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1、专题专题3 3植物组织培养技术植物组织培养技术1 1、原理原理:2 2、必要条件：必要条件：植物细胞的全能性植物细胞的全能性细胞离体细胞离体一定的营养物质、激素和其一定的营养物质、激素和其他外界条件他外界条件外植体：外植体：从活植物体上切下进行培养的从活植物体上切下进行培养的那部分细胞、组织或器官那部分细胞、组织或器官植物组织培养技术植物组织培养技术3 3、细胞的、细胞的全能性全能性定义：定义：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性个体的潜能的特性原理：原理：生物体的每一个细胞都包含有该物种所生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都
2、有发育成为完特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因整个体所必需的全部基因已分化的植物细胞，仍具有全能性已分化的植物细胞，仍具有全能性实例实例受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞全能性的比较全能性的比较:1 1）、培育无病毒植株）、培育无病毒植株2 2）、）、培养紫草愈伤组织培养紫草愈伤组织,提取紫草素（治疗烫提取紫草素（治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料）伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料）4)4)、基因工程中亦需到植物组织培养的方法、基因工程中亦需到植物组织培养的方法4 4、植物组织培养的应用：、植物组织培养的应用：3 3）、）、诱导离体的植物组织形成具有
3、生根发芽能诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状结构，包裹上人造种皮，制成人工种力的胚状结构，包裹上人造种皮，制成人工种子，可以解决子，可以解决有些作物品种繁殖能力差，结子有些作物品种繁殖能力差，结子困难或发芽率低等问题困难或发芽率低等问题课题目标课题目标说明植物组织培养的基本原理，学习植说明植物组织培养的基本原理，学习植物组织培养的基本技术，进行菊花或其物组织培养的基本技术，进行菊花或其他植物的组织培养。他植物的组织培养。课题重点与难点课题重点与难点课题重点：植物组织培养过程中使用的课题重点：植物组织培养过程中使用的无菌技术。无菌技术。课题难点：植物组织培养过程中使用的课题难点：植物组
4、织培养过程中使用的无菌技术。无菌技术。课题课题1 1：菊花的组织培养菊花的组织培养一、基础知识一、基础知识1 1、植物的组织培养、植物的组织培养（1 1）细胞的分化）细胞的分化概念：概念：在个体发育中，相同细胞的后代在形在个体发育中，相同细胞的后代在形态、结构、生理功能上发生稳定性差态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程异的过程 过程：过程：如：受精卵增殖、生长、分化形成组如：受精卵增殖、生长、分化形成组织、器官、系统织、器官、系统特点：特点：（2 2）稳定性：稳定性：细胞分化是稳定的，一般是不可细胞分化是稳定的，一般是不可逆转的逆转的（3 3）全能性：全能性：已分化的细胞，仍具有发育的潜能
5、已分化的细胞，仍具有发育的潜能（1 1）持久性：持久性：是一种持久性的变化，它发生在生是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命过程中物体的整个生命过程中,在胚胎期达到最大限度在胚胎期达到最大限度原因：原因：基因在特定的时间和空间条件下的选基因在特定的时间和空间条件下的选择性表达的结果择性表达的结果结果：结果：形成不同的细胞和组织形成不同的细胞和组织2 2、植物组织培养过程、植物组织培养过程:离离离离体体体体组组组组织织织织或或或或细细细细胞胞胞胞植植植植物物物物体体体体脱分化脱分化脱分化脱分化细胞分细胞分细胞分细胞分裂素裂素裂素裂素生长素生长素生长素生长素愈愈愈愈伤伤伤伤组组组组织织织织芽
6、芽芽芽根根根根细胞分裂细胞分裂细胞分裂细胞分裂素素素素 生长素生长素生长素生长素细胞分裂细胞分裂细胞分裂细胞分裂素素素素 有利于根的分化有利于根的分化生长素生长素细胞分裂素：细胞分裂素：有利于芽的分化，抑有利于芽的分化，抑制根的分化制根的分化生长素生长素细胞分裂素：细胞分裂素：促进愈伤组织生长促进愈伤组织生长生长素和细胞分裂素同时使用，用量的比例生长素和细胞分裂素同时使用，用量的比例对植物细胞发育方向的影响对植物细胞发育方向的影响（4 4）pHpH、温度、光照、温度、光照pHpH控制在控制在5.85.8左右，温度控制在左右，温度控制在18182222。C,C,每每日用日光灯照射日用日光灯照射1
7、2h12h生长素生长素细胞分裂素：细胞分裂素：讨论：你能说出各种营养物质的作用吗？同专题讨论：你能说出各种营养物质的作用吗？同专题2 2中微生物培养基的配方相比，中微生物培养基的配方相比，MSMS培养基的配方培养基的配方有哪些明显的不同？有哪些明显的不同？答：答：微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐；蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞需的无机盐；蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满的渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的
8、特殊营养需求。所产生的特殊营养需求。微生物培养基以有机营养为主。与微生物的微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养不同，培养不同，MS培养基则需提供大量无机营养，培养基则需提供大量无机营养，无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和微无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。量元素两大类。植物组织培养过程植物组织培养过程离体的植物离体的植物器官、组织、器官、组织、细胞细胞脱分化脱分化愈愈伤伤组组织织再分化再分化芽芽根根植植物物体体组织培养实验过程简图组织培养实验过程简图移栽移栽制备制备MS固固体培养基体培养基外植体消外植体消毒毒 接种接种 培培 养养栽栽 培培二、实验操作二、实验
9、操作 移移 栽栽MS培养基的配制操作步骤培养基的配制操作步骤（1）MS培养基母液的配制培养基母液的配制:MS培养基含有十几种化合物，配制培养基含有十几种化合物，配制不方便也难称量准确，可将培养基中的不方便也难称量准确，可将培养基中的各种成分扩大一定倍数分别称量，配成各种成分扩大一定倍数分别称量，配成浓缩液，这种浓缩液叫做培养基母液。浓缩液，这种浓缩液叫做培养基母液。(母液配制见下表母液配制见下表)（2）MS（1000mL）培养基的配制）培养基的配制:按比例分按比例分别别取适量各种成分的母液，加入取适量各种成分的母液，加入烧烧杯，称取蔗糖杯，称取蔗糖30g，琼琼脂脂7g，加水并加，加水并加热热使
10、使琼琼脂溶解，按照需要的脂溶解，按照需要的浓浓度分度分别别加入激素，用加入激素，用1mol/L NaOH和和1mol/L HCl溶液溶液调节调节pH至至5.86.0。将配好的培养基迅速分装至。将配好的培养基迅速分装至组组培瓶培瓶中，中，拧拧上盖子，放入上盖子，放入灭灭菌菌锅锅121，灭灭菌菌20min。培养基的分装培养基的分装 注：由于菊花的茎段的组注：由于菊花的茎段的组织培养比较容易，因此织培养比较容易，因此不不必添加植物激素必添加植物激素3 3、灭菌、灭菌分装好的培养基连同其他器械一起进行分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸高压蒸汽灭菌汽灭菌植物组培具体操作步骤植物组培具体操作步骤（1
11、）取材：）取材：取菊花生长旺盛的嫩枝取菊花生长旺盛的嫩枝(外植体不能太小，否则外植体不能太小，否则会影响愈伤组织的形成会影响愈伤组织的形成)。（2）消毒与修剪外植体：）消毒与修剪外植体：流水冲洗后流水冲洗后,加少许洗衣粉刷洗加少许洗衣粉刷洗,流水冲流水冲20分钟分钟;放入放入70 酒精中摇动酒精中摇动23次次,持续持续67秒秒,无菌水无菌水冲洗冲洗23次，用无菌吸水纸吸干次，用无菌吸水纸吸干;放入质量分数为放入质量分数为0.1%氯化汞溶液中浸泡氯化汞溶液中浸泡12分钟分钟,无菌水冲洗无菌水冲洗23次，无菌吸水纸吸干。次，无菌吸水纸吸干。（3）接种）接种常用灭菌剂使用浓度及效果比较表常用灭菌剂使
12、用浓度及效果比较表 植物组织培养消毒与接种示意图植物组织培养消毒与接种示意图 接种注意事项接种注意事项每接种一块外植体前，镊子需放入体积分每接种一块外植体前，镊子需放入体积分数为数为7575的酒精溶液中消毒一次，然后在酒的酒精溶液中消毒一次，然后在酒精灯火焰上烧一遍，冷却后再接种精灯火焰上烧一遍，冷却后再接种外植体在培养基中要分布均匀，放置外植体外植体在培养基中要分布均匀，放置外植体数量根据锥形瓶的大小确定，一般胡萝卜数量根据锥形瓶的大小确定，一般胡萝卜3 34 4块，菊的茎或叶块，菊的茎或叶6 68 8块，也不要太少，以充块，也不要太少，以充分利用培养基中的营养成分和光照条件分利用培养基中的
13、营养成分和光照条件插入时应注意方向，不要倒插。茎段、茎尖插入时应注意方向，不要倒插。茎段、茎尖基部插入培养基利于吸收水分和养分基部插入培养基利于吸收水分和养分思考：你打算做几组重复？你打算设置对照实思考：你打算做几组重复？你打算设置对照实验吗？验吗？答：每种材料或配方至少要做一组以上的重复。答：每种材料或配方至少要做一组以上的重复。设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养，基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养，用以说明培养基制作合格，没有被杂菌污染。用以说明培养基制作合格，没有被杂菌污染。（4 4）培养）培
14、养1 1、愈伤组织的培养、愈伤组织的培养 从接种外植体到出现愈伤组织需经过从接种外植体到出现愈伤组织需经过2 2周时间。周时间。2 2周之内可以看到外植体上逐渐长出乳白色或黄白周之内可以看到外植体上逐渐长出乳白色或黄白色的瘤状愈伤组织。色的瘤状愈伤组织。首次培养愈伤组织时，见不首次培养愈伤组织时，见不见光因不同植物而异，菊花在见光条件下愈伤组见光因不同植物而异，菊花在见光条件下愈伤组织长的更快。胡萝卜无光才长得好。织长的更快。胡萝卜无光才长得好。2 2周后，培养基成分接近耗尽，必须更换培养基，周后，培养基成分接近耗尽，必须更换培养基，进行继代培养，约进行继代培养，约20d20d2 2、试管苗的
15、培养、试管苗的培养当愈伤组织长到一定大小后，可以更换培养基，当愈伤组织长到一定大小后，可以更换培养基，进行试管苗进行试管苗培养培养（五）移栽（五）移栽1 1、打开封口膜、打开封口膜2 2、清洗转移、清洗转移（六）栽培（六）栽培3 3、移栽、移栽 材料的移栽及温室培养：材料的移栽及温室培养：炼苗：先在外界环境闭瓶锻炼炼苗：先在外界环境闭瓶锻炼3天，再开天，再开瓶锻炼瓶锻炼3天（以培养基上开始长出菌为宜）。天（以培养基上开始长出菌为宜）。移栽：去净培养基，可先在灭过菌的珍珠移栽：去净培养基，可先在灭过菌的珍珠岩或蛭石上培养使根系发达再转移到土壤中。岩或蛭石上培养使根系发达再转移到土壤中。菊花炼苗菊
16、花炼苗菊花移栽苗菊花移栽苗1、外植体带菌、外植体带菌2、培养基及接种、培养基及接种器具灭菌不彻底器具灭菌不彻底3、接种操作时带入、接种操作时带入4、环境不清洁、环境不清洁 植物组培污染途径植物组培污染途径污染的预防措施污染的预防措施（一）防止外植体带菌（一）防止外植体带菌（二）保证培养基及接种器具彻底灭菌（二）保证培养基及接种器具彻底灭菌（三）操作人员严格遵守无菌操作规程（三）操作人员严格遵守无菌操作规程（四）保证接种与培养环境清洁（四）保证接种与培养环境清洁1、培养基的灭菌（高压蒸汽灭、培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌）菌）2、外植体的消毒（酒精、氯化、外植体的消毒（酒精、氯化汞）汞）3、接种的无
17、菌操作（酒精、酒、接种的无菌操作（酒精、酒精灯精灯灼烧）灼烧）4、无菌箱中的培养；、无菌箱中的培养；5、移栽到消过毒的环境中生存、移栽到消过毒的环境中生存一段时间。一段时间。思考：在整个操作过程中，是如何来实现无菌环思考：在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？境的？组组织织培培养养原理原理过程过程意义意义利用植物细胞的全能性利用植物细胞的全能性快速繁殖，培育无毒植株，培育作快速繁殖，培育无毒植株，培育作物新品种物新品种根根芽芽植植物物体体离体植离体植物器官、物器官、组织或组织或细胞细胞 (脱分化脱分化)愈伤愈伤组织组织 (再分化再分化)植物组织培养小结植物组织培养小结:操作条件操作条件含有
18、全部营养成分的培养基、一定的含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的温度、空气、无菌环境、适合的PHPH、适时光照等适时光照等练习练习1.答：植物组织培养所利用的植物材料体答：植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对培养条件的要求较高。积小、抗性差，对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而培养物一旦受到微生物的等的生长。而培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。进行严格的
19、无菌操作。2.答：外植体的生理状态是成功进行组织答：外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。影响植物组织培养的影响因素影响植物组织培养的影响因素及注意事项及注意事项影响植物组织培养的几个因素影响植物组织培养的几个因素植物的材料植物的材料 培养基培养基植物激素植物激素pH值值外界因素（温度，光照，通气状况，材料处外界因素（温度，光照，通气状况，材料处理等）理等）【注意事项】【注意事项】1、实验所使用的器材必须要严格灭菌，注意无、实验所使用的器材必须要严格灭菌，注意无菌
20、操作，避免因染菌导致实验失败；菌操作，避免因染菌导致实验失败；2、配制贮存母液时，要算好各种成分逐次加入，、配制贮存母液时，要算好各种成分逐次加入，等第一种成分完全溶解后再加入第二种成分，等第一种成分完全溶解后再加入第二种成分，切忌切忌“一锅煮一锅煮”。有机物质和铁盐溶液配好。有机物质和铁盐溶液配好以后要装入棕色瓶放入电冰箱内保存，其它以后要装入棕色瓶放入电冰箱内保存，其它两种种母液可在常温下保存但最多不能超过两种种母液可在常温下保存但最多不能超过一个月；一个月；3、pH值对培养基的硬度有影响，值对培养基的硬度有影响，pH过高过高培养基变硬，培养基变硬，pH过低培养基不能凝固，过低培养基不能凝
21、固，所以要调整好培养基的所以要调整好培养基的pH值；值；4、材料脱毒时不要在酒精中停留过长时间，、材料脱毒时不要在酒精中停留过长时间，以免材料被杀死。以免材料被杀死。5、所有制备好的溶液和试剂瓶上都要有标、所有制备好的溶液和试剂瓶上都要有标签，注上名称、浓度、消毒与否和制备签，注上名称、浓度、消毒与否和制备日期。日期。组织培养实验室设置及设备介绍组织培养实验室设置及设备介绍（1）实验室设置）实验室设置组织培养实验室设置简图组织培养实验室设置简图（2）组培相关设备仪器介绍组培相关设备仪器介绍 电子天平电子天平 纯水机纯水机 酸度计酸度计 高压灭菌锅高压灭菌锅 干燥箱干燥箱 摇床摇床 超净工作台超
22、净工作台 数码显微镜数码显微镜数码显微镜又叫视频显微数码显微镜又叫视频显微镜，它是将显微镜看到的镜，它是将显微镜看到的实物图像通过数模转换，实物图像通过数模转换，使其成像在显微镜自带的使其成像在显微镜自带的屏幕上或计算机上。屏幕上或计算机上。我们我们可以对微观领域的研究从可以对微观领域的研究从传统的普通的双眼观察到传统的普通的双眼观察到通过显示器上再现，从而通过显示器上再现，从而提高了工作效率。提高了工作效率。培养架培养架 恒温光照培养箱恒温光照培养箱 非洲菊非洲菊 雏菊雏菊金盏菊波斯菊百日草孔雀草9、静夜四无邻，荒居旧业贫。12月-2312月-23Saturday,December 2,20
23、2310、雨中黄叶树，灯下白头人。19:32:4919:32:4919:3212/2/2023 7:32:49 PM11、以我独沈久，愧君相见频。12月-2319:32:4919:32Dec-2302-Dec-2312、故人江海别，几度隔山川。19:32:4919:32:4919:32Saturday,December 2,202313、乍见翻疑梦，相悲各问年。12月-2312月-2319:32:4919:32:49December 2,202314、他乡生白发，旧国见青山。02 十二月 20237:32:49 下午19:32:4912月-2315、比不了得就不比，得不到的就不要。十二月 23
24、7:32 下午12月-2319:32December 2,202316、行动出成果，工作出财富。2023/12/2 19:32:4919:32:4902 December 202317、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。7:32:49 下午7:32 下午19:32:4912月-239、没有失败，只有暂时停止成功！。12月-2312月-23Saturday,December 2,202310、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。19:32:4919:32:4919:3212/2/2023 7:32:49 PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力
25、的积累。12月-2319:32:4919:32Dec-2302-Dec-2312、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。19:32:4919:32:4919:32Saturday,December 2,202313、不知香积寺，数里入云峰。12月-2312月-2319:32:4919:32:49December 2,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。02 十二月 20237:32:49 下午19:32:4912月-2315、楚塞三湘接，荆门九派通。十二月 237:32 下午12月-2319:32December 2,202316、少年十五二十时，步行夺
26、得胡马骑。2023/12/2 19:32:4919:32:4902 December 202317、空山新雨后，天气晚来秋。7:32:49 下午7:32 下午19:32:4912月-239、杨柳散和风，青山澹吾虑。12月-2312月-23Saturday,December 2,202310、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。19:32:4919:32:4919:3212/2/2023 7:32:49 PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。12月-2319:32:4919:32Dec-2302-Dec-2312、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。19:32:4919:32:4919:32
27、Saturday,December 2,202313、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。12月-2312月-2319:32:4919:32:49December 2,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。02 十二月 20237:32:49 下午19:32:4912月-2315、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。十二月 237:32 下午12月-2319:32December 2,202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023/12/2 19:32:4919:32:4902 December 202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。7:32:49 下午7:32 下午19:32:4912月-23MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blanditut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉