园艺.docx

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园艺

1、简述植物组织培养的理论依据？

植物组织培养的理论依据是细胞全能性学说，即植物体的每一个细胞都携带有一套完整的基因组，并具有发育成为完整植株的潜在能力。

2、植物组织培养有哪些特点？

（1）培养条件可以人为控制：

组织培养采用的植物材料完全是在人为提供的培养基质和小气候环境条件下进行生长，摆脱了大自然中四季、昼夜的变化以及灾害性气候的不利影响，且条件均一，对植物生长极为有利，便于稳定地进行周年培养生产。

（2）生长周期短，繁殖率高

植物组织培养由于人为控制培养条件，根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培养条件，因此生长较快。

另外，植株也比较小，往往20—30d为一个周期。

所以，虽然植物组织培养需要一定设备及能源消耗，但由于植物材料能按几何级数繁殖生产，故总体来说成本低廉，且能及时提供规格一致的优质种苗或脱病毒种苗

（3）管理方便，利于工厂化生产和自动化控制：

植物组织培养是在一定的场所和环境下，人为提供一定的温度、光照、湿度、营养、激素等条件，既利于高密度工厂化生产，也利于自动化控制生产。

它是未来农业工厂化育苗的发展方向。

它与盆栽、田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫害等一系列繁杂劳动，可以大大节省人力、物力及田间种植所需要的土地

3、培养基的种类？

（1）根据态相不同：

固体培养基、液体培养基

（2）根据培养物培养过程：

初代培养基、继代培养基

（3）根据作用不同：

诱导培养基、分化培养基、生根培养基

（4）根据营养水平：

基本培养基、完全培养基、改良培养基。

4、植物组织培养主要应用于哪些方面？

（1）快速繁殖运用组织培养的途径，一个单株一年可以繁殖几万到几百万个植株

（2）种苗脱毒针对病毒对农作物造成的严重危害，通过组织培养可以有效地培育出大量的无病毒种苗

（3）远缘杂交利用组织培养可以使难度很大的远缘杂交取得成功，从而育成一些罕见的新物种

（4）突变育种采用组织培养可以直接诱变和筛选出具抗病、抗盐、高赖氨酸、高蛋白等优良性状的品种

（5）基因工程主要研究DNA的转导，而基因转导后必须通过组织培养途径才能实现植株再生

（6）生物制品有些极其昂贵的生物制品，如抗癌首选药物--紫杉醇等，可以用大规模培养植物细胞来直接生产

5、固体培养基与液体培养基相比有何特点？

优点:

操作简便，通气问题易于解决，便于经常观察研究.

缺点:

培养物与培养基的接触（即吸收）面积小，各种养分在琼脂中扩散较慢，影响养分的充分利用，同时培养物排出的一些代谢废物，聚集在吸收表面，对组织产生毒害作用。

6、论述植物生长调节物质在组织培养中的作用？

并列举常见的种类

（1）生长素类：

主要被用于诱导愈伤组织形成，促进细胞脱分化；促进细胞伸长；诱导根的分化，促进生根

（2）IAA（吲哚乙酸）；NAA（萘乙酸）；IBA（吲哚丁酸）；2,4—D（2,4—二氯苯氧乙酸）

（3）细胞分裂素类：

①诱导芽的分化促进侧芽萌发生长。

②促进细胞分裂与扩大。

③抑制根的分化。

抑制衰老，减少叶绿素分解，有保鲜效果。

包括6—BA（6—苄基腺嘌呤）、Kt（激动素）、Zt（玉米素）等。

7、在培养基中加入活性炭有什么作用？

（1）主要是利用其吸附作用，减少一些有害物质的影响

（2）活性炭使培养基变黑，有利于某些植物生根

（3）对形态发生和器官形成有良好的效应

8、与常规苗相比，试管苗具有哪些特点？

（1）生长细弱；

（2）光合作用差

（3）叶片气孔数目少，活性差

（4）根的吸收功能弱

（5）对逆境的适应和抵抗能力差

9、愈伤组织细胞的分化一般分几个时期？

各有何特点？

（1）诱导期：

①气体交换增加，如氧气的吸收增加

②RNA含量增加（增加到300%）

③蛋白质量增加（每个细胞的总增加量为200%）d酶活性增强

（2）分裂期：

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

d细胞的核和核仁增大到最大

e细胞中RNA含量减少，而DNA含量保持不变

f随着细胞不断分裂和生长，细胞的总干重、蛋白质和核酸含量大大增加，新细胞壁的合成极快。

（3）分化期：

①细胞分裂部位和方向发生改变

②形成瘤状或片状的分生组织结节和维管组织结节

③细胞的体积相对稳定，不再减少

d出现了各种类型的细胞

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

10、分裂期愈伤组织的共同特征是什么？

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。

11、何为植物激素控制理论？

生长素与细胞分裂素比值高有利生根，比值低有利芽生长，比例合适诱导愈伤组织。

12、胚状体特点？

（1）不同于合子胚，因为它不是两性细胞融合产生。

（2）不同于孤雌/雄胚，因为它不是无融合生殖的产物。

（3）不同于器官发生方式形成的幼苗，因为它经历了与合子胚相似的发育过程，且成熟的胚状体是双极性结构。

13、单细胞培养有哪些方法？

各有何含义及特点

单细胞培养：

看护培养；微室培养；平板培养

（1）看护培养法是指用一块活跃生长的愈伤组织块来看护单个细胞，并使其生长和增殖的方法。

特点：

①简便易行。

②效果好，易于成功。

③不能在显微镜下直接观察细胞生长过程。

（2）微室培养：

即将细胞培养在很少量的培养基中。

特点：

在培养过程中可连续进行显微观察，将一个细胞的生长、分裂和形成细胞团的全部过程记录下来。

（3）平板培养法是把单细胞悬浮液与融化的琼脂培养基均匀混合，平铺一薄层在培养基底上的培养方法。

特点：

可以定点观察；分离单细胞系比液体浅层培养容易；培养细胞气体交换不畅。

14、说明细胞在连续培养中，细胞数目会发生什么变化？

在整个培养过程中，细胞数目不断发生变化，呈现出明显的由慢到快，再到慢，最后增长停止的细胞周期。

细胞的生长呈S型曲线

①延迟期：

细胞很少分裂

②对数生长期：

细胞分裂活跃，细胞数目增加，增长速率保持不变

③直线生长期细胞生长和发育最明显的时期

④缓慢期生长逐渐缓慢：

培养液消耗将尽，有毒代谢物质增多，氧气减少

⑤静止期生长几乎处于停止状态，细胞数目增加极少，甚至开始死亡

15、简述原生质体作为遗传操作和生理生化研究的材料有何特点？

（1）没有细胞壁，有利于体细胞融合、体细胞杂交、基因转移和单细胞培养。

（2）原生质体能比较容易摄取外来的遗传物质。

18、冷冻保存的应用前景有哪些？

（1）长期保持种质的遗传稳定性

（2）长期保存去病毒的种质

（3）保持稀有珍贵及濒危植物的种质资源

（4）保持不稳定性的培养物，如单倍体

（5）保持培养细胞形态发生的能力

（6）防止种质衰老

（7）延长花粉的寿命，解决不同开花期和异地植物杂交上的困难

（8）冷冻解冻过程可能起着离休筛选作用，将那些生命力强、抗逆性强的细胞系选择下来，再生植株可能成为抗逆（抗寒）的新品种。

（9）便于国际间的种质交换。

1、一般组织培养的操作工序：

（1）、培养器皿的清洗；

（2）、培养基的配制、分装和高压灭菌；

（3）、无菌操作——材料的表面灭菌和接种；

（4）、将培养物放到培养室培养；

（5）、试管苗的驯化、移栽和初期管理。

2、常用的培养基有哪些？

说明其特点

（1）MS培养基：

1962年由Murashige和Skoog为培养烟草细胞而设计的。

是目前应用最广泛的培养基。

特点是无机盐离子浓度较高

（2）white培养基：

无机机盐浓度较低，适于生根培养。

（3）N6培养基：

KNO3和（NH4）2SO4含量高，不含钼。

广泛应用于禾谷类植物的花粉和花药培养。

（4）B5培养基：

主要特点是含有较低的铵盐，较高的硝酸盐和盐酸硫胺素。

适宜双子叶植物特别是木本植物的培养

Km-8培养基：

为原生质体培养而设计的。

其特点是有机成分较复杂，它包括了所有的单糖和维生素

3、植物组织培养技术主要包括哪些环节？

各环节的主要工作内容？

（1）培养基的配制及灭菌

（2）外植体的选择及灭菌

（3）外植体的接种及培养

（4）试管苗的驯化与移栽

4、组织培养中常用的灭菌方法？

分为物理的和化学的两类，

（1）物理方法如干热、湿热、射线处理、过滤和大量无菌水冲洗等措施；

（2）化学方法是使用升汞、甲醛、过氧化氢、高锰酸钾、来苏儿、漂白粉、次氯酸钠、抗菌素、酒精化学药品处理。

5、怎样进行培养基的高压湿热灭菌?

方法是：

关闭放气阀，通电后，待压力上升到49kPa时，打开放气阀，放出空气（注意完全排除锅内空气，使锅内全部是水蒸气，灭菌才能彻底），待压力表指针归零后，再关闭放气阀。

当压力表上升达到108kPa时，锅内温度达121℃（在此蒸气温度下，可以很快杀死各种细菌及其高度耐热的芽孢），维持20-30min。

6、如何对外植体进行表面消毒？

（1）将需要的材料用水洗干净。

（2）表面灭菌：

用70%酒精浸30-60s左右。

（3）灭菌剂处理：

0.1%升汞10分钟、或在10%漂白粉上清液中浸泡10-15分钟。

（4）用无菌水冲洗3-5次左右

7、接种后离体培养物对光、温、湿等环境条件的要求？

（1）光照：

愈伤组织的诱导不需光照或弱光，器官分化需要光照，一般12－16h/d，光照度1000－5000lx。

（2）温度：

一般25±2℃

（3）湿度：

培养室内的湿度要求保持70％－80％的相对湿度。

8、在植物组织培养中，通过哪些途径可以得到完整的植株？

（1）外植体→愈伤组织→根、芽→试管苗

①同时长芽和根

②先长芽，再长根

③先长根，再长芽

（2）外植体→胚状体→试管苗

（3）外植体→根、芽→试管苗。

9、优良的愈伤组织必须具备哪4个特性

（1）高度的胚性或再分化能力，以便从这些愈伤组织得到再生植物

（2）容易散碎，以便用这些愈伤组织建立优良的悬浮系，并且在需要时能从中分离出全能性的原生质体

（3）旺盛的自我增殖能力，以便用这些愈伤组织建立大规模的愈伤组织无性系。

（4）经过长期继代保存而不丧失胚性，便有可能对它们进行各种遗传操作。

10、什么是体细胞胚？

胚状体发生方式与不定芽发生方式相比有哪些特点？

体细胞胚即胚状体，指在组织培养中，由一个非合子细胞（体细胞），经过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），形成的具有双极性的胚状结构。

特点：

（1）胚状体产生的数量比不定芽多；

（2）胚状体可以制成人工种子，便于运输和贮藏；

（3）胚状体的有性后代遗传性更接近母体植株。

11、简述愈伤组织培养在园艺植物育种中的应用

（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。

1、如何配制组织培养用的培养基？

（1）配制母液：

一般母液配成比所需浓度高10-100倍的浓缩液，配制时可分别配成大量元素、微量元素、铁盐、有机物和激素类等。

配制方法：

①将母液按顺序摆放

②取适量的蒸馏水入容器

③按需要量依次取母液及生长调节物质

④加入蔗糖（30g/L）溶解

⑤定容

⑥调PH值

⑦分装培养瓶，并加琼脂（6-10g/L），封口

⑧高压灭菌

2、无菌操作时应注意哪些事项？

（1）在接种4h前用甲醛熏蒸接种室；

（2）在接种前15-20min，打开超净工作台的风机以及台上的紫外灯；

（3）接种员先洗净双手，在缓冲间换好专用实验服，并换穿拖鞋等；

（4）上工作台后，用酒精棉球擦拭双手，特别是指甲处。

然后70%酒精喷雾降尘，并擦拭工作台面；

（5）接种工具蘸95%酒精，灼烧；

（6）接种时将试管斜着，使试管口在酒精灯火焰上转动，灼烧数秒钟。

接完种后，将管口在火焰上再灼烧数秒钟。

（7）接种时，接种员双手不能离开工作台，不能说话、走动和咳嗽等（8）接种完毕后要清理干净并用酒精擦工作台。

3、论述离体培养可能出现的异常现象及防止措施？

（1）污染：

污染原因从病源方面主要有细菌和真菌和两大类。

预防措施：

（1）减少或防止材料带菌

（2）外植体灭菌要彻底（3）玻璃器皿和金属器皿的灭菌（4）布质制品的灭菌（5）无菌室的消毒（6）操作人员一定要严格按照无菌操作的程序进行接种。

（2）、褐变：

防止的措施有：

选择适宜的外植体及最佳培养基、连续转移、加抗氧化剂、加活性剂。

（3）、玻璃化现象，预防措施：

①适当控制培养基中无机营养成分；

②适当提高培养基中蔗糖和琼脂浓度；

③适当降低细胞分裂素和赤霉素浓度，增加生长素量；

④增加自然光照，控制光照时间；

⑤控制好培养温度；

⑥增加容器通风，最好进行CO2施肥

4、如何提高试管苗移栽的成活率？

（1）试管苗的生理状况应选择壮苗，以提高移栽后的成活率

（2）加入植物生长调节物质如生长素

（3）降低无机盐的浓度

（4）加入少量活性炭，尤其是用酸、碱和有机溶剂洗过的活性炭

（5）环境因子适当的环境条件能提高移栽的成活率

（6）移栽过程中让试管苗从无菌向有菌逐渐过渡

5、愈伤组织的形态发生有哪些情况？

（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）先形成芽，再在芽伸长后，在其茎的基部长出根而形成小植株，多数植物属这种情况；

（3）先产生根，再从根基部分化出芽而形成小植株。

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小植株。

少见。

6、胚状体发生途径与器官发生途径形成植株的区别

（1）最根本的特征是具有两极性，即在发育的早期阶段，从其方向相反的两端分化出茎端和根端；而不定芽和不定根都为单向极性。

（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，而不定芽或不定根往往总是与愈伤组织的维管组织相联系。

（3）胚状体的维管组织的分布是独立的“Y”字形，而不定芽的维管组织无此现象。

7、简述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

8、进行纸桥培养的优点和缺点是什么？

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。

优点是：

（1）培养基是液体培养基，

（2）营养物质能通过滤纸均衡而持久地供给外植体，

（3）有利于外植体的健康成长；

缺点是：

操作工艺复杂。

9、试管苗的生根培养时应注意哪些方面？

（1）用无机盐浓度低的White及1／2，1／3或1／4MS、B5培养基

（2）适当加大生长素-NAA的浓度，不用或少用细胞分裂素。

也可在无激素的培养基上生根。

（3）降低蔗糖的浓度到1.0-1.5%，以增强植株的自养能力。

（4）加入1%左右的活性碳；以免培养基过硬

（5）将光强度增加到3000-10000lux，以提高小植株的光合能力

（6）光周期可用24小时光照或16小时，8小时黑暗以利于形态建成。

10、离体叶组织中再生植株发生途径有哪些？

在离体叶组织脱分化和再分化培养中，茎和芽分化的4个途径：

（1）直接产生不定芽

（2）离体叶-----愈伤组织------不定芽

（3）离体叶--------愈伤组织------胚状体-----不定芽

（4）离体叶→小鳞茎或球状体

——愈伤组织↗

11、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.

12、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。

子房培养：

性细胞（卵细胞、助细胞、极核、反足细胞）----胚状体或愈伤组织----单倍体植株；

体细胞（珠被、子房壁）----胚状体或愈伤组织----二倍体植株。

13、说明每一种单细胞培养方法的要点？

（1）看护培养：

①小三角瓶中加1cm厚的固体培养基，灭菌

②将1cm大小的愈伤组织块放在培养基中央。

③在愈伤组织块上放1cm2无菌滤纸片，培养室中过夜

④将单个细胞接种在滤纸上面

⑤培养室培养f1个月可见愈伤组织小块，2-3个月得到单细胞无性繁殖系。

（2）微室培养：

①载玻片和盖玻片火焰上消毒

②在载玻片上涂一圈四环素眼膏，放一小段毛细管。

滴一小滴细胞悬浮液于凹穴中

③盖上盖玻片，使之与悬浮液接触

（3）平板培养：

①制备单细胞悬浮液：

用酶法或机械震荡法将组织器官游离出单细胞。

经过滤后的滤液即是。

②悬浮液密度的调制：

a通过显微镜，观察记数板凹槽中的悬浮液细胞数，并计算其密度。

b一般平板培养要求细胞密度为1´103-1´105。

③培养基的配制：

1）1.4%琼脂培养基;2）0.7%琼脂的条件培养基。

④平板制作：

按1:

2或1:

4混合，制成3mm厚的平板。

⑤培养：

26°C暗培养21d，计算细胞团数，计算植板率

14、如何纯化分离的植物原生质体并鉴定其活力？

（1）原生质体的纯化

①离心沉淀法：

应用原生质体的比重大于溶液的性质而使原生质体沉于底部。

②漂浮法：

应用渗透剂含量较高的洗涤液使原生质体漂浮于液体表面。

③界面法：

选用两种不同渗透浓度的溶液，使原生质体介于两种溶液之间。

（2）原生质体活力的测定

①形态识别：

形态上完整，呈圆形，含有饱满的细胞质，颜色鲜艳的即为存活的原生质体。

②染色识别

1）0.1%酚番红或Evans蓝染色：

有活力的不被染色，死亡的被染上色。

2）双醋酸盐荧光素（FDA）染色法：

在荧光显微镜下有荧光的即为有活性的原生质体。

15、原生质体培养的方法有哪些？

（1）液体浅层培养

（2）平板法培养

（3）悬滴法培养

（4）双层培养法

（5）饲喂层培养

16、原生质体融合有哪几种主要方法？

（1）化学法诱导融合：

硝酸盐溶液

（2）PEG结合高钙-高pH诱导法：

具体做法：

在无菌条件下混合双亲原生质体-----滴加PEG溶液，摇匀，静置------滴加高钙高pH溶液，摇匀，静置------滴加原生质体培养液洗涤数次-----离心获得原生质体细胞团----筛选--------再生杂合细胞。

（3）电融合技术：

将双亲原生质体悬浮溶液混合后插入微电极，接通一定的交变电场，原生质体极化后顺着电场排列成珠状，此时施与适当强度的电脉冲，使原生质体膜被击穿而发生融合。

17、目前鉴定脱毒苗的方法有哪些？

各有何特点？

（1）直接检测法：

直接观察脱毒植株生长状态是否异常，茎叶上有无特定病毒引起的可见症状。

（2）指示植物法：

将一些对病毒反应敏感、症状特征显著的植物作为指示植物（又称鉴别寄主），利用病毒在其他植物上产生的枯斑作为鉴别病毒种类的方法。

这种方法条件简单，操作方便，为一种经济而有效的鉴定方法

（3）抗血清鉴定法：

用已知抗血清鉴定未知病毒的种类。

这种方法特异性高，测定速度快。

所以抗血清法成为植物病毒鉴定中最有用的方法之一。

（4）分子生物学鉴定法：

①双链RNA法（dsRNA）：

受RNA病毒侵染的植物，有病毒的双链RNA（dsRNA）存在；健康植株则无。

②互补DNA（cDNA）检测法：

用人工合成的能与病毒碱基互补DNA，作为探针，与从待测植物中提取RNA进行DNA-RNA分子杂交。

有荧光标记的证明有病毒存在

（5）电镜检查法：

可以直接观察病毒，检查出有无病毒存在，了解病毒颗粒的大小、形状和结构，又可以鉴定病毒的种类。

优点是方法先进、灵敏度高、能在植物粗提取液中定量测定病毒。

但需一定的设备和技术

1、在植物组织培养中细胞分裂素和生长素各有什么作用？

答：

生长素的作用为：

诱导愈伤组织的产生，促进细胞脱分化、促进细胞伸长，促进生根。

细胞分裂素的作用为：

促进细胞分裂和扩大、诱导芽的分化

3、NAA的中文名称是什么？

有何作用和特点？

答：

NAA的中文名称是荼乙酸，是植物生长素的一种。

作用：

促进植物细胞纵向伸长，促进植物细胞脱分化，促进根的生长。

除此以外还具有植物生长素类有一般性质：

它的作用具有两重性：

既促进生长，又能抑制生长、甚至杀死植物；既促进发芽，又会抑制发芽；既能防止落花落果，又可疏花疏果。

这取决于浓度、细胞的年龄和器官的种类。

一般低浓度促进生长，中浓度抑制生长，高浓度则杀死植物。

2、培养基、培养器皿和植物材料通常怎样灭菌?

1、外植体的预处理，对植物组织进行修整，去掉不需要的部分，并将外植体用流水冲洗干净。

2、用70%的酒精浸润材料30s左右。

3、用灭菌剂浸泡灭菌，灭菌时不时搅动，使植物材料与灭菌剂有良好的接触，若灭菌过程中加入数滴吐温，则灭菌效果更好。

4、植物材料用无菌水冲洗3--5次，以除去灭菌剂。

培养基和培养器皿可采用湿热灭菌，培养器皿也可采用干热灭菌，有些培养器械也可采用洒精灯火焰灼烧

2．为什么要对脱毒苗进行多次检定？

由茎尖分生组织培养获得的试管苗，经第一次扩繁后要对试管苗进行病毒检测，以确定材料的脱毒情况。

因为剥取茎尖的大小直接关系到脱毒效果，一船剥取的茎尖愈小成苗率愈低，但脱毒率高，而培养的茎尖愈大，成苗率愈高，但脱毒率低。

脱毒苗中病毒有可能再次出现，病毒的再现可能有三方面的原因，一是脱毒不彻底，脱毒后试管苗血清检测没有病毒反映，是因为植株体内病毒含量非常少，以致检测不到，试管苗多次继代后，病毒逐渐积累，从而再次出现病毒侵染；二是一些弱系病毒或一些暂时没有条件检测到的病毒，在强系病毒脱掉后快速繁殖造成危害，三是由于操作及其它一些原因造成的病毒再次侵染。

1．植物生长物质如何调控外植体形态发生？

在植物组织培养过程中，常用的植物激素有生长素类和细胞分裂素类，在高生长素（如使用高浓度2，4—D）时能促进外植体的脱分化，在生长素/细胞分裂素比值较高时，促进不定根的发生，比值较低时促进不定芽的发生。