5.植物的胚胎培养及离体授粉(植物组织培养)
第五章植物的胚胎培养及离体授粉
胚胎培养的内容及概念
植物胚胎培养:是指胚和胚器官（子房、胚珠）在离体条件下培养发育成完整植株的技术。
植物胚胎培养包括：胚培养、胚珠培养、胚乳培养、子房培养、试管受精
1）胚培养
√成熟胚培养：将受精后果实或种子，药剂灭菌后，剥出种胚于培养基上，使裸露的胚在人工控制条件下发育成植株。√幼胚培养：将授粉后子房剥离消毒，再将胚龄处于原胚期、球形期、心形期、早鱼雷期的幼胚从胚珠中剥出，在人工控制条件下，发育成为一棵完整的植物体。
2）胚乳培养
指处于细胞期胚乳的离体培养,使之分化发育为完整植株。
3）胚珠培养:是将授粉的子房在无菌的条件下解剖后，取出胚珠置于培养基上培养形成幼苗的技术
√未受精的胚珠培养，目的是为试管受精提供雌配子体。
√受精后的胚珠培养，胚珠内胚的发育处于早期阶段，从两个细胞的原胚开始到球形胚阶段。
4）子房培养是指将子房从母体上分离下来，放在人工配制的培养基上，使其进一步生长发育成为幼苗的过程。
胚珠和子房培养又分为受精前和受精后的培养。
5）试管受精
指培养未受精的胚珠并在试管内撒播花粉，使其受精形成具有活力的种子。
在高等植物种间或属间远缘杂交时的问题:
①受精前障碍:由于不亲和性，常常还会发生花粉不能在异种植物柱头上萌发或花粉管生长受到抑制不能进入子房。——离体授粉受精
②受精后障碍:即使受精，由于胚和胚乳之间的不亲和性，造成胚乳发育不良，或杂种不能发育成熟，使胚在早期败育。——胚培养，有可能获得杂种植株。
第一节植物胚培养
一、胚培养类型
两类:成熟胚培养与幼胚培养
成熟胚一般在比较简单的培养基上就能萌发生长，成熟。胚生长依赖胚乳、子叶的贮藏营养，对培养基的要求简单。只要提供合适的生长条件以及打破休眠，即可萌发成幼苗。
成熟胚培养技术要求不严格，将受精后的果实或种子（带种皮），表面消毒后，剥取种胚,接种于培养基上，即可发育成为一个完整的植物体。
幼胚指尚未成熟（发育早期）的胚。在离体培养时比成熟胚培养困难，要求的技术和条件较高。
幼胚离体培养中的生长方式（三种）：
胚性发育：继续进行正常的胚胎发育，维持胚性生长，形成成熟胚（类似种子）再按种子萌发途径出苗形成完整植株（一个胚只形成一个植株）。
早熟萌发:是在培养后迅速萌发为幼苗，不继续进行胚性生长，越过正常胚发育阶段，在未达到生理和形成成熟胚的情况下，萌发长成幼苗。（早熟萌发形成的幼苗往往畸形瘦弱，甚至引起死亡。）
形成愈伤组织：多数情况下，幼胚在离体培养中首先细胞分裂形成愈伤组织，再分化形成植株。（为胚性愈伤组织，易形成植株）
二、培养方法
远缘杂交中离体胚的培养主要是培养幼胚，幼胚培养技术在育种中更为重要。
幼胚离体培养中，维持培养的胚胎进行正常的胚性生长，是胚培养的关键问题。
幼胚（未成熟胚）一般不能像成熟胚一样在简单培养基上生长，它们比成熟胚对营养的需要更为复杂，为了使不能产生杂种的远缘杂交中获得杂种，主要是改良培养基，使离体幼胚能沿着胚珠内胚胎发生的途径发育（维持胚性生长）。
胚培养研究最多的是荠菜和大麦这两种被子植物，此外在曼陀罗属、柑桔属和菜豆属中，也进行了大量工作。
胚胎发育过程分为两个时期（根据胚对营养的需要）：
①异养期（heterotrophy period），即在胚发育早期，幼胚由胚乳及周围的组织提供养分。
②自养期(autotrophy period) ，胚在代谢上已经能在基本的无机盐和蔗糖的合成培养基上生长，在营养上已相当独立。
幼胚培养不同时期对培养基要求不一样，异养期培养基成分复杂，自养期则相对简单。
1、固体培养（双组分培养基培养）
2、胚乳看护培养
三、胚胎培养的应用
1．克服远缘杂交不亲和性
在远缘杂交中，由于双亲遗传和生理的不亲和性，产生受精障碍或胚乳不能正常发育，导致杂种胚发育不良或早期夭折。利用胚胎培养或分离早期幼胚培养，在试管中培养成再生植株，可防止远缘杂交中优良种质的丢失。
2．打破种子休眠
一些种子发育不完全或有抑制物存在而影响种胚发芽。例无胚乳种子(兰科,与微生物共生发芽);蔷薇科植物有抑制物存在。
利用含有糖和无机盐的培养基进行胚培养，可使这些植物的幼胚达到生理和形态上的成熟而萌发成植株。
3．缩短育种周期
常规育种和胚培养技术相结合，可缩短育种时间。园艺植物育种，因种子休眠时间太长而延误。蔷薇科植物需要1年时间才开花，而通过胚培养产生幼苗在2～3个月就能开花。桃杏某些杂种，由胚培养得到的植株开花早，花数多。4．克服种子的自然不育性
长期营养繁殖的植物，虽然具有形成种子的能力，但种子生活力较低。胚培养有可能促进这类种子萌发和形成幼苗。
四、影响胚培养的因素
培养基（无机盐、碳水化合物、其它成分），环境条件，胚柄三个方面。
（一）、培养基：
1．无机盐
成熟胚的培养基较简单。主要有Turkey、Randolph、white等. 以大量元素和微量元素的无机盐为基本成分。
幼胚培养的培养基为常用的MS、B5、Nitsch以及Rijven、Rangaswang、Norstog等培养基。
Monnier研究无机盐对荠菜胚培养的影响，发现：
Knop、Miller培养基中——存活较高、生长较差；
MS培养基中——生长好、存活率低。
调整无机盐成分：（K、Ca浓度增加，NH4+降低）——存活、生长都较好。
2．碳水化合物
糖在胚培养中具有三个方面的作用：①调节培养基的渗透压；②作为碳源和能源；③防止幼胚的早熟萌发。
成熟胚在低浓度（含2%）蔗糖的培养基中生长很好。但幼胚要求较高水平的碳水化合物。
未成熟胚加入蔗糖的最重要的作用是保持培养基适当的渗透压。如果蔗糖浓度过低易引起胚胎过早萌发。
3. 激素：
诱导愈伤组织时，加生长素、细胞分裂素
胚胎发育时，不加生长素、细胞分裂素
GA3、KT促进早熟萌发；ABA抑制早熟萌发
4．其它成分
氨基酸：谷氨酰胺、水解酪蛋白被广泛使用。
维生素类：有硫胺素、吡哆醇、烟酸、泛酸钙等。维生素对发育初期的幼胚的培养来说是必须的。
外源激素：成熟胚生长一般不需要即可萌发，而加入一定量的激素可显著增加培养物的生长、并利于休眠种胚的萌发。
外源生长物质和植物内源激素之间某种平衡，是维持幼胚胚性生长的关键。如果激素浓度低，则不能促进其生长；如果激素浓度过高，将会使幼胚发生脱分化而影响其正常发育。
天然提取物：如椰乳、大麦胚乳、麦芽、马铃薯块、大豆等提取物，对胚生长有促进作用。
Van Overbeek等使用椰子汁培养曼陀罗的心形胚获得成功。
王伏雄（1963）发现蜂王浆对银杏幼胚正常分化有促进作用、胚的死亡率减少、抑制胚形成愈伤组织。
（二）、环境条件
1．温度对大多数植物胚的培养来说，温度保持在25～30℃较为合适。
如：在20℃下马铃薯胚培养较好。在25～30℃范围内柑橘、苹果、梨合适。32℃时棉花胚生长最好。桃则需要变温条件下进行。
2．光照光对胚胎发育有抑制作用，一般黑暗或弱光下利于幼胚的培养。
（三）、胚柄对幼胚培养的影响
研究表明，胚柄参与幼胚的发育过程。当胚发育到球形期时，胚柄也发育到最大。胚柄中的激素(GA)对幼胚发育有作用。
例：红花菜豆中，较老的胚，不管有无胚柄的存在，均能在培养基中生长；但幼胚培养，不带胚柄会显著降低形成小植株的频率。
第二节植物胚乳的培养
胚乳培养(endosperm culture)是指将胚乳组织从母体上分离出来，通过离体培养，使其发育成完整植株的过程。
√裸子植物中胚乳是由雌配子体发育而成的，是单倍体。
√被子植物中胚乳一般是双受精的产物，是由两个极核和一个雄配子融合而成的三倍体。
√而待宵草型胚囊只有一个极核与精细胞融合，胚乳为2n。
√贝母型胚囊的两个极核,一个为n，另一个为3n，与精细胞融合后的胚乳核为5n。
√椒草型配囊有8个极核，与精细胞融合后胚乳核为9n。
一、培养方法
（一）胚乳外植体的制备
将整个果实（槲寄生植物）或种子进行表面消毒，在无菌条件下切开幼果及种子，小心分离胚乳，接种在培养基上培养。
（二）胚乳愈伤组织再生植株
1．愈伤组织的诱导
少数植物可以直接从胚乳分化出器官外，大多数被子植物的胚乳，无论是未成熟或成熟的，都首先形成愈伤组织，然后分化植株。
2．器官发生途径
器官发生型和胚胎发生型均有。
大戟科巴豆——分化根麻风树-不定根、芽；罗氏核实木——芽柑橘——胚胎发生。
（三）三倍体后代的特征
1．形态特征：
粗壮，叶片大而肥厚，叶色浓，花型大或重瓣，果实大但结实率低。
2．胚乳再生植株的倍性
在胚乳培养中常常发生染色体倍性的混乱现象。即多数胚乳培养具有多种数目的染色体细胞组成。
黄贞光等（1982）报道，来源于猕猴桃同一植株的胚乳，激素影响倍性，在ZT3.0mg/L+NAA0.5mg/L培养基上多数是二倍体；而ZT3.0mg/L+2,4-D 1.0mg/L则为三倍体植株。
影响胚乳细胞在培养中染色体稳定性的因素主要有：
胚乳的类型、胚乳愈伤组织发生的部位（合点端还是珠孔端）以及培养基中外源激素的种类和水平。
二、影响胚乳培养的因素
1．培养基与培养条件
1）常用的基本培养基有MT、LS、MS等。
2）添加有机物，如水解酪蛋白和酵母提取物．促进愈伤的产生和增殖。
3）激素：不加，不能形成愈伤组织。同时加入细胞分裂素和生长素，愈伤组织正常生长，其效果显著优于使用单一的生长素或细胞分裂素。
4）蔗糖的浓度一般为3%～5% 。
5）适宜培养温度为25℃左右．光照、pH因物种不同而异。
2．胚乳的发育程度
胚乳发育时期可分为早期、旺盛生长期和成熟期。
3. 胚在胚乳培养中的作用
胚乳培养中，分为：带胚培养、不带胚培养两种方式。
1、带胚培养胚乳比不带胚的胚乳组织容易形成愈伤组织，当愈伤组织形成后，除去胚并不影响胚乳组织的增殖。
2、未成熟胚乳，在诱导培养基上没有胚的存在就能形成愈伤组织。而成熟的胚乳，必须借助于胚的萌发使其活化。
3、胚对胚乳组织的增殖作用，被认为是某种“胚性因子”在起作用。这种“胚性因子”可能就是赤霉素。
三、胚乳培养的应用
1）三倍体幼苗和植株的获得: 对于以种子生产为目的的植物是无益的；但有时无籽果实及以营养体生产为目的的植物则具有重要经济价值。如苹果、香蕉、桑树、西瓜、甜菜、茶及某些花卉的三倍体经济性状更优越。
2）胚乳植株染色体的不稳定性，为染色体工程的研究提供有效的途径。（染色体不稳定的原因和变化规律）
3）为研究淀粉、蛋白质和脂肪等产物的生物合成及其代谢，提供了良好的实验系统。
第三节植物胚珠和子房培养
一、胚珠培养
胚珠培养是将授粉的子房在无菌的条件下解剖后，取出胚珠置于培养基上培养形成幼苗的技术。
胚珠是种子植物的大孢子囊，是孕育雌配子体的场所，也是种子形成的前身。
根据培养胚珠的不同目的，可将胚珠培养分为受精胚珠的培养和未受精胚珠的培养两种形式。
（一）胚珠培养的意义
1．利用胚珠培养技术，对杂种在胚珠时期开始培养，可获得杂种植株，防止杂种胚早期败育。
2．用未受精的胚珠培养以及未受精的胎座或子房培养可以作为试管受精的技术基础。
3．在未受精的胚珠培养中可以诱导单倍体植株。（获得单倍体植株的第二条途径）
（二）胚珠培养方法
1．材料的选择和灭菌
培养受精胚珠，取回授粉时间合适的子房—防止杂种胚败育
培养未受精的胚珠，则应在授粉前适当时间摘取子房—离体授粉、诱导单倍体
进行常规表面消毒后，剥离子房，纵切开子房，将胚珠一个个取出来，或者将带有胎座部分的胚珠一起取下接种。
2.培养基: Nitsch, MS, White. 添加氨基酸(亮、组、精等)；高渗透压（4～10%）
3.胎座和子房对胚珠培养的影响
带有胎座或子房的胚珠进行培养时，所需培养基较简单，而且受精后不久的胚珠也容易发育成种子。因此，在进行单个胚珠培养不能成功时，常可考虑用带有胎座或子房一起进行培养。
4.胚发育程度对胚珠培养的影响
合子和早期原胚期胚珠很难培养成功，后期的胚珠能够培养成功获得种子。
二、子房培养
子房培养是指将子房从母体上分离下来，放在人工配制的培养基上，使其进一步生长发育成为幼苗的过程。
子房是雌蕊基部膨大的部分，由子房壁、胎座、胚珠组成。
（一）培养方法
1．子房外植体的制备
子房培养的程序和方法与胚珠培养相似
2. 培养子房的发育
子房存在两种细胞，即性细胞和体细胞，它们都可产生胚状体或愈伤组织，进一步发育成不同倍性的植株。
胚囊里的雌配子体的核是由大孢子母细胞经过减数分裂发育而来，产生的植株是单倍体。
如来源于体细胞，即由珠被和子房壁表皮二倍体组织产生的植株，属于二倍体植株。
（二）影响子房培养的因素
主要是培养基和激素：
受精前或受精后植物的子房，通过离体培养，都可形成果实，并得到成熟的种子。这种培养方式所要求的培养基也较简单，常用的培养基有N6、MS、BN等。
使子房性细胞和体细胞通过诱导胚状体或愈伤组织，并分化成植株，则对培养基的成分有一定的要求。如诱导未受精子房胚囊核单倍体组织发生，就需要在培养基中加入一定量的外源激素。
第四节植物离体授粉
一、概念及意义
植物离体授粉：指将未授粉的胚珠、子房或柱头从母体上分离下来，进行无菌培养，并通过一定的方式授给无菌花粉，使其在试管内实现受精的技术，又称为试管受精或离体受精。
意义：
离体授粉技术可以克服远缘杂交过程中受精前障碍获得可育性种子。
受精前障碍:花粉在柱头上不能萌发；花粉管生长缓慢不能进入胚珠；花粉管在花柱中破裂。
二、离体授粉的类型
根据授粉的部位分为三种类型：胚珠授粉、子房授粉、柱头授粉。
1、离体柱头授粉：
将无菌花粉授于离体培养的雌蕊（未受精的）柱头上，得到含有可育性种子或果实的技术,又称为雌蕊离体授粉。
2、离体子房授粉
在离体条件下，将无菌花粉直接引入子房中，使花粉粒在子房中萌发、完成受精，并获得具有生活力的种子的技术。可以克服柱头或花柱授粉不亲和性障碍。
花粉粒引入子房的方法：①直接引入法：在子房切口处（切去柱头和花柱）撒播无菌花粉。②注射法：将花粉粒用硼酸配成悬浮液，用无菌注射器注入子房中。
3、离体胚珠授粉
在离体条件下，将无菌花粉在未受精的胚珠上授粉，得到可育性种子的过程。克服柱头及子房壁受精障碍。
离体胚珠授粉包括：
1）单个胚珠（祼露胚珠）接种
2）带完整胎座或部分胎座接种
3）哺育法：在胚珠表面蘸满利于花粉萌发的培养基后接种，然后撒播花粉，可解决胚珠成活率和花粉萌发、花粉管伸长所需培养基不同的矛盾。
三、离体受精的方法
1、试验材料的选择
实验最好选用子房较大并有多个胚珠的植物；保留母体花器官组织有利于成功的离体受精。
2．离体受精的一般程序
离体授粉程序是：①确定开花、花药开裂、授粉、花粉管进入胚珠受精的时间；②去雄后将花蕾套袋隔离；③制备无菌的子房或胚珠、采集花粉；④试管授粉。
采集花粉：①尚未开裂的花药可从花蕾中取出，置于无菌的培养皿中直到花药开裂；②已开放的花中的花药，首先要进行表面消毒，然后将其置于无菌培养皿直到开裂。
离体受精成功的标志：在受精之后能形成有生活力的种子。受精后的胚，有的可发育成种子；有的在子房上可直接长出植株。
四、影响离体受精的因素（保证成活率和受精率）
1、外植体
1）柱头和花柱的影响—克服受精前障碍时要切去，但切去后会影响种子形成。
2）胎座的影响
3）外植体的生理状态：雌蕊授粉后但花粉管进入子房之前取材，能增加授粉成功机会，因为花粉在柱头上萌发、花粉管穿越花柱影响子房代谢，刺激子房内特异蛋白合成。
2、培养基
1）常用于离体授粉的培养基为Nitsch、White、MS等。
2）Ca2+离子具有刺激花粉萌发和花粉管生长的作用。（1%CaCl2)
3）有机附加物一般有水解酪蛋白、椰子汁、酵母提取液等。
4）加入少量的激动素、生长素，能显著提高子房的结实数。
5）糖：4～5%
3、培养条件
在离体授粉中，培养物一般都是在黑暗或光照较弱的条件下
植物组织培养的基本步骤
植物组织培养的基本步骤 成熟细胞离体——（脱分化）——分生细胞——（分裂）——愈伤组织——（再分化）——形态建成————完整植株。 培养基的主要成分 【水分】 【无机盐】1.大量元素：N，P，K，Ca，Mg，S（由相关的无机盐提供） 2.微量元素：Fe，B，Cu，Mn，Mn，Zn，Co 【有机营养成分】1.糖类 2.维生素 3.氨基酸 4.肌醇 5.天然有机物【植物生长调节剂】1.生长素 2.细胞分裂素 3.其他生长调节剂 【凝固剂】琼脂 【其他物质】1.活性炭 2.抗生素 3.抗氧化物质 4.硝酸银 培养基和组织培养用具的灭菌方式 【培养基，无菌水】高压蒸汽灭菌，0.105MPa灭菌15~30分钟 【移栽基质】曝晒，甲醛熏蒸或高压蒸汽灭菌0.14MMPa灭菌1~2h 【接种室，缓冲室】紫外线灯照射30min，或气雾消毒剂 【超净工作台】紫外线灯30min，之后打开风机过滤除菌 【外植体】不同的化学消毒剂浸泡消毒 【接种工具】70%乙醇浸泡或擦拭，之后用火焰灼烧灭菌 【培养室】3%来苏尔喷雾，或甲醛，气雾消毒熏蒸 【皮肤】先用肥皂洗手，接种前用70%乙醇擦拭 【瓶口，管口】70%乙醇擦拭，用火焰封口
【培养瓶表面】70%乙醇擦拭 【台面，桌面】70%乙醇擦拭或喷雾消毒 植物外植体的灭菌方式 【茎尖，茎段，叶片】1. 用70%乙醇浸泡30秒，再用无菌水冲洗1次。 2.用2%次氯酸钠浸泡15min或0.1%升汞浸泡5~10min。 3.若材料有绒毛，最好在消毒液中加入几滴吐温。 4.消毒时要不断震荡，使植物材料与消毒剂充分接触。 5.最后用无菌水冲洗3~5次。 【果实】1.用乙醇迅速漂洗一下，再用无菌水冲。 2.用2%次氯酸钠浸泡10min，用无菌水冲洗2~3次。 【种子】用10%次氯酸钠浸泡20~30min，或0.1%升汞消毒5~10min，然后再用无菌水冲洗3~5次。 【花蕾】1.用70%乙醇浸泡10~15秒，无菌水冲洗一次。 2.在漂白粉中浸泡10min，用无菌水冲洗2~3次。 【根及地下部器官】用0.1%升汞浸泡5~10min 或用次氯酸钠浸泡10~15min，再用无菌水冲洗3~5次。 【消毒后的外植体应及时按照无菌操作技术接种在适宜的培养基上】
植物组织培养试题与答案(集合版)
植物组织培养练习题 1.植物组织培养：指要人工控制的条件下，将植物体的任何部分，或器官、或组织、或细胞， 进行离体培养，使之发育形成完整植物体。所谓人工控制的条件，即营养条件和环境条件； 植物体的任何一部分是指根、茎、叶、花、果、实以及它们的组织切片和细胞。 2.愈伤组织培养：将外植体接种在人工培养基上，由于植物生长调节剂的存在，而使其细胞 脱分化形成愈伤组织，然后通过再分化形成再生植株。 3.外植体：植物组织培养中的各种接种材料，包括植物体的各种器官、组织、细胞和原生质 体等。 4.脱分化：一个已停止分裂的成熟细胞转变为分生状态，并形成未分化的愈伤组织的现象。 5、接种：把经过表面灭菌后的外植体切碎或分离出器官、组织、细胞，转放到无菌培养基上的 全部操作过程。 6、褐变：外植体在培养过程中体内的多酚氧化酶被激活，使细胞里的酚类物质氧化成棕褐色的醌类 物质，这种致死性的褐化物不但向外扩散使培养基逐渐变成褐色，而且还会抑制其他酶的活性，严重影响外植体的脱分化和器官分化，最后变褐而死亡的现象。 二填空 植物组织培养根据培养方式分为固体培养和液体培养。 2、植物组织培养类型分为愈伤组织培养、器官培养、胚培养、细胞和原生质体培养。 3、组织培养的主要应用领域有快速繁殖、脱毒、体细胞无性系变异和新品种培育、单倍体育种、种质保存、遗传转化、次生代谢物的生产等几个方面。 4、茎尖培养根据培养目的和取材大小可分为快速繁殖和脱毒培养两种类型。 5、一般组织培养的几道工序如下：培养器皿的清洗、培养基的配制、分装和高压灭菌；无菌操作——材料的表面灭菌和接种，培养；试管苗的驯化、移栽与初期管理。 6、在进行植物组织培养室设计时，其设计应包括洗涤室、准备室、灭菌室、无菌操作室、培养室、细胞学实验室、摄影室等分室，另加驯化室、温室和大棚。 7、培养基的成分主要包括无机营养、氨基酸、有机附加物、维生素、糖、琼脂、激素、活性炭、PH。 8、植物器官培养主要是指植物的根、茎、叶、花器和幼小果实的无菌培养。 9、细胞全能性是指植物的每一个细胞都携带有一完整的基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。 10、玻璃化现象是指试管苗的一种生长失调症状，当植物材料进行离体繁殖时，有些培养物的嫩茎、叶片往往会出现半透明状和水渍状，这种现象称为玻璃化。其苗称为玻璃化苗。
植物组织培养报告
植物组织培养报告内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
大蒜茎尖的组织培养 谢婷婷江宋青万嫣文吕凌宇一、实验目的 掌握植物组织培养的相关理论知识及操作方法； 通过自行设计并完成实验，提高动手能力和思维能力； 利用植物细胞的全能性，使大蒜茎尖经过脱分化作用形成愈伤组织，再分化为有结构的组织和器官，最终增殖培育出大量品质优良的大蒜试管苗。二、实验原理 植物组织培养是利用植物细胞的全能性原理。植物组织培养是在无菌环境下，将离体的植物器官、组织以至单个细胞，在人工配置的培养基上培养，使其能够继续生长，甚至分化发育成一完整植株的过程。植物的组织在培养条件下，原来已经分化停止生长的细胞，又能重新分裂，形成没有组织结构的细胞团，即愈伤组织。这一过程称为“脱分化”。已经脱分化的愈伤组织，在一定条件下，又能重新分化形成输导系统以及根和芽等组织和器官，这一过程称“再分化”。 三、实验材料、试剂和器材 1 供试材料 以购于府前菜场的大蒜为实验材料，实验在丽水学院生态学院组培实验室进行。 2 仪器与设备 超净工作台、培养事、电子天平、烧杯、容量瓶、玻璃棒、量筒、移液
管。 3 试剂 70%酒精、95%酒精、0.1%升汞、蔗糖、琼脂条、6-BA（1.5 mg/L；2.0 mg/L）、2,4-D（2.0 mg/L）、NAA（1.0 mg/L；）、IBA（2.0 mg/L）、10倍的大量元素、100倍的微量元素、100倍的铁盐、100倍的有机物。 四、实验步骤 1.培养基的配制及灭菌 诱导培养基：MS+6-BA 2.0 mg/L+2,4-D 2.0 mg/L 出芽培养基：MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L 生根培养基：MS+IBA 2.0 mg/L （1）将MS母液（10倍的大量元素、100倍的微量元素、100倍的铁盐、100倍的有机物）按顺序排列、检查是否失效。 （2）在装有3/4蒸馏水的容器中加入0.7%琼脂和3%蔗糖，加热溶化。（3）依次吸取适量各种母液移到容器中。 （4）用蒸馏水定容到相应体积。 （5）调节pH值(用0.1M的NaOH或HCl调节)至5.8-6.0。 （6）向培养基中加入适量激素。 （7）将配制好的培养基进行分装（20-30ml/瓶）。 （8）用两层称量纸包扎瓶口，并用橡皮筋扎牢，然后在高压灭菌锅中121 ℃下灭菌 20 min 。取出三角烧瓶放在台子上，冷却后备用。接种操作所需的一切用具（烧杯、培养皿、灭菌水等），需同时灭菌。 （9）将灭菌后的培养基于常温下放置一星期，观察有无污染。
植物组培培养基的成分
植物组培培养基的成分 培养基是人工配制的，满足不同材料生长，繁殖或积累代谢产物的营养物质。在离体培养条件下，不同种类植物对营养的要求不同，甚至同一种植物不同部位的组织以及不同培养阶段对营养要求也不相同。筛选合适的培养基是植物组织培养极其重要的内容，是决定成败的关键因素之一。 大多数植物组织培养基的主要成分是无机营养物质（大量营养元素和微量营养元素）、碳源、有机添加物、植物生长调节剂和凝胶剂。一些组织可以生长在简单的培养基上，这些培养基只含无机盐和可利用的碳源（蔗糖），但大多数组织必须在培养基中添加维生素、氨基酸和生长物质，而且经常还将一些复合的营养物质加入到培养基中，这种由“化学定义”的化合物组成的培养基称为“合成”培养基。 人们已设计了许多培养基用于特殊组织和器官的培养。 怀特培养基是最早的植物组织培养基之一，最初作为根培养的培养基。为了诱导培养组织器官发生和再生植株，广泛使用含有大量无机盐成分的MS（Murashige和Skoog，1962）和LS(Linsmaier 和Skoog，1965)培养基。原本为细胞悬液或愈伤组织培养而设计的B5培养基，经过改良后，被证实有利于原生质体培养。同时，B5培养基也被用于诱导原生质体再生植株。尽管Nitshch(1969)为花药培养设计的培养基仍然使用频繁，但另一个称为N6的培养基，专门用于禾谷类花药培养和其他组织培养。类似的，N6培养基越来越多地
用于大豆、红三叶草和其他豆科植物的培养。该培养基营养成分促进胚性细胞和原生质体再生细胞快速生长。使用这些培养基成功的原因很可能是营养元素的比例和浓度基本上满足不同培养体系中细胞或组织生长和分化的最适需要。 植物组织培养基中无机和有机成分的浓度用质量浓度（mg/L 或ppm，但现在习惯用mg/L）或物质的量浓度(mol/L)表示。按照国际植物生理学协会的推荐，应该用mol/L表示大量营养元素和有机营养成分浓度，用μmol/L表示微量营养元素、激素、维生素和有机成分浓度。用物质的量浓度的优点是，每一种化合物每一摩尔的分子数是常数，所以按照特定培养基配方配制培养基时，无论无机盐化合物的水分子数为多少，原物质的量浓度都可以使用。但是，用质量浓度来表示浓度的话，就不能不考虑无机盐化合物的水分子数目了。 1、水分 水分是植物体的主要组成部分，也是一切代谢过程的介质和溶媒，在植物生命活动过程中不可缺少。配制培养基母液时要用蒸馏水或纯水，以保持母液及培养基成分的精确性，防止储藏过程中发霉变质。研究培养基配方时尽量用蒸馏水，以防成分的变化引起不良效果。而在大规模工厂化生产时，为了降低生产成本，常用自来水代替蒸馏水。如自来水中含有大量的钙、镁、氯和其他离子，最好将自来水煮沸，经过冷却沉淀后再使用。
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植物组织培养考试复习题 植物组织培养 绪论P1 第一章植物组织培养的基本原理P3 第二章植物组织培养的基本原理P6 第三章植物器官和组织培养P口 第四章胚胎培养及离体授粉P16 第五章花药和花粉培养P20 第六章植物细胞培养P24 第八章原生质体培养P27 第九章植物离体繁殖P30 第十章无病毒苗木培育P33 植物组织培养基本操作P35 1 绪论 植物组织培养的概念植物组织培养是在无菌和人工控制的环境条件 下，利用适当的培养基，对离体的植物器官、 由于培养的植物材料已脱离母体，乂称为植物离体培养(Plant culture in vitro)o 广义：对植物的器官、组织、细胞及原生质体进行离体培养技术植物组织培养
狭义：对植物的组织(分生组织、表皮组织、薄壁组织等)及培养产生 的愈伤组织进行离体培养。 1.无菌：使培养器皿、器械、培养基和培养材料等处于无真菌、细菌、病毒等微生物的状态，以保证培养材料在培养器1111中正常生长和发育。 2.人工控制的环境条件：对光照、温度、湿度、气体等条件进行人工 控制，以满足植物培养材料在离体条件下的正常生长和发育。 3.外植体：由活体（in vivo）植物体上提取下來的，接种在培养基上的无菌细胞、组织、器官等。（植物组织培养中，使用的各种器官、组织和 细胞统称为外植体。） 4.愈伤组织：外植体因受伤或在离体培养时，其未分化的细胞和已分 化的细胞进行活跃的分裂增殖而形成的一种无特定结构和功能的组织。 （在人工培养基上由外植体上形成的一团无序生长状态的薄壁细胞。）植物组织培养的特点 植物组织培养的主要特点是采用微生物学的实验手段来操作植物离体 的器官、组织和细胞。具体特点表现在： 1）组织培养的整个过程都是在无菌条件下进行的，外植体、培养基、接种环境都须经过无菌处理。 2）组织培养在多数情况下是利用成分完全确定的人工培养基进行的, 除少数特殊情况（进行营养缺陷型突变细胞的筛选）夕卜，素、微量元素、有机物和植物激素，培养基的PH和渗透压也是人为设定的。因此，在组织下也能再生完整植株。14）组织培养物通过连续继代培养可以不断增殖，
组织培养实验报告
植物组织培养实验报告 一、实验目的 1．掌握无菌操作的植物组织培养方法； 2．通过配置ms培养基母液，掌握母液的配置和保存方法； 3．通过诱导豌豆根、茎、 叶形成愈伤组织学习愈伤组织的建立方法； 4．通过诱导豌豆茎、叶形成愈伤组织学习愈伤组织的建立方法； 5．了解植物细胞通 过分裂、增殖、分化、发育, 最终长成完整再生植株的过程, 加深对植物细胞的全能性的理 解。 二、实验原理（一）植物组织培养 植物组织培养是把植物的器官，组织以至单个细胞，应用无菌操作使其在人工条件下， 能够继续生长，甚至分化发育成一完整植株的过程。植物的组织在培养条件下，原来已经分 化停止生长的细胞，又能重新分裂，形成没有组织结构的细胞团，即愈伤组织。这一过程称 为“脱分化作用”，已经“脱分化”的愈伤组织，在一定条件下，又能重新分化形成输导系统 以及根和芽等组织和器官，这一过程称“再分化作用”。（二）植物细胞的全能性 植物细胞的全能性即是每个植物的本细胞或性细胞都具有该植物的全套遗传基因，在一 定培养条件下每个细胞都可发育成一个与母体一样的植株。（三）组织的分化与器官建 成 外植体诱导出愈伤组织后，经过继代培养，可以在愈伤组织内部形成一类分生组织即具 有分生能力的小细胞团，然后，再分化成不同的器官原基。有些情况下，外植体不经愈伤组 织而直接诱导出芽、根。 （四）培养基的组成 培养基中各成分的比例及浓度与细胞或组织的生长或分化所需要的最佳条件相近，似成 功地使用该培养基进行组织培养的主要条件。营养培养基一般由无机营养、碳源和能源、维 生素、植物激素（生长调节剂）和包括有机氮、酸和复杂物质的添加剂组成。 三、实验器材 高压灭菌锅、超净工作台、烘箱、培养室镊子、记号笔、橡皮筋、玻 璃器皿、三角烧瓶、烧杯、量筒、剪刀、棉塞、绳子、牛皮纸、酒精灯、喷雾器等。 四、实验材料 豌豆种子 五、实验药品 药品、70% 酒精、 0.1% 升汞、ms培养基、蒸馏水、naoh、 84消毒液、蔗糖、琼脂 等。 六、实验步骤 （一）培养基母液的配制 表1.ms培养基个成分的含量（单位：mg/l） 表2.ms培养基所需母液以及扩大倍数 名称大量元素微量元素 ca盐 mg盐 fe盐有机肌醇激素 扩大倍数 50 50 50 50 50 100 100 100 定容体积(ml) 500 500 500 500 500 200 200 50 吸取毫升数/l 20 20 20 20 20 10 10 5 （注：吸取毫升数为每升培养基所吸取的母液的体积） 表3.配制母液所需的药品及称取量
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植物组织培养试题库 一、名词 外植体：在植物组织培养过程中，由植物体上切取的根、茎、叶、花、果、种子 等器官以及各种组织、细胞或原生质体等统称为外植体。 热处理脱毒：利用病毒和植物细胞对高温忍耐性不同，选择适当的高温处理染病 植株，使植株体内的病毒部分或全部失活，而植株本身仍然存活。 平板培养法：是把单细胞悬浮液与融化的琼脂培养基均匀混合，平铺一薄层在培 养基底上的培养方法。 消毒：指杀死、消除或充分抑制部分微生物，使之不再发生危害作用。 玻璃化现象：在长期的离体培养繁殖时，有些试管苗的嫩茎、叶片呈现半透明水
渍状，这种现象称为玻璃化。 脱毒苗：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。 灭菌：是指用物理或化学的方法，杀死物体表面和孔隙内的一切微生物或生物体，
即把所有生命的物质全部杀死。 褐变：是指外植体在培养中体内的多酚氧化酶被激活，使细胞里的酚类物质氧化
成棕褐色的醌类物质，有时使整个培养基变褐，从而抑制其他酶的活性，影响 材料的培养。 微尖嫁接：指在人工培养基上培养实生砧木，嫁接无病毒茎尖以培养脱毒苗的技 术。主要程序：无菌砧木培养—茎尖准备—嫁接—嫁接苗培养—移栽。 植物细胞全能性：一个生活的植物细胞，只要有完整的膜系统和细胞核，它就会 有一整套发育成一个完整植株的遗传基础，在适当的条件下可以通过分裂、分化 再生成一个完整的植株。 人工种子：将组织培养产生的体细胞胚或不定牙包裹在能提供养分的胶囊里，再 在胶囊的外面包上一层具有保护功能和防止机械损伤的外膜，形成一种类似自然 种子的结构。 试管苗驯化：植物组织培养中获得的小植株，长期生长在试管或三角瓶内，体表 几乎没有保护组织，生长势弱，适应性差，要露地移栽成活，完成由“异养”到 “自养”的转变，需要一个逐渐适应的驯化过程。 器官培养：植物的根、茎、叶、花器（包括花药、子房）和幼小果实的无菌培 养。 微体嫁接：指将 0.1-0.2mm 的茎尖作为接穗，嫁接到由试管中培养出来的无菌 实生砧木上，继续进行试管培养，愈合成为完整的的植株。 快速繁殖(微繁殖): 用组织培养的方法,使植物的部分器官,组织迅速扩大培养, 并移植到温室或农田繁殖出大量幼苗的繁殖方法. 脱分化:将已分化组织的已停止分裂的细胞从植物体的抑制性影响下解脱出来, 恢复细胞的分裂活性.一个成熟的细胞转变为分生状态的过程叫脱分化. 原生质体融合(体细胞杂交):就是使分离下来的不同亲本的原生质体,在离体条 件下通过诱导发生的质膜融合进而细胞核融合,像性细胞受精作用那样互相融合 成一体的现象. 愈伤组织培养:是指将母体植株上的外植体,接种到无菌的培养基上,进行愈伤组 织诱导,生长和发育的一门技术
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植物组织培养实验报告
植物组织培养实验报告 学院：生命科学技术学院 班级：11生物技术(制品) 学号：2011192017 姓名：李鹏
植物组织培养实验报告 实验一植物组织培养母液的配制 一、实验目的 1.了解植物组织培养基本培养基的组分及其作用。 2.学习掌握植物组织培养MS培养基的配制方法。 二、实验原理 培养基是植物组织培养中离体组织赖以生存和发育的条件。大多数培养基的成分是有无机盐、有机化合物（碳源、维生素、肌醇、氨基酸等）、生长调节物质、水分和其他附加物等五大类物质组成。 无机盐类由大量元素和微量元素组成。大量元素中，氮类化合物主要以硝酸类和铵类化合物的形式存在，但在培养基中多用硝酸类，也可以将硝酸类和铵类混合使用；磷和硫常用磷酸盐和硫酸盐来提供；钾是培养基中主要的阳离子；钙、钠、镁的需要量较少。微量元素包括碘、锰、铜、锌、钴、铁。培养基中的铁离子，大多数以螯合物的形式存在，即硫酸亚铁与乙二胺四乙酸二钠的混合。 有机化合物包括碳源、维生素、肌醇、氨基酸等。培养中的植物组织和细胞的光合作用较弱，因此，需要在培养基中附加一些碳水化合物物来提供营养需要。培养基中的碳水化合物通常为蔗糖。蔗糖除了作为培养基的碳源和能源外，对维持培养基的渗透压也起着重要的作用。在培养基中加入维生素有助于细胞的分裂和增长。一般包括VB1、B6、烟酸、生物素、叶酸、泛酸钙、VC。肌醇在糖类的相互转化、维生素和激素的利用等方面具有重要的催进作用。 常用的植物生长调节物质包括以下三类：①生长素类：吲哚乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）、二氯苯氧乙酸（2,4-D）②细胞分裂素：玉米素（ZT）6-苄基嘌呤（6-BA）和激动素（KT）。③赤霉素：组织培养中使用的赤霉素只有一种，即赤霉酸（GA3）。 培养基中的其他附加物包括人工合成和天然的有机物附加物。其中最为常见的为酵母提取物。琼脂作为培养基的支持物，也是最常用的邮寄附加物，他可以是培养基呈固体状态，以利于组织和细胞的培养。 植物组织培养是否成功，在很大的程度上取决于培养基的选择之上。目前普遍使用的是MS培养基。MS固体培养基可用于诱导愈伤组织，或用于胚胎、茎段、茎尖及花药的培养等。MS培养基的硝酸盐、钾和铵的含量略高于其他的培养基，也是它被普遍使用的原因之一。 三、实验材料、试剂、配方和仪器设备 1．试剂 NH 4NO 3 ,KNO 3 ,KH 2 PO 4 ,CaCl 2 ·2H 2 O ,MgSO 4 ·7H 2 O,FeSO 4 ·7H 2 O Na 2-EDTA,MnSO 4 ·4H 2 O,ZnSO 4 ·7H 2 O,H 3 BO 3 ,KI,Na 2 MoO 4 ·2H 2 O CuSO 4 ·5H 2 O,CoCl 2 ·6H 2 O,肌醇，甘氨酸，盐酸硫胺素，盐酸吡哆醇，烟酸， 蒸馏水。 2.仪器设备 电子天平，烧杯（50ml、100ml、500ml）量筒（1000ml、100ml、25ml），容量瓶(1000ml、500ml、100ml)，移液管（10ml，5ml，1ml）试剂瓶，玻璃棒数支，药匙，称量纸等。
2010-2014植物组织培养高考题汇编(含详解)汇总
1.（2014广东卷）（16分）铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一，应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程如下： 在固体培养基上，PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图17所示，请回答下列问题： ⑴选用新生营养芽为外植体的原因是，诱导外植体形成PLBs的过程称。 ⑵与黑暗条件下相比，PLBs在光照条件下生长的优势体现在，，。 ⑶脱落酸（ABA）能提高生物碱含量，但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养，推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测，在设计实验方案是探讨了以下问题： ①ABA的浓度梯度设置和添加方式：设4个ABA处理组，1个空白对照组，3次重复。因ABA受热易分解，故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基后按比例加入。②实验进程和取样：实验50天完成，每10天取样，将样品（PLBs）称重（g/瓶）后再测定生物碱含量。如初始（第0天）数据已知，实验过程中还需测定的样品数为。 ③依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间：当某3个样品（重复样）的时，其对应的ABA浓度为适宜浓度，对应的培养时间是适宜培养时间。
【答案】（1）细胞分化程度低，容易诱导形成PLBs（2分）；细胞的脱分化（2分）（2）生长起始快（2分），快速生长时间较长（2分）；PLBs产量较高（2分）；（3）①灭菌、冷却（2分）；②75（2分）；③PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大（3分） 【解析】（1）新生营养芽分裂能力强，全能性容易表达；根据题干可知，PLBs类似愈伤组织，外植体形成愈伤组织的过程是脱分化。（2）据图分析，光照下PLBs的重量高于黑暗条件下，原因可能是光照有利于细胞增殖、叶绿体的形成和进行光合作用制造有机物。（3）①由于ABA受热易分解，所以各种液体培养基灭菌后，冷却，再加入不同浓度的ABA ②根据题干可知，实验50天完成，每10天取样，需要取样5次，4个ABA处理组，1个空白对照组，3次重复，因此每次取样需要记录15个样品中的数据，共需要测定样品数75 ③适量的ABA可提高生物碱产量，当样品的平均值最大时，所对应的ABA浓度和时间为最适。 2.（2014江苏卷）（9分）为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题： （1）外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为。 （2）在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如右图所示。细胞干重在12d后下降的原因有；培养液中蔗糖的作用是、。 （3）多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经处理，会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常采用纤维素酶和酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞（2n）经诱导处理后，观察到染色体数为8n的细胞，合理的解释是、。 （4）为了更好地获得次生代谢产物，生产中采用植物细胞的固定化技术，其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有（填序号）。 ①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋②必须在光照条件下培养
植物组织培养实验报告
植物组织培养实验报告 摘要：以大豆子叶为外植体，在MS培养基上附加不同浓度、不同种类的植物激素，以研究不同激素组合和不同浓度对大豆子叶愈伤诱导率的影响，并练习无菌操作。实验结果显示第2组即MS+6-BA（2.0mg/L)+NAA(1.0mg/L)和第 3 组即MS+KT（0.5mg/L)+2,4-D(1.0mg/L) 培养基中愈伤组织诱导率较高，为较佳的愈伤组织诱导组合。 关键词：大豆；植物组织培养；无菌操作；愈伤组织 1.材料与方法 1.1实验材料：大豆子叶 1.2实验试剂与仪器 （1）试剂：75%酒精、MS干粉、蔗糖、琼脂、植物生长调节剂（NAA、2，4-D、KT、6-BA）、无菌水、升汞、NaOH溶液 （2）仪器：超菌净工作台、圆纸片、培养皿、封口膜、称量纸、千分之一天平、不锈钢杯子、移液枪、试管、高压灭菌锅、注射器、酒精灯、镊子、手术刀、搁置架、烧杯、电炉。 1.3实验方法 1.3.1培养基的配制与灭菌 1.3.1.1 配制培养基的准备阶段 （1）准备80个培养试管及封口膜，2个小培养皿、1个大培养皿，用洗衣粉、自来水洗净，再用蒸馏水把每个培养试管、润洗一下。带晾干后将试管编号1-80；（2）在称量纸上用百分之一天平分别称取1.5g 琼脂4份，7.5g 蔗糖4份，在烧杯里用千分之一天平上称取1.185g MS干粉4份（烧杯不要清洗）；
（3）剪小圆纸片40，均分在两个小培养皿小能从中自由取出为宜；剪大圆纸片10，均分在两个大培养皿中。然后分别用报纸包好。 （4）把接种工具手术刀、镊子、剪刀等用报纸包好。 1.3.1.2 配制培养基 （1）在装有MS干粉的烧杯中按下表加入植物生长调节剂 实验所用的所有激素浓度均为0.5mg/mL 激素的加样量(ml) 编号培养基配置 6-BA NAA KT 2,4-D 1 MS+6-BA（1.0mg/L)+NAA(0.5mg/L) 0.5 0.25 2 MS+6-BA（2.0mg/L)+NAA(1.0mg/L) 1.0 0.5 3 MS+KT（0.5mg/L)+2,4-D(1.0mg/L) 0.25 0.5 4 MS+KT（1.0mg/L)+2,4-D(2.0mg/L) 0. 5 1.0 （2）用量筒量取250ml（稍多）蒸馏水，取一个不锈钢杯子加入150ml蒸馏水和称量好的琼脂，在电炉子加热沸腾2min，再加入混合好的MS培养基1号和蔗糖，混合沸腾2min，用剩余的蒸馏水定容至250ml； （3）当温度降到60℃左右时，将溶液pH 调至5.8，一般加4滴NaOH溶液即可；（4）取编号1-20的培养试管，用大量注射器以每瓶12.5ml 左右培养基分装在培养试管中，用封口膜封口，4支一捆捆扎好。 （5）用相同的方法配置2-4号培养基，并分装、捆扎。 1.3.1.3高压湿热灭菌 （1）将包好的接种工具，包好的培养皿，以及分装好的试管一起放到高温灭菌
植物组织培养MS培养基配方
植物组织培养MS培养基配方 （一）母液配制与保存 配制培养基时，如果每次配制都要按着杨成分表依次称量，既费时，又增加了多次称量误差。为了提高配制培养基的工作效率，一般将常用的基本培养基配制成10～200倍，甚至1000倍的浓缩贮备液，即母液。母液贮存于冰箱中，使用时，将它们按一定的比例进行稀释混合，可多次使用，并在配制较多数量的培养基时，降低工作强度，也提高试验的精度。 基本培养基的母液有四种：大量元素（浓缩20倍），微量元素（浓缩100倍），铁盐（浓缩200倍），除蔗糖之外的有机物质（浓缩100倍） 1大量元素 配制大量元素母液时要分别称量，分别溶解，在定容时按表1中的序号依次加入容量瓶中，以防出现沉淀。倒入磨口试剂瓶中，贴好标签和做好记录后，可常温保存或放入冰箱内保存。 表1大量元素母液（配1L20倍的母液） 序号成分配方浓度/（mg.L-1）称取量/mg 配1mL培养基吸取 量/mL 1 硝酸铵NH4NO3 1650 33000 50 2 硝酸钾KNO 3 1900 38000 3 磷酸二氢钾KH2PO 4 170 3400 4 七水合硫酸镁MgSO4.7H2O 370 7400 5 氯化钙无水CaCl2 440 6644 2微量元素母液 在配制微量元素母液时，也应分别称量和分别溶解，定溶时不分先后次序，可随意加入溶量瓶中定容（表2），一般不会出现沉淀现象。倒入磨口试剂瓶中，贴好标签和做好记录后，可常温保存或放入冰箱内保有存。 表2微量元素母液(配制1L100倍母液) 成分配方浓度/(mg.L-1) 称取量/mg 配制1L培养基吸取 量/mL 碘化钾KI 0．83 83 10 硫酸锰MnSO4.H2O 22．3 2230 硼酸H3BO3 6．2 620 硫酸锌ZnSO4.7H2O 8．6 860 钼酸钠Na2MoO4.2H2O 0．25 25 硫酸铜CuSO4.5H2O 0．025 2．5 氯化钴CoCl2.6H2O 0．025 2．5 3铁盐母液 由于铁盐无机化合物不易被植物吸收利用，只有基螯合物才能被植物吸收利用，因此需要单独配成螯合物母液表3）。 配制方法：称取5.56g硫酸亚铁和7.46g乙二胺乙酸二钠，分别用450ml的去离子水溶解，分别适当加热不停搅拌，分别溶解后将硫酸亚铁溶液缓缓加入到乙二胺四乙酸二钠溶液中，将两种溶液混合在一起，最后用去离子水定溶于1000mL，倒入棕色贮液瓶中，贴好标签和做好记录后放入冰箱内保存。
植物组织培养试题
农业生物技术第二章植物组织培养试卷 班级___________ 姓名___________ 得分______________ 一、单项选择题（60） 1．植物组织培养是（） A．离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织B．愈伤组织培育成植株 C．离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体 D．愈伤组织形成高度液泡化组织 2．由于培养物脱离母株在试管内培养,故将植物组织培养又叫（） C．器官培养 D．离体培养 A.初代培养 B.继代培养 3．细胞形态和功能发生永久性变化过程称为（） A.分生 B.分化 C．脱分化 D．再分化 4．对外植体进行的第一次培养称为（） A.初次培养 B.器官培养 C．初代培养 D．继代培养 5．在人工培养基上通过诱导外植体而形成的一团无序的薄壁细胞团叫（） A.分生组织 B.保护组织 C．同化组织 D．愈伤组织 6．大量生产实践证明,通过（）可以有效地去除植物体内的病毒,获得无毒种苗. A.茎段培养技术 B.茎尖脱毒技术 C．组织快繁技术 D．转基因技术 7．植物体因受伤或生理上分离而失掉组织或器官后,恢复或复制失去的部分,形成新的完整植株的能力,称为（） A.植物细胞全能性 B.植物的极性现象 C．植物的再生功能 D．细胞的分化 8．下列关于细胞全能性叙述正确的是（） A.每个生物体内的所有细胞具有相同的功能 B.生物体内任何一个细胞可完成该生物体全部功能 C．生物体每一个活细胞都具有发育成完整个体的潜能 D．生物体每个细胞都经过产生、分裂、生长、衰老、死亡的全过程 9．构成胚的所有细胞几乎都保持着未分化的状态和旺盛的分裂能力，称为（） A.脱分化细胞 B.成熟细胞 C．胚性细胞 D．再分化细胞 10．愈伤组织表面和内部形成很多胚状体，称为（） B.胚泡C．体细胞胚D．合子胚 A.胚囊 11．植物再生功能的产生是由于植物受伤组织产生了（） A.细胞分裂素 B.赤霉素 C．创伤激素 D．生长素 12．草莓茎尖在4℃黑暗条件下，可以保持生活力达（）年之久 A.4 B.5 C．6 D．8 13．脱毒培养指的是（） A.种苗消毒后的培养 B.种苗及土壤消毒后的培养 D．无毒茎尖的培养技术 C．外植体消毒后的培养
植物组织培养的培养基
植物组织培养的培养基中，需要添加糖类作为碳源物质，因此糖类是影响植物组织培养成功与否的关键之一。高中生物教材中明确指出，植物组织培养的培养基中添加的糖类是蔗糖。那么为什么不添加葡萄糖呢？很多资料上解释为蔗糖较葡萄糖便宜，易被植物细胞吸收。其实并非如此。之所以以蔗糖作为碳源，主要有三个方面的原因： （1）同样作为碳源为植物细胞提供能量来源，蔗糖较葡萄糖能更好地调节培养基内的渗透压。配制相同质量分数的培养基，蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖，因此若采用葡萄糖作为碳源，易使植物细胞脱水而生长不良。同时，植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的渗透压可相对长期的保持稳定。 （2）植物组织培养过程中，要时刻注意防止培养基受到微生物的污染。微生物生长所需的碳源最常用的是葡萄糖，一般很少利用蔗糖。因此，采用蔗糖作为培养基的碳源，可一定程度上减少微生物的污染。 （3）诱导作用。在培养基成分中，增加生长素的浓度，导致木质部形成，增加蔗糖浓度则导致韧皮部形成。当生长素水平恒定时，2％蔗糖使分化出的全部是木质部，4％蔗糖使分化出的几乎全部是韧皮部，3％蔗糖则可以分化出两者。所以，生长素和蔗糖浓度决定愈伤组织中维管束的类型与数量。因此，在植物组培中要选用蔗糖而不选用葡萄糖。 通过细胞膜内外的液体的浓度差来调节 当细胞膜内的浓度小于细胞膜外的时候蔗糖救能进入细胞中了 植物细胞培养中最常用的培养基的碳源是蔗糖，已知葡萄糖和果糖也能使某些植物生长得很好。植物细胞可以分解蔗糖，蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖组成的，蔗糖是可以直接进入细胞的，蔗糖跨质膜从质外体进入细胞是由载体介导并需要消耗能量的质子-蔗糖共运输机制进行的，另外，植物能够利用的某些其他形式的碳源有麦芽糖、半乳糖、甘露糖和乳糖等。葡萄糖更不稳定，培养基需添加葡萄糖一般都在灭菌后再兑换。实在要添加葡萄糖那么灭菌温度一般控制在108~110左右，120度灭出来的就有一定程度的碳化了。所以用蔗糖更简单 动物细胞只能吸收葡萄糖，二糖蔗糖是无法吸收的。 以蔗糖为植物培养基碳源有两个原因: 1.抑制杂菌生长.细菌等不能直接以蔗糖为碳源,故可起抑制其生长的作用 2.蔗糖被植物细胞利用机理目还无定论.主要有以下两个学说(1)植物细胞先以次级主动运输的方式在细胞内外形成质子梯度,然后蔗糖就会利用这个梯度被吸收进细胞. (2).植物的细胞壁中含有能分解蔗糖的相关酶,蔗糖先在细胞膜外被分解为单糖,然后这些单糖再以主动运输的方式进入细胞,从而被细胞利用.
植物组织培养习题及答案
0．填空 1.根据培养的材料,植物组织培养分:愈伤组织培养、(器官培养、细胞格养、原生质体培养(悬浮培养 2.植物组织培养的发展分为三个阶段:萌芽阶段、奠基阶段，快速发展和快速发展和应用阶段 3，1902年,Haberlandt提出了植物细胞“全能性”学说,1934年, White出版了《植物组织培养手册》培养等类型从而使植物组织培养为一门新兴学科。 一．填空、 1，组织培养实验室必要的设备有超净工作台、高压灭菌器、调机、_天平、显微镜、_蒸馏水，发生器，酸度计 养基成分主要包括①无机营养成分、②有机营养成分)、_③植物生长调节物质、_④碳水化合物、⑤其它物质 3、培养基最常用的碳源是_蔗糖,使用浓度在1%-5%常用3% 4、糖在植物组织培养中是不可缺少的,它不但作为离体组织棱以生长的碳源而且还能维持培养基渗透压 5、在固体培养时琼脂是使用最方便、最好的凝固剂和支持物般用量6-10g/L之间 6.驯化的目的:在于于提高试管苗对外界环境条件的适应性,提高其光合作用的能力,促使试健壮,提高苗的移裁成活 7、生长素/细胞分裂素的高低决定着外植体的发育方向,其比值高:有利于根的形成和愈伤组织的形成:低:有利于芽的形成 8、培养基灭菌一般在108kPa的压力下,锅内温度达_121℃C,维持_20-30min、 9.选择外植体时应选择①选择优良的种质、②选健壮的植株、③选最适的时期和④选取适宜的大小。 10、诱导胚状体比诱导芽的优点:(1)数量多、(2)速度快、_(3)结构完整 11、试管苗的生态环境:高温且恒温、高湿、弱光、无菌 12、培养基中加入活性炭的目的:利用其吸附能力,减少一些有害物质的影响大 13、筛选培养基的方法:单因子试验法、多因子试验法、广谱实验法 14、植物培养技术:灭菌、接种种、培养、驯化四个环节 15、试管苗的驯化注意:基质、温、光、水、肥、气的综合管理 二．填空 1.绝大多数培养植物再生植株时都先经过愈伤组织阶段 2.愈伤伤组织形成大致经历诱导期、分裂期一和分化期三个时期 3、愈用植物生长调节物质时要注意:种类和浓度生长素和细胞分裂素的比值4.愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式和胚状体方式 5.组织培养细胞再分化包括四个水平:细胞水平的再分化、组织水平的再分化、器官水平的再分化(器宣发生)和植株水平的分化 三．填空: 1.植物器官培养主要是指植物的根、茎、叶、花器和幼小果实的无菌培养。 2、茎尖培养根据培养目的和取材大小分为茎尖分生组织培养和普通茎尖培养两种类型。前者主要是对茎尖长度不超过,最小只有几十微米的茎尖进行培养,目的是获得无病毒植株:后者是对几毫米乃至几十毫米长的茎尖、芽尖及侧芽的培养,目的是离体快繁 3.不定芽产生的途径一是从外植体上直接产生二是从由外植体诱导产生的愈伤组织上产生 4.离体叶培养是指包括叶原基、叶栖、叶鞘、叶片、子吐等叶组织的无菌培养 5.在离体叶培养中,6-BA和KT利于芽的形成;24D利于愈伤组织的形成 四．填空 1、胚胎培养包括幼胚培养、成熟胚培养、胚乳培养、胚珠培养以及子房培养 2、离体胚的培养分为二种类型:。成熟胚培养和_幼胚培养六
植物组织培养实验报告
植物组织培养实验报告 一实验目的 让植物组织经过脱分化作用，形成愈伤组织，经过再分化作用，愈伤组织又能重新分化为有结构的组织和器官，最终形成完整的植株。 二实验原理 植物组织培养是把植物的器官，组织以至单个细胞，应用无菌操作使其在人工条件下，能够继续生长，甚至分化发育成一完整植株的过程。植物的组织在培养条件下，原来已经分化停止生长的细胞，又能重新分裂，形成没有组织结构的细胞团，即愈伤组织。这一过程称为“脱分化作用”，已经“脱分化”的愈伤组织，在一定条件下，又能重新分化形成输导系统以及根和芽等组织和器官，这一过程称“再分化作用”。植物激素在此过程中起着重要的作用，吲哚乙酸（IAA ）和 6 –苄基氨基腺嘌呤（6 – BA ）的比例，决定了根和芽的分化。 三实验器材 （一）试剂 乙醇、IAA 或 2 ，4 – D 、HgCl 2 （或次氯酸钠）、6- 苄基氨基腺嘌呤（6-BA ） MS 培养基 （二）仪器设备 培养室，高压灭菌锅，水浴锅，解剖刀，三角烧瓶（100mL ），烧杯，量筒，培养皿，超净工作台，分析天平，长镊子，剪刀，橡皮筋等 三实验步骤 1. 配制培养基 （1 ）愈伤组织诱导培养基：MS 培养基（蔗糖含量为10 g/L ，2,4 – D 含量为 2 mg/L ，琼脂10 g/L ）。 （2 ）试验培养基：在MS 培养基中按表33 – 1 加入IAA 和6–BA 。 吲哚乙酸先用少量0.1 mol/L NaOH 溶解，6- 苄基氨基腺嘌呤先用少量0.1 mol/L HCl 溶解，然后用蒸馏水稀释，再加入培养基中。 2. 培养基灭菌 将配好的培养基加入琼脂加热溶解，调至pH 5.8 ，趁热分装于100 mL 三角烧瓶中，每瓶约20 mL 。待培养基冷却凝固后，用两层称量纸包扎瓶口，并用橡皮筋扎牢，然后在高压灭菌锅中121 ℃（ 1 kg/cm 2 ）下灭菌20 min 。取出三角烧瓶放在台子上，
实验一 植物组织培养基母液配制的若干关键环节
实验一、植物组织培养基母液配制的若干关键环节目的与要求： 熟悉MS培养基的组成，掌握贮备液的配制方法. 植物组织培养（plant tissue culture）是指植物的任何器官、组织或细胞，在人工预知的控制条件下，放在含有营养物质和植物生长调节物质等组成的培养基中，使其生长、分化形成完整植株的过程.植物组织培养具有取材少，培养材料经济；人为控制培养条件，不受自然条件影响；生长周期短，繁殖率高；管理方便，利于自动化控制等特点.因而被广泛应用于各种植物的快速繁殖之中. 为了避免每次配制培养基都要对几十种化学药品进行称量，应该将培养基中的各种成分，按原量10倍、100倍或1000倍称量，配成浓缩液，这种浓缩液叫做母液。这样，每次配制培养基时，取其总量的1/10、1/100、1/1000，加以稀释，即成培养液。现将培养液中各类物质制备母液的方法说明如下。 以MS培养基为例，其母液的配制包括大量元素、微量元素、铁盐、维生素、氨基酸、植物生长调节物质和有机附加物等种类.(见表1) 表1 MS培养基母液的配制 成分规定用量 /mg.L-1 扩大倍 数 称取量/ mg 母液定溶 体积/ml 配1LMS培 养基吸取量 /ml 大量元素 KNO3 NH4NO3 MgSO4·7H2O KH2PO4 CaCl2·2H2O 微量元数 MnSO4·4H2O ZnSO4·7H2O 1900 1650 370 170 440 22.3 8.6 20 20 20 20 20 1000 1000 38000 33000 7400 3400 8800 22300 8600 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 50 50 50 50 50 1 1
植物组织培养复习题
植物组织培养复习题（习题） 一、名词解释 愈伤组织：在培养基上由培养物产生的无序生长且没有一定结构的薄壁细胞团。 外植体：在组织培养中，由植物体上取下来进行离体培养的那部分组织或器官. 脱分化：由高度分化的植物器官，组织或细胞经过离体培养，产生愈伤组织的过程。 半连续培养：利用培养罐进行大量细胞培养的一种方式。 无性系变异：由任何形式的细胞培养所产生的植株所表现出来的差异。 胚状体：在离体植物细胞、组织或器官培养过程中，由一个或一些体细胞，经过胚胎发生和发育过程，形成的与合子胚相类似的结构。 看护培养：用同种或异种材料的愈伤组织作为看护组织培养细胞的一种方法。 无融合生殖：由配囊中卵细胞以外的其他细胞发育成的单倍体植株。 种质：亲代通过生殖细胞活体细胞直接传递给子代并决定固有生物性状的遗传物质。 悬浮培养：将游离的植物单细胞或小细胞团，按一定的细胞密度在受到不断拉动或摇动的液体培养基中进行培养的一种方式。 早熟萌发：在培养后迅速萌发为幼苗，不继续进行胚状生长，超过正常发育阶段。 选择压：在2个相对性状之间，一个性状被选择而生存下来的优势。 细胞全能性：任何有完整细胞核的植物细胞具有全部的遗传信息，在一定条件下，均具有分化，发育成完整植株的潜在能力。 条件培养基：在培养集中加入高密度的细胞进行培养，经过一段时间后，这些细胞向培养基中分泌一些促进细胞生长的活性物质，使培养基条件化，使原来在合成培养基上不能分裂的细胞发生分裂。 离体授粉：将未授粉的胚珠，子房或柱头从母体上分离下来，进行无菌培养，并通过一定的方式授给无菌花粉，使其在试管实现受精的技术。 同步化培养：培养基多数细胞都能同时通过细胞周期的各个阶段。 植板率：(每个平板上形成的细胞团数/ 每个平板上接种的细胞总数) * 100%、 继代培养：对来自于外植体所增殖的培养物通过更换新鲜培养基及不断切割分离进行的连续多代的培养。 无性系：由任何形式的细胞培养所产生的植株。 细胞融合：在自发或人工诱导下，两个不同基因型的细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞。 二、填空题 1、根据外植体的的种类不同，组织培养可以分为组织培养、细胞培养、器官培养、原生质培养和胚胎培养五种类型。根据培养基的物理性状，组织培养可以分为固体培养基和液体培养基两种类型。 2、对高温高压条件下易降解变质的物质，在灭菌时应采用过滤灭菌方法。 . .