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1、第五章第五章器官和组织培养器官和组织培养植物某一器官的全部或部分或器官原基的离体植物某一器官的全部或部分或器官原基的离体培养，包括根、茎、叶、花、果实、种子等。培养，包括根、茎、叶、花、果实、种子等。特点：能保持器官所具有的特征性结构。特点：能保持器官所具有的特征性结构。指形成层组织、分生组织、表皮组织、薄壁组指形成层组织、分生组织、表皮组织、薄壁组织和各种器官组织以及愈伤组织的培养。织和各种器官组织以及愈伤组织的培养。器官培养（器官培养（Organ culture）组织培养（组织培养（Tissue culture）一、茎的培养一、茎的培养1、类型、类型茎尖培养：茎尖培养：茎段培养：茎段培养：
2、嫩茎段常作为快速繁殖的外植体：即当年萌发嫩茎段常作为快速繁殖的外植体：即当年萌发或新抽出的尚未完全木质化的枝条，其细胞的或新抽出的尚未完全木质化的枝条，其细胞的可塑性大，容易离体培养。可塑性大，容易离体培养。10-100 m的茎尖分生组织（脱毒）的茎尖分生组织（脱毒）带有腋带有腋(侧侧)芽或叶柄、长几厘米的芽或叶柄、长几厘米的茎节段进行离体培养茎节段进行离体培养（快繁）（快繁）将经过表面将经过表面消毒的茎段消毒的茎段在无菌条件下，切成几在无菌条件下，切成几厘米长厘米长带节的节段带节的节段，接种在固体培养基上。经，接种在固体培养基上。经过培养后，在茎段可过培养后，在茎段可直接发生不定芽直接发生不
3、定芽，或先诱，或先诱导形成导形成愈伤组织愈伤组织，再，再脱分化形成再生苗脱分化形成再生苗。把再。把再生苗进行切割，转接到生苗进行切割，转接到生根培养基生根培养基上培养，便上培养，便可得到完整的小植株。可得到完整的小植株。2、作用、作用无性系快速繁殖；无性系快速繁殖；培养无病毒苗，品种改良；培养无病毒苗，品种改良；理论基础研究。理论基础研究。3 3、建立无菌材料（、建立无菌材料（茎段茎段）及培养）及培养图示茎段培养过程图示茎段培养过程健康植株上选健壮的枝梢健康植株上选健壮的枝梢去叶片用自来水冲洗去叶片用自来水冲洗 再生再生培养培养MS培养基培养基75%酒精酒精1分钟分钟1%次氯酸钠次氯酸钠0.1
4、%升汞升汞4、茎的培养发育方向、茎的培养发育方向v腋芽萌发腋芽萌发v脱分化后产生胚状体（原球茎）脱分化后产生胚状体（原球茎）v脱分化后直接产生不定器官脱分化后直接产生不定器官离体繁殖离体繁殖建立悬浮系或建立悬浮系或分化胚状体及分化胚状体及不定芽不定芽脱分化后形成愈伤组织脱分化后形成愈伤组织蝴蝶兰腋芽萌发蝴蝶兰腋芽萌发5、影响发育方向的因素、影响发育方向的因素q外植体大小外植体大小q培养条件培养条件q培养基生长调节剂种类和浓度培养基生长调节剂种类和浓度微形外植体或分生组织易产生愈伤组织微形外植体或分生组织易产生愈伤组织细胞分裂素和生长素的配比是关键。细胞分裂素和生长素的配比是关键。21-2521
5、-25，1212小时光照小时光照/天天举例：影响月季茎段增殖培养的因素举例：影响月季茎段增殖培养的因素1腋芽在茎段上的位置腋芽在茎段上的位置。每段的一个腋芽培养。每段的一个腋芽培养在无激素的基本培养基上，在无激素的基本培养基上，23天后，接近枝条天后，接近枝条最顶端的和紧挨着枝条基部的芽发育最慢，而最顶端的和紧挨着枝条基部的芽发育最慢，而枝条中部的芽发育最快。枝条中部的芽发育最快。2去茎顶端的作用去茎顶端的作用。继代培养接种时切去嫩茎。继代培养接种时切去嫩茎的顶芽后，再转接于新鲜培养基上培养，促进的顶芽后，再转接于新鲜培养基上培养，促进嫩茎的增殖。嫩茎的增殖。3嫩茎长度对形成多芽苗的影响嫩茎长
6、度对形成多芽苗的影响。茎段为。茎段为1-10 mm长短时，对形成多芽苗最有效，而且每个茎长短时，对形成多芽苗最有效，而且每个茎段的侧枝数也较多，若切割过短段的侧枝数也较多，若切割过短(小于小于1mm)或过或过长长(11-15mm)都对茎的增殖不利。都对茎的增殖不利。4植物生长调节剂的影响。植物生长调节剂的影响。采用适当浓度的植物生长抑制剂三碘苯甲酸可采用适当浓度的植物生长抑制剂三碘苯甲酸可以促进嫩茎增殖。以促进嫩茎增殖。6-BA是促进茎增殖最有效的细胞分裂素，浓度是促进茎增殖最有效的细胞分裂素，浓度在在1-3mg/L，浓度高会减少茎的伸长，也对下一，浓度高会减少茎的伸长，也对下一步生根起抑制作
7、用。步生根起抑制作用。用用1 mg/L 6-BA配合配合1mg/L NAA，虽然使茎的增，虽然使茎的增殖略有降低，但可使茎得到伸长。赤霉素抑制殖略有降低，但可使茎得到伸长。赤霉素抑制月季茎的增殖。月季茎的增殖。二、根的培养二、根的培养离体根由于具有生长迅速、代谢活跃及在已知条离体根由于具有生长迅速、代谢活跃及在已知条件下培养，可根据需要增减培养基中的成分等优件下培养，可根据需要增减培养基中的成分等优点，对离体根的培养多用于探索植物根系的生理点，对离体根的培养多用于探索植物根系的生理及其代谢活动。及其代谢活动。在离体根培养中，自然条件下生长在土壤中的根在离体根培养中，自然条件下生长在土壤中的根要
8、解决消毒问题，是非常困难的，常用无菌苗的要解决消毒问题，是非常困难的，常用无菌苗的根作为培养材料。根作为培养材料。番茄根的培养过程番茄根的培养过程番茄种子常规表面消毒，在无菌条件下，在培养番茄种子常规表面消毒，在无菌条件下，在培养基上萌发。基上萌发。胚根长至胚根长至30-40 mm后，从根尖一端切取后，从根尖一端切取10 mm长长接种于固体培养基中。接种于固体培养基中。暗条件下培养暗条件下培养4天有侧根发生，天有侧根发生，7天后又可以切下天后又可以切下侧根的根尖作为新的培养材料再进行扩大培养。侧根的根尖作为新的培养材料再进行扩大培养。由单个直根衍生，并经继代培养而保持遗传性一由单个直根衍生，并
9、经继代培养而保持遗传性一致的根的培养物，称为离体根的无性系。致的根的培养物，称为离体根的无性系。硫胺素硫胺素(维生素维生素B1)B1)和吡哆醇和吡哆醇(维生素维生素B6)B6)对离体对离体根培养的作用明显。根培养的作用明显。碘有利于番茄根的生长。碘有利于番茄根的生长。硼对离体根的生长也具有重要的影响，缺硼会硼对离体根的生长也具有重要的影响，缺硼会降低根尖细胞的分裂速度，阻碍细胞伸长等。降低根尖细胞的分裂速度，阻碍细胞伸长等。生长素对不同植物的根离体培养三种反应：生长素对不同植物的根离体培养三种反应：生长素生长素促进促进离体根的生长离体根的生长(如玉米、小麦等如玉米、小麦等)；离体根的生长离体根
10、的生长依赖依赖于生长素的作用于生长素的作用(如黑麦如黑麦)；生长素生长素抑制抑制离体根的生长（樱桃，番茄）。离体根的生长（樱桃，番茄）。三、叶的培养三、叶的培养很多植物（非洲紫罗兰、香叶、天竺葵、很多植物（非洲紫罗兰、香叶、天竺葵、秋海棠等）的叶片具有很强的秋海棠等）的叶片具有很强的再生能力再生能力，由于取材方便，由于取材方便，数量多数量多且且均一性均一性较强，较强，可以作为适宜的外植体。可以作为适宜的外植体。基本培养过程基本培养过程取叶片取叶片 表面消毒表面消毒 平放在固体培养基上培养平放在固体培养基上培养大多植物的叶组织在离体培养条件下先形成愈伤大多植物的叶组织在离体培养条件下先形成愈伤组
11、织，再分化出胚状体、茎、叶和根。组织，再分化出胚状体、茎、叶和根。1.1.将叶表面洗干净，将叶表面洗干净，7070乙醇浸泡乙醇浸泡3030秒表面消毒，秒表面消毒，用用0.10.1升汞升汞浸泡数分钟浸泡数分钟。2.2.叶片在培养基上的生长状况大多依赖于叶片在培养基上的生长状况大多依赖于离体时离体时的成熟程度的成熟程度，幼叶比近成熟的叶生长潜力大。，幼叶比近成熟的叶生长潜力大。叶片叶片诱导丛生芽诱导丛生芽生根培养生根培养移栽。移栽。非洲紫罗兰嫩叶，非洲紫罗兰嫩叶，70酒精略蘸一下，再酒精略蘸一下，再0.1升升汞溶液消毒汞溶液消毒5-8 min，无菌水冲洗数次，切成，无菌水冲洗数次，切成0.5-1 cm的小块接种于的小块接种于MS+1 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA光照条件下培养，光照条件下培养，35天后叶片直接分化出丛生芽。天后叶片直接分化出丛生芽。小丛生芽转接于小丛生芽转接于1/2 MS+0.2 mg/L IBA的培养基的培养基上，上，10天后，主茎叶片明显增大，诱导根分化，天后，主茎叶片明显增大，诱导根分化，接种接种15天后即可移栽。天后即可移栽。举例：非洲紫罗兰嫩叶离体培养的过程举例：非洲紫罗兰嫩叶离体培养的过程思考题思考题茎的培养基本过程茎的培养基本过程根的培养基本过程根的培养基本过程叶的培养基本过程叶的培养基本过程