药用植物组织培养是在无菌条件下

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植物组织培养技术在园林植物育种中的应用进展

植物组织培养技术在园林植物育种中的应用进展

植物组织培养技术在园林植物育种中的应用进展植物组织培养技术是一种在无菌条件下,利用植物组织或细胞实现植物生长和繁殖的技术。

这种技术在园林植物育种方面具有非常广泛的应用,主要包括以下几个方面。

1、无性繁殖园林植物中有一些优良品种,但是通过自然繁殖很难获得足够的数量,使用组织培养技术可以通过无性繁殖的方式繁殖大量的优良品种。

例如,利用芽分化技术可以从植物的分生组织中分离出大量的愈伤组织和芽发生组织,然后通过培养和筛选,获得适量的高质量无性繁殖苗。

2、基因转化基因转化技术是指将外源DNA导入到植物细胞中,从而在植物体内实现外源基因的表达,增强其抗病性、抗旱性、耐盐性等性状,从而获得具有创新性和高附加值的育种材料。

这种技术主要利用细胞壁耐受性良好的愈伤组织和胚性组织进行基因转化,从而获得高效的转化结果。

在园林植物育种中,基因转化技术可以用于获得更适应环境的植物品种和更具观赏价值的植物品种。

3、突变育种突变育种是从植物已有的基因库中筛选出新的变异体,然后再选择合适的变异体进行育种的一种方法。

利用组织培养技术可以在植物体内人为诱导基因突变,形成新体型、形态、花色等各种性状的变异体,从而通过筛选和选育,获得更优良的品种。

4、快速繁殖和扩大材料植物组织培养技术可以实现快速繁殖和扩大育种材料的目的,同时可以避免因天气、病虫害等问题引起的生长停滞和死亡,保障育种进程的顺利进行。

例如,愈伤组织培养可以在较短时间内获得大量的愈伤组织,从而可以在较短时间内快速繁殖出大量的育苗,提高育种效率。

总之,植物组织培养技术在园林植物育种中具有极大的应用前景和潜力,可以大大提高园林植物的品质和数量,进一步促进园林事业的发展。

植物组织培养所依据的原理

植物组织培养所依据的原理

植物组织培养所依据的原理
植物组织培养的基本原理是通过人工控制营养培养基的成分和生长条件,使植物组织得以在无菌条件下生长和繁殖。

具体可分为以下几个方面:
1. 组织分化和再生能力:植物细胞具有一定的再生能力,可以在适当的培养基中通过分化再生成为新的组织或器官。

2. 营养培养基的配方:对于不同类型的植物组织,需要设计不同的营养培养基,使其能够提供必须的营养物质和生长因子,满足组织生长和分化的需要。

3. 温度、光照和湿度的控制:适宜的生长环境对于植物组织的培养非常重要。

温度、光照和湿度等因素需要仔细控制,以优化组织生长和分化过程。

4. 无菌技术:植物组织培养需要在无菌条件下进行,以避免细菌和其他微生物的污染对组织生长的影响。

因此,需要使用适当的无菌技术和设备来保证培养环境的纯净度。

基于以上原理,植物组织培养可以用于植物繁殖、遗传改良、组织工程等方面的研究和应用。

植物的生长生理复习题参考答案

植物的生长生理复习题参考答案

植物的生长生理复习题参考答案第七章植物的生长生理复习题参考答案一、名词解释1、植物生长(plant growth):是指植物在体积和重量(干重)上的不可逆增加,是由细胞分裂、细胞伸长以及原生质体、细胞壁的增长而引起。

例如根、茎、叶、花、果实和种子的体积扩大或干重增加都是典型的生长现象。

2、分化(differentiation):指从一种同质的细胞类型转变为形态结构和生理功能不同的异质细胞类型的过程。

如植物分生组织细胞可分化为不同的组织:薄壁组织、输导组织、机械组织、保护组织和分泌组织等。

3、脱分化(dedifferentiation):植物已经分化的细胞在切割损伤或在适宜的培养基上诱导形成失去分化状态的,结构均一的愈伤组织或细胞团的过程。

4、再分化(redifferentiation):指离体培养中形成的处于脱分化状态的细胞团再度分化形成另一种或几种类型的细胞、组织、器官、甚至最终再形成完整植株的过程。

5、发育(development):在植物生命周期过程中,植物发生大小、形态、结构、功能上的变化,称为发育。

发育包括生长与分化两个方面,即生长与分化贯穿在整个发育过程中。

6、极性(polarity):细胞、器官和植株内的一端与另一端在形态结构和生理生化存在差异的现象。

如扦插的枝条,无论正插还是倒插,通常是形态学的下端长根,形态学的上端长枝叶。

7、种子寿命(seed longevity):种子从发育成熟到丧失生活力所经历的时间称为种子寿命。

8、种子生活力(seed viability):是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力。

9、种子活力(seed vigor):种子在田间条件(非理想条件)下萌发的速度、整齐度及幼苗健壮生长的潜在能力,它包括种子萌发成苗和对不良环境的忍受力两个方面。

种子活力与种子的大小、成熟度有关,也与贮藏条件和贮藏时间有关。

10、顽拗性种子(recalcitrant seed):一些植物的种子既不耐脱水干燥,也不耐零上低温,往往寿命很短(只有几天或及几周)称为顽拗性种子。

植物组织培养

植物组织培养

植物组织培养一、名词解释1.植物组织培养:在无菌条件下利用人工培养对植物的器官、组织、细胞及原生质体进行培养,使之再生成完整植株或其他具有经济价值的生物产品技术。

2.外植体:由植物体上切取下来,用于培养的那部分组织、器官等。

3.MS培养液:murashige和skoog于1962年为烟草细胞培养设计的,其特点是无机盐和离子浓度较高,是比较稳定离子平衡溶液,它的硝酸盐含量较高,其养分的数量和比例合适,能满足植物细胞的营养和生理需要,因而适用范围较广多数植物组织培养、快速繁殖用它作为培养的基本培养基。

4.器官发生:离体培养的组织,细胞在诱导条件下经分裂和增殖,再分化形成根和芽等器官的过程。

5.体细胞胚胎发生:单个细胞经反复细胞分裂形成一个细胞团,经历球形期、心形期、鱼雷型期的发育过程之后,最终由细胞胚长成小植株。

6.花粉培养:把花粉从花药中分离出来,以单个花粉粒作为外植体进行离体培养的技术。

7.人工种子:通过植物组织培养技术获得胚芽、胚根、胚轴等结构的植物胚状体,将其包埋在含有营养物质和保护功能的人工薄膜中所得的种子。

8.雄核发育:小孢子沿孢子体途径发育成花粉植株的过程。

9.胚的早熟萌发:在胚培养或发育过程中未经正常的胚胎发育过程而形成的幼苗的现象。

10.细胞悬浮培养:将游离的细胞或细胞团按照一定的细胞密度悬浮在液体培养基中进行培养的方法。

11.条件培养基:曾经培养过一段时间植物组织的培养基。

12.离体授粉的4种方式:1)离体胚珠授粉:将花粉授予离体的胚珠上而结实的方法。

2)离体柱头培养:将花粉授予离体的柱头上进而实现受精作用的方法。

3)离体胎座授粉:将花粉授予连在胎座的胚珠上进而实现受精作用的方法。

4)离体子房授粉:将花粉送入离体子房中进而实现受精作用的方法。

13.细胞密实体积(pcv)每毫升培养液中细胞总体积的毫升数。

14.继代培养:愈伤组织在培养基上生长一段时间后,由于营养物质枯竭,水分散失以及新陈代谢产物积累,必须转移到新鲜培养基上培养的过程。

《植物组织培养技术》试题六答案

《植物组织培养技术》试题六答案

《植物组织培养技术》试题六答案一、名词解释(每题3分,共15分)1、植物组织培养:是指在无菌条件下,将植物的离体器官、组织、细胞以及原生质体,应用人工培养基,创造适宜的培养条件,使其长成完整小植株的过程。

2、驯化:试管苗移植前可将培养瓶移到自然光照下锻炼3~10d,让试管苗接受自然光的照射,感受自然温度的昼夜温差现象,使其壮实,然后再开瓶移植,经过较低温、湿度的处理,以适应自然温、湿度条件。

3、接种:在无菌条件下,用灼烧过的镊子将外植体放到培养基上的操作过程。

4、细胞悬浮培养:是指将单个游离细胞或小细胞团在液体培养基中进行培养增殖的技术。

5、脱毒苗:是指不含该种植物的主要危害病毒,即经检测主要病毒在植物内的存在表现阴性反应的苗木。

二、填空题(每空1分,共20分)1、植物组织培养的发展分为三个阶段:萌芽阶段、奠基阶段和快速发展和应用阶段。

2、在固体培养时琼脂是使用最方便、最好的凝固剂和支持物,一般用量为6-10g/L 之间。

3、常用的化学灭菌剂有酒精、氯化汞、次氯酸钠等。

4、愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式、和胚状体方式。

5、茎尖培养根据培养目的和取材大小分为茎尖分生组织培养和普通茎尖培养两种类型。

前者主要是对茎尖长度不超过0.1mm,最小只有几十微米的茎尖进行培养,目的是获得无病毒植株;后者是对几毫米乃至几十毫米长的茎尖、芽尖及侧芽的培养,目的是加快繁殖速度。

6、分子生物学鉴定脱毒苗的主要方法:①双链RNA法(dsRNA)和②互补DNA(cDNA)检测法。

7、花药培养前的预处理:低温冷藏是最常用的方法。

8、原生质体的纯化方法有:离心沉淀法、漂浮法和界面法。

三、选择题(每题1分,共10分)1、植物组织培养实验室不包括( D )。

A、准备室B、无菌操作室C、培养室D、显微实验室2、离体叶培养中,消毒后的叶片应整理切割成( C )大小。

A、3×3mmB、4×4mmC、5×5mmD、6×6mm3、( D )是植物离体培养常用的主要糖类。

植物组织培养复习资料

植物组织培养复习资料

1、植物组织培养:在无菌条件下,对植物组织,器官,细胞原生质体等离体活材料进行培养促使其生长发育,并再生成完整植株的过程。

2、外植体:植物组织培养过程中从活体植株上切去下来的用于离体培养的一切材料。

(如器官、组织、细胞、原生质体、种子等)3、愈伤组织:在离体培养的条件下,经过植物细胞脱分化和不断增殖所形成的无特定结构的细胞团或组织。

4、玻璃化现象:在组织培养过程中,培养物叶片或嫩梢呈透明或半透明的水渍状现象。

5、脱分化:一个成熟细胞转化为分生状态并形成为分化的愈伤组织的现象6、再分化:指脱分化形成的愈伤组织细胞在十一的培养条件下,又分化为胚状体,或直接分化出根和芽等器官形成完整植株的过程。

7、细胞的全能性:植物体的每一个生活细胞都具备母体的全套基因,在一定条件下可以发育成完整植株的能力。

8、人工种子:指通过组织培养技术,将植物的体细胞诱导在形态上和生理上均与合子胚相似的体细胞胚,然后将它包埋于有一定营养成分和保护功能的介质中,组成便于播种的类似种子的单位9、植物离体培养:利用植物细胞的全能性,在无菌和人工控制的环境条件下,利用适当的培养基,对离体的植物器官、组织、细胞及原生质体进行培养,使其再生细胞或完整植株的技术。

10、种子败育:是指由于植物自身的原因导致植物胚胎在发育过程中的任何一个阶段死亡或者即使幼胚发育为成熟种子胚、但在常规条件也不能萌发的现象。

11、双极性:表示具有双向极性电平的脉冲信号激素分类:生长素类细胞分裂素赤霉素脱落酸水杨酸植物组织培养{组织培养、器官培养?胚胎培养?细胞培养、原生质体培养}—--次生代谢物的生产、种植创新和品种选育、植物的快速繁殖、无病毒苗木的培育、人工种子的生产、种质资源的离体保存植物组织培养的大致过程是:在无菌条件下,将植物器官或组织(如芽、茎尖、根尖或花药)的一部分切下来,用纤维素酶与果胶酶处理用以去掉细胞壁,使之露出原生质体,然后放在适当的人工培养基上进行培养,这些器官或组织就会进行细胞分裂,形成新的组织。

铁皮石斛的组织培养技术

铁皮石斛的组织培养技术

铁皮石斛的组织培养技术简介铁皮石斛(Scientific name: Dendrobium officinale),是一种珍贵的药用植物,在中医药中有着悠久的历史和广泛应用。

铁皮石斛的组织培养技术是指利用无菌培养方法,通过细胞分裂和再生,培育大量优质的植株,以满足人们对铁皮石斛的需求。

本文将介绍铁皮石斛的组织培养技术的基本步骤和注意事项。

步骤1. 选择合适的外植体材料:铁皮石斛的外植体材料通常选取新鲜的茎段、叶片或花轴,并确保这些材料来自无病虫害的植株。

2. 表面消毒处理:将收集到的外植体材料进行表面消毒处理,常用的消毒剂包括漂白粉和酒精。

消毒时间和浓度应根据不同的外植体材料进行调整。

3. 建立无菌培养基:制备含有适当激素和营养物质的无菌培养基。

常用的基本培养基是MS培养基和B5培养基。

可以根据实验需要调整培养基的成分和浓度。

4. 培养和增殖:将表面消毒后的外植体材料放入含有适当培养基的培养瓶中,并置于暗室或恒温箱中进行培养。

光照和温度是影响铁皮石斛组织培养的重要因素,应根据植物的生长性进行调控。

5. 分化和再生:通过植物激素的投入和适当调控培养条件,促使外植体材料分化和再生成优质的铁皮石斛植株。

这一步骤往往需要持续几个月到数年的时间。

注意事项1. 保持无菌条件:组织培养需要在无菌条件下进行,以避免外源病原微生物的污染。

实验器具、培养基和操作环境必须经过严格的消毒和无菌处理。

2. 控制培养基成分和浓度:培养基的成分和浓度对植物的生长和分化起着重要的影响,需要根据不同的外植体材料和培养阶段进行合理的调整。

3. 确保适当的光照和温度:铁皮石斛对光照和温度有一定的要求,光照不足或温度过高都会影响植物的生长和分化。

应根据植物的生理特性,设置合适的光照和温度条件。

4. 定期检查和处理:组织培养过程中,应定期检查植株的生长状态和培养基的污染情况,并采取适当的措施处理。

需要及时除去培养瓶内的污染物,以保证植株的健康生长。

“药用植物组织培养”实验教学的几点思考和建议

“药用植物组织培养”实验教学的几点思考和建议

具生命力的学科之一。随着组织培养技术 的 日趋 深入和成熟 , 植物组织培养形成了一套完善和丰富 的理论体系 , 成为一门在理论指导下的实践技术型 课程 。 药用植物组织培养是植物组织培养 的一个重
要分 支 , 也是 我校 新建 专业— — 中草药栽 培 与鉴定 专业 的必 修课 。该课 程 的培 养 目标 是 夯 实 理论 基 础、 熟练 操作 技 能 , 以强 化 技 术 应 用能 力 培 养 为 主 线 , 高学 生 的实 践动 手 能 力 和科 学 研 究 能力 , 提 为
( . 肃 中 医学院 , 1甘 甘肃
兰州
7 00 ;. 3002 甘肃省 冬 小麦研究 所 , 甘肃
兰州
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摘 要: 针对药用植物组织培养 实验教学 中存在的实验 内容单一和考核方法片面等 问题 , 出如何 提 建立特 色药 用植 物组 织培 养 实验教 学体 系及先 基础后 应 用 、 综合 考评 等 改进设 想 , 而有利 于激发 学生 从
根本 没 有机会 认识 , 更谈 不 上解决 。药用 植物 种类 验考 核仅 局 限于实验 报告 等 书面材 料 , 而未将 学生
繁多, 同的植物 、 同的研究类型( 不 不 如器官培养 、 的实践操作技能、 创新能力和科研能力纳人到考核
收 稿 日期 :0 8- 3—0 20 0 7
作者简介 : 张延红 (97 , , 17 一)女 讲师 , 农学硕士, 主要从事 药用植物育种和组织培养 方面的研究和教学工作 。
植物种类繁多, 不同的药用植物各有其特殊 的生长 发育规律 , 生长具有一定的周期性 和长期性。培养 室温度、 湿度和光照的调控及培养材料 的转 接和生 长情况的观察等 , 都需要学生有充分 的自主权 , 学生 应 根据实验 的进 展情况 , 学合 理 地安 排 工作 。否 科
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药用植物组织培养是在无菌条件下,在人工培养基上培养药用植物的离体器官、组织或细胞的技术。

可用于药用植物细胞的生长和分化、器官形成和植株再生;研究药用植物培养组织和细胞合成有药用价值的次生代谢物质的能力和生物转化能力,以及影响它们的各种因素,以达到利用培养细胞进行工业化生产药物的目的。

据不完全统计,经组织培养成功的药用植物有百余种。

从培养物中产生的药用成分已有200余种,天然药物所含的各种主要化合物类型都可从各种药用植物的培养物中得到。

我国从60年代初开始进行药用植物的组织培养,现已有数十种植物培养成功。

组织培养的应用如下:
(1) 药用植物品种改良和快速繁殖:应用离体器官培养、单倍体培养和原生质体融合技术,可以得到无性繁殖种苗、体细胞杂种植物、单倍体植株和无病毒植株,对保存优良种质,培育新品种和进行珍贵、稀有药用植物的快速繁殖有重要意义。

我国已获得十余种药用植物的再生植株,如枸杞、当归、地黄、罗汉果和娃儿藤植株等。

(2)天然药物的工业化生产:药用的天然产物多数为植物的次生代谢产物。

日本进行了人参培养细胞工业化生产,其提取物与人参提取物几乎相同。

油麻藤悬浮培养生产的L-多巴,产率较高,较化学合成的光学纯度高,也不受微生物法只能将结构相近的前体转变为L-多巴的局限性。

目前的研究着重在以下几方面:①培养技术的改进,如从实验室培养过渡到大量培养或连续培养,不断提高细胞的生长速率以适应工业生产的需要; ②次生代谢调节的研究,如改变培养条件,用生物化学或遗传学的手段筛选和保持高产细胞株系,调节次生代谢物生物合成的类型和速率,提高生产效率; ③降低生产成本的研究,应用细胞工程、发酵工程等生物技术进行综合研究以降低生产费用,提高经济效益。

(3)用植物细胞培养系统进行生物转化:培养的植物细胞能够进行如下反应:环氧化、氧化、酯化、糖基化、异构化、甲基化、羟基化、脱甲基、双键还原、引入羰基和醛基。

植物细胞进行生物转化的利用有两个方面:①使用培养植物中不存在的物质作底物,以得到具有新的结构和生物学特性的化合物。

②将某一植物原有的、含量高但药用价值不大的化合物转变为药用价值高的化合物,如烟草的培养物能将蒂巴因脱甲基而形成吗啡。

用植物细胞进行生物转化,尤其适用于微生物法和化学方法难于转化的化合物。

(4)用植物细胞培养进行生物合成的研究:培养的植物细胞在代谢速率和发育阶段上都比较均一,且不受气候、土壤的限制,是进行生物合成研究的适宜系统。

植物细胞培养还给无细胞系统和酶学研究提供良好条件。

如从长春花吲哚生物碱生物合成的研究,基本弄清了生物合成的主要步骤。

(5)从细胞培养中发现新物质:组织培养物能合成和积累某些原植物中没有发现的物质,可望成为获得新的生物活性物质的一个来源。

如芸香组织培养物中的芸香素(rutacultin)和穿心莲组织培养产生的内酯A、B、C(paniculides A、B、C)都是原植物中不含的化合物;酸藤果属植物Embelica officinalis的培养物具有抗微生物作用,细胞中生成的棓酸乙酯是其有效成分;长春花愈伤组织不仅能治愈鸡的球虫病,而且是耐各种合成药的艾美虫属致病原虫的强力预防剂。

目前细胞培养在生产某些特殊药物方面已接近于工业化的水平,但在探求获得其代谢产物量等于或高于相应植物的细胞培养,高产细胞系的筛选及其保持,以及成本、工艺等方面
尚待深入研究。

现代生物技术的迅速发展,细胞工程、基因工程、发酵工程和酶工程的进展将会使药用植物组织培养在理论研究和实际生产上都得到更广泛的应用。

字数:1493
作者:何宏贤,程克棣
知识来源:中国医学百科全书编辑委员会编;黄量主编.中国医学百科全书·十八药物学与药理学.上海:上海科学技术出版社.1988.第2页.。

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