组织培养的学习资料Word文档格式.docx

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18、根据培养方式：

固体培养、液体培养固体培养：

将培养物放在含有琼脂等固化剂的培养基表面进行培养。

液体培养：

将培养物放在未加固化剂的培养基内培养，一般需进行震荡，又称液体震荡培养。

19、固体培养、液体培养的特点：

（1）固体培养法是最常用的方法。

该方法简单，易行，但养分分布不均，生长速度不均衡，并常有褐化中毒现象发生。

（2）液体培养法由于液体中氧气含量较少，常用振动培养的方法以确保氧气的供给

往复式摇床或旋转式摇床进行培养，速度一般为50-200r／min，这种定期浸没的方法，既能使培养基均一，又能保证氧气的供给

20、根据培养物量的多少：

大量培养、微量培养。

根据培养过程中是否需光：

光培养、暗培养

根据培养方法的不同：

平板培养、微室培养、悬浮培养等

21、按培养过程分为:

初代培养和继代培养

初代培养（Primaryculture）：

指外植体的最初培养。

继代培养（Subculture）：

将初代培养得到的培养体移植于新鲜培养基中这种反复多次移植的培养，称为继代培养。

22、组培的应用领域：

、快速繁殖种苗脱毒、远缘杂交、突变育种、单倍体育种、种质保存、基因工程　、植物性药物和生物制品的生产

23、组培的技术应用：

（1）快繁——大量无菌苗无性繁殖保持稳定遗传性状的快捷有效方式。

（2）脱毒——脱毒种苗剥离茎尖分生组织，组培成苗，检定，扩繁。

（3）花药培养——单倍体植株育种简化。

eg:

突变选择、加速杂合体纯合化

（4）胚乳培养——三倍体植株。

植株败育：

无籽西瓜、香蕉、甘蔗。

（5）胚状体培养——人工种子保护稀有濒危物种。

（6）悬浮细胞培养——次生代谢产物生物反应器，生产生物碱、抗菌剂、类固醇等物质

如：

紫杉醇，人参皂苷

（7）原生质体培养——细胞融合为外源基因提供理想的受体材料，实现自交不亲和型的种间杂交。

（8）基因工程——转基因植物

组培技术是植物基因工程技术不可或缺的技术。

如：

抗冻番茄

（9）种质资源的保存、交流：

节时、节地、便于交流。

（10）体细胞无形系变异的利用——有性杂交、理化诱变之外的第三变异来源。

24、植物组织培养在技术上的发展：

研究材料范围逐步扩大培养方法逐步完善

培养基不断改进实验手段逐步完备

25、 

（1）植物组织培养:

是指分离单个或多个细胞或植物体的一部分，在人工配制的培养基上进行培养，使之长成一株完整植物体的过程。

（2）类型：

按照外植体的不同，分为植株培养、胚胎培养、器官培养、细胞培养和原生质体培养5种类型。

（3）组织培养特点：

培养条件可以人为控制；

生长周期短，繁殖率高；

管理方便，利于工厂化生产的突出特点，因而发展迅速。

（4）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。

26、技术特点：

①培养条件可以人为控制；

②生长周期短，繁殖率高；

如桉树繁殖系数3.512

③管理方便，利于工厂化生产和自动控制、

27、我国现状：

①广西甘蔗、②香蕉的组培③云南大花惠兰④蝴蝶兰的组培⑤马铃薯、果树脱毒种苗

⑥学术上花药培养、原生质体融合等方面居世界先进水平

28、愈伤组织培养:

是指将外植体接种到人工培养基上，在激素作用下，进行愈伤组织诱导、生长和分化的培养过程。

29、分裂期细胞的主要表现:

1.细胞的数目迅速增加。

2.每个细胞平均鲜重下降。

3.细胞体积小，内无液泡。

4．细胞的核和核仁增大到最大。

5.细胞中RNA含量减少，而DNA含量保持不变。

6.随着细胞不断分裂和生长，细胞总干重、蛋白质和核酸量大大增加，新细胞壁合成极快

30、分裂期愈伤组织的共同特征：

细胞分裂快，结构疏松，缺少有组织的结构，维持其不分化的状态，颜色浅而透明。

31、分化期：

指愈伤组织细胞停止分裂，细胞内发生一系列形态和生理上的变化,形成一些不同形态和功能的细胞的时期。

32、分化期细胞特点：

A细胞分裂部位和方向发生改变：

B形成瘤状或片状的分生组织结节。

或维管组织结节。

C细胞的体积相对稳定，不再减少。

D出现了各种类型的细胞：

如管胞、纤维细胞、薄壁细胞、分生细胞、色素细胞等。

E生长旺盛的愈伤组织呈乳白色、白色或浅绿色，老化的多转化为黄色或褐色。

33、愈伤组织的继代培养：

培养物在培养基上生长一段时间以后，由于营养物质枯竭，水分散失，以及代谢产物的积累，必须转移到新鲜培养基上培养,这个过程叫做继代培养。

34、生长素与细胞分裂素的比值是根和芽形成的控制条件，决定着发育的方向:

是愈伤组织、长根还是长芽。

高利于根的形成

生长素/细胞分裂素适中利于愈伤组织的形成

低利于芽的形成

35、愈伤组织的形态发生

形态建成：

外植体细胞在适宜的培养条件下发生脱分化、再分化，产生芽和根，或者形成胚状体，发育成苗或完整植株。

36、愈伤组织的形态发生方式:

不定芽方式胚状体方式

37、愈伤组织的器官发生顺序有四种情况：

（1）愈伤组织仅有根或芽器官的分别形成，即无根的芽或无芽的根；

（2）先长芽，后长根，多数情况；

（3）先长根，再从根的基部长芽。

这种情况较难诱导芽的形成，尤其对于单子叶植物；

（4）先在愈伤组织的邻近不同部位分别形成芽和根，然后两者结合起来形成一株植株。

38、胚状体（embryoid）：

指在组织培养中，由一个非合子细胞（体细胞），经胚胎发生和胚胎发育过程（经过原胚、球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚5个时期），形成具有双极性的胚状结构。

39、胚状体发生途径与器官发生途径形成植株的区别:

①胚状体具有两极性，即有茎端和根端。

②胚状体的维管组织与外植体的维管组织无解剖结构上的联系。

③胚状体维管组织的分布是独立的“Y”字形。

40、胚状体方式比不定芽方式有更多的优点：

胚状体产生的数量比不定芽多；

胚状体可以制成人工种子，便于运输和保存；

胚状体的有性后代遗传性更接近母体植株。

41、胚状体与合子胚的比较:

合子胚

胚状体

质量

萌发率高，质量好

萌发率低，质量差

来源

受精卵

体细胞

胚柄

有，明显

即使有也不明显

形态

固定，体积相对较小

复杂，常有两个以上的子叶，体积较大

变异率

低

高

43、愈伤组织培养的应用

1、加快了园艺植物新品种和良种繁育速度；

2、培育无病毒苗木；

3、获得倍性不同的植株；

4、克服远缘杂交困难；

5、利于种质资源长期保存和远距离运输；

6、提供育种中间材料；

7、诱发和离体筛选突变体；

8、制造人工种子。

44、本章小结：

1、愈伤组织培养含义

2、愈伤组织形成分三个时期：

诱导期、分裂期、分化期。

3、诱导期、分裂期、分化期细胞的特点

4、分裂期愈伤组织的特征：

5、继代培养的含义。

6、培养方式分为固体和液体培养两大类。

7、形态建成含义。

8、器官发生形成小苗的方式。

9、胚状体发生途径与器官发生途径形成植株的区别

45、器官培养的定义：

指植物某一器官的全部或部分或器官原基的离体培养，包括根、茎、叶、花、果实、种子等

培养目的：

研究器官的功能、分化、形态建成；

快速繁殖；

获得脱毒苗种质保藏等

46、根的培养根培养的意义:

1）是进行根系生理研究的最优良实验体系;

2）是研究器官分化、形态建成的良好体系；

3）可建立快速生长的根无性系。

47、离体根的培养方法：

1、培养无菌苗2、切取1.0cm的根尖

3、接种在White培养基或1/2MS培养基中暗培养

4、一周后，取侧根扩大培养，可得到离体根的无性系

48、影响离体根生长的因素1、基因型2、培养基3、生长物质4、pH5、环境条件

49、茎尖的培养

1、类型茎尖分生组织培养：

对长度0.1mm左右，含1-2个叶原基的茎尖进行培养，目的是获得无病毒植株

普通茎尖培养：

对几毫米至几十毫米长的茎尖、芽尖及侧芽的培养，目的是快速繁殖。

50、茎尖培养的意义无性系快速繁殖；

培养无病毒苗，品种改良；

理论基础研究。

51、纸桥培养法：

用酒杯状的滤纸代替琼脂，使杯底朝上塞入试管中，与液体培养基接触，将离体茎尖置于滤纸上方进行培养。

优点：

培养基是液体培养基，营养物质能通过滤纸均衡而持久地供给外植体，有利于外植体的健康成长；

缺点：

操作工艺复杂。

52、快速繁殖（微繁殖）:

用组织培养的方法，使植物的部分器官、组织迅速扩大培养，并移植到温室或农田繁殖出大量幼苗的繁殖方法。

特点：

繁殖速度快；

使用材料少，生产效率高，省时省工；

节约空间有利于植物的工厂化生产；

在无菌条件下进行，不受病虫害侵害。

53、茎尖微繁技术的过程：

分5个阶段

1、无菌培养体系的建立、2、芽的增殖

3、中间繁殖体的增殖4、诱导生根5、试管苗的移植

54、芽的增殖

（1）顶芽和腋芽的发育顶芽、侧芽生长，形成一个微型的小灌木丛状的丛生苗结构。

丛生苗的每个枝条转接继代，可迅速获得多数的嫩茎。

这种繁殖方式称作微型扦插或无菌短枝扦插

不经愈伤组织，所以最能使无性系后代保持原品种的特性。

不定芽产生的途径：

外植体上直接产生由外植体诱导的愈伤组织上产生。

中间繁殖体的增殖

由第二阶段芽的增殖产生的数量有限的芽、苗、原球茎称为中间繁殖体。

将之转接到新鲜的相同培养基上进行继代培养，3-4周转接一次，扩大培养。

55、影响茎尖培养微繁殖的因素

基因型外植体的大小供试植株的生理状态芽在植株上的部位

供试植株的年龄培养基褐变玻璃化

56、叶的培养离体叶的培养是指包括叶原基、叶柄、叶鞘、叶片、子叶等叶组织的无菌培养。

57：

叶培养的意义：

1、是研究叶形态建成、光合作用、叶绿素形成的好方法

2、通过叶组织的脱分化与再分化以证实叶细胞的全能性

3、通过叶组织培养，探索离体叶组织培养的条件和影响因素

4、建立体细胞快速无性繁殖体系

5、叶细胞培养物经诱变筛选突变体。

58、本章小结：

（1）植物器官培养的含义。

（2）离体根培养的方法、培养基、影响离体根生长的因素。

（3）茎尖培养的含义；

茎尖培养包括普通茎尖培养和茎尖分生组织培养。

（4）纸桥培养的含义

（5）茎尖微繁一般的过程

（6）离体叶组织脱分化和再分化中，茎和芽分化主的4个途径

（7）试管苗诱导生根方法。

59、胚胎培养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。

60、胚胎培养的意义：

①克服远缘杂种的不育性，

②使胚胎发育不完全的植株获得后代，③缩短育种年限，提高育种效率。

61、胚培养：

采用人工的方法将胚从种子、子房或胚珠中分离出来，再放在无菌的条件下，让其进一步生长发育，以至形成幼苗的过程。

培养过程：

1、幼胚培养过程：

取子房常规表面消毒解剖镜下，取胚珠、去珠被、取出完整幼胚。

固体培养

幼胚的发育方式：

1）胚性发育；

2）早熟发育；

3）产生愈伤组织

62、胚培养的应用：

1）在远缘杂交育种中:

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

63、胚乳培养是指将胚乳从母体上分离出来，在无菌的环境条件下培养，使其生长发育形成幼苗的过程。

64、胚乳再生植株的染色体倍数

稳定型：

三倍体

畸变型：

除少数是三倍体，多数是由多种倍性细胞组成的嵌合体

65、胚乳培养的应用

1、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

66、胚珠培养：

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。

胚珠培养类型：

1、受精胚珠的培养2、未受精胚珠的培养

胚珠的发育：

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。

67、子房培养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

68、胚珠培养的应用

1、受精胚珠培养目的：

一是打破种子的休眠；

二是挽救胚的发育，以获得杂交种。

2、未受精胚珠培养目的：

获得单倍体植株。

子房培养的应用

1、授粉子房培养目的：

挽救杂种胚2、未授粉子房培养目的：

69、本章小结：

（1）胚胎培养包括：

幼胚培养、成熟胚培养、胚珠培养、子房培养和胚乳培养等。

（2）胚胎培养的意义。

（3）离体胚培养方法：

成熟胚和幼胚培养。

（4）未成熟胚培养，三种不同的生长方式，胚性发育；

早熟萌发；

形成愈伤组织。

（5）胚培养的作用。

（6）检查胚珠植株的染色体数目的方法。

（7）分析胚珠培养和子房培养的发育途径。

70、花粉和花药的培养是指花粉在培养基上改变其正常发育和机能，不经受精而发生细胞分裂，由单个花粉粒发育成完整单倍体植株的技术。

71、单倍体植物用离体培养花药的方法使花粉发育成一个完整的植株。

72、花药培养是将花粉发育至一定阶段的花药接种到人工培养基上进行培养，以形成花粉胚或愈伤组织进而分化成植株的技术。

73、花粉培养：

是将花粉从花药中分离出来进行离体培养的过程。

74、、花药和花粉的培养方法：

（一）花粉发育时期：

1、适宜时期：

单核期,尤其是单核中、晚期（单核靠边期）

花粉粒即雄配子体。

为2细胞花粉或3细胞花粉

培养过程

1、花药培养过程：

1）预处理:

低温冷藏是最常用的方法2）表面消毒3）接种

4）培养形成花粉植株。

花粉---愈伤组织---苗花粉---胚状体---苗

花粉培养花粉培养成苗途径与花药培养比较:

相同点：

胚状体成苗途径、愈伤组织再分化成苗途径

不同点：

花粉培养：

需进行花粉的分离特殊的花粉诱导培养

75

（1）、激素种类和浓度细胞分裂素可促进胚状体形成；

生长素可诱导愈伤组织形成。

细胞分裂素与生长素比值高时可诱导愈伤组织分化苗

（2）蔗糖浓度较高浓度蔗糖可诱导花粉形成愈伤组织；

较低浓度蔗糖可使愈伤组织分化成苗。

76、单倍体植物天然发生的途径：

孤雌生殖无配子生殖无配子生殖

77、单倍体植株染色体加倍的方法

1、自然加倍

2、人工加倍：

用秋水仙素溶液浸苗、处理愈伤组织和用含0.4%秋水仙素的羊毛脂涂抹单倍体植株的顶芽、腋芽，可得到能结实的二倍体植株。

3、愈伤组织反复继代培养，可得到二倍体植株。

78、花药和花粉培养的应用----单倍体植株育种

1、诱导形成单倍体，快速获得纯系，缩短育种周期；

2、有利于筛选隐性突变体，提高选择效率;

3、有利于隐性基因控制性状的选择4、快速获得自交系的超雄株

79、本章小结：

（1）花药培养是器官培养，花粉培养属细胞培养。

（2）花药培养一般选择花粉的单核期进行接种。

（3）花药培养包括：

选择材料-消毒-接种培养-愈合组织生成-分化出单倍体植株。

（4）花粉的发育途径包括：

营养细胞发育、生殖细胞发育、营养和生殖细胞同时发育及花粉均等分裂发育。

（5）花粉培养包括花粉的分离-预处理-培养过程。

（6）胚胎培养包括：

（7）胚胎的培养的意义。

80、由组织器官经愈伤组织分离单细胞

步骤：

1）诱导产生愈伤组织；

2）愈伤组织反复继代，使组织不断增殖，提高愈伤组织松散性；

3）将愈伤组织在液体培养基中培养，建立悬浮培养物

细胞团成小细胞团或单细胞；

在培养基中均匀分布；

有空气交流。

81、单细胞培养常用的方法：

1）单细胞培养方法看护培养法微室培养法固体平板培养法液体浅层培养法

1、看护培养的含义及用途含义：

指用一块活跃生长的愈伤组织来看护单个细胞，并使其生长和增殖的方法。

用途：

诱导形成单细胞系。

看护培养基本技术

（1）在一个培养瓶中加入一定量厚的固体培养基，灭菌后备用。

（2）在无菌条件下，将一小块（1cm3）活跃生长的愈伤组织接种到培养基上，再在愈伤组织块上放一片（1cm²

）已灭菌的滤纸，放置一晚上。

（3）将分离的单细胞接种到培养基的滤纸上。

（4）恒温培养。

看护培养特点：

（1）简便易行。

（2）效果好，易于成功。

（1）不能在显微镜下直接观察细胞的生长过程。

2微室培养的含义及用途含义:

将单细胞培养在少量的培养基中。

用途:

主要用来观察细胞生长、分裂、形成细胞团的过程。

微室培养特点：

（1）在培养过程中，可以连续进行显微观察一个细胞的生长、分裂和形成细胞团的全部过程

（1）培养时间较短

3平板培养法含义及用途：

含义:

将单个细胞与融化的琼脂培养基均匀混合后平铺一薄层在培养皿底上的培养法。

分离单细胞无性系，研究其生理、生化、遗传上的差异而设计的一种单细胞培养技术。

广泛应用于细胞、原生质体及融合产物的培养。

特点优点：

1）可以定点观察；

2）分离单细胞系容易；

（1）培养细胞气体交换不畅。

82、初始植板密度：

单细胞固体平板培养时，细胞悬浮液接种到琼脂培养基上最初细胞密度

条件培养基：

曾悬浮培养过一段时间组织或细胞的液体培养基。

植板效率（或植板率）：

已形成细胞团的百分数（即每100个铺在平板上的细胞中有多少个能长出细胞团）。

83、小细胞团计数方法：

1）低倍显微镜直接计算2）细胞团显影法

影响单细胞培养的因子1、条件培养基2、细胞密度（>

临界密度）3、生长激素4、pH5、CO2

84、细胞悬浮培养含义：

将离体的植物细胞悬浮在液体培养基中进行的无菌培养

2、特点

1）细胞可不断增殖，形成高密度的细胞群体，适于大规模培养；

2）能够提供大量较为均匀的细胞，为研究细胞的生长、分化创造方法和条件。

85、悬浮培养类型和方法

1、成批培养/分批培养：

将愈伤组织培养在一定容积的密闭容器中进行培养。

它是进行细胞生长和细胞分裂的生理生化研究常用的培养方法。

成批培养特点：

（1）培养基体积固定；

（2）必须适当搅拌；

（3）培养过程中，细胞生长，其数目不断发生变化，呈S增长；

（4）但要进行下一批培养，则生长一定时间后，需要继代转移。

、成批培养的方法

（1）旋转培养

（2）往返震荡培养（3）旋转震荡培养（4）搅动培养

2、连续培养：

指在培养过程中，以不断抽取悬浮培养物并注入等量新鲜培养基，使培养物不断得到养分补充，保持其恒定体积的培养。

连续培养的特点：

（1）新鲜培养基的不断加入,保证了养分的充分供应；

（2）可使细胞保持在增殖旺盛的对数生长期中；

（3）适于大规模工业化生产

连续培养的种类：

（1）半连续培养：

每隔一定时间倒出一定量的悬浮液，同时补充加入等量的新鲜培养液

（2）连续培养：

封闭式和开放式

86、细胞悬浮培养主要应用

1、植物有用物质的生产2、诱发和筛选突变体3、原生质体培养和细胞分离4、食品生产。

87、本章小结：

1、单细胞的分离方法:

1）愈伤组织诱导;

2）单细胞悬浮液的制备

2、单细胞培养的方法:

（1）、看护培养法;

（2）微室培养法;

（3）平板培养法

3、平板培养的基本技术

（1）单细胞悬浮液的制备

（2）悬浮细胞密度的调制

（3）琼脂培养基配制:

0.7%琼脂条件培养基。

（4）平板制作（5）培养

4、影响单细胞培养的因子:

1）条件培养基;

2）初始细胞植板密度（>

临界密度）;

3）生长物质;

4）pH;

5）CO2

5、细胞悬浮培养方法：

成批培养；

连续培养。

6、成批培养的方法。

7、连续培养的种类：

（1）半连续培养；

（2）连续培养。

8、连续培养的方法:

（1）浊度恒定法;

（2）化学恒定法

9、细胞悬浮培养的应用：

（1）植物有用物质的生产；

（2）诱发和筛选突变体；

（3）用于原生质体培养和细胞器分离；

（4）食品生产

88、原生质体：

去掉细胞壁的由质膜包裹、具有生活力的裸露细胞

89、原生质体分离机械分离法酶法分离法

机械分离法优点：

（1）能排除酶的有害影响；

（1）原生质体的产量低；

（2）方法繁琐费力；

（3）局限性大

酶的种类果胶酶类纤维素酶类半纤维