植物组织培养教学内容.docx

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植物组织培养教学内容

植物组织培养

植物组织培养：

在无菌的条件下，将离体的植物材料包括器官，组织，细胞以及原生质体在人工培养基上进行培养，使其再生发育成完整植株的过程，又称植物离体培养。

细胞全能性：

植物体的任何一个细胞都携带该物种的全部遗传信息，离体细胞在一定的条件下具有发育成完整植株的潜在能力。

外植体：

植物组织培养中离体的植物材料，包括植物器官，胚胎、组织、细胞和原生质体。

细胞分化：

导致细胞形成不同结构，引起功能改变或潜在发育方式改变的过程。

脱分化：

已分化成熟的植物组织或器官回复到分生状态，细胞开始分裂形成无组织结构的细胞团或愈伤组织的过程。

再分化：

是指在一定条件下，脱分化形成的愈伤组织转变成为具有一定结构、执行一定生理功能的细胞团和组织、并进一步形成完整植株的过程，即从愈伤组织再生形成完整植株的过程。

愈伤组织：

植物体受伤后的伤口处或在植物组织培养中外植体切口处产生的一团不定型的薄壁组织。

离体无性繁殖：

根据植物细胞全能性原理，在无菌条件先短时间内形成大量植株。

玻璃化苗：

在植物组培中，茎叶形成透明矮小肿胀的形态，生根能力差。

问答题：

1、无菌操作是贯穿于整个组织培养过程的一门关键技术，请根据自己的体会论述如何在植物组织培养过程中做到无菌？

1）取少菌的材料（春夏，中午的幼芽）

2）严格灭菌

3）合理安排操作程序

4）无菌保存

5）操作规范

2、组培在生产上的应用有哪些？

学好植物组培的意义？

1）植物快速繁殖：

增殖速度快，成本低，易于批量生成和管理。

比如利用一小块叶片或一个茎尖，一年内可繁殖出1000-100000株幼苗

2）脱除病毒：

植物在生长过程中几乎都要蒙受到病毒的危害，采用茎尖培养方法可以除去植物体内的病毒。

脱毒苗恢复了原有的优良种性，生长势明显增强，整齐一致。

3）培养新品种：

克服远缘杂交不亲合性；克服远缘杂交的不孕性；选择细胞突变体；单倍体育种；转基因育种。

4）植物次生代谢产物生产：

利用植物组织后细胞的大规模培养，可以生产一些天然有机化合物，这些次生代谢产物，往往具有一些特定的功能，对人类有重要的影响和作用。

5）植物种质资源的离体保存

6）培育人工种子

7）观赏价值

3、如何理解组织培养在生物技术中的作用？

生物技术的核心是基因工程2p为基因工程提供受体。

在细胞工程育种中诱变单倍体育种。

4、简述植物组织培养的理论依据？

在组培工作中有何作用？

植物细胞全能性

指导作用，如：

加激素诱导、培养基的营养提供和离体的植物组织等

5、植物组培的优点

优点：

1）实验材料来源单一，无性系遗传特性一致：

遗传性状高度一致

2）生物技术的基础

3）可持续运行、周年实验或生产

4）生长周期短、生长速度快、重复性好：

几何级数大量繁殖

5）技术含量高、误差小、人工控制能力强：

成分，条件

缺点：

成本比田间种植高；不能替代田间试验

6、在组培中的常用灭菌方法有哪些？

有何特点？

物理：

干热灭菌烘烤

灼烤

湿热灭菌（高压蒸锅）

射线灭菌

过滤灭菌

化学：

84消毒液，福尔马林

酒精，高锰酸钾

H2O2,次氯酸钡

升汞，漂白粉

7、组培的环境条件主要指哪些？

植物离体培养的环境条件以及对培养的影响？

光线（光周期，光强，光质）；温度（25），培养基，气体，湿度，ph（6.5-7）渗透压

光——形态健长温度——生长速度ph——养分吸收渗透压——植物<基

8、植物组培实验室的基本组成以及要求？

植物组培室的常用设备和器械有哪些？

准备室，接种室，培养室，驯化室，其他培养室

准备室：

1）洗涤室大水槽，浸泡池，晾瓶架，烘箱，注意防滑，排水通畅

2）药品室干燥，通风，避免光照

3）称量间

4）缓冲间

5）培养基配置室

6）灭菌室

接种室：

无菌

培养室：

保持清洁，控制污染，有光照控温设备和定时设备，消毒，避免虫类侵杂

驯化室：

一般为温室大棚

高压蒸汽灭菌锅，烘箱，微孔过滤灭菌器，紫外线杀菌灯，酒精灯，电热灭菌器

研钵，低速离心机，超净工作台，解剖镜，接种工具，培养架，培养箱，摇床，称量设备，加热器，冰箱和冰柜，酸度计

9、固体培养基的优缺点

优点：

操作简便，通气问题易于解决，便于观察

缺点：

不能充分利用培养基中的养分，排出的有害物质造成毒害作用

10、培养基的重要成分包括哪几类？

在离体培养中的作用是什么？

水，无机盐，有机物，激素及培养基的支持材料

无机：

提供除了C源以外几乎所有营养元素

有机：

碳源，维生素以的

激素：

对2w生长分化起决定性作用

支持物：

形成固定培养基

11、组织的过程包括哪些步骤？

取材，清洗，灭菌，接种，培养，驯化，移栽

12、简述植物细胞全能性的实现途径，植物细胞表现出全能性的必要条件是什么？

脱分化，再分化的途径

条件：

离体的，有激素（无菌的）

13、如何配制？

为什么在配制培养基时先要配成较浓的混合母液？

配制母液大量元素一定量母液加入0.7%琼脂3%糖

有机物

激素

微量元素

铁盐

混合，定容，定ph，分装，灭菌

一次配制多次使用，准确性强

14、在筛选培养基配方时，为什么首先考虑生长调节物质？

如何调节离体植物的形态发生根据是什么?

生长调节物质在2p中最为重要，起决定作用

生长素：

促进细胞生长分裂，促进生根，抑制脱落等

细胞分裂素：

影响细胞分裂，顶端优势的解除，和芽的分化

赤霉素：

伸长

15、在2p中，为什么要进行一系列的消毒灭菌并且要求无菌操作？

培养基营养物质浓度高，细菌生长速度快

外界细菌无处不在，有细菌会影响值得题营养吸收形成竞争

16、选择外植体是应该注意哪些问题？

对于木本植物为什么要考虑其发育阶段？

①植物种质选择：

生长快

②外植体的增殖能力：

强

③外植体的大小：

0.5-1cm

④外植体的幼化程度：

幼年植物，较低部位

⑤取外植体的季节和时间：

春夏季，中午

⑥木本材料的特殊性：

纯系组培材料难以获得，年龄效应，位置效应，发育阶段难培养

17、外植体表面灭菌常用的化学药品有哪些？

84消毒液，酒精，高锰酸钾，双氧水

18、外植体编码灭菌程序及灭菌方法如何进行外植体表面灭菌处理？

选取，清洗，表面灭菌，冲洗（无菌水）

用70%酒精浸泡数秒（30）用84消毒液浸泡（30-50min），无菌水冲洗

19,、简述获得无菌材料的一般技术过程，如何建立无菌培养体系，应注意哪些问题？

同一题

接种室消毒，超净工作台灭菌，人员消毒，刀剪镊消毒灭菌，正确操作

20、高压灭菌锅的正确使用方法，高压灭菌锅在使用中为什么要排放冷气？

1）冷气必须排尽

2）防止压力过高过低

3）在保持压力恒定的同时，严格遵守灭菌时间

4）培养容器内培养基不要过多，一般最多不过70%

5）压力表指针回复0后才可开启

排放冷气未来使温度上下一致

21、超净工作台得工作原理是什么？

用于培养材料的消毒、切割、分离、转接，是植物组织培养最常用、最普及的无菌操作设备。

射线灭菌，过滤灭菌

22、为什么在2p中大多数植物要经过分化培养和生根培养？

依据是什么？

外植体的培养目的不同，分化形成：

芽

愈伤组织

其他

生根》》植株，有根才能成为独立生长的植株

23、决定植物细胞脱分化，再分化的关键因素是什么？

脱分化和再分化的不同？

激素

相反的两个过程

24、植物激素与器官分化有何关系？

比例关系

25、离体的器官组织，或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整植物体？

能

胚胎培养

原生质体培养

细胞培养

器官培养

26、利用组培方法繁殖苗木时，往往成本较高，如何才能降低成本？

减少污染;提高繁殖系数，提高生根率

27、组培中常见问题及解决方法

污染：

同题1

褐化：

1）选择合适的外植体和培养条件

2）连续转移（继代培养）

3）加入抗氧化剂

玻璃苗：

1）使用固体培养基

2）适当降低培养基中细胞分裂素和赤霉素的浓度

3）提高光照强度

4）使用透气性好的封口材料，改善氧气的供应状况

5）培养基中加入间苯三酚或根皮苷、青霉素钾、活性

炭、聚乙烯醇（PVA）均可有效抑制玻璃苗的发

生。

6）改变供氮形态，降低铵态氮浓度

7）提高培养基中无机盐含量

28、简述茎尖脱毒的原理，哪些因素影响茎尖培养的脱毒效果？

感染病毒植株的体内病毒的分布并不均匀，病毒的数量随植株部位及年龄而异，越靠近茎顶端区域的病毒的感染深度越低，生长点（约0.1～1.0mm区域）则几乎不含或含病毒很少，这是因为分生区域内无维管束，病毒只能通过胞间连丝传递，赶不上细胞不断分裂和活跃的生长速度。

病毒在植物茎尖分布位置，培养茎尖的大小

29、植物脱除病毒的技术和方法有哪些？

茎尖培养与植物脱病毒有何关系？

为什么？

热处理

组织培养脱毒：

1）微茎尖培养脱毒

2）愈伤组织培养脱毒

3）珠心组织培养脱毒

病毒在植物体内分布是不均一的，越接近生长点，病毒浓度越稀，因此有可能采用小的茎尖离体培养而脱除植物病毒。

这是因为分生区域内无维管束，病毒只能通过胞间连丝传递，赶不上细胞不断分裂和活跃的生长速度。

30、炼苗对试管苗移栽有何影响？

简述提高试管苗移栽成活率的方法？

提高试管苗的光合作用能力和对环境的适应能力，使其生长更粗壮，提高抵抗能力，和提高根的吸收能力

1）将小苗进行分级

2）要进行炼苗和驯化

3）严格掌握移栽技术

4）重视移栽后的管理

31、培养基污染的可能来源及防止措施？

在组培过程中如何有效控制污染

手上消毒不彻底工具消毒不彻底

同题1

32、为什么通过组织培养能快繁苗木？

为什么用于2w快繁的每个茎段都必须至少含有一个生长点？

材料多，繁殖系数高，周期短（1:

400万）

有芽好长，丛生芽，无变异

33、胚状体的三大特点

数量多，繁殖速度快，双极性

34、为什么组织培养中容易引起体细胞的变异？

如何利用和防止？

激素；次生代谢物积累，离体的，培养基成分，芽切太多

利用：

好的分离保留

防止：

继代不要做太多

35、你认为组织培养的关键是什么？

无菌，激素调节，材料长的好，分化快

36、人工种子之神奇。

由于它具有天然种子不可比拟的特点，其优点为？

固定的杂种优势

快速高效育种，时间周期短

天然条件影响少

加大繁殖系数

种子保护强