植物组织培养复习重点

考试重点（大部分是课后作业）：

题型：填空，判断，名词解释，问答

（1）植物组织培养的广义和狭义概念？

答：广义概念是指对植物的器官，组织，细胞及原生质体进行离体培养的技术。

狭义概念是指对植物的组织（如分生组织，表皮组织、薄壁组织等）及其培养产生的愈伤组织进行离体培养的技术。

（2）植物组织培养分类及其主要特点？

答：根据外植体来源和培养对象不同，植物组织培养的研究类型可以分为5种，分别是器官培养，组织培养，细胞培养，胚胎培养，原生质体培养。

主要特点：⑴无菌条件；⑵成分完全确定的人工培养基；⑶起始材料处于离体状态；⑷克隆；

⑸组培苗叶片表面一般都缺乏角质层或蜡质层，且气孔都是张开的；⑹环境温度、光照强度和时间等都是人为设定的；

（3）植物组织培养的应用及展望？

答：应用：植物离体快繁，无病毒苗木培育，培育新品种或创制新品种，次生代谢物生产，种质资源保存及制作人工种子。

展望：组培容器大型化，组培技术简单化，组培环境自然化

（4）细胞全能性、脱分化、再分化概念？

答：细胞全能性：离体细胞在适当条件下分化形成再生植株的能力。

脱分化：也称去分化，是指在离体培养条件下生长的细胞、组织或器官经过细胞分裂或不分裂逐渐失去原来的结构和功能而恢复分生状态，形成无组织结构的细胞团或愈伤组织或成为未分化细胞特性的细胞的过程。

再分化：是指离体培养的植物细胞和组织可以由脱分化状态重新进行分化，形成另一种或几种类型的细胞、组织、器官，甚至形成完整植株的过程。

（5）植物激素配比模式？

答：生长素/细胞分裂素：高有利于根的形成；中无定向结构生长；低有利于芽苗生长；

（6）体细胞胚胎发生的概念、方式、机理和特点？

答：概念：植物离体培养细胞产生胚状体的过程。

方式：直接途径：从外植体某些部位的胚性细胞直接诱导分化出体细胞胚胎。

间接途径：外植体先脱分化形成愈伤组织，再从愈伤组织的某些细胞分化出体细胞胚胎。

机理：

特点：①双极性；②（与母体组织或外植体的维管束系统无直接联系，处于较为孤立状态，）即存在生理隔离。

*（7）胚状体发生途径与器官发生途径形成植株的区别。

答：①最根本的特征是具有两极性，即在发育的早期阶段，从其方向相反的两端分化出茎端和根端，而不定芽和不定根都为单向极性。

②胚状体的维管组织与外植体的维管组织无解剖结构上的联系，而不定芽与不定根往往总是与愈伤组织的维管组织相联系。

③胚状体的维管组织的分布是独立的“Y”字型，而不定芽的维管组织无此现象。

（7）详细叙述影响植物离体形态发生的因素。Ｐ５１

答：①外植体：类型，部位，时期②培养架种类③激素：种类，浓度，配比④添加物：种类，浓度⑤糖：种类，浓度⑥pH偏酸/偏碱⑦温度：高温低温，恒温变温⑧光照：光培养/暗培养光照培养，光质⑨培养方式：固体/液体，震荡/静置

（8）什么是母液法？

答：将培养基中各种成分按原量一定倍数称量配成浓度缩液的方法。

（9）培养基的配方是MS＋6-BA 0.5 mg/L＋IBA 1.0 mg/L＋2.5%糖+0.7%琼脂，要配制1000mL，MS母液的浓度分别是：大量元素20倍，微量元素500倍，铁盐100倍，有机物50倍，6-BA 1.0 mg/mL，IBA 0.1mg/mL。要吸取各种母液各多少mL？糖和琼脂各称取多少克?

答：大量元素：１０００／２０＝５０ｍＬ微量元素１０００／５００＝２ｍＬ

铁盐：１０００／１００＝１０ｍＬ有机物：１０００／５０＝２０ｍＬ

６－ＢＡ：（１０００ｍＬ×０.５ｍｇ／Ｌ）／１.０ｍｇ／ｍＬ＝０．５ｍＬ

ＩＢＡ：（１０００ｍＬ×１．０ｍｇ／Ｌ）／０．１ｍｇ／ｍＬ＝１０ｍＬ

（10）组织培养的基本步骤？P18

答：各种玻璃器皿的洗涤和灭菌，培养基配置和灭菌，无菌室消毒及接种操作、材料培养等。（11）植物组织培养主要问题及防治措施？P164

答：A污染，在组培过程中，由于真菌、细菌等微生物的侵染，在培养基容器中滋生大量菌斑，使培养材料不能正常生长和发育的现象。

防治措施：①灭菌前充分排尽灭菌锅内冷空气；②接种器具每次使用后应用酒精灼烧或灭菌器灭菌；③污染的外植体材料应及时淘汰，如果种源有限，可对外植体材料进行二次消毒；

④控制环境湿度；⑤操作人员用75%酒精拭手和培养瓶；⑥接种环境定期熏蒸；

B玻璃化，外植体含水量增加导致畸形生长缓慢甚至死亡。

防治措施：①提高培养基硬度，降低培养基水势；②提高培养基中蔗糖含量或加入渗透剂，降低培养基渗透压；③减少培养基中含氮化合物，生长调节物质的用量；④增加光强，适当降低培养温度，并进行昼夜变温处理；⑤减少抗生素和添加物的使用；

C褐化，多酚氧化酶被激活使酚类物质氧化产生棕黄色的醌类物质慢慢扩散到培养基中毒害外植体造成生长不良甚至死亡。

防治措施：①外植体应具有较强的分生能力；②选择适宜培养基，调整激素用量；③控制温度和光照，在不影响正常生长和分化的前提下，应降温减少光照；④培养基中加入抗氧化剂和其他抑制剂或吸附剂；⑤加快继代转瓶速度；

D黄化，试管苗整株失绿，全部或部分叶片黄化斑驳。

防治措施：①检查培养基配制过程，保证培养基成分正确添加；②调节培养基组成和pH；

③控制培养室温度，增加光照，使透气瓶塞改善瓶内通气情况；④减少或不使用抗生素；（12）什么是单因子、双因子和多因子试验？

答：单因子：在所有可变因子中，只能有一个因子的变化。

双因子：常用于选择生长素和细胞分裂素的浓度配比，多采用拉丁文设计。

多因子试验：主要用于对培养基的种类、激素种类及其浓度的筛选。多采用不完全实施的正交设计。

（14）植物胚胎培养分类及各类别的概念和区别？P67

分类：植物胚培养，胚乳培养，胚珠培养，子房培养以及离体授粉（或试管受精）。

植物胚胎培养：将胚从母体上分离出来，通过离体培养，使其发育成完整植株的技术。

植物胚乳培养：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技术。植物胚珠培养：将胚珠从母株上分离出来，在人工控制条件下，进行离体培养，使其发育成完整植株的技术。

植物子房培养：将子房从母株上分离下来，置于培养基上，使其进一步发育成幼苗的技术。植物离体授粉：将未授粉的胚珠或子房从母体上分离出来，进行无菌培养，并以一定的方式授予无菌花粉，使之在试管内实现受精的技术。

*（15）为什么幼胚培养比成熟胚培养要求的培养基和培养条件更为严格？Ｐ７３

答：因为幼胚是异养型，处于这一时期的幼小胚完全依赖和吸收周围组织的有机营养物质，而成熟胚则为自养型，这一时期的胚能吸收培养基中的无机盐和糖，经过自身代谢作用合成所必需的物质，所以在进行胚培养时，幼胚比成熟胚。。。。。。

*（16）胚乳培养的特点、意义及应用。

答：胚乳培养再生植株证明了全能性理论，研究胚和胚乳的关系及胚乳组织的功能；再生植株多为三倍体，产生无籽果实；可以从胚乳愈伤组织中分离和筛选各种类型的整倍体植株；胚乳细胞是研究淀粉、蛋白质和脂类的天然产物代谢途径和理想系统。

（17）试管受精的概念。P79（又称离体受精）

答：是指将未授粉的胚珠或子房从母体上分离下来，进行无菌培养，并以一定的方式授以无菌花粉，使之在试管内实现受精的技术。又称离体受精或试管受精

（18）植物器官培养的概念及意义？Ｐ57

答：概念：主要指利用植物某一器官的全部或部分或器官原基进行离体培养的技术。

意义：植物器官培养不仅用来研究器官生长、营养代谢、生理生化、形态建成等生理问题，还在离体快繁、脱毒苗生产、突变育种等实践中具有重要应用价值。

（19）植物脱毒的主要方法及其原理？P174

答：热处理法：原理是适当高温可部分或完全钝化植物组织中的病毒，很少或不伤害寄主组织细胞。

茎尖培养脱毒法：原理是病毒在植物体内分布是不均一的，越接近生长点，病毒浓度越稀。珠心组织脱毒法：原理是病毒通过维管组织移动，而珠心组织与维管组织没有直接联系，一般不带或很少带病毒。故可以通过珠心组织培养来获得无病毒植株。

微体嫁接离体培养脱毒法：是把极小的茎尖接穗嫁接到实生苗砧木上，然后连同砧木一起在培养基上进行培养的方法。接穗在砧木的哺育下很容易成活，故可培养很小的茎尖，易于消除病毒。

（20）鉴定脱毒苗的方法及特点？P179

答：用于病毒检测的方法有如下3种:1.血清鉴定法；2生物鉴定法(敏感植物或指示植物)；3电子显微镜鉴定法。

采用单一鉴定法并不十分可靠。特别是对一些特异性病毒，单一鉴定方法可靠性更差。最好三种方法同时鉴定，可以获得理想的结果。

*（21）茎尖培养的意义及基本操作？离体茎尖经培养后将出现怎样的培养反应？

答：意义：除了研究枝条的发育和花的形态建成外，也应用于无病毒植物的培养和兰花等园艺植物的营养繁殖等方面。

基本操作：外植体的选取及预处理-->超净工作台无菌操作准备-->外植体消毒-->材料的整理--->接入培养基

培养反应：离体茎尖---（脱分化）-->愈伤组织--（再分化）-->胚状体或丛芽--->植株（22）植物单倍体育种的概念及其意义？

答：概念：指在合成培养基上，改变花粉的正常发育途径，使其不形成配子，而像体细胞一样进行分裂分化，最终发育成完整的植株的方法。

意义：①单倍体植株经染色体加倍后,在一个世代中即可出现纯合的二倍体，从中选出的优良纯合系后代不分离,表现整齐一致,可缩短育种年限。

②单倍体植株中由隐性基因控制的性状,虽经染色体加倍,但由于没有显性基因的掩盖而容易显现。这对诱变育种和突变遗传研究很有好处。

③在诱导频率较高时，单倍体能在植株上较充分地显现重组的配子类型，可提供新的遗传资源和选择材料。中国首先应用单倍体育种法改良作物品种，已育成了一些烟草、水稻、小麦等优良品种。

④单倍体育种如能进一步提高诱导频率并与杂交育种、诱变育种、远缘杂交等相结合应用，则在作物品种改良上的作用将更显著。

（23）详述花粉单倍体植株的主要鉴定方法？P101

答：1）染色体直接计数法2）间接鉴定：扫描细胞光度仪鉴定，细胞形态学鉴定，形态学鉴定，高/低温胁迫，杂交鉴定，分子标记鉴定。

（24）染色体加倍的方法及意义？P101

答：方法：茎段培养法，化学试剂诱变法（秋水仙素，除草剂诱导）

意义：迅速获得纯合型育种材料，缩短育种年限；

（25）植物单细胞培养的意义？P105

答：1）进行细胞生理代谢及各种不同物质对细胞代谢影响的研究；

2）通过单细胞的克隆，即“细胞株”，可以把微生物遗传技术用于高等植物，进行农作物改良；3）细胞增殖速度快，适合大规模悬浮培养。

*（26）植物单细胞培养的方法及步骤？P106

答：单细胞培养包括平板培养，微室培养，看护培养和条件培养基培养。

步骤：由完整的植物器官分离单细胞；再将分离得到的单细胞进行培养:得到单细胞的无性系。

*（27）植物单细胞培养的关键技术及诱变意义？

关键技术：（1）细胞密度与培养基成分关系：当植物植板密度高时，可以使用和愈伤组织培养相同的常规培养基；当植物植板密度低时，要求使用复杂培养基，常采用KM8P培养基或者条件培养基，并结合使用看护培养，饲喂层培养等方法。

诱变意义：筛选突变体，进行细胞学研究以及遗传操作。

（28）人工种子的概念及组成部分？研制人工种子的意义？

答：概念：指离体培养条件下的植物材料，通过繁殖获得大量的高质量的成熟胚状体，把这些胚状体外面包上有机化合物作为保护胚状体及提供营养的“胚乳”和“种皮”，从而创造出与真种子类似的结构。

组成部分：体细胞胚，人工胚乳，人工种皮。

意义：1）使自然条件下不易结实或种子昂贵的材料能繁殖和保存。2）繁殖速度快

3）固定杂种优势。可使F1代杂种优势多代利用，使优良多株快繁成无性系而多代利用，保持杂种材料的遗传稳定性。4）从任何材料都能得到胚状体，为基因工程技术应用于生产提供桥梁。5）加入了各种营养成分或生长调节剂，调节植物生长，提高植物抗逆性。6）节约粮食。同时人工种子体积小，储运方便。

*（29）培养基pH对植物组织培养有什么影响？（仅供参考）

答：培养基的pH值一般控制在5.0--6.0之间，一般来说，ph值高于6时，培养基将会变硬，营养物质就难于扩散到培养的组织中去，pH值低于5时，琼脂就不能很好的凝固。

*（30）植物离体培养分化成植株的主要途径有哪几种？P41

答：器官发生，，胚胎发生，

（31）植物组织培养实验室一般分为哪几个分室？各个分室的作用及其基本设备？

答：植物组织培养实验室通常包括准备室、无菌操作室、培养室和温室。（并配有无菌操作设备，培养设备，药品储存设备，试剂配制设备及观察分析设备等。）

准备室，是用于基本实验操作的场所，包括器具的清洗和干燥、培养基的配制和灭菌、植物材料的预处理、蒸馏水的生产和常规的生理生化分析等。

基本设备：化学试剂，玻璃器皿，工作台，仪器设备（普通天平和分析天平、冰箱、水浴锅、高压灭菌锅、蒸馏水制造装置、干燥箱、酸度计、微波炉、电磁炉、药品储藏柜），水槽等。无菌操作室，是进行职务材料消毒、接种以及培养物继代转移操作的场所。

基本设备：超净工作台，紫光灯，换气扇，空调，刀、镊子等。

培养室：接种后的材料通常放在培养室中进行培养，使其生长分化。

基本设备：培养设备{ 空调（调节温度），白色日光灯（光照源），自动定时器。除湿机，加湿器，培养架，摇床和旋转床，恒温恒湿光照培养箱。}，培养架，培养容器。

温室，为植物提供了良好的生长环境，确保试管苗正常生长发育，完成其生命周期或进行多年生的循环生长。

（32）体细胞杂交的概念，意义及类型？P137

答：意义：原生质体融合，是指通过物理或化学方法使原生质体融合，经培养获得具有双亲全部或部分遗传物质的后代的方法，也称体细胞杂交。

类型：对称融合，不对称融合，微原生质体融合。