植物器官和组织培养
➢ 茎尖培养广泛应用于种苗快速繁殖,脱毒苗 的生产,品种改良和基础理论研究。快繁可取数 毫米大小,脱病毒培养要求取小于1mm的茎尖。
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植物茎尖培养过程
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➢茎尖离体培养可能出现的培养反应:
– 生长太慢 – 生长过旺,愈伤增多 – 生长正常
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一、植物分生组织(meristem culture)培养: 定义:是指对植物的分生组织进行离体培 养的技术,包括植物根尖、茎尖等顶端分 生组织和形成层组织的培养。其中茎尖培 养广泛应用于植物再生和脱病毒研究。
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二、植物茎尖(stem tip culture)培养:
➢ 茎尖培养(shoot tip culture)指对植物顶端 的原分生组织和衍生的分生组织的培养。小到10 -100um的茎尖分生组织,大到几十毫米的茎尖 或更大的芽。茎尖培养的成活率与茎尖大小呈正 相关。
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3、茎尖培养脱毒基本技术规程:
用途:打破种子休眠,缩短生活周期;挽救远缘 杂种,提高杂种萌发率等。
对培养的要求:成熟种子萌发培养所用培养基成 分简单,不需生长调节剂;未成熟种子萌发培养 则需要添加一定的营养成分和生长调节剂。若需 要其形成愈伤组织,需要相应的生长调节剂及营 养物质。
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第四节 植物组织培养和脱毒苗的生产
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植物器官和组织培养的基本程序
植物营养器官培养
植物繁殖器官培养 植物组织培养及脱毒苗的生产
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第一节 植物器官和组织培养的基本程 序
基本程序: 一、无菌外植体的获得 二、初代培养物的建立 三、形态发生和植株再生 四、培养产物的观察记载
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一、无菌外植体的获得
体胚途径
植株
具根茎的两极器官
器官化途径
先茎后根
单极器官
先根后茎
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植株 植株
植株
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四、培养产物的观察记载
(一)愈伤组织 诱导率=产生愈伤的外植体 数/外植体总数
(二)胚状体 诱导率的计算 (三)芽 芽分化率的计算 (三)根 发根率=发根芽数/培养芽数
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第二节 植物营养器官培养
第四章 植物器官和组织培养
2006年10月
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植物器官培养(Organ Culture)是指对植物 某一器官的全部或部分或器官原基进行离体培 养的技术。分为营养器官(根、茎、叶)和繁 殖器官(果实、种子、花器官)培养。
组织培养指对植物组织(分生组织、表皮组织、 薄壁组织)及愈伤组织进行离体培养的技术。
– 1949年,Limasset和Cornnet提出了茎的分 生组织区也应存在与根尖分生组织区同样的病 毒分布特征。
– 1952年,Morel 和Martin首先利用马铃薯茎
尖分生组织进行离体培养获得了无病毒苗,证
实了这种理论。同时也获得了大丽花的无病毒
苗。并建立了茎尖组织培养的繁殖体系。
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分化过程受细胞分裂素/生长素比值的 影响。通常添加高浓度的细胞分裂素,降低 生长素浓度以诱导不定芽的形成。
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(三)不定芽的增殖及生根:
分化形成的不定芽切下后,接种于 增殖培养基中,促进不定芽的增殖,增 殖的无根苗转接于生根培养基中可以诱 导不定根的形成。
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二、植物根段培养
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茎尖脱毒是控制植物病毒的有效途径
– 药剂防治病毒效率低 – 抗病毒育种步履艰难 – 组织培养的高效隔离防止了病毒的再侵染 脱毒—保持种性—快繁已是一个系统技术
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2、茎尖培养脱毒的基本原理: 病毒在植物体内的分布具有不均匀性
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– 1934年,White通过观察烟草根系,首先发 现病毒在植物的不同区域分布是不均匀的,越 靠近根尖区病毒越少,根冠区不含病毒。
主要过程:
清洗外植体
利用灭菌剂对 外植体灭菌
无菌水冲洗 3-5次
1、茎尖、茎段、叶片的灭菌 2、根、块茎、鳞茎的灭菌 3、花蕾的灭菌 4、果实、种子的灭菌
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二、初代培养物的建立
(一)无菌环境 (二)规范操作 (三)条件合适
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三、形态发生和植株再生
外植体 愈伤组织
叶培养
茎段培养
根段培养
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一、植物叶培养
植物叶培养是指以离体的叶片器官为外植 体进行培养,再生植株的过程。植物叶培 养常用于研究叶形态发生过程以及进行光 合作用、叶绿素形成、遗传转化等。
培养过程主要包括:愈伤组织诱导;不定 芽分化;无菌苗增殖及生根等。
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叶片离体培养过程
三、利用茎尖培养生产脱毒苗
脱毒苗生产的意义 茎尖脱毒机理 基本技术规程 影响脱毒效果的因素
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1、脱毒苗生产的意义:
目前受病毒危害严重影响生产的有:
– 大田作物:马铃薯、甘薯、甘蔗 – 蔬菜:大蒜、葱、番茄 – 果树:柑桔、苹果、草莓、香蕉 – 花卉:各种菊花、香石竹、紫罗兰等
茎段培养是植物离体快繁的主要途径。 易培养、变异小、性状均一、繁殖速度 快。(下节课讲解)
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第三节 植物繁殖器官培养
一、植物花器官的培养(主要见胚胎培 养和花药培养) 二、植物幼果培养(了解)
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三、植物种子培养:
定义:是指对受精后发育不全的未成熟种子和发 育完全的成熟种子进行离体培养的技术。
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A
B
C
E
花烛叶片离体培养及植株再生
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(一)愈伤组Biblioteka 诱导:诱导接种的叶片外植体脱分化形成愈伤组 织的过程。愈伤组织的形成通常经历诱导期、 分裂期和分化期等阶段。
高浓度生长素及适当浓度的细胞分裂素可 以促进愈伤组织的形成。
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(二)不定芽的分化:
由脱分化形成的愈伤组织细胞分化出不 定芽及不定根的过程。
植物根段培养是指以植物的根切段为外 植体进行离体培养,再生完整植株的过程。 是研究根系生理代谢、器官分化及形态建 成的良好实验体系。培养方法与叶片培养 相似。
培养过程包括愈伤组织诱导、不定芽分 化、无菌苗的增殖与生根等。
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大蒜根尖培养及植株再生
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三、植物茎段培养
植物茎段培养是指对植物的带有定芽或 不定芽的外植体进行离体培养,再生完 整植株的过程。