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1、 器官培养主要指植物根、茎、叶、花及小果器官培养主要指植物根、茎、叶、花及小果实的无菌培养。实的无菌培养。器官培养的特点在于能保持它们所具有的特器官培养的特点在于能保持它们所具有的特征性结构，通过器官培养可快速大量地繁殖。目征性结构，通过器官培养可快速大量地繁殖。目前这一技术已在生产上得到广泛应用。本章将介前这一技术已在生产上得到广泛应用。本章将介绍离体根的培养、茎的培养和叶的培养。绍离体根的培养、茎的培养和叶的培养。第七章第七章 器官培养器官培养第一节 根的培养 离体根的培养，由于具有生长迅速、代谢离体根的培养，由于具有生长迅速、代谢活跃及在已知条件下可根据需要增减培养基中活跃及在已知条件下
2、可根据需要增减培养基中的成分等优点，多用于探索植物根系的生理及的成分等优点，多用于探索植物根系的生理及其代谢活动。其代谢活动。一、培养过程现以番茄根为例，介绍其培养过程（图6-1）。番茄种子经表面消毒，在无菌条件下萌发，待根伸长后，从根尖一端切取10mm长的根尖接种于培养基中。图图7-1 7-1 番茄离体根培养的过程番茄离体根培养的过程1 1、种子用、种子用70%70%酒精消毒酒精消毒1 1分钟；分钟；2 2、用饱和漂白粉液消毒、用饱和漂白粉液消毒1010分钟；分钟；3 3、用无菌水洗三次；、用无菌水洗三次；4 4、将、将6 61010粒种子放入培养皿中粒种子放入培养皿中的湿滤纸上；的湿滤纸上
3、；5.5.培养皿放入暗中培养直至胚根长至培养皿放入暗中培养直至胚根长至303040mm40mm；6.6.切取切取10mm10mm长的根尖用无菌的接种环接种于培养液中；长的根尖用无菌的接种环接种于培养液中；7.7.在在2525下培养直到长出侧根下培养直到长出侧根暗培养暗培养4 4天后长出侧根，天后长出侧根，7 7天后又可切天后又可切离侧根的根尖作为新的培养材料再进行扩离侧根的根尖作为新的培养材料再进行扩大培养。通过这种由单个直根衍生而来，大培养。通过这种由单个直根衍生而来，并经继代培养而保持遗传性一致的根的培并经继代培养而保持遗传性一致的根的培养物，可称为离体根的无性系。养物，可称为离体根的无性
4、系。二、培养基目前培养番茄离体根时，使用改良的怀特目前培养番茄离体根时，使用改良的怀特培养基（表培养基（表6-16-1）。培养基中氮源以硝酸盐的效）。培养基中氮源以硝酸盐的效果好，蔗糖是双子叶植物离体根培养最好的碳果好，蔗糖是双子叶植物离体根培养最好的碳源。与怀特培养基相比，降低了大量元素的浓源。与怀特培养基相比，降低了大量元素的浓度，但甘氨酸和烟酸的用量增加，硫胺素（维度，但甘氨酸和烟酸的用量增加，硫胺素（维生素生素B6B6）对离体根培养的作用明显，所用浓度）对离体根培养的作用明显，所用浓度仍为仍为0.1mg/L0.1mg/L。在这个培养基中增加了碘的成分，。在这个培养基中增加了碘的成分，因
5、为碘有利于番茄根的生长，浓度为因为碘有利于番茄根的生长，浓度为0.38mg/L0.38mg/L。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。对对离离体体根根培培养养研研究究得得最最多多的的是是胡胡萝萝卜卜，用用 WhiteWhite培培 养养 基基 添添 加加 0.01mg/L0.01mg/L的的 2,42,4 D D和和0.15mg/L0.15mg/L的的KTKT使使胡胡萝萝卜卜肉肉质质根根形形成成愈愈伤伤组组织织。将将未未分分化化的的愈愈伤伤组组织织球球形形细细胞胞转转入入到
6、到含含低低水水平平生生长长素素的的培培养养基基中中，细细胞胞先先形形成成根根，再再产产生生不不定定芽芽，长长成成小小植植株株。用用胡胡杨杨的的根根段段进进行行离离体体培培养养，在在根根段段的的上上面面先先形形成成愈愈伤伤组组织织，后再分化产生出小植株。后再分化产生出小植株。生长调节物质对离体根生长的影响，因生长调节物质对离体根生长的影响，因植物种或品种的不同而存在差别。如离体根植物种或品种的不同而存在差别。如离体根对生长素的反应有三种情况：对生长素的反应有三种情况：1.1.生长素促进根的生长（如玉米、小麦等）；生长素促进根的生长（如玉米、小麦等）；2.2.有些植物离体根的生长要依赖于生长素的作
7、有些植物离体根的生长要依赖于生长素的作 用（如黑麦、小麦的一些变种）；用（如黑麦、小麦的一些变种）；3.3.生长素抑制植物离体根的生长（如樱桃、番生长素抑制植物离体根的生长（如樱桃、番茄等）茄等）。第二节第二节 茎的培养茎的培养 根据取材部位茎的培养可分为茎尖培养和茎根据取材部位茎的培养可分为茎尖培养和茎段培养。关于茎尖培养详见第八章，这里只讨论段培养。关于茎尖培养详见第八章，这里只讨论茎段的培养。茎段的培养。一、茎段培养过程一、茎段培养过程 茎段培养是指带有腋（侧）芽或叶柄、长数厘茎段培养是指带有腋（侧）芽或叶柄、长数厘米的茎节段进行离体培养。米的茎节段进行离体培养。由于嫩茎段（即当年萌发或
8、新抽出的尚未由于嫩茎段（即当年萌发或新抽出的尚未完全木质化的枝条），其细胞的可塑性大，容完全木质化的枝条），其细胞的可塑性大，容易离体培养，常作为外植体。一般在无菌条件易离体培养，常作为外植体。一般在无菌条件下，将经过消毒的茎段切成数厘米长带节的节下，将经过消毒的茎段切成数厘米长带节的节段，接种在固体培养基上。茎段可直接形成不段，接种在固体培养基上。茎段可直接形成不定芽或先诱导形成愈伤组织，再脱分化形成再定芽或先诱导形成愈伤组织，再脱分化形成再生苗。把再生苗进行切割，转接到生根培养基生苗。把再生苗进行切割，转接到生根培养基上培养，便可得到完整的小植株。上培养，便可得到完整的小植株。现以月季为例
9、说明。现以月季为例说明。（一）培养基（一）培养基 诱导萌芽培养基诱导萌芽培养基 MS+BA0.5-1.0mg/LMS+BA0.5-1.0mg/L；增殖培养基增殖培养基 MS+BA1.0-2.0mg/L+NAA0.01-0.1mg/LMS+BA1.0-2.0mg/L+NAA0.01-0.1mg/L或或MS+BA1.0-2.0mg/L+IAA0.1-0.3mg/LMS+BA1.0-2.0mg/L+IAA0.1-0.3mg/L；生根培养基生根培养基 1/2MS+NAA0.1-0.2mg/L+IAA1.0mg/L1/2MS+NAA0.1-0.2mg/L+IAA1.0mg/L或或1/2MS+IBA0.7
10、5mg/L+NAA0.2mg/L+1/2MS+IBA0.75mg/L+NAA0.2mg/L+蔗糖蔗糖2%2%。（二）培养过程（二）培养过程1.1.取材取材 生长健壮的当年生枝条，取其生长健壮的当年生枝条，取其饱满的未萌芽的作为外植体。一般饱满的未萌芽的作为外植体。一般取中部的侧芽诱导效果最好。取中部的侧芽诱导效果最好。2.2.灭菌灭菌切去叶片及叶柄，切成切去叶片及叶柄，切成1 12cm2cm的带节茎的带节茎段（如果是嫩梢需切去少许芽的顶部）。将原段（如果是嫩梢需切去少许芽的顶部）。将原来向下的茎端切成斜面，向上的茎端切成平面来向下的茎端切成斜面，向上的茎端切成平面（这是为了以后接种时方便，也为
11、了避免接种（这是为了以后接种时方便，也为了避免接种时将上下颠倒）。将清理好的材料在自来水下时将上下颠倒）。将清理好的材料在自来水下冲洗干净，然后在无菌条件下用冲洗干净，然后在无菌条件下用70%70%酒精表面酒精表面消毒消毒30s30s，用无菌水洗，用无菌水洗3 34 4次，用次，用0.1%0.1%的升汞溶的升汞溶液灭菌液灭菌8 812min(12min(或用或用2%2%漂白粉溶液灭菌漂白粉溶液灭菌8 812min),12min),取出后在无菌水中清洗取出后在无菌水中清洗4 45 5次（用漂白次（用漂白粉溶液灭菌的清洗粉溶液灭菌的清洗3 34 4次）。次）。3.3.接种、生长及分化接种、生长及分
12、化 在无菌条件下操作，将茎段两端用在无菌条件下操作，将茎段两端用解剖刀切去少许解剖刀切去少许(以除去被杀菌剂伤害的以除去被杀菌剂伤害的组织组织)，接种在诱导培养基上，接种在诱导培养基上，7d7d后芽开后芽开始萌发，茎尖展叶生长，始萌发，茎尖展叶生长，20d20d后长至后长至1 12cm2cm；4.4.继代培养继代培养 萌生芽会不断长大，并可从茎段上分化出若干萌生芽会不断长大，并可从茎段上分化出若干个丛生芽，这时可通过侧芽增殖和丛生芽再生的方个丛生芽，这时可通过侧芽增殖和丛生芽再生的方式进行继代增殖，切割出丛生芽或将幼芽分切成每式进行继代增殖，切割出丛生芽或将幼芽分切成每段含段含1 12 2个节
13、的茎段，转入增殖培养基中，每隔个节的茎段，转入增殖培养基中，每隔4 4周周继代一次。继代一次。对于增殖率过高的品种，小苗会变得非常细弱，对于增殖率过高的品种，小苗会变得非常细弱，一般需要转入一般需要转入MS+BA0.3MG/l+NAA0.1mg/L(MS+BA0.3MG/l+NAA0.1mg/L(或或IBA0.3mg/L)IBA0.3mg/L)的低分裂素培养基中进行壮苗培养，再的低分裂素培养基中进行壮苗培养，再转入生根培养基中。转入生根培养基中。5.5.生根培养生根培养将继代增殖的丛生苗切成长度为将继代增殖的丛生苗切成长度为2 23cm3cm的的单株，转入生根培养基中，单株，转入生根培养基中，
14、12d12d后便可生根。后便可生根。当根长当根长0.5cm0.5cm，有，有2 24 4条白色的根系时即可出瓶条白色的根系时即可出瓶移栽。在生根培养基中加入移栽。在生根培养基中加入0.3g/L0.3g/L活性炭可提活性炭可提高生根质量。高生根质量。茎段茎段不定芽不定芽再生苗再生苗生根生根盆栽盆栽愈伤组织愈伤组织芽分化芽分化 球茎类花卉是一类变态茎（球茎、鳞茎）的植物，球茎类花卉是一类变态茎（球茎、鳞茎）的植物，其繁殖可用分球或鳞片进行离体培养，达到大量增殖。其繁殖可用分球或鳞片进行离体培养，达到大量增殖。球茎类通常在地下培育，污染率比较高。对百合的鳞球茎类通常在地下培育，污染率比较高。对百合的
15、鳞茎消毒时，要把外面几层的鳞片剥去，认真用水清洗茎消毒时，要把外面几层的鳞片剥去，认真用水清洗后，再将鳞茎底部脏的部分用锋利小刀剥去，后，再将鳞茎底部脏的部分用锋利小刀剥去，在超净在超净工作台上用工作台上用70%70%酒精浸半分钟，然后在酒精浸半分钟，然后在0.1%0.1%升汞溶液升汞溶液中浸泡中浸泡10-12min10-12min，用无菌水冲洗，用无菌水冲洗3 34 4次，用消毒的滤次，用消毒的滤纸吸干表面水分，切取鳞片接种于培养基上，通过芽纸吸干表面水分，切取鳞片接种于培养基上，通过芽的诱导、增殖、成球与生根，培养成了完整植株。的诱导、增殖、成球与生根，培养成了完整植株。二、培养基二、培养
16、基诱导、扩繁和生根培养基大量的用诱导、扩繁和生根培养基大量的用MS培养培养基，再加入不同浓度的不同种类的生长素和细基，再加入不同浓度的不同种类的生长素和细胞分裂素。胞分裂素。这这是是百百合合鳞鳞茎茎诱诱导导的的植植株株第三节第三节 叶的培养叶的培养 很多植物如香叶、天竺葵、秋海棠很多植物如香叶、天竺葵、秋海棠等的叶片具有很强的再生能力，由于取等的叶片具有很强的再生能力，由于取材方便，数量多且均一性较强，为适宜材方便，数量多且均一性较强，为适宜的外植体。的外植体。一、培养过程一、培养过程叶片从枝上摘取后，用水冲洗数小时，通叶片从枝上摘取后，用水冲洗数小时，通过表面消毒后接种于固体培养基上。叶片在
17、培过表面消毒后接种于固体培养基上。叶片在培养基的生长状况大多依赖于叶子离体时的成熟养基的生长状况大多依赖于叶子离体时的成熟程度，一般说来，幼叶比近成熟的叶生长潜力程度，一般说来，幼叶比近成熟的叶生长潜力大。很多植物的叶组织在离体培养条件下先形大。很多植物的叶组织在离体培养条件下先形成愈伤组织，然后通过愈伤组织再分化出胚状成愈伤组织，然后通过愈伤组织再分化出胚状体、茎、叶和根（图体、茎、叶和根（图7-27-2）。）。图图7-2 7-2 由叶组织培养经愈伤组织及胚状体再生植株由叶组织培养经愈伤组织及胚状体再生植株 如从香石竹顶芽或腋芽下面取叶片，平如从香石竹顶芽或腋芽下面取叶片，平放在放在MS+1
18、mg/LBAMS+1mg/LBA培养基上，培养基上，5 5天后外植体开天后外植体开始膨大，基部略有绿色愈伤组织形成，始膨大，基部略有绿色愈伤组织形成，1010天后天后开始从基部分化出浅绿色小芽点，并逐渐长开始从基部分化出浅绿色小芽点，并逐渐长成小芽丛，经过生根培养后得到完整小植株。成小芽丛，经过生根培养后得到完整小植株。离体叶的培养也可以发生不定芽结构。离体叶的培养也可以发生不定芽结构。二、培养基二、培养基离体叶经诱导愈伤组织培养基（生长素与细离体叶经诱导愈伤组织培养基（生长素与细胞分裂素的比值较大）的培养，形成愈伤组织，胞分裂素的比值较大）的培养，形成愈伤组织，愈伤组织转接在分化培养基（生长
19、素与细胞分愈伤组织转接在分化培养基（生长素与细胞分裂素比值较小）上，分化出不定芽。如：长寿裂素比值较小）上，分化出不定芽。如：长寿花实生苗叶片，经表面消毒后，切成花实生苗叶片，经表面消毒后，切成.5cm.5cm0.5cm0.5cm的方块，接种于的方块，接种于MS+1mg/L2,4MS+1mg/L2,4D+0.1mg/L BAD+0.1mg/L BA培养基上，经过培养基上，经过3030天左右的培养，天左右的培养，叶片边缘开始出现淡绿色颗粒状突起，继续培叶片边缘开始出现淡绿色颗粒状突起，继续培养后颗粒突起逐渐扩大，以后形成质地致密的养后颗粒突起逐渐扩大，以后形成质地致密的淡绿色愈伤组织块。淡绿色愈
20、伤组织块。经继代培养后，获得大量愈伤组织。将愈伤组经继代培养后，获得大量愈伤组织。将愈伤组织切成织切成0.5cm0.5cm0.5cm0.5cm的大小，接种到培养基的大小，接种到培养基MS+1mg/L BA+0.1mg/LNAAMS+1mg/L BA+0.1mg/LNAA上，上，1515天后愈伤天后愈伤组织明显转绿和增大；组织明显转绿和增大；5050天左右开始产生绿色天左右开始产生绿色芽点并陆续分化出芽，每块愈伤组织可分化出芽点并陆续分化出芽，每块愈伤组织可分化出5 56 6株无根苗，在株无根苗，在1/2MS1/2MS培养基上，全部长出培养基上，全部长出不定根。不定根。杨树、中华猕猴桃等植物常从
21、叶柄或叶脉的切口杨树、中华猕猴桃等植物常从叶柄或叶脉的切口处形成愈伤组织。用绿巨人幼叶的叶柄，在含处形成愈伤组织。用绿巨人幼叶的叶柄，在含5mg/L BA5mg/L BA的的MSMS培养基中培养，培养基中培养，2 2个月后叶柄处形个月后叶柄处形成致密绿色愈伤组织，每块愈伤组织上可分化成致密绿色愈伤组织，每块愈伤组织上可分化8 81010个不定芽，当不定芽长至个不定芽，当不定芽长至0.5cm0.5cm时，将不定芽时，将不定芽同一部分愈伤组织移入到含同一部分愈伤组织移入到含2mg/L BA2mg/L BA和和0.2mg/L 0.2mg/L NAANAA的培养基中，不定芽迅速伸长并长成健壮小的培养基
22、中，不定芽迅速伸长并长成健壮小苗。大蒜贮藏叶及水仙的鳞片叶直接或经愈伤组苗。大蒜贮藏叶及水仙的鳞片叶直接或经愈伤组织再生出球状体或小鳞而发育成再生植株。织再生出球状体或小鳞而发育成再生植株。叶离体培养可直接形成不定芽结构。用绿叶离体培养可直接形成不定芽结构。用绿巨人幼叶接种到巨人幼叶接种到MSMS培养基中，在培养基中，在0.20.20.5mg/L 0.5mg/L BABA和和0.70.72mg/L 2,42mg/L 2,4D D的诱导下，的诱导下，5 5周后切口处周后切口处出现绿色突起，再接种到不定芽诱导和增殖培养出现绿色突起，再接种到不定芽诱导和增殖培养基基(MS+2(MS+23mg/L B
23、A+0.33mg/L BA+0.30.4mg/L NAA)0.4mg/L NAA)后，后，3 34 4周形成不定芽，切割小芽继续培养，每周形成不定芽，切割小芽继续培养，每4 4周可周可增殖增殖4 46 6倍。用大豆叶柄基部插入分化培养基倍。用大豆叶柄基部插入分化培养基（1/2MS+1mg/L BAP1/2MS+1mg/L BAP）上诱导，）上诱导，2 2周后从叶柄基周后从叶柄基部长出小芽和丛芽，诱导率达部长出小芽和丛芽，诱导率达60%60%70%70%。第四节第四节 原球茎培养原球茎培养在兰科植物组培中在兰科植物组培中,常从茎尖、侧芽或常从茎尖、侧芽或种子培养中产生原球茎（前者可看成种子培养中
24、产生原球茎（前者可看成器官培养，后者可看成胚培养），原器官培养，后者可看成胚培养），原球茎可以增殖萌发出小植株。球茎可以增殖萌发出小植株。一、以茎尖培养来诱导原球茎一、以茎尖培养来诱导原球茎（一）取材及灭菌（一）取材及灭菌 从生长的植株上切取从生长的植株上切取5-5-15cm15cm的新芽，去掉苞叶，用流水冲洗干净，的新芽，去掉苞叶，用流水冲洗干净，放入放入70%70%酒精中浸泡数秒钟，用无菌水冲酒精中浸泡数秒钟，用无菌水冲洗后，在加有几滴吐温洗后，在加有几滴吐温-20-20的饱和漂白粉上的饱和漂白粉上清液中浸清液中浸10min10min左右，然后用无菌水冲洗左右，然后用无菌水冲洗2-2-3
25、3次，置消毒滤纸中吸干水分备用。次，置消毒滤纸中吸干水分备用。（二）茎生长点的剥取（二）茎生长点的剥取 在在超超净净工工作作台台上上，将将经经过过灭灭菌菌的的备备接接材材料料置置于于双双筒筒解解剖剖镜镜下下，用用解解剖剖工工具具将将外外表表的的幼幼叶叶剥剥掉掉，露露出出带带少少数数叶叶原原基基的的生生长长点点后后，用用小小刀刀切取芽。切取芽。（三）原球茎的诱导培养（三）原球茎的诱导培养兰花的茎尖可采用不同的培养基进行培养，兰花的茎尖可采用不同的培养基进行培养，如如B B5 5,White,MS,1/2MS,White,MS,1/2MS等，不用等，不用2 2，4-D4-D。常用。常用0.1-0.
26、5mg/L0.1-0.5mg/L的的NAANAA和和0.2-1.0mg/L 6-BA0.2-1.0mg/L 6-BA，还可，还可附加附加10%10%左右的椰乳汁，香蕉汁或马铃薯汁等。左右的椰乳汁，香蕉汁或马铃薯汁等。用固体培养，可适当加些活性炭（用固体培养，可适当加些活性炭（0.1%-0.3%0.1%-0.3%）(四四)原球茎的增殖原球茎的增殖适当的培养基可以提高原球茎的增殖率。适当的培养基可以提高原球茎的增殖率。(五五)苗的分化与壮苗培养苗的分化与壮苗培养在原球茎增殖的同时在原球茎增殖的同时,有可能分化成幼芽，有可能分化成幼芽，即可置入生根培养基上培养。即可置入生根培养基上培养。这是大这是大花蕙兰假花蕙兰假鳞茎诱导而成的原球茎鳞茎诱导而成的原球茎徐美玲老师在指导同学们接种谢谢观看！