发布时间 : 星期六 文章园艺植物组织培养复习材料更新完毕开始阅读
组培复习资料
1、植物组织培养：是指将植物的离体器官、组织、细胞以及去除细胞壁的原生质体，放在人工控制的无菌环境条件下培养，使其生长、分化并成长为完整植株的过程。
2、植物细胞组织培养：指在离体条件下利用人工培养基对植物器官、组织、细胞、原生质体等进行培养，使其长成完整植株的过程
3、组织培养材料：◆器官：根、茎尖、叶、花、果实、种子等◆组织：形成层、表皮、皮层、胚、胚乳等◆细胞：大孢子、小孢子、体细胞◆原生质体
基本特点：无菌、离体材料、人工培养基与培养环境
4、根据组织培养材料分类：器官培养、茎尖分生组织培养、愈伤组织培养、细胞培养、原生质体培养
5、组织、器官或细胞培养：指利用生物体各部分组织、器官或细胞进行离体培养，使之形成愈伤组织或完整有机体的技术。
6、愈伤组织: 指在人工培养基上由外植体形成的一团无序生长的薄壁细胞。
7、外植体: 在植物组织培养中，由活体植物体上提取下来，接种在培养基上的无菌细胞、组织、器官等。 8、脱分化：一个成熟细胞或分化细胞转变成为分生状态的过程，即形成愈伤组织的过程。
9、再分化：植物成熟细胞经历了脱分化之后，即形成愈伤组织之后，由愈伤组织再形成完整的植株的过程。 10、原生质体培养：指将微生物或植物细胞游离成原生质体，在适宜培养条件下，依据细胞全能性使其再生细胞壁，并进行细胞分裂分化，形成完整个体的技术。
11、培养方式:固体培养、液体培养◆培养物量:大量培养、微量培养◆培养过程中是否需要光: 光培养、暗培养◆培养方法不同: 平板培养、微室培养、悬浮培养、单细胞培养◆培养器官的不同：花药培养、胚珠培养、根培养、茎尖培养 12、细胞全能性;植物体的每一个细胞都携带有一套完整的基因组，在一定条件下具有发育成为完整植株的潜在能力。
13.初代培养：将外植体进行的第一次培养，称为初代培养。
14.继代培养：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 15.培养基：是植物组织培养的物质基础，也是组织培养能否成功的重要因素之一。
16,茎段培养：是指不带芽和带有侧芽或叶柄的茎切段，包括幼茎和木质化的茎切段，进行离体培养的技术。 17.褐化 在离体块繁的初代培养和启动生长中，往往会出现外植体接种到培养基后，很快就出现外植体及其接触到的培养基部分变成褐色的部分的现象
18.玻璃化;在继代培养和快速增殖中有时会出现一种试管苗变成肿胀，半透明易折断的畸形 19. 茎段培养方法： （1）、外植体的选取和消毒：（2）、接种：（3）、培养基
1、外植体的选择：植物组织培养的主要作业大致包括：外植体的选择、培养基的制备、器具的消毒、无菌操作和环境条件的调控。（1）选择优良的种质：选取性状优良的种质，或特殊的基因型（2）选择健壮的植株：选取发育正常的器官或组织（3）选择最适的时期（4）选取适宜的大小：一般选取培养材料的大小，在0.5cm--1.0cm。如果是胚胎培养或脱毒培养的材料，则应更小。
2、外植体的灭菌方法：预处理方法：先对植物组织进行修整，去掉不需要的部分，将准备使用的植物材料在流水中冲洗干净。常规的表面灭菌处理方法：①把材料放进70%的酒精中约30s。②用0.1%的升汞（HgCl2）中浸泡10min。或用10%的漂白粉上清液中浸10min～ 15min。③无菌蒸馏水冲洗3～5次。④灭菌时进行搅动，使植物材料与灭菌剂有良好的接触。⑤在灭菌剂里滴入数滴0.1%的Tween20（吐温）或Tween80湿润剂，则灭菌效果更好。
3、污染原因和预防措施：污染—是指在组织培养过程中培养基和培养材料滋生杂菌，导致培养失败的现象。 （1）细菌污染的特点：菌斑呈粘液状物，而且在接种后1～2天即可发现。污染的原因：①材料带菌②培养基灭菌不彻底③操作人员未遵守操作规程。因此接种人员的手应经常用70%洒精擦净，镊子和接种针在使用前必须在
火焰上烧红。
(2) 真菌污染的特点：污染部分长有不同颜色的霉菌，在接种后3～10天才能发现。原因：①周围环境不清洁②超净工作台的过滤装置失效③培养用器皿的口径过大等。解决方法：为了减少损失，提高工作效率，必须在每个操作环节注意防止污染的发生。（3）污染的预防措施：a.发现污染的材料应及时处理，否则将导致培养室环境污染。b.对一些特别宝贵的材料，可以取出再次进行更为严格的灭菌，然后接入新鲜的培养基中重新培养。c.要处理的污染培养瓶最好在打开瓶盖前，先集中进行高压灭菌，再清除污染物，然后洗净备用。
4、污染的几个预防措施: 1）防止材料带菌的措施：①用茎尖作外植体时，可在室内或无菌条件下对枝条先进行预培养②选择合适的时间去田间采取外植体。 2）外植体的灭菌：①多次灭菌法②多种药液交替浸泡法。 3）玻璃器皿的灭菌：①湿热灭菌法—即将玻璃器皿包扎后置入蒸汽灭菌锅中进行高温高压灭菌，灭菌时间可延长达25min—30min。②干热灭菌法——即将玻璃器皿置入电热烘箱中进行灭菌。③煮沸灭菌——即将玻璃器皿放入水中煮沸进行灭菌。 4）金属器械的灭菌：①火焰灭菌法②干热灭菌法 5）布质制品的灭菌：湿热灭菌法6）无菌操作室的灭菌 7）操作人员在接种时一定要严格按照无菌操作的程序进行。
5.植物组织培养应用步骤：1获得无菌外植体，建立起无菌培养体系。2进行增殖，不断产生不定芽或胚状体。3生根培养。4试管苗移栽。
6.植物组织培养特点；1、培养条件可以人为控制 2.生长周期短，繁殖率高 3.管理方便，利于工厂化生产和自动化控制
外植体的接种和培养
1、外植体的接种:是把经过表面消毒后的植物材料切碎或分离出器官、组织、细胞，并将它们转放到无菌培养基上的全部操作过程。整个接种过程均须无菌操作。操作过程中引起的污染，主要由空气中的细菌和工作人员本身引起的。因此除接种室空气消毒外，应特别注意防止工作人员本身引起的污染。 2、外植体的培养条件: 光照、温度、湿度、氧气和培养基的pH值等。①光照: 普
通培养室要求每日光照12h-16h，光照强度1000lx-5000lx ②温度:培养室一般所用的温度是25?C±2?C.③湿度: 要求室内保持70%-80%的相对湿度。④氧气 3、外植体的褐变及其预防措施：（1）什么叫褐变？褐变——是指外植体在培养过程，自身组织从表面向培养基释放出褐色物质，以致培养基逐渐变成褐色，外植体也随之进一步变褐而死亡的现象。（2）褐变的原因是什么？褐变的发生与外植体组织中所含的酚类化合物多少和多酚氧化酶活性有直接关系。但酚类很不稳
定，溢出过程中与多酚氧化酶接触，在多酚氧化酶的催化下迅速氧化成褐色的醌类物质和水，醌类又会在酪氨酸酶等的作用下，与外植体组织中的蛋白质发生聚合，进一步引起其他酶系统失活，从而导致组织代谢紊乱，生长停滞不前，最终
衰老死亡。(3) 影响褐变的因素有哪些？随着植物种类、基因型、外植体的部位及生理状况等的不同，褐变的程度也有所不同。
4、影响褐变的因素：1）植物材料①基因型②材料年龄③取材部位④取材时期
⑤外植体大小及受伤害程度2）培养条件：主要是光照与温度。温度过高或光照过强，均可使多酚氧化酶的活性提高，从而加速外植体的褐变。3）培养基：①培养基状态：液体培养基可以有效克服外植体褐变，液体培养基再加上滤纸桥，效果就更好 ②无机盐 ③植物生长调节物质 ④抗氧化剂 ⑤吸附剂 ⑥pH值 4）材料转瓶周期 5、褐变的预防措施有哪些？?选择适宜的外植体 ?采用适宜的培养基和光温条件 ?在培养基中加活性炭、抗氧化剂和其他抑制剂 ?缩短转瓶周期
玻璃化、驯化与移栽
1、玻璃化现象：是指组培苗出现叶、嫩梢呈水晶透明或半透明，植株矮小肿胀，失绿，叶片皱缩成纵向卷曲，脆弱易碎；叶表皮缺少角质层蜡质，没有功能性气孔，不具有栅栏组织，仅有海绵组织；体内含水量高，但干物质、叶绿素、蛋白质、纤维素和木质素含量低的现象。
2、玻璃化的原因：细胞生长过程中的环境变化。试管苗为了适应变化了的环境而呈玻璃状。产生玻璃化苗的因素主要有激素浓度、琼脂用量、温度、离子水平、光照时间、通风条件等。(一) 激素浓度：细胞分裂素浓度提
高（或细胞分裂素与生长素比例高），易导致玻璃化苗的产生。(二)琼脂浓度：培养基中琼脂浓度低时玻璃化苗比例增加，水浸状严重，苗向上长，琼脂的浓度一定要适当。(三)温度：温度越低玻璃化苗的比例越高(四)光照时间 (五) 通风条件：气体交换的好坏取决于生长量、瓶内空间、培养时间和瓶盖种类 (六)离子水平 3、预防玻璃化的措施：（1）适当控制培养基中无机营养成分 ?适当提高培养基中蔗糖和琼脂的浓度 ?适当降低细胞分裂素和赤霉素的浓度 ?增加自然光照，控制光照时间 ?控制好温度 ?改善培养器皿的气体交换状况 ?在培养基中添加其它物质
组织培养实验室及操作技术
1、灭菌方法：?物理方法：物理灭菌干热、湿热、射线处理、物理除菌、过滤、离心、沉淀等。?化学方法：消毒剂、抗菌素灭菌
2、?培养基灭菌：高温高压湿热灭菌法：压力在9.8×104—10.8×104Pa，温度在121℃，灭菌20—30min（2）玻璃器皿灭菌：蒸汽高压消毒灭菌，干热消毒灭菌（3）塑料器皿灭菌：多采用高压蒸汽消毒灭菌（4）金属用具灭菌：灼烧灭菌浸入95%酒精，后置于酒精火焰上灼烧，冷却后使用（5）接种室灭菌（6）外植体灭菌
3、无菌操作：?消毒，更换实验服、帽子与鞋子，进入接种室。?打开超净工作台和无菌操作室的紫外灯，照射40min左右，后关闭。?开启过滤室风机，使无菌风吹拂工作台面和四周的台壁。?用70%—75%的酒精擦拭工作台和双手?用沾有70%—75%酒精的纱布擦拭盛培养基的培养器皿，放进工作台。?把解剖刀、剪刀、镊子等器械浸泡在95%的酒精中，再在火焰上消毒，放在器械架上。?在酒精灯火焰附近切割备用的接种材料。?打开瓶口，用火焰烧瓶口，转动瓶口使瓶口各部分都烧到。?取下接种器械，在火焰上消毒。?把培养材料放入培养瓶，盖上瓶口。⑴接种结束后，清理和关闭超净工作台
4、植物组织培养所需的环境条件及营养成分：㈠所需环境条件：?温度：植物材料一般最适温度在25±2℃之间 ?光照：最常用的光周期是光照16h，黑暗8h ?湿度：一般情况下，培养器内相对湿度应达100%，培养室内环境的相对湿度在70%—80% ?气体：氧气是愈伤组织生长所必需的 ?渗透压 ?pH值：培养基的pH值大多在5.0—6.5 ㈡营养成分：①大量元素 ②微量元素 ③碳源 ④维生素类 ⑤肌醇 ⑥氨基酸 ⑦天然复合物 ⑧琼脂 ⑨活性炭 ⑩抗生素 ⑴生长素类 ⑵细胞分裂素类 ⑶赤霉素类和脱落酸
5、培养基的配制、灭菌与保存：㈠培养基的种类◆培养基形态不同：固体培养基、液体培养基◆培养过程不同：初代培养基、继代培养基◆其作用不同：诱导培养基、增殖培养基、生根培养基◆营养水平不同：基本培养基、完全培养基㈡几种常见培养基的特点：?MS培养基：◆无机盐浓度高◆高含量的氮、钾，尤其是硝酸盐◆含有一定数量的铵盐◆营养丰富◆不需要添加更多的有机附加物
?White培养基：◆1943年由White为培养番茄根尖而设计◆ 1963年作了改良，提高MgSO4的浓度和增加硼元素◆无机盐浓度较低◆使用广泛◆在生根培养、胚胎培养中有良好的效果?B5培养基：◆1968年由Gamborg等为培养大豆根细胞而设计 ◆含有较低的铵盐◆较高的硝酸盐和盐酸硫胺素
6、培养基的配制：配制培养基应做好几点工作：?实验用具的准备。包括配制过程中所需电炉、酸度计、高压灭菌锅等设备及其他玻璃器皿的清洗和准备?试剂、药品的准备?根据培养基的配方、母液扩大倍数及需要配制的培养基体积计算所需各种母液及其他附加物的量
7、具体操作如下：?取规定数量的糖源和凝固剂置于烧杯或搪瓷锅内，加蒸馏水加热使之溶解，并不断搅拌；?根据计算所需量依次加入大量元素、微量元素、铁盐、有机物、生长调节物质母液及其他特殊的附加物，搅拌均匀；?加水定容至规定体积，搅拌均匀；?调整培养基的pH值；?分装；?封口
8、培养基的灭菌：培养基分装封口后立刻进行灭菌，至少在24h内完成灭菌程序。一般采用的是高压蒸汽灭菌。高压蒸汽灭菌锅使用时要注意一下几点：①锅中应放足量的水，以免造成空烧或干烧；②装锅时不要过度倾斜，可保持内部有一定的空 间，利于蒸汽流动；③增压前高压锅内的空气必须排净，否则易影响灭菌效果 ④灭菌过程中，应尽量保持压力恒定，严格遵守灭菌时间；⑤排气降压时应缓慢进行；⑥只有待高压锅内压力表指针恢复到零后，才能开启压力锅；⑦高压锅工作时，应有专人看守
9.高压灭菌锅：分大型卧式、中型立式、小型手提式等不同类型。大型效率高，小型方便。灭菌锅有手动控制，也有自动和半自动控制，由微电脑控制的全自动高压灭菌器使用也越来越普遍。（排气阀，压力表，电源，带螺丝锅盖）
使用方法：一、高压灭菌锅使用前要水加到水位线； 二、将需灭菌的培养基、蒸馏水或其它器皿放入灭菌锅内，关闭锅盖，检查排气阀、安全阀 状态， 三、打开电源，检查参数设置是否正确，然后按下“work”键，灭菌锅开始工作；自动派冷气， 到 105℃时，底部排气阀门自动关闭，然后压力开始上升； 四、压力升至 0.15MPa（121℃）时，灭菌锅再次自动放气，然后开始记时，一般培养基 灭菌 20min，蒸馏水灭菌 30min； 五、达到规定的灭菌时间后，关闭电源，打开放气阀缓慢放气；当压力指针降至 0.00MPa 时，放气阀无蒸汽排除时，方可开启锅盖。
9、培养基的保存：灭菌后的培养基经冷却和凝固后即可使用检验灭菌效果。检验方法：将培养基置于培养室中3天，若没有污染现象，说明灭菌可靠，可以使用。◆保存在低温条件下。常温下保存时要进行防尘和避光处理。 10.超净工作台注意事项(1)每次使用超净工作台时，实验人员应先开启超净工作台上的紫外灯，紫外照射20分钟后使用。(2)开启超净工作台工作电源，关闭紫外灯，并用75%的酒精或0.5%过氧乙酸喷洒擦拭消毒工作台面。(3)整个实验过程过程中，实验人员应按照无菌操作规程操作。(4)实验结束后，用消毒液擦拭工作台面，关闭工作电源，重新开启紫外灯照射15分钟。(5)如遇机组发生故障，应立即通知实验动物室，由专业人员检修合格后继续使用。(6)实验人员应注意保持室内整洁。(7)超净工作台的滤材每2年更换一次，并作好更换记录。
?褐变：A、原因:◆酚类化合物 ------（多酚氧化酶与氧气） 醌类物质 + 水◆生理状态◆培养基成分◆培养条件不当B、影响褐变的因素：◆基因型：木本植物比草本植物更易引起褐变◆外植体的生理状态◆培养基◆温度和光照：光能促进植物组织中酚的氧化◆外植体大小：材料太小易褐变◆外植体的受伤程度◆材料转移时间◆灭菌的化学药品C、克服褐变的措施：◆选择适宜的外植体◆适宜的培养条件◆连续转移◆加抗氧剂
?玻璃化现象：◆试管苗的玻璃化◆试管苗的茎、叶变成透明水浸状◆生长畸形◆增殖系数明显下降◆难以诱导生根，其根系质量极差◆移栽成活率极低。
预防的措施: a、使用透气性好的封口材料b、选择合适的激素种类和浓度c、采用固体培养基，适当增加琼脂含量，降低水势d、高温季节时要有降温措施e、改变供氮形态f、适当增加培养基中的间苯三酚等抑制玻璃化苗的产生g、适当延长光照培养时间，提高光照强度h、适当提高培养基中无机盐含量。
17、试管苗的特点：◆生长细弱◆茎、叶表面角质层不发达◆茎、叶呈绿色◆叶绿体的光合作用较差◆叶片气孔数目少，活性差◆根的吸收功能弱◆对逆境的适应和抵抗能力差。
提高试管苗移栽成活率的措施：◆提高试管苗生根质量◆加强移栽前炼苗◆保证组培苗移栽基质质量◆作好移栽前根系处理◆湿度控制◆温度控制◆光照控制。
18、愈伤组织培养概念：是指将母株上的各个部分切下形成外植体接种到无菌培养基上，进行愈伤组织诱导、生长和发育的一门技术。
25、器官培养：是指植物的根、茎、叶、花器和幼小果实的无菌培养。
26、根的培养：将表面消毒后的植物种子在无菌条件下萌发，待根伸长后从根尖切取长1.0cm的根尖，接种于培养基中，待侧根生长约一周后，即可取侧根的根尖进行扩大培养。
28、影响离体根生长的因素：基因型、培养条件、激素、pH、光照和温度等。
29、茎尖的培养概念与意义：◆据培养目的与取材大小◆茎尖分生组织培养：长度小于0.1mm，常带有1~2个叶原基◆普通茎尖培养：茎尖、芽尖、侧芽◆用于植物开花生理的研究◆无毒苗木的生产 31、培养方法：（1）材料制备（2）培养基（3）培养方式。A、固体培养：茎尖紧贴培养基、25~28℃恒温、100%相对湿度B、纸桥培养：◆滤纸代替琼脂◆液体培养基◆工艺复◆康乃馨茎尖培养
32、影响因素：◆基因型◆外植体大小◆供试植株的生理状态及年龄◆芽的着生部位◆培养基◆褐变◆玻璃化◆遗传稳定性。
1、为什么要培育脱毒苗？由病毒引起植物产量和品质退化的事例甚多。多数植物都受到一种或几种病毒侵染，且带毒株比率高。病毒对寄主植物造成毁灭性危害,导致大幅度减产,甚至全株死亡。潜隐性病毒侵染植物造成症
状不明显的慢性危害，不易被发现，尤其危险。受病毒侵染的植物全身终身带毒，目前尚无有效药物可以治愈。利用植物茎尖等方法脱毒，培育无病毒苗，是解决病毒危害的有效途径。
2、什么叫无病毒苗？是指不含该种植物的主要危害病毒，即经检测主要病毒在植物内的存在表现阴性反应的苗木。
4、提高脱毒效果：①高温处理②低温处理③化学处理
5.常见的脱毒方法：茎尖脱毒，高温脱毒，病毒抑制剂，玻璃化超低
茎尖脱毒的依据。 病毒在植物体内分布是不均一的，越接近生长点约（0.1-1mm区域），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。 ?? 培养基可分为固体培养基和液体培养基。
固体培养基成分主要包括：水、无机盐类、有机营养成分、植物生长调节物质、天然物质、碳源凝固剂等，液体培养基不添加凝固剂.
无机盐类：包括（大量元素：N、P、K、Ca、Mg、S、Cl）和（微量元素：Fe、Mn、Zn、B、Cu、Co、Mo）；
有机营养成分：
（1）、碳源：碳源物质包括糖类、醇类和有机酸。 （2）、维生素：主要有维生素B1、维生素B6、维生素B5、维生素C，有时还需添加维生素H、维生素M、维生素B2等。 （3）、肌醇： （4）、氨基酸： （5）、天然复合物：如水解酪蛋白CH、水解乳蛋白LH、椰乳CM、玉米胚乳、麦芽浸出物ME和酵母浸出物YE等。
植物生长调节剂：
（1）、生长素种类：主要生理作用是促进细胞伸长和分裂，还有促进生根、抑制器官脱落、性别控制、产生顶端优势、促进单性结实等作用。在植物组织培养中常用的生长素IAA吲哚乙酸、IBA吲哚丁酸、NAA萘乙酸、2,4-D二氯苯氧乙酸、2,4,5-T三氯苯氧乙酸和ABT生根粉等。 （2）、细胞分裂素类：影响植物细胞分裂、顶端优势的解除和芽的分化。常用的细胞分裂素有6-BA苄基腺嘌呤、2-ip异戊烯腺嘌呤、ZT玉米素和KT激动素，其中ZT是天然的、活性最强，但价格昂贵。 （3）、赤霉素：GA，在组织培养中主要用GA3。 （4）、脱落酸：ABA，具有抑制细胞分裂和伸长、促进脱落和衰老、促进休眠和提高抗逆性等生理作用。在多数植物的组织培养中，ABA可促进胚状体发育成熟而不萌发。 （5）、多胺：PA，主要包括腐胺Put、精胺Spm、亚精胺Spd。 （6）、多效唑：又名氯丁唑或PP333，一般具有控长矮化，促进分枝、促进生根，促进成花和坐果，延缓衰老，提高叶绿素含量，增强植物抗逆性等生理效应。
PH值：培养基PH一般应调为5.5~6.0，最常用的PH范围在5.7~5.8 活性炭（AC）：活性炭加入培养基中的目的主要是利用其吸附能力，减少一些有害物质的影响，如防止酚类物质污染而引起组织褐化死亡。这在兰花组织培养中效果更明显。 活性炭使培养基变黑，有利于某些植物生根。
活性炭对物质吸附无选择性，因此使用时应慎重考虑，不能过量，一般用量为0.1％～0.5％。 活性炭对形态发生和器官形成有良好的效应。
组织培养的一般条件包括：温度 光照 湿度 酸碱度 ph值 时间 气体