细胞工程第章植物离体无性繁殖和脱毒技术

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细胞工程课件习题答案

第三章植物组织与细胞培养的基本原理.一、单选题1、植物组织培养是建立在__ _理论基础上的。

A进化论 B植物细胞全能性 C基因决定论 D细胞多样性2、植物组织培养的培养基不含__ _。

A含 N物质 B碳源 C血清 D生长激素3、过滤除菌适用对象_ __。

A玻璃器皿 B塑料器皿 C金属器皿 D易被高温破坏的材料如抗生素、激素等试剂4、将___ 重新转移到成分相同的新鲜培养基上生长的过程称为继代培养。

A外殖体 B愈伤组织 C 生根苗 D 幼苗5、下列植物细胞全能性最高的是（）A. 形成层细胞B. 韧皮部细胞C. 木质部细胞D. 叶肉细胞6、植物组织培养过程中的脱分化是指（）A. 植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞B. 未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程C. 植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程D. 取植物的枝芽培育成一株新植物的过程三、判断题1、根尖、茎、芽、嫩叶、种子、花粉均是植物组织培养外殖体的来源。

( √ )2、一个细胞由分生状态转变为成熟状态的过程，叫脱分化。

( × )3、所有的植物培养材料都必须高压灭菌锅灭菌121℃、15分钟。

( × )4、继代培养的最适时间是愈伤组织的生长达到高峰期时。

（×）5、高温处理和低温处理均是控制胚状体同步化的方法（×）第四章植物离体无性繁殖和脱毒技术一、选择题（单选）1. 甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。

目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。

这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的 A. 有丝分裂 B. 分化 C. 减数分裂 D. 全能性2、人工种子是指植物离体培养中产生的胚状体，包裹在含有养分和具有保护功能的物质中，并在适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体。

下列与人工种子形成过程无关的是（）A．细胞的脱分化和再分化 B．细胞的全能性 C．细胞有丝分裂 D．细胞减数分裂3. 植物组织培养依据的原理，培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是（）①体细胞全能性②离体植物器官，组织或细胞③根，芽④生长素和细胞分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化⑧脱分化⑨植物体A. ①、②⑧⑥⑦③⑨、④B. ①、②⑦⑥⑧③⑨、⑤C. ①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤D. ①、②⑨⑧⑥⑦③、④4. 有关细胞全能性的叙述中，不正确的是（）A. 受精卵在自然条件下能够使后代细胞形成完整的个体，全能性最高B. 卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高C. 生物体内细胞由于分化，全能性不能表达D. 植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性5、胚状体是在植物组织培养的哪一阶段上获得的（）A．愈伤组织 B．再分化 C．形成完整植株 D．取离体组织二、判断题1、无病毒苗（脱毒苗）就是植物体已没有病毒感染了（×）2、茎尖外植体的大小与脱毒效果成正比。

植物组织培养中的快繁与脱毒技术及其应用

植物组织培养是一种重要的生物技术，它能够实现植物的快速繁殖、脱毒和基因转化。

在植物学研究和植物育种领域，植物组织培养技术的应用非常广泛。

本文将深入探讨植物组织培养中的快繁与脱毒技术及其应用，以帮助读者更深入地理解这一重要领域。

1. 快繁技术在植物组织培养中，快繁技术是指利用植物体的一小部分组织或细胞，通过体外条件培养，实现植物的快速繁殖。

这种技术可以大大提高繁殖速度，缩短繁殖周期，是进行新种质创制、遗传改良和疫病防治的重要手段。

快繁技术的主要方法包括离体培养、愈伤组织培养和微繁殖等。

1.1 离体培养离体培养是将植物体表层（如幼叶、幼茎）或内部组织（如胚乳、子叶）分离出来，移入含有适当营养盐和植物生长调节物的培养基中培养。

通过控制培养条件和添加合适的植物生长激素，可以诱导组织分化和再生形成新植株。

1.2 愈伤组织培养愈伤组织是植物在受到外界刺激或损伤后，经过细胞分裂和组织再生形成的一种未分化的组织。

愈伤组织培养是利用这种特殊组织进行快速繁殖的一种方法，通过控制培养条件和添加植物生长调节物，可以诱导愈伤组织再生形成新植株。

1.3 微繁殖微繁殖是利用植物的微小芽或胚珠进行快速繁殖的方法。

通过培养条件的控制和植物激素的添加，可以诱导微小芽或胚珠快速生长并形成新植株。

2. 脱毒技术在植物组织培养中，由于植物体内可能携带病毒、细菌等病原体，因此会影响到组织培养的效果。

脱毒技术是为了解决这一问题而出现的一种重要技术。

脱毒技术能够有效地清除植物体内的病原体，提高组织培养的成功率和繁殖效率。

2.1 生物脱毒生物脱毒是利用生物制剂对植物体内的病原体进行清除的方法。

通过培养环境中添加含有特定菌株或真菌的生物剂，可以促进植物体内病原体的清除和组织的健康再生。

2.2 生理脱毒生理脱毒是利用植物自身的生理代谢特性进行脱毒的方法。

通过调节培养条件和添加特定的营养物质，可以激活植物的生理代谢活性，加速病原体的清除和组织的再生。

第4章-植物离体无性繁殖和脱毒技术-2012-11-01

4.1.1 离体无性繁殖技术的特点
植物离体无性繁殖（In Vitro Propagation, clonal propagation in vitro）) 又称为微繁殖(Micropropagation)
或快速无性繁殖(Rapid Clone Propagation,
Rapid vegetative propagation )。
NAA + 150 mg/L 椰子汁 + 30 mg/L 柠檬酸
pH = 5.6
原球茎增殖和分化的培养基:
MS+ 2~ 5mg/L BA + 0.5~1mg/L NAA +10% 香蕉汁+ 150 ml/L 椰乳
褐变预防剂芸香苷，Rutin 50~100mg/L 活性碳 0.3~1 g/L
无病毒植株。但这样小的茎尖分离很困难，而且成苗时间也很长，需要一年乃至更长的时间。因此在茎尖分生组织培养中往往采用带有l～2个叶原基的茎尖进行培养。
康乃馨顶端分生组织的发育过程
1922年， Roobins 切取无菌发芽植物的茎尖接种到琼脂培养基上，开展了最早应用茎尖进行培养的研究。 1945年，罗士伟使用石刁柏（芦笋）茎尖培养，获得成功，并预言这一方法可用于建立植物的无性繁殖系。
与一般的微繁殖相比，光自养微繁殖需要较高
质量的芽和茎，外植体需具有一定的叶面积，带绿
色子叶的体细胞胚也可进行光自养生长，外植体的
质量越好培养效果越佳。
蝴蝶兰的离体培养与快繁技术
Phalaenopsis spp.
兰科，蝴蝶兰属，多年生草本
蝴蝶兰属的拉丁文学名是由Phala (蛾蝶）和opsis (模样）组成，主要分布在南北纬度23°之间，从喜马拉雅山经印度、缅甸、中国南部、马来西亚、菲律宾至澳大利亚和新几内亚。我国云南南部、西藏南部、广东南部、海南和台湾一线为该属植物的最北分布界限。蝴蝶兰是单轴类的兰花，茎短而肥厚，没有假鳞茎。叶片基部有两个休眠芽。发达的根系固着在树干或岩石的表面。有时根系变成绿色，具有与叶片一样能进行光合作用的功能。在干旱的季节，叶片可以全部脱落，靠绿色的根系合成氧分。

细胞工程课件第五章植物离体再生途径-

第五章高等植物离体再生与无性繁殖In vitro Regeneration and Clonal Propagation of HigherPlants第一节植物常规繁殖方法简介分为两类：一、有性繁殖（Sexual propagation）通过授粉受精形成的种子进行繁衍后代的方法叫有性繁殖。

因为繁殖体是种子，所以又称种子繁殖。

种子繁殖的优点：—种苗生产操作比较简单；—种苗根系完整、生长健壮等优点。

种子繁殖的缺点：——有些植物是不能或不宜用种子繁殖的。

如无种子或种子无活力的植物；杂种植物；——有些植物虽然可以用种子繁殖，但生育期长、或者繁殖系数低。

二、无性繁殖（Asexual propagation）通过植物体一部分（常是营养器官，如芽、根、茎、叶等）繁殖的方法，所以又称营养繁殖（vegetative propagation）。

一株植物通过无性繁殖所形成的群体称为一个无性系（clone,克隆），无性繁殖植物=克隆植物，无性繁殖又称clonal propagation植物的无性繁殖有分株、扦插、压条和嫁接4种方法。

(1) 分株繁殖（Dividing ）通过植物本身的组织或器官生长出来的小植株进行繁殖操作简单；成活率高分株的优点:（2）扦插繁殖（Cutting）扦插：剪取某些植物的茎（枝条）、叶、根等（插穗）插入土中、沙中，或浸泡在水中，生根后就成为独立的新植株。

最常用的无性繁殖方法叶插：景天属、石莲属、风车草属、伽蓝菜属等多肉植物。

芦荟根插：枝插成活困难而根插较易成活的树种如枣、柿、核桃、长山核桃、山核桃、漆树等常用此法（3）压条繁殖（Layering）将枝条压入土中，使侧芽生长、生根空中压条（4）嫁接繁殖（Grafting）可以培育出结合两种植株优点的种苗。

果树育苗常用猕猴桃嫁接准备接穗嫁接嫁接成活绑实嫁接砧木核桃嫁接嫁接可以培育五彩斑斓的植物和花卉无性繁殖的优点：—所繁殖的植株与母株的性状一致无性繁殖的缺点：—繁殖速度有限，特别是当起始材料少时，不能快速推广优良植株；—容易传播病害。

细胞工程第章植物离体无性繁殖和脱毒技术共36页

40、学而不思则罔，思而ห้องสมุดไป่ตู้学则殆。——孔子
细胞工程第章植物离体无性繁殖和脱毒技术
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳

7.3植物组培快繁和脱毒技术

鉴定方法
1、直观测定法 2、指示植物法
利用病毒在其他植物上出现症状的特征，作为鉴别病毒种类的标准，这种专门用以生产症状的寄主植物即为指示植物，又称鉴别寄主。
3、抗血清鉴定法
4、酶联免疫吸附法（ELISA） 5、电子显微镜检查法
6、免疫吸附电镜法
• 另一种是起源于苗基部切口处愈伤组织的上部，直接起源于中柱鞘细胞，由于发生与茎的中柱相连，故利于移栽成活。
胚状体形成
• 概念：离体培养下起源于非合子细胞，经历了胚胎发生和胚胎发育过程所形成的类胚结构。
原球茎形成
3、试管苗的增殖与继代培养
• 1）、试管繁殖速率及计算
• 理论计算：
接种一个芽或一块增殖的培养物，经一段时间的培养后看能得到多少个芽或苗，从而推算理论上一年能繁殖出多少苗。
第一节植物的离体快繁
植物离体快繁（Micropropagation）又叫微型繁殖或试管繁殖，它是把植物材料放在试管内，给予人工培养基和合适培养条件，达到高速增殖，属离体无性繁殖。
其特点是快速，每年能以千百万倍
一 .离体快繁的应用
良种快繁脱毒良种苗快繁和无病毒苗大量快繁；特殊育种材料快繁；制种材料快速繁殖；自然和人工诱变有用突变体的快繁；基因工程植株的快繁；
四、离体快繁中的有关问题
• 培养物的增殖方式 • 外源生长调节物质对品种典型性的影响 • 继代次数与变异

第二节术
• 怎样脱毒？
植物的组培脱毒技
• 为什么要脱毒？
• 怎样鉴定无病毒植株？
病毒不仅使人患病，同样也侵害植物，使植物出现皱叶、黄叶、落叶，以致品质变劣、花色变淡、花数减少、产量降低。多数农作物，特别是无性繁殖作物，都易受到一种或多种病原菌的周身浸染。病原菌的浸染不一定都会造成植物的死亡，很多病毒甚至可能不表现任何可见症状。但在植物中病毒的存在会减少作物的产量和降低作物的品质。

第十五章植物离体快速繁殖和脱毒技术

第十五章植物离体快速繁殖和脱毒技术第一节植物离体快速繁殖的概念与应用一、植物离体快速繁殖技术的概念植物离体快速繁殖技术是植物生物技术的一个重要组成部分，通过离体培养，将来自优良植株的茎尖、腋芽、鳞片、叶片等器官、组织或细胞进行离体培养，以期在短期内以更快的速度获得遗传上稳定一致的大量个体。

这种无性繁殖方式与传统无性繁殖方式的区别在于繁殖速度快，不受自然的干扰，使育苗工厂化。

二、植物离体快速繁殖技术的目的与应用前景植物离体快速繁殖技术已广泛应用于花卉、蔬菜、林木和药材生产，目的在于扩大繁殖珍稀植物原始材料和品种资源，繁殖经济效益高但难以繁殖的植物，繁殖和保存无病毒原种材料及销售量大而传统无性繁殖难以满足需求的植物。

植物离体快速繁殖技术已在全球范围内发展起来，试管苗产业已经形成并在迅速发展，前景广阔。

尤其是在发展中国家，由于投资少、见效快，植物离体快速繁殖技术常作为植物生物技术的主要内容。

快速繁殖也是生物技术应用于农业生产的中间环节之一。

目前很多通过基因工程、体细胞无性系变异、原生质体培养等手段获得的新品系或品种，尤其是通过营养繁殖的植物，往往需要通过离体快速繁殖技术才能使其迅速进行田间试验和生产，及早推向市场。

现在试管植物的生产已由早期的以观赏植物为主逐渐发展到果树、林木、蔬菜及某些大田作物。

第二节植物离体快速繁殖技术程序与关键一、植物离体快速繁殖技术的程序植物离体快速繁殖程序如图15.1所示。

图15.1 植物离体快速繁殖技术程序示意图二、植物离体快速繁殖技术的关键1. 防止污染，保证快速繁殖的质量和速度有无污染是影响试管苗质量好坏和整个生产成败的关键因素之一。

植物材料应清洗干净和进行表面消毒，接种后及时检查并弃去污染的培养物，未污染材料进行继代培养和扩大繁殖。

有时已污染的材料由于比较宝贵或认为对培养物的生长影响不大，仍继续使用和扩大繁殖，但应对污染问题予以足够的重视。

污染来源主要有二：一是植物表面消毒不彻底，或是由植物材料内部的微生物随着材料进入培养过程，这些微生物一般不能通过表面消毒清除；二是在操作和培养过程中微生物进入培养器皿。

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繁殖系数（breeding coefficient）：也叫增殖系（倍)数或增殖率，是指繁殖材料在一个培养周期内增殖的倍数。褐变：指在组织培养中，由于材料被切割而使多酚氧化酶活化将组织中的酚类物质氧化形成棕褐色的醌类物质，并向培养基中扩散，抑制培养物生长甚至导致其死亡的现象。
（三）防止褐变的措施
1、根：无根毛，根与茎的输导组织不相连，吸收及运输水分效率低。 2、叶：角质层和蜡质层不发达，容易蒸腾失水；无表皮毛，保水和反光能力差；叶细胞结构疏松，气孔突出，不能关闭，存在排水孔；叶片面积小，光合能力差。
（二）促进试管苗生根的措施 1、降低矿质元素和蔗糖； 2、去掉细胞分裂素； 3、加入适量的NAA、IBA等生长素； 4、有时可加入一些酚类化合物（如间苯三酚等）。这些处理可促进生根和壮苗。
4、分子生物学检测法：通过检测病毒核酸来证实该病毒的存在
七、脱毒植株的应用
脱毒植株可用于研究特定病毒对寄主植物的影响。
脱毒植株可恢复品种的特性，用于种质材料的保存和良种生产。
应用实例：脱毒马铃薯的制种是典型的脱毒苗应用实例。
马铃薯脱毒种薯的生产程序：
①脱毒苗的培育 a.植物材料的选取 b.材料的处理 c.茎尖剥离 d.培养 e.病毒检测 f.无病毒苗的扩繁
1、从生长旺盛、无病虫害的健康母株上选材，不要有伤口；
2、最好在晴天的中午或下午取材，不要再雨天、阴天或露水未干时取材；
3、最好避开选用田间材料，可以将其种植在温室或培养箱内；
4、选择易起始培养的组织作为外植体； 5、外植体采集下来以后，如果需要运送的距离较远，
则需要冷藏保湿运输。
五、试管苗（一）试管苗的特点
（1）选择适宜的外植体和培养基；（2）将褐变外植体及时转移到新鲜培养基上；（3）在弱光或黑暗中培养一段时间；（4）降低培养温度；（5）添加吸附剂（如活性炭、聚乙烯吡咯烷酮等）（6）添加抗氧化剂（硫代硫酸钠、苏糖二硫醇、
Vc、间苯三酚等）。
（四）玻璃苗的特征及解决措施
1、特征：
（1）叶、嫩梢呈水晶透明或半透明水渍状，植株矮小肿胀，失绿，叶片皱缩成纵向卷曲，脆弱易碎；（2）叶表皮缺少角质层蜡质，没有功能性气孔，不具有栅栏组织，仅有海绵组织；（3）体内含水量高，但干物质、叶绿素、蛋白质、纤维素和木质素含量低；（4）组织畸形，吸收养料与光合器官功能不全，分化能力大大降低，因而很难继续用作继代培养和扩大繁殖的材料；加上生根困难，很难移栽成活。
2、黄瓜花叶病
烟草花叶病
（一）脱病毒的方法（1）热处理
1、物理方法（2）低温处理：又称冷冻疗法
（1）热处理：通过热处理（即热疗法）可由受侵染的个体得到无毒植株。基本原理是：适当的高温可部分或完全钝化植物组织中的病毒，但很少或不伤害寄主组织。
2、化学方法
如孔雀绿、硫脲嘧啶、蛋白质和核酸合成抑制剂、抗生素等。
（四）原球茎型：外植体经诱导后，在其周围产生
由胚性细胞组成，类似嫩茎的小圆锥状器官（解剖镜下呈桑果形状的圆球突起），称为原球茎，培养一段时间后，原球茎逐渐转绿，叶原基发育成幼叶，再诱导生根后就形成完整的再生植株。如兰花的茎尖培养就是通过这种方式繁殖的。
原球茎
分化小苗
四、外植体的选择与采集
三、离体无性繁殖的技术步骤
1、供体植株的准备 2、无菌培养物的建立：包括外植体的采集、消
毒灭菌、接种及启动培养等 3、培养物的增殖 4、义：
（1）取材少；生长周期短，繁殖率高；占用空间小，人为控制培养条件，不受季节和外界环境的影响，便于实现规模化连续生产；
特点：直接发生：繁殖系数大，遗传稳定性较好，但继代次数有限，且对于嵌合体植株的性状容易发生分离。
间接发生：繁殖系数大，但遗传稳定性较差，容易发生变异。对品种遗传稳定性高的作物一般不采用这种方法。
（三）体细胞胚型
特点：增殖率高，具有双极性，免去生根环节，
但胚状体休眠的诱导和解除还难以把握，其成苗率仍不高，再生植株存在明显遗传变异及返幼特性。目前这一途径只局限于柑橘、油棕、咖啡等少数植物。
（2）与脱毒技术相结合，可提供健康无病毒植株；（3）繁殖苗体积小，不携带病原菌，便于储运和种质材料
交换；（4）可以保持F1代的杂种优势以及植物的倍性。
二、离体无性繁殖的类型及其特点
（一）腋生枝型
特点：培养方法简单，苗壮，能保持遗传的稳定性，能长期继代繁殖，嵌合体的性状不易分离。
（二）不定芽型
2、解决措施：
(1）降低细胞分裂素的浓度，调整激素配比；（2）提高琼脂含量；（3）适当降低铵态氮、提高硝态氮浓度；（4）改善容器的通风条件降低容器内的相对湿度；（5）降低培养温度，增加自然光照；（6）在培养基中添加间苯三酚、根皮苷或生长抑制剂。
五、脱除病毒的方法及其基本原理
1、普通花叶病
第四章植物离体无性繁殖和脱毒技术
主要内容：
第一节植物离体无性繁殖技术第二节植物脱病毒技术
学习的目标与要求：掌握植物离体无性繁殖的概念和意义，影响离体无性繁殖的因素，了解离体无性繁殖过程中的技术问题；掌握植物脱病毒的方法和原理，了解植物脱病毒技术中的相关问题。
一、离体无性繁殖的概念和意义 1、离体无性繁殖（clonal propagation in vitro）：
是指在离体培养条件下，将来自优良植株的茎尖、腋芽、叶片、鳞片等器官、组织和细胞进行无菌培养，经过不断地切割和重复培养，使其增殖并再生形成完整植株，在短期内获得大量遗传性状均一的个体的方法，又称微繁殖 (micropropagation)或快速繁殖（rapid clone propagation）
3、生物学方法
（1）茎尖分生组织培养（2）微型嫁接（3）愈伤组织诱导（4）珠心胚培养
六、植物病毒的检测方法
1、指示植物检测法：利用病毒在已感染的指示植物上出现症状的特征作为鉴别病毒的依据，可采用汁液感染法或嫁接法进行鉴定。
2、血清学检测法：利用抗原和抗体的特异性结合进行病毒检测
3、电子显微镜检测法：可以直接观察病毒是否存在及病毒颗粒的大小、形态和结构
谢谢大家！

细胞工程第章 植物离体无性繁殖和脱毒技术

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