植物组织培养的应用原理
▪ 细胞的分化和形态建立：由脱分化的 细胞再分化出完整植株有两种途径：一 种叫做不定器官形成(adventitious organ formation)或叫做器官形成 (organogenesis)，即在愈伤组织的不 同部位分别形成独立形成不定根和不定 芽，另一种叫做体细胞胚胎发生 (somatic embryogenesis) ，即在愈 伤组织的表面形成类似于合子胚的结构， 我们称其为为体细胞胚，不定胚 (adventitious embryo)或胚状体 (embryo )，体细胞胚胎所经历的发育 阶段与合子胚相似，一般经历球形胚、 心型胚、鱼雷形胚和子叶胚4个发育阶段。
➢ 继代培养：将初代培养获得的培养体移植于新鲜的培养 基中，这种反复多次移植的培养称为继代 培养。
植物组织培养的应用原理
▪ 植物细胞具有全能性（totipotency)。所谓全能性是指一个完 整的植物细胞具有形成一个完整植株所必需的全部遗传信息。 ※ 对于植物细胞来说,不仅受精卵,体细胞也具有全能性. 植物细胞表达全能性大小是受精卵>生殖细胞>体细胞 ※已分化的动物体细胞的全能性是受限制的,但细胞核仍具有全 能性. ※全能性只不过是一种潜能性.
奠基阶段
20世纪30年代中至50年代末 ▪ 20世纪30年代有两个重要的发现
一是认识了B族维生素对植物生长的重要意义： 美国的White ，法国的Gauthere 二是发现了生长素是一种天然的生长调节物质
奠基阶段
▪ 20世纪40年代和50年代初 代表人物Skoog 另一主要发展：Overbreek
✓ 植物组织培养， 王清连， 中国农业出版社，2004
✓ 植物组织培养实用技术，朱建华、彭士勇，中国计量 出版社，2001
✓ 植物组织培养与工厂化育苗，崔德才、徐培文，化学 工业出版社，2003
✓果树无病毒苗木繁育与栽培，王国平、刘福昌，金盾 出版社，
绪
论
一、植物组织培养的概念 二、植物组织培养的发展简史 三、植物组织培养的应用
组织培养类型
➢ 根据外植体材料的不同
3 . 愈伤组织培养(callus culture)
愈伤组织(callus)是指植 物在受伤后于其伤口表面 形成的一团薄壁细胞。在 植物组织细胞培养中，则 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。
组织培养类型
4 . 细胞培养(cell culture )
奠基阶段
▪ 20世纪50年代开始以后 1952年Morel和Martin 1953-1954年Muir 1955年Miller 1957年skoog和Miller 1958年Steward
迅速发展阶段
20世纪60年代至现在 ▪ 原生质培养获得重大突破：1960年Cocking ▪ 1962年Murashige和Skoog发表了MS培养基 ▪ 花药培养取得显著成绩 ▪ 微繁技术的广泛应用 ▪ 植物遗传转化
有性繁殖 嫁接
扦插 压条
一 植物组织培养概念
植物组织培养（plant tissue culture)是指利 用植物体的器官、组织、 细胞、原生质体，通过 无菌操作接种到人工培 养基上(medium)，在 一定的光照和温度条件 下进行培养，使其形成 完整的植株。
➢ 离体培养的材料（器官、组织、细胞、原生质体）我 们称为外植体(explant)。
组织培养类型
➢ 根据外植体材料根、茎、叶、胚、花药、
子房等
组织培养类型
➢ 根据外植体材料的不同
2. 茎尖分生组织培养 (shoot tip culture,shoot apex culture, apical meristem culture)
绪论 第一章、实验室设备和基本操作技术 第二章、植物组织器官培养 第三章、茎尖分生组织 第四章、单倍体细胞培养 第五章、细胞培养 第六章、种质保存 第七章、组培苗工厂化生产的经营与管理
参考书
✓ 植物细胞组织培养， 刘庆昌、吴国良，中国农业大 学出版社，2003.1
✓ 植物组织培养教程，李浚明，中国农业大学出版社， 第2版
组织培养类型
➢ 根据培养基的作用 :1 诱导培养; 2 增殖培养; 3 生根培养 ➢ 根据培养目的: 1 脱毒繁殖; 2 微体快繁; 3 试管育种;试管嫁接 ➢ 根据培养条件:1 光培养; 2 暗培养 ➢ 根据培养过程:1 初代培养;2 继代培养
概念
➢ 脱分化：在细胞组织培养中，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，叫做脱分化（dedifferentiation） ➢ 植物的成熟细胞经历了脱分化之后，既形成 愈伤组织后，由愈伤组织再形成完整的植株， 这一过程叫做再分化(redifferentiation)或分化 (differentiation)和再生(regeneration)。 ➢ 外植体的最初培养称为初代培养。
植物组织培养的应用原理
植物组织培养的过程可以表示如下
脱分化 外植体
愈伤组织
再分化
完整植株
不定器官或 体细胞胚
二、发展简史
▪ 探索阶段 ▪ 奠基阶段 ▪ 迅速发展阶段
探索阶段
20世纪初至20世纪30年代中 ✓ 1902年Haberlandt年提出植物细胞全能性的观点 ✓ 胚培养：1904年Hanning ，1925Laibach ✓ 1922年美国的Robbins和德国的Kotte ✓ 1925 Laibach将亚麻种间杂交的幼胚离体培养成功
三、植物组织培养的应用
❖在植物脱毒和快速繁殖上的应用 ❖ 在植物育种上的应用: 胚培养、单倍体培养、
体细胞杂交、体细胞无性系变异、遗传转化 ❖ 在植物种质资源保存和交换上的应用 ❖ 植物基础理论方面的研究 ❖ 在次生代谢物生产上的应用
5 .原生质体培养 (protoplast culture).
➢ 根据外植体材料的不同 摇床 发酵 罐
组织培养类型
1 固体培养 2 半固体培养 3 液体培养
➢ 根据培养基状态
液体培养又包括有静止 培养、振荡培养、旋 转培养、纸桥培养
组织培养类型
➢ 根据培养方法
1 平板培养 2 微室培养 3 悬浮培养 4 单细胞培养