植物组织培养幻灯片1PPT文件格式下载.ppt

1、养、暗培养；根据培养方法不同，分为平板培养、微根据培养方法不同，分为平板培养、微室培养、悬浮培养、单细胞培养等。室培养、悬浮培养、单细胞培养等。补补充充：悬悬浮浮培培养养又又分分为为振振荡荡培培养养、旋旋转转培培养和纸桥培养养和纸桥培养振振荡荡培培养养：在在培培养养过过程程中中，将将培培养养基基和和被被培培养养器器官官、组组织织、细细胞胞放放入入振振荡荡器器中中振振荡荡而而完完成成的的培培养养过过程程。主主要要应应用用于于组组织织培培养和细胞培养。养和细胞培养。旋转培养：在培养过程中，将培养基和旋转培养：在培养过程中，将培养基和被培养器官、组织、细胞放入摇床旋转而被培养器官、组织、细胞放入摇床

2、旋转而完成的培养过程。主要应用于器官脱分化完成的培养过程。主要应用于器官脱分化培养。培养。纸桥培养：在培养过程中，将培养基中纸桥培养：在培养过程中，将培养基中放入滤纸，再将材料置于滤纸上而进行的放入滤纸，再将材料置于滤纸上而进行的培养过程。主要应用于植物脱毒茎尖培养。培养过程。（二）（二）植物组织培养的生理依据植物组织培养的生理依据1、植物细胞的全能性植物细胞的全能性指植物体的每一个细胞都携带有一套完整的基指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，因组，并具有发育成为完整植株的潜在能力，细胞的这种特性叫细胞全能性。细胞的这种特性叫细胞全能性。2、细胞具有这

3、种潜能是因为每个细胞都包含细胞具有这种潜能是因为每个细胞都包含了这个物种的所特有的全套遗传物质，具有发了这个物种的所特有的全套遗传物质，具有发育成为完整个体所必需的全部基因。育成为完整个体所必需的全部基因。3、植植物物生生长长调调节节物物质质是是植植物物组组织织培培养养中中的的关关键键性性物物质质：IAA（诱诱导导愈愈伤伤组组织织形形成成、诱诱导导生生根根）、CTK（诱诱导导生生芽芽）、GA（促促进进已已分分化化芽芽的的伸伸长长生生长长）、ABA、ETH等，用量极少。等，用量极少。补充：脱脱分分化化：指指植植物物的的根根、茎茎、叶叶、花花、果果实实、种种子子等等器器官官在在人人工工条条件件下下

4、失失去去原原有有的的状状态态和和功功能能，恢恢复复到到能能分分裂裂和和增增殖殖细细胞胞的的状状态态（愈愈伤伤组组织织或或细胞团）的过程。细胞团）的过程。再再分分化化：指指细细胞胞状状态态（愈愈伤伤组组织织）再再次次分分化化产产生生分分生生组组织织，形形成成器器官官状状态态（丛丛生生芽芽或或胚胚状状体体）的过程。的过程。外外植植体体：在在植植物物组组织织培培养养过过程程中中，由由植植物物体体上上切切取取的的根根、茎茎、叶叶、花花、果果、种种子子等等器器官官以以及及各各种种组组织织和和细细胞胞统统称称为为外外植植体体。（大大多多为为多多细细胞胞体体，均具有分化器官或其他组织的能力）。均具有分化器官

5、或其他组织的能力）。愈愈伤伤组组织织：离离体体的的植植物物器器官官、组组织织或或细细胞胞，在在培培养养一一段段时时间间以以后后，通通过过细细胞胞分分裂裂，形形成成一一种种高高度度液液泡泡化化、无无定定形形状状态态、由由薄薄壁壁细细胞胞组组成成的的排排列列疏疏松的组织。松的组织。愈伤组织愈伤组织（Callus）植物组织培养过程植物组织培养过程 再分化再分化脱分化脱分化愈伤组织愈伤组织外植体外植体试管苗试管苗 新植株新植株CTK、IAA培养基培养基无菌环境下操作无菌环境下操作（三）植物组织培养的类型（三）植物组织培养的类型1、愈伤组织培养：、愈伤组织培养：愈愈伤伤组组织织（外外植植体体）体体细细胞

6、胞胚胚胎胎发发生生（体细胞胚）（体细胞胚）再生植株再生植株愈愈伤伤组组织织（外外植植体体）器器官官发发生生途途径径（不定根（不定根/芽）芽）再生植株再生植株愈伤组织愈伤组织分化的方向分化的方向不定芽不定芽胚状体胚状体根、芽根、芽2、器器官官培培养养：根根、茎茎、叶叶、花花、果果实实、种子等均可。种子等均可。3、胚培养：、胚培养：拯拯救救胚胚：避避免免受受精精后后胚胚乳乳发发育育不不良良或或因因种种胚胚与与胚胚乳乳间间不不亲亲和和而而致致使使杂杂种种胚胚夭夭折折，及及时时分分离离幼幼胚胚接接种种在在无无激激素素培培养养基基上上使使之之直直接成苗。接成苗。4、细细胞胞和和原原生生质质体体培培养养：

7、在在组组织织培培养养过过程程中中，对对单单个个分分离离出出来来的的细细胞胞或或去去掉掉细细胞胞壁壁而裸露的原生质体进行培养。而裸露的原生质体进行培养。原原生生质质体体：指指去去掉掉细细胞胞壁壁的的由由质质膜膜包包裹裹着着的的具具有有生生活活力力的的裸裸露露细细胞胞（细细胞胞膜膜、细细胞胞质、细胞核）。质、细胞核）。二、植物组织培养的发展二、植物组织培养的发展探索阶段（探索阶段（1902-1929年）年）组培方法和定义的建立阶段（组培方法和定义的建立阶段（1930-1939年）年）细胞全能性的证实阶段（细胞全能性的证实阶段（1940-1959）组培技术和理论迅速发展阶段（组培技术和理论迅速发展阶

8、段（1960-1979）组培技术在生产上广泛应用阶段（组培技术在生产上广泛应用阶段（1980-至今）至今）1.探索阶段（探索阶段（1902-1929年）年）Haberlandt（德国植物生理学家）：（德国植物生理学家）：观点：贡献：提出细胞全能性提出细胞全能性小野芝麻和凤眼兰的栅栏细胞和小野芝麻和凤眼兰的栅栏细胞和万年青属表皮细胞万年青属表皮细胞无分裂无分裂细胞高度分化细胞高度分化+培养基培养基中无生长激素中无生长激素首次进行离体细胞培养首次进行离体细胞培养高等植物的组织和器官可以分割成单个细胞高等植物的组织和器官可以分割成单个细胞Knop+蔗糖蔗糖1904年年：Hanning胚培养：培养萝卜

9、和辣根胚培养：培养萝卜和辣根菜的胚，得到植株；菜的胚，得到植株；1922年年：Kotte和和Robbins根培养；根培养；1925年年：Laibach亚麻种间杂交幼胚培养得到亚麻种间杂交幼胚培养得到杂种。杂种。其它研究其它研究1922年年：Knudson采用胚培养法获得兰花幼采用胚培养法获得兰花幼苗，克服其种子发芽困难的问题；苗，克服其种子发芽困难的问题；2.组培方法和定义的建立阶段（组培方法和定义的建立阶段（1930-1939年）年）1934年：年：White 用番茄根建立第一个植物无性系。用番茄根建立第一个植物无性系。当当根根2 cm长长 切切成成0.5-1 cm切切断断，无无菌菌液液体体

10、培养培养 完全相同的完全相同的离体根离体根 根离体培养真正成功。根离体培养真正成功。并提出植物细胞全能性假设：1934年年：Gautherete培培养养山山毛毛杨杨、黑黑杨杨形形成成层层组组织产生了愈伤组织；织产生了愈伤组织；1937年：White发现发现3种种B族维生素和族维生素和IAA对植物生对植物生 长有用长有用1939年：Gautherete培养胡萝卜根小外植体成功培养胡萝卜根小外植体成功1939年：White培养烟草种间杂种幼茎切段原形成培养烟草种间杂种幼茎切段原形成 层成功层成功1939年：Nobecourt培养胡萝卜根块茎薄壁组织成功培养胡萝卜根块茎薄壁组织成功 组织培养的奠基人

11、组织培养的奠基人 3.细胞全能性的证实阶段（细胞全能性的证实阶段（1940-1959）1943年：White植物组织培养手册植物组织培养手册A Handbook of Plant Tissue Culture，标志组织培养成为一门新兴学科；标志组织培养成为一门新兴学科；1946年：罗士韦在菟丝子茎尖培养地观察到花罗士韦在菟丝子茎尖培养地观察到花的形成，为试管受精奠定了基础；的形成，为试管受精奠定了基础；1948年：Skoog和崔真培养烟草茎段时，发现腺嘌和崔真培养烟草茎段时，发现腺嘌呤或腺苷可解除生长素对芽生长的抑制作用，呤或腺苷可解除生长素对芽生长的抑制作用，腺腺嘌呤嘌呤/生长素生长素高，生

12、芽；低，生根；相等，不分高，生芽；相等，不分化。化。1952-1953年年：美美国国科科学学家家Steward F.C.用用胡胡萝萝卜卜根根的的细细胞胞悬悬浮浮培培养养，发发现现单单个个细细胞胞能能象象受受精精卵卵发发育育成成胚胚一一样样的的途途径径，发发育育成成完完整整植植株株。证证实实了了植植物物细胞全能性学说。细胞全能性学说。1952年年：Morel和和Martin首首次次报报道道茎茎尖尖分分生生组织的离体培养，获得无病毒大丽花植株。组织的离体培养，获得无病毒大丽花植株。1954年年：Muir将将烟烟草草愈愈伤伤组组织织置置于于固固体体培培养养基基上上，在在其其上上放放一一片片滤滤纸纸，

13、再再在在滤滤纸纸片片上上放放上一上一 个烟草体细胞，个烟草体细胞，单细胞培养单细胞培养成功成功。1956年年：Miller分分离离出出Kinetin，Kinetin/生生长素长素 4.组培技术和理论迅速发展阶段（组培技术和理论迅速发展阶段（1960-1979）1960年年以以来来组组织织培培养养理理论论、实实践践、技技术术和和方方法法不断完善和发展，形成独具特色的专业技术不断完善和发展，形成独具特色的专业技术在在实实验验技技术术上上建建立立了了较较完完整整的的实实验验程程序序，已已成成为一种重要和精细的实验技术为一种重要和精细的实验技术组组织织培培养养已已广广泛泛应应用用于于生生物物学学的的许许多多分分支支学学科科，并取得丰硕的成果。并取得丰硕的成果。4.1原生质体培养原生质体培养1960年：Cocking酶解法分离原生质体获得成功。酶解法分离原生质体获得成功。使植物细胞可以象动物细胞一样进行细胞融合。1971年：日本年：日本 takebe和和Nagata首次利用烟草叶片首次利用烟草叶片分离原生质体并获得