懸浮培養(yǎng)等 （三）、植物組織培養(yǎng)的類型 ? 按培養(yǎng)過程分為 :初代培養(yǎng)和繼代培養(yǎng) 初代培養(yǎng)（ Primary culture）： 指外植體的最初培養(yǎng)。 繼代培養(yǎng)（ Subculture）： 將初代培養(yǎng)得到的培養(yǎng)體移植于新鮮培養(yǎng)基中這種反復多次移植的培養(yǎng)，稱為繼代培養(yǎng)。 （三）、植物組織培養(yǎng)的類型 二、植物組織培養(yǎng)發(fā)展簡史 萌芽階段 ： (從 20世紀初到 30年代中） ? 18381839年，德國科學家 Schleide 和 Schwann發(fā)表了細胞學說，奠定了組織培養(yǎng)
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