第四章 植物組織培養(yǎng)再生植株

1、第四章第四章植物組織培養(yǎng)再生植株植物組織培養(yǎng)再生植株概述一、植物組織與細胞培養(yǎng)的區(qū)別一、植物組織與細胞培養(yǎng)的區(qū)別1979年國際組織培養(yǎng)協(xié)會專業(yè)術語委員會建議將細胞培養(yǎng)的概念與組織培養(yǎng)的概念加以區(qū)分。組織培養(yǎng)：是指從植物體中取出組織、器官，然后模擬機體的生理條件，在體外進行培養(yǎng)，使之生存，形成組織或長成植株的技術過程。細胞培養(yǎng)：是指從動植物體中獲得細胞，然后在一定條件下培養(yǎng)，以獲得所需的細胞或各種產物的技術過程。常用的組織培養(yǎng)有莖尖培養(yǎng)、

2、芽尖培養(yǎng)、花器培養(yǎng)、發(fā)狀根培養(yǎng)等。其中：（1）莖尖培養(yǎng)、芽尖培養(yǎng)：植物快速繁殖的常用方法；（2）花器培養(yǎng)和莖尖培養(yǎng)：獲得無病毒植株的重要途徑；（3）發(fā)狀根培養(yǎng)：主要目的為獲得某些次級代謝產物。對于植物，組織培養(yǎng)主要是我們常見的用于植物快速繁殖的組培技術，在名貴花、木、果種苗的產業(yè)化生產、種苗的脫毒、植物的大規(guī)模快速繁殖等方面具有重要的意義和應用價值。細胞培養(yǎng)主要有以次生代謝產物為目的的大規(guī)模細胞培養(yǎng)技術。二、植物組織細胞培養(yǎng)的應用二、植

3、物組織細胞培養(yǎng)的應用（一）在植物育種上的應用單倍體育種：通過花藥（花粉）培養(yǎng)獲得單倍體植株，單倍體植物沒有顯性基因的掩蓋作用，易于選擇，用秋水仙素處理使其染色體加倍，并能在很短的時間內獲得純合二倍體植株，因此在育種實踐中具有獨特的優(yōu)越性。另外還有胚培養(yǎng)；體細胞雜交（打破物種間的生殖隔離，實現(xiàn)其有益基因的交流，改良植物品種，以致創(chuàng)造植物新類型）；細胞突變體篩選、遺傳轉化等。（二）在植物脫毒和離體快繁上的應用應用最多、最有效。許多植物，特別

4、是無性繁殖植物均受到多種病毒的侵染，造成嚴重的品種退化，產量降低，品質變劣。早在1943年White就發(fā)現(xiàn)植物生長點附近的病毒濃度很低甚至無病毒，利用莖間分生組織培養(yǎng)可脫去病毒，獲得脫毒植株。植物離體快繁的突出優(yōu)點就是快速，而且材料來源單一，遺傳背景均一，不受季節(jié)和地區(qū)等的限制，重復性好。離體快繁比常規(guī)方法快數(shù)萬倍至百萬倍。（三）在次生代謝產物生產上的應用利用植物細胞組織的大規(guī)模培養(yǎng)，可以高效生產各種天然化合物，如蛋白質、脂肪、糖類、藥

5、物、香料、生物堿、天然色素以及其它活性物質。嚴禁用手觸摸材料。4接種和培養(yǎng)接種：在無菌條件下，將切好的外植體立即接種在培養(yǎng)基上，每瓶接種4～10個。封口：接種后，瓶、管用無菌藥棉或蓋封口，培養(yǎng)皿用無菌膠帶封口。溫度：培養(yǎng)基大多應保持在25℃左右，但要因花卉種類及材料部位的不同而區(qū)別對待。增殖：在新稍等形成后需要繼代培養(yǎng)。把材料分株或切段轉入增殖培養(yǎng)基中（增殖培養(yǎng)基一般在分化培養(yǎng)基上加以改良），增殖一個月左右后，可視情況進行再增殖。二、外

6、植體的脫分化二、外植體的脫分化——愈傷組織誘導傷組織誘導（一）愈（一）愈傷組織傷組織的形成的形成由外植體或單個細胞形成愈傷組織一般要經過三個步驟：啟動期：主要是指細胞或原生質體準備分裂的時期，需要采用合適的誘導劑。如通過一些刺激因素(如機械損傷、改變光照強度、增加氧等)和激素的誘導作用，使外植體細胞的合成代謝活動加強，迅速進行蛋白質和核酸的合成。分裂期：即細胞開始分裂并不斷增生子細胞的過程。分裂期是指外植體細胞經過誘導以后脫分化，不斷分

7、裂、增生子細胞的過程。處于分裂期的愈傷組織的特點是：細胞分裂快，結構疏松，顏色淺而透明。外植體的脫分化因植物種類、器官來源及其生理狀況的不同而有很大差別。例如，煙草、胡蘿卜等植物的脫分化比較容易，禾本科植物的脫分化比較難；花的脫分化比較容易，莖、葉的脫分化比較難；幼嫩組織的脫分化比較容易，成熟的老組織脫分化比較難。分化期：細胞內部開始發(fā)生一系列形態(tài)和生理上的變化，分化出形態(tài)和功能不同的細胞。（二）愈（二）愈傷組織誘導傷組織誘導的條件的條