植物组织培养第三章植物器官和组织培养
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3第三章 植物组织培养简介
dedifferentiation〕 2.脱分化〔dedifferentiation〕:已分化好
的细胞在人工诱导条件下，恢复分生能力， 的细胞在人工诱导条件下，恢复分生能力， 回复到分生组织状态的过程。 回复到分生组织状态的过程。
3.再分化 redifferentiation〕 3.再分化〔redifferentiation〕:
Folke Skoog(1908- )
1955年，Miller从DNA降解物中分离出6－呋喃 1955年 Miller从DNA降解物中分离出6 降解物中分离出 氨基嘌呤（激动素）， ），发现它诱导芽分化的效率比 氨基嘌呤（激动素），发现它诱导芽分化的效率比 腺嘌呤高3万倍。控制器官分化的激素模式变为激动 腺嘌呤高3万倍。控制器官分化的激素模式变为激动 生长素的比例关系 促进组培的发展。 的比例关系。 素／生长素的比例关系。促进组培的发展。
Gottlieb Haberlandt(1854-1946). He was the first to formulate clearly the principles of plant cell culture.
细胞全能性学说： 细胞全能性学说： 植物体中任何生活细胞都具有该 物种的全部遗传信息， 物种的全部遗传信息，具有相同的形态结构和一定的生理 功能。只要条件合适， 功能。只要条件合适，由一个单细胞就可以发育成为一个 新的个体。 新的个体。 该文还报道了几种植物的细胞和组织的培养实验，由 该文还报道了几种植物的细胞和组织的培养实验， 于当时的条件所限，都没有成功. 于当时的条件所限，都没有成功
第三章 植物组织培养 (tissue culture) 概述
第一节
植物组织培养的意义
植物组织培养概念(重点 重点) 一、植物组织培养概念 重点 植物组织培养理论基础(难点 难点) 二、植物组织培养理论基础 难点 植物组织培养类型(难点 难点) 三、植物组织培养类型 难点 植物组织培养特点(重点 重点) 四、植物组织培养特点 重点
的细胞在人工诱导条件下，恢复分生能力， 的细胞在人工诱导条件下，恢复分生能力， 回复到分生组织状态的过程。 回复到分生组织状态的过程。
3.再分化 redifferentiation〕 3.再分化〔redifferentiation〕:
Folke Skoog(1908- )
1955年，Miller从DNA降解物中分离出6－呋喃 1955年 Miller从DNA降解物中分离出6 降解物中分离出 氨基嘌呤（激动素）， ），发现它诱导芽分化的效率比 氨基嘌呤（激动素），发现它诱导芽分化的效率比 腺嘌呤高3万倍。控制器官分化的激素模式变为激动 腺嘌呤高3万倍。控制器官分化的激素模式变为激动 生长素的比例关系 促进组培的发展。 的比例关系。 素／生长素的比例关系。促进组培的发展。
Gottlieb Haberlandt(1854-1946). He was the first to formulate clearly the principles of plant cell culture.
细胞全能性学说： 细胞全能性学说： 植物体中任何生活细胞都具有该 物种的全部遗传信息， 物种的全部遗传信息，具有相同的形态结构和一定的生理 功能。只要条件合适， 功能。只要条件合适，由一个单细胞就可以发育成为一个 新的个体。 新的个体。 该文还报道了几种植物的细胞和组织的培养实验，由 该文还报道了几种植物的细胞和组织的培养实验， 于当时的条件所限，都没有成功. 于当时的条件所限，都没有成功
第三章 植物组织培养 (tissue culture) 概述
第一节
植物组织培养的意义
植物组织培养概念(重点 重点) 一、植物组织培养概念 重点 植物组织培养理论基础(难点 难点) 二、植物组织培养理论基础 难点 植物组织培养类型(难点 难点) 三、植物组织培养类型 难点 植物组织培养特点(重点 重点) 四、植物组织培养特点 重点
组织培养第三章 愈伤组织培养资料
2、操作程序
获取外植体材料－消毒处理－修整除去 坏死组织－切成5mm的圆柱形或方形小块－ 直放或倒放到培养基上－每9cm培养基接种5 －6块外植体－培养。 选用较大组织做材料时，可用打孔器 从块茎和块根中钻取一批圆柱型组织，切 成相同厚度的小圆片进行培养。
采用圆形的原因：
能得到外形简单结构相同的材料
第一节 愈伤组织的培养
愈伤组织培养是指将母体植株上的各个 部分切下，形成外植体，接种到无菌的培养 基上，进行愈伤组织诱导、生长和发育的一 门技术。 一般情况下，植物组织均能诱发形成愈 伤组织，由外植体形成愈伤组织，标志着植 物离体培养的开始。
一、愈伤组织的诱导 （一）诱导原理 1、细胞全能性 植物每一细胞具有全套遗传信息，在 特定环境下能进行表达，而产生一个独立 完整的个体。
（二）在园艺植物育种中的应用： 1、加快园艺植物新品种和良种繁育速度， 迅速高效低成本 2、培养无病毒苗木 3、获得倍性不同植株，易染色体核内加 倍育种有利用价值 4、克服远缘杂交困难 5、利于种质资源长期保存 6、提供育种中间材料 7、诱发和离体筛选突变体 8、制造人工种子
植物离体培养中的器官发生类型： 不定芽型—诱导顶端分生组织产生不定 芽，再生成植株的方式。顶芽、腋芽培养。 多数植物培养采用。
圆形的表面积大
圆柱形的外植体有利于组织块与外界进 行物质和气体交换；也使外植体表面促进愈 伤组织形成的分泌物较多，诱导率增高。
培养基
MS培养基 激素 IAA、NAA、2,4-D、BA 椰子汁、番茄汁、酵母提取物。
二、愈伤组织细胞的分化
单个细胞或一块外植体形成典型的愈伤 组织，大致经历三个时期，这三个时期中细 胞代谢、细胞数目、细胞形态均有明显差别。
细胞分化——持续细胞分裂增殖——原胚期— —球形胚——心形胚——鱼雷形胚——子叶期
植物组织培养技术第三章第四章植物器官的培养
及 取 材 消 毒 材 料 化 处 理 栽 种 养 移 接 培 驯
营养器官的培养——茎尖的培养 营养器官的培养——茎尖的培养
1、 取材 、
取1-2㎝顶梢 ①直接取材：在生长旺盛、枝 直接取材：在生长旺盛、 条健壮、 条健壮、无病的母株上选生 长不久、杂菌污染少的顶梢 长不久、 （1－2cm）（取前可喷杀菌 cm）（取前可喷杀菌 ）（ 药，可顶芽或侧芽）。 可顶芽或侧芽）。 ②从试管苗获取。 从试管苗获取。
第一节 一、离体根的培养 意义： （一） 意义： ①生理代谢研究的优良实验体系 ②研究器官分化形态建成的良好体系 ③建立快速生长的根无性系 ④进行诱变育种 营养器官的培养
营养器官的培养——根的培养 营养器官的培养——根的培养
（二） 培养方法 1. 培养基选择 White培养基；2/3或1/2 MS 和 B5培养基 培养基； 或 培养基 培养基 注：离体根生长要求 提供全部必需元素，蔗糖、硝态氮效果好， 提供全部必需元素，蔗糖、硝态氮效果好，加入 B1、B6最重要 生长素对离体根影响不一致。 最重要， B1、B6最重要，生长素对离体根影响不一致。培养 温度25 27℃，暗光培养。 25－ 温度25－27℃，暗光培养。
离 体 根
脱分化培养基
愈 伤 组 织
再分化培养基
分 化 芽
再 生 植 株
植物器官的培养
二、茎尖的培养
•1.茎尖培养概念及类型 1.茎尖培养概念及类型 1. •2.茎尖培养方法及步骤 2.茎尖培养方法及步骤 2.
营养器官的培养——茎尖的培养 营养器官的培养——茎尖的培养
（一）茎尖培养概念及类型
茎尖培养： 茎尖培养：切取茎的先端部分或茎尖分生组织部分，进行 无菌培养。 茎尖培养根据培养目的和取材大小可分为： 茎尖培养根据培养目的和取材大小可分为： 微茎尖培养: 微茎尖培养 带有1-2个叶原基的生长锥, 其长度不超过0.5mm 普通茎尖培养： 普通茎尖培养：较大的茎尖(如几mm到几十mm)、芽尖及侧芽 这里主要讲普通茎尖培养。这种培养技术简单，操作方便， 茎尖容易成活，成苗所需时间短
营养器官的培养——茎尖的培养 营养器官的培养——茎尖的培养
1、 取材 、
取1-2㎝顶梢 ①直接取材：在生长旺盛、枝 直接取材：在生长旺盛、 条健壮、 条健壮、无病的母株上选生 长不久、杂菌污染少的顶梢 长不久、 （1－2cm）（取前可喷杀菌 cm）（取前可喷杀菌 ）（ 药，可顶芽或侧芽）。 可顶芽或侧芽）。 ②从试管苗获取。 从试管苗获取。
第一节 一、离体根的培养 意义： （一） 意义： ①生理代谢研究的优良实验体系 ②研究器官分化形态建成的良好体系 ③建立快速生长的根无性系 ④进行诱变育种 营养器官的培养
营养器官的培养——根的培养 营养器官的培养——根的培养
（二） 培养方法 1. 培养基选择 White培养基；2/3或1/2 MS 和 B5培养基 培养基； 或 培养基 培养基 注：离体根生长要求 提供全部必需元素，蔗糖、硝态氮效果好， 提供全部必需元素，蔗糖、硝态氮效果好，加入 B1、B6最重要 生长素对离体根影响不一致。 最重要， B1、B6最重要，生长素对离体根影响不一致。培养 温度25 27℃，暗光培养。 25－ 温度25－27℃，暗光培养。
离 体 根
脱分化培养基
愈 伤 组 织
再分化培养基
分 化 芽
再 生 植 株
植物器官的培养
二、茎尖的培养
•1.茎尖培养概念及类型 1.茎尖培养概念及类型 1. •2.茎尖培养方法及步骤 2.茎尖培养方法及步骤 2.
营养器官的培养——茎尖的培养 营养器官的培养——茎尖的培养
（一）茎尖培养概念及类型
茎尖培养： 茎尖培养：切取茎的先端部分或茎尖分生组织部分，进行 无菌培养。 茎尖培养根据培养目的和取材大小可分为： 茎尖培养根据培养目的和取材大小可分为： 微茎尖培养: 微茎尖培养 带有1-2个叶原基的生长锥, 其长度不超过0.5mm 普通茎尖培养： 普通茎尖培养：较大的茎尖(如几mm到几十mm)、芽尖及侧芽 这里主要讲普通茎尖培养。这种培养技术简单，操作方便， 茎尖容易成活，成苗所需时间短
植物组织培养植物器官以及组织培养
植物组织培养植物器官以及组织培 养
（5）生根培养 刚形成的芽苗往往比较弱小，多数无根，此时可降
低或不加细胞分裂素浓度，提高生长素浓度，促进芽苗 生根，提高其健壮度。 （6）炼苗移栽
选择生长健壮，有3～5条根的生根苗进行炼苗，移 栽到疏松透气的基质中，注意保温、保湿、遮荫。当苗 完全成活后，再移向大田。
（四）果实和种子的灭菌
表皮有茸毛或蜡质，需在灭菌剂中加入几滴土温-80。 果实70%酒精浸泡数秒—0.1-0.2%氯化汞浸泡3-10min， （或1%次氯酸钠浸泡10-20min）—灭菌水冲洗3-5次—无 菌滤纸吸干—分割—接种。
植物组织培养植物器官以及组织培 养
初代培养物的建立
（一）无菌环境
培养基、接种器械、超净工作台、接种室环境、抗 生素物质（去除侵入组织内部的病菌。见表）
器官发生 体细胞胚胎发生
植物组织培养植物器官以及组织培 养
形态发生和植株再生
器官发生：芽或芽原基起源于培养组织中比较表 层的细胞，即外起源。根原基发生在组织较深处，即 内起源。两者之间一般没有什么联系，呈现单向极性。
胚状体发生：极大多数体细胞胚起源于单细胞， 形成的胚状体具有双极性，在其发育的早期阶段，在 方向相反的两端分化出茎端和根端，其维管组织与母 体植物或外植体的维管组织通常没有联系。胚状体维 管组织呈独立的Y形。
植物组织培养植物器官以及组织培 养
拟定培养方案
外植体预处理
外植体无菌接 种
启动培养
分化出芽、胚 状体或原球茎
继代增殖培养
生根培养
炼苗移栽
成活供生产使 用
培养基配制灭菌
植物组织培养的一般程序
植物组织培养植物器官以及组织培 养
第一节 植物器官和组织培养的基本程序
（5）生根培养 刚形成的芽苗往往比较弱小，多数无根，此时可降
低或不加细胞分裂素浓度，提高生长素浓度，促进芽苗 生根，提高其健壮度。 （6）炼苗移栽
选择生长健壮，有3～5条根的生根苗进行炼苗，移 栽到疏松透气的基质中，注意保温、保湿、遮荫。当苗 完全成活后，再移向大田。
（四）果实和种子的灭菌
表皮有茸毛或蜡质，需在灭菌剂中加入几滴土温-80。 果实70%酒精浸泡数秒—0.1-0.2%氯化汞浸泡3-10min， （或1%次氯酸钠浸泡10-20min）—灭菌水冲洗3-5次—无 菌滤纸吸干—分割—接种。
植物组织培养植物器官以及组织培 养
初代培养物的建立
（一）无菌环境
培养基、接种器械、超净工作台、接种室环境、抗 生素物质（去除侵入组织内部的病菌。见表）
器官发生 体细胞胚胎发生
植物组织培养植物器官以及组织培 养
形态发生和植株再生
器官发生：芽或芽原基起源于培养组织中比较表 层的细胞，即外起源。根原基发生在组织较深处，即 内起源。两者之间一般没有什么联系，呈现单向极性。
胚状体发生：极大多数体细胞胚起源于单细胞， 形成的胚状体具有双极性，在其发育的早期阶段，在 方向相反的两端分化出茎端和根端，其维管组织与母 体植物或外植体的维管组织通常没有联系。胚状体维 管组织呈独立的Y形。
植物组织培养植物器官以及组织培 养
拟定培养方案
外植体预处理
外植体无菌接 种
启动培养
分化出芽、胚 状体或原球茎
继代增殖培养
生根培养
炼苗移栽
成活供生产使 用
培养基配制灭菌
植物组织培养的一般程序
植物组织培养植物器官以及组织培 养
第一节 植物器官和组织培养的基本程序
植物的器官和组织培养
二、植物根段培养
植物根段培养是指以植物的根切段为外 植体进行离体培养，再生完整植株的过程 。是研究根系生理代谢、器官分化及形态 建成的良好实验体系。培养方法与叶片培 养相似。
培养过程包括愈伤组织诱导、不定芽分 化、无菌苗的增殖与生根等。
大蒜根尖培养及植株再生
三、植物茎段培养
植物茎段培养是指对植物的带有定芽或 不定芽的外植体进行离体培养，再生完 整植株的过程。
利用灭菌剂对 外植体灭菌
无菌水冲洗 3-5次
1、茎尖、茎段、叶片的灭菌 2、根、块茎、鳞茎的灭菌 3、花蕾的灭菌 4、果实、种子的灭菌
二、初代培养物的建立
（一）无菌环境 （二）规范操作 （三）条件合适
三、形态发生和植株再生
外植体 愈伤组织
体胚途径
植株
具根茎的两极器官
器官化途径
先茎后根
单极器官
先根后茎
对培养的要求：成熟种子萌发培养所用培养基成 分简单，不需生长调节剂；未成熟种子萌发培养 则需要添加一定的营养成分和生长调节剂。若需 要其形成愈伤组织，需要相应的生长调节剂及营 养物质。
第四节 植物组织培养和脱毒苗的生产
一、植物分生组织(meristem culture)培养：
定义：是指对植物的分生组织进行离体培养 的技术，包括植物根尖、茎尖等顶端分生组 织和形成层组织的培养。其中茎尖培养广泛 应用于植物再生和脱病毒研究。
植物茎尖培养过程
➢茎尖离体培养可能出现的培养反应：
生长太慢 生长过旺，愈伤增多 生长正常
三、利用茎尖培养生产脱毒苗
脱毒苗生产的意义 茎尖脱毒机理 基本技术规程 影响脱毒效果的因素
1、脱毒苗生产的意义：
目前受病毒危害严重影响生产的有：
植物组织培养
Vc具有很强的还原能力， 常用于防止组织褐变。
（3）肌醇 又叫环己六醇，在糖类的相互转 化中起重要作用。 使用浓度：一般为lOOmg／L。 作用：适当使用肌醇，能促进愈 伤组织的生长以及胚状体和芽的形 成。对组织和细胞的繁殖、分化有 促进作用，对细胞壁的形成也有作 用。
（4）氨基酸 (almino acide） 作用：蛋白质的组成部分，也是一种有机氮化 合物。是很好的有机氮源，可直接被细胞吸收利用。 种类：最常用的是甘氨酸，其他的如精氨酸、 谷氨酸，谷酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺、丙氨酸等 半胱氨酸及多种氨基酸的混合物（水解酪蛋白、水 解乳蛋白）等。
（11）再分化 经脱分化的组织或细胞在一定 的培养条件下可又转变为各种 不同细胞类型的能力。 （12） 分化培养 经过脱分化阶段的外植体（形 成愈伤组织），转移到另一培 养基上分化出芽（或小球茎） 或胚时，则称为分化培养，所 用的培养基为分化培养基。
（13） 增殖培养 已分化芽、小球茎或无性幼胚再继续进行增殖，即
1. 培养条件可人为控制，周年生产
植物组织培养中的植物材料完全是在人为提供的 培养基及小气候环境下生长的，摆脱了大自然中 四季、昼夜气温频繁变化及灾害性气候等外界不 利因素的影响，且条件均一、对植物生长极为有 利。因此植物组织培养不受气候和季节的限制， 可周年进行生产。
2. 生长周期短，繁殖速度快
植物组织培养可根据不同植物、不同器官、不同 组织的不同要求而提供不同的培养条件，满足其 快速生长的要求，缩短培养周期。一般20~30d就 完成一个繁殖周期.每一繁殖周期可增殖几倍到几 十倍,甚至上百倍,植物材料以几何级数增加。
3. 管理方便，可实现工厂化生产
植物组织培养是在人为的提供一定温度、光照、 湿度、营养和植物生长调节剂等条件下进行的， 不受自然界中病、虫、杂草等有害生物危害，生 产微型化、精细化、高度集约化，重复性强，便 于标准化管理和自动化控制，真正实现了种苗的 工厂化生产。与田间栽培、盆栽等相比，省去了 中耕除草、浇水施肥、病虫防治等一系列繁杂劳 动，可大大节省人力、物力及田间种植所需要的 土地。
（3）肌醇 又叫环己六醇，在糖类的相互转 化中起重要作用。 使用浓度：一般为lOOmg／L。 作用：适当使用肌醇，能促进愈 伤组织的生长以及胚状体和芽的形 成。对组织和细胞的繁殖、分化有 促进作用，对细胞壁的形成也有作 用。
（4）氨基酸 (almino acide） 作用：蛋白质的组成部分，也是一种有机氮化 合物。是很好的有机氮源，可直接被细胞吸收利用。 种类：最常用的是甘氨酸，其他的如精氨酸、 谷氨酸，谷酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺、丙氨酸等 半胱氨酸及多种氨基酸的混合物（水解酪蛋白、水 解乳蛋白）等。
（11）再分化 经脱分化的组织或细胞在一定 的培养条件下可又转变为各种 不同细胞类型的能力。 （12） 分化培养 经过脱分化阶段的外植体（形 成愈伤组织），转移到另一培 养基上分化出芽（或小球茎） 或胚时，则称为分化培养，所 用的培养基为分化培养基。
（13） 增殖培养 已分化芽、小球茎或无性幼胚再继续进行增殖，即
1. 培养条件可人为控制，周年生产
植物组织培养中的植物材料完全是在人为提供的 培养基及小气候环境下生长的，摆脱了大自然中 四季、昼夜气温频繁变化及灾害性气候等外界不 利因素的影响，且条件均一、对植物生长极为有 利。因此植物组织培养不受气候和季节的限制， 可周年进行生产。
2. 生长周期短，繁殖速度快
植物组织培养可根据不同植物、不同器官、不同 组织的不同要求而提供不同的培养条件，满足其 快速生长的要求，缩短培养周期。一般20~30d就 完成一个繁殖周期.每一繁殖周期可增殖几倍到几 十倍,甚至上百倍,植物材料以几何级数增加。
3. 管理方便，可实现工厂化生产
植物组织培养是在人为的提供一定温度、光照、 湿度、营养和植物生长调节剂等条件下进行的， 不受自然界中病、虫、杂草等有害生物危害，生 产微型化、精细化、高度集约化，重复性强，便 于标准化管理和自动化控制，真正实现了种苗的 工厂化生产。与田间栽培、盆栽等相比，省去了 中耕除草、浇水施肥、病虫防治等一系列繁杂劳 动，可大大节省人力、物力及田间种植所需要的 土地。
植物组织培养复习笔记【最新】
植物组织培养复习资料第一章绪论一、概念：植物组织培养：在无菌条件下，将离体的植物器官.组织，细胞以及原生质体. 培养在人1:培养基上和人工控制的环境中，使其生长，分化，增殖，甚至长出新的植株的过程和技术。
外植体：在无菌条件下，离体培养于人工培养基上的，用于达到某种培养目的的原始植物材料C培养基：根据植物营养原理和植物组织离体培养的要求而人匚配制的营养基质即为培养基。
细胞全能性：植物体每一个细胞都含有该植物全部的遗传信息，在合适的条件下，具有形成完整植株的能力。
脱分化：一个成熟细胞恢复到分生状态或胚性细胞状态的现象。
再分化：是脱分化细胞重新恢复细胞分化能力，沿若正常的发育途径，形成具有特定结构和功能的细胞C二、组织培养的类型，不同分类依据（根据培养材料不同）可分为植株培养，胚胎培养，器官培养，组织或愈伤组织培养.细胞或原生质休培养5类：（根据培养目的）可分为试管嫁接，试管受精，试管加倍，试管育种等：（根据培养方法）可分为平板培养，微室培养，悬浮培养，单细胞培养等：（根据培养过程）可分为初代培养和继代培养：（根据培养基类型）可分为固体培养和液体培养。
三、三个发展阶段的关键人物1,haberlandt-一于1902年提出植物细胞全能性理论，被称为“组织培养之父”。
2,white—于1943年出版《植物组织培养手册》。
3,murashine和skoog -- 在1962年筛选出MS培养基。
四、植物全能性表达的过程培养一►脱分彳~再分化一培养五、组织培养的特点：1、植物基础学科研究的良好系统。
2、生物技术的基础。
3、经济高效.管理方便，利于自动化。
4、技术含量高，实验误差小，人工控制能力强。
5、生长周期短，生长速度快，实验重复性好。
6、实验材料经济，来源单一。
六、缺点：需要设备负复柴，投入资金多，电能消耗大：对人员技术水平要求高，对实验场所要求也高，不能代替田间试验。
第二章植物组织培养设备与培养条件一、实验室的组成及主要仪器和设备准备室：干燥箱，高压灭菌锅，电子天平，酸度计，水浴锅，冰箱。
3.植物细胞培养（植物组织培养）
3.植物细胞培养（植物组织培养）第三章植物细胞培养植物细胞培养：指对从植物器官或由愈伤组织上分离的单细胞（或⼩细胞团）进⾏培养，形成单细胞⽆性系或再⽣植株的技术。
Haberlandt（1902）⾸次尝试分离和培养植物叶⽚单细胞。
细胞培养的意义有利于进⾏细胞⽣理代谢以及各种不同物质对细胞代谢影响的研究。
进⾏细胞培养，通过单细胞的克隆化，即称为“细胞株”（cell line），可以把微⽣物遗传技术⽤于⾼等植物以进⾏农作物的改良。
细胞培养的增殖速度快，适合⼤规模悬浮培养，⽣产⼀些特有的产物，如许多种植物的次⽣代谢产物，包括各种药材的有效成分等，⽤于医药业、酶⼯业及天然⾊素⼯业，这是植物产品⼯业化⽣产的新途径。
由于植物组织培养中细胞之间在遗传和⽣理⽣化上会出现种种变异，这些细胞形成的植株也都表现出⼀定的差异。
这种差异反映在它们的植株的形态、产量、品质、抗病⾍和抗逆性等⽅⾯。
所以由单细胞培养获得的单细胞⽆性繁殖系，并对不同的细胞进⾏研究，在理论上和实践上都有很重要的意义。
细胞培养就是从⾼等植物的某个特定的器官或组织中取得单个细胞进⾏培养，并诱导其分裂增殖，由细胞分裂形成细胞团，再通过细胞分化形成芽根等器官或胚状体，长成完整植株。
第⼀节植物细胞培养⼀. 单细胞培养(⼀)单细胞分离1.机械法2.酶解法3.从愈伤组织中分离(⼆)单细胞的培养⽅法1、平板培养（细胞的⽣长周期）2、看护培养3、微室培养 4. 条件化培养⼆. 细胞悬浮培养（⼀）悬浮培养的⽅法1、分批培养（细胞的⽣长周期）2、半连续培养3、连续培养——封闭型、开放型（化学、浊度恒定式）4、固定化培养（⼆）培养细胞的同步化1. 化学⽅法(饥饿法、抑制法、有丝分裂抑制法）2. 物理⽅法（分选、低温）（三）培养基振荡⼀、单细胞培养（⼀）单细胞的分离1.机械法: Ball(1965)⾸次由花⽣成熟叶⽚利⽤机械的⽅法使叶⾁细胞得到分离的技术。
⑴⼑⽚刮: 取下叶⽚→叶⽚消毒(75%酒精或7%次氯酸钠)→撕去下表⽪(露出叶⾁细胞) →⽤解剖⼑刮下细胞→单细胞悬浮培养⑵研磨离⼼法: 取下叶⽚→叶⽚消毒(75%酒精或7%次氯酸钠) →研磨匀浆(10g叶⽚+40ml研磨介质)→匀浆过滤(细纱布) →离⼼(先低速去碎屑) →游离细胞沉降到底部(净化细胞) →植株培养或悬浮培养研磨介质: 20µmol蔗糖+ 10µmol MgCl2 + 20µmol Tris-HCl (pH7.8)机械法的特点：⑴细胞不受酶的伤害；⑵不发⽣质壁分离。
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• 如烟草花序轴3~6层表皮及表皮下细胞组成的 薄壁组织。
• 培养条件：培养基，激素，环境因子。
• 诱导结果：在不同培养基中可得到花芽、营养 芽、 根或愈伤组织。
2021/2/3
2021/2/3
• 花梗的薄层 组织培养
• 作业：
• 1、书本P67页：1题 ，4题 • 2、总结本章中的一些名词解释。 • 3、论述愈伤组织培养的过程和条件。
2021/2/3
键
下陷。
2.开关按键和塑胶按
键设计间隙建议留 0.05~0.1mm，以防
三、叶培养
• 以叶器官为外植体进行的离体培养。 • 叶器官包括：叶原基、叶柄、叶鞘、叶片、
叶肉、子叶。 • 再生成植株的方式： • 直接诱导形成芽， • 先诱导形成愈伤组织，再经愈伤组织分化
成植株。
2021/2/3
1．叶形
2021/2/3
• 3、芽的诱导率——芽分化率（%） 产生芽的外植体数 / 外植体总数
• 4、根诱导率（%） 发根芽数 / 培养芽数
2021/2/3
第二节 植物营养器官培养
一、根段培养
• 是以根为外植体进行的离体培养
• 1、根无性系的建立
• 根的直接增殖
• 根的数量增加，形成主根与侧根之分
• 根的间接增殖
• 愈伤组织
• 产生原因：经过灭菌或切割后，在适当的环境下 产生的。
• 一般薄壁细胞和形成层易形成愈伤组织。 • 特点：或疏松或致密；颜色不一；可形成一些
“胚胎发生丛”或胚性愈伤组织；生长迅速，通 常在黑暗或弱光下进行。
2021/2/3
2021/2/3
• 愈伤组织
三、植物薄层组织培养
• 外植体材料：薄细胞层（ 3~6层），在适宜条件 下，可以获得不同的器官。
2021/2/3
2021/2/3
植物的茎
茎段培养 过程
去叶片用自来水冲洗 健康植株上选健壮的枝梢
再生
2021/2/3
0.1%升汞
MS培养基 1%次氯酸钠
75%酒精1分钟
• 茎段培养在适当条件下可能形成：
• 单苗 • 丛生芽 • 愈伤组织 • 完整植物
• 茎段能否增殖受到以下情况影响：
• 生长素 / 分裂素的比值 • 高 有形成愈伤组织的趋势 • 低 易形成丛生芽
2021/2/3
• 茎尖培养步骤如下： (1)取材 (2)消毒接种 (3)接种 (4)培养的方法和程序 ①培养基 ②培养条件 ③继代培养 ④诱导生根 (5)移栽入土
2021/2/3
2、愈伤组织培养
• 愈伤组织定义：是指外植体在特定情况下产生的 一种疏松或致密、无特定形态结构功能的一团无 序生长的薄壁细胞。
• 意义：进行花性别鉴定、果实和种子发育、 花形态发生等研究
• 材料：未开放的花蕾或花柄、花托、花瓣等
2021/2/3
2021/2/3
二、植物幼果培养
• 定义：对不同发育时期的幼小果实进行离体 培养。
三、种子培养
• 意义：打破休眠、缩短生活周期 挽救远缘杂交、提高杂种萌发率
• 可形成：小植株、愈伤组织、丛生芽或不定 芽等
接种在MS或其他培养基上
• 3)培养基：MS ＋ BA1-3mg／L ＋ NAA0．25mg／L • 4)培养： 叶接种后培养条件为每天10-12h光照，光强
1500-30001x。
2021/2/3
2、影响离体根发生和生长的因素
• a 培养基的种类 多采用MS ，Heller 基本培养基
• b 生长调节剂 多使用NAA TDZ 2，4—D等 • c 植物材料
第四章 植物的器官和组织培养
2021/2/3
• 本章内容提要：
• 一、器官和组织培养基本程序 • 二、植物营养器官培养 • 三、植物繁殖器官培养 • 四、植物组织培养
2021/2/3
概念
• 什么是器官培养？
• 是指对植物某一器官的全部或部分或器官原基进行 离体培养技术
• 分为：营养器官和繁殖器官培养。 • 包括:根、茎、叶、花、果实、种子。
植株再生
• 根的形成过程
• 以不定根的方式进行
2021/2/3
2、影响离体根发生和生长的因素
• a 培养基的种类 多采用MS，½ MS，B5，White等基本培养基
• b 生长调节剂 多使用NAA IBA • c 植物材料
同植物、不同基因型、不同部位、不同年龄 • d 培养方式
固体、固—液培养基 • e 光照和温度 • f pH
2021/2/3
• 3、花蕾的灭菌
• 自来水冲洗 70%酒精浸泡数秒钟 无菌水洗2-
3次
漂白粉上清液浸10min 无菌水洗2-3次，
待用。
• 4、果实、种子的灭菌
• 果实和种子的消毒：自来水冲洗10-30min 70%酒
精漂洗
2%Naclo液浸10min
无菌水2-3次
取出种子培养，待用。
2021/2/3
• 什么是组织培养（即狭义的）？
• 包括分生组织、表皮组织、薄壁组织等及产生的愈 伤组织的培养
2021/2/3方面： • 无菌外植体的获得 • 初代培养物的建立 • 形态发生和植株再生 • 培养物的观察记录。
2021/2/3
一、无菌外植体的获得
• 1、茎尖、茎段、叶片的灭菌
二、 初代培养物的建立
• 1、无菌环境
• 外植体处理：表面灭菌 + 抗生素 • 环境要清洁。 • 无菌的范畴：经过高温灼烧或蒸煮过后的物体，
或经其它物理的或化学灭菌方法处理过后的物体， 是无菌的。 • 用于无菌操作的器械采用灼烧灭菌
2021/2/3
• 2、规范操作
• 3、条件合适
• 培养基种类、 激素种类与浓 度、其他附加 物、外植体类 型等要合适。
• 茎尖、茎段及叶片等的消毒：用清洁剂清洗 75% 酒精浸泡10-20min 无菌水洗2-3次或Naclo或升 汞泡10-15min 无菌水洗3-4次
• 2、根、块茎、鳞茎的灭菌（灭菌较困难）
• 自来水冲洗 纯酒精漂洗 升汞浸5-10min或 2%Naclo液浸10-15min 无菌水洗3次，待用。
2021/2/3
二、 植物茎段培养
• 茎段培养指不带芽和带1个以上定芽或不定芽。
• 包括：块茎、球茎在内的幼茎切段的无菌培养。 • 主要目的：快繁；其次也可探讨茎细胞的生理特
点，以及进行育种上的筛选突变体的过程。 • 优点：培养技术简单易行，繁殖速度较快；芽生
芽方式增殖的苗木质量好，且无病，性状均一； 解决不能用种子繁殖的无性繁殖植物的快速繁殖 问题等。
2021/2/3
第四节 植物组织培养
• 定义：是指狭义的组织培养,即外植体是各 种类型的组织。如分生组织、愈伤组织、 薄壁组织等。
• 1、分生组织培养 • 分生组织包括：根尖、茎尖等顶端分生组
织和形成层组织。 • 他们具有很强的分裂与分化能力，离体培
养时可以形成完整植株
2021/2/3
• 以茎尖培养为例： • 茎尖培养是切取茎的先端部分或茎尖分生组织部
分，进行无菌培养。这是组织培养中用得最多的 一个取材部位。 • 根据培养目的和取材大小可分为微茎尖培养和普 通茎尖培养。微茎尖指带有1-2个叶原基的生长锥， 其长度不超过0．5mm。普通茎尖指较大的茎尖 (如几mm到几十mm)、芽尖及侧芽。 • 特点：技术简单，操作方便，茎尖容易成活，成 苗所需时间短。
2021/2/3
月季花 茎段培养
2021/2/3
2021/2/3
蝴蝶兰腋芽萌发
1.什么是传统机械按键
设传计统？的机械按键设计是需要手动按压按键
触动PCBA上的开关按键来实现功能的一种
设传计统方机式械。按键结
构层图：
传统机械按键设计要
按
PCB
点：
键
A
1.合理的选择按键的
类型，尽量选择平头
开关
类的按键，以防按键
椭圆形
扇形
心形
2021/2/3
叶的器官培养
2021/2/3
• 方法：
• 1）外植体消毒：幼嫩叶片冲洗干净
用70％酒精
10s
饱和漂白粉液浸3～15min（或在0．1％L汞中浸
3-5min） 无菌水冲洗3～4次 无菌干滤纸吸干
待用。
• 2）接种：灭菌过的叶组织切成约0．5cm见方小块或薄片
(如叶柄和子叶)
2021/2/3
无菌操作
三、 形态发生和植株再生
体细胞胚
• 外植体 愈伤组织 具根茎器官
器官分化 单极器官
植株
•
2021/2/3
先茎后根 先根后茎
四、培养物的观察记录
• 1、愈伤组织诱导率（%） 产生愈伤组织的外植体数 / 外植体总数
• 2、胚状体的诱导率（%） 产生胚状体的外植体数 / 外植体总数
不同植物、不同基因型、不同叶龄 • d 培养方式
固体培养 • e 光照和温度 • f pH
2021/2/3
第三节 植物繁殖器官培养
• 意义：
• 可离体快速繁殖 • 可改变染色体倍性 • 挽救远源杂种胚 • 诱导三倍体植株
2021/2/3
一、花器官培养
• 定义：指对植物的整朵花或花的组成部分 （花托、花柄、花瓣、花丝、子房、花药、 胚珠等）进行离体培养。
• 培养条件：培养基，激素，环境因子。
• 诱导结果：在不同培养基中可得到花芽、营养 芽、 根或愈伤组织。
2021/2/3
2021/2/3
• 花梗的薄层 组织培养
• 作业：
• 1、书本P67页：1题 ，4题 • 2、总结本章中的一些名词解释。 • 3、论述愈伤组织培养的过程和条件。
2021/2/3
键
下陷。
2.开关按键和塑胶按
键设计间隙建议留 0.05~0.1mm，以防
三、叶培养
• 以叶器官为外植体进行的离体培养。 • 叶器官包括：叶原基、叶柄、叶鞘、叶片、
叶肉、子叶。 • 再生成植株的方式： • 直接诱导形成芽， • 先诱导形成愈伤组织，再经愈伤组织分化
成植株。
2021/2/3
1．叶形
2021/2/3
• 3、芽的诱导率——芽分化率（%） 产生芽的外植体数 / 外植体总数
• 4、根诱导率（%） 发根芽数 / 培养芽数
2021/2/3
第二节 植物营养器官培养
一、根段培养
• 是以根为外植体进行的离体培养
• 1、根无性系的建立
• 根的直接增殖
• 根的数量增加，形成主根与侧根之分
• 根的间接增殖
• 愈伤组织
• 产生原因：经过灭菌或切割后，在适当的环境下 产生的。
• 一般薄壁细胞和形成层易形成愈伤组织。 • 特点：或疏松或致密；颜色不一；可形成一些
“胚胎发生丛”或胚性愈伤组织；生长迅速，通 常在黑暗或弱光下进行。
2021/2/3
2021/2/3
• 愈伤组织
三、植物薄层组织培养
• 外植体材料：薄细胞层（ 3~6层），在适宜条件 下，可以获得不同的器官。
2021/2/3
2021/2/3
植物的茎
茎段培养 过程
去叶片用自来水冲洗 健康植株上选健壮的枝梢
再生
2021/2/3
0.1%升汞
MS培养基 1%次氯酸钠
75%酒精1分钟
• 茎段培养在适当条件下可能形成：
• 单苗 • 丛生芽 • 愈伤组织 • 完整植物
• 茎段能否增殖受到以下情况影响：
• 生长素 / 分裂素的比值 • 高 有形成愈伤组织的趋势 • 低 易形成丛生芽
2021/2/3
• 茎尖培养步骤如下： (1)取材 (2)消毒接种 (3)接种 (4)培养的方法和程序 ①培养基 ②培养条件 ③继代培养 ④诱导生根 (5)移栽入土
2021/2/3
2、愈伤组织培养
• 愈伤组织定义：是指外植体在特定情况下产生的 一种疏松或致密、无特定形态结构功能的一团无 序生长的薄壁细胞。
• 意义：进行花性别鉴定、果实和种子发育、 花形态发生等研究
• 材料：未开放的花蕾或花柄、花托、花瓣等
2021/2/3
2021/2/3
二、植物幼果培养
• 定义：对不同发育时期的幼小果实进行离体 培养。
三、种子培养
• 意义：打破休眠、缩短生活周期 挽救远缘杂交、提高杂种萌发率
• 可形成：小植株、愈伤组织、丛生芽或不定 芽等
接种在MS或其他培养基上
• 3)培养基：MS ＋ BA1-3mg／L ＋ NAA0．25mg／L • 4)培养： 叶接种后培养条件为每天10-12h光照，光强
1500-30001x。
2021/2/3
2、影响离体根发生和生长的因素
• a 培养基的种类 多采用MS ，Heller 基本培养基
• b 生长调节剂 多使用NAA TDZ 2，4—D等 • c 植物材料
第四章 植物的器官和组织培养
2021/2/3
• 本章内容提要：
• 一、器官和组织培养基本程序 • 二、植物营养器官培养 • 三、植物繁殖器官培养 • 四、植物组织培养
2021/2/3
概念
• 什么是器官培养？
• 是指对植物某一器官的全部或部分或器官原基进行 离体培养技术
• 分为：营养器官和繁殖器官培养。 • 包括:根、茎、叶、花、果实、种子。
植株再生
• 根的形成过程
• 以不定根的方式进行
2021/2/3
2、影响离体根发生和生长的因素
• a 培养基的种类 多采用MS，½ MS，B5，White等基本培养基
• b 生长调节剂 多使用NAA IBA • c 植物材料
同植物、不同基因型、不同部位、不同年龄 • d 培养方式
固体、固—液培养基 • e 光照和温度 • f pH
2021/2/3
• 3、花蕾的灭菌
• 自来水冲洗 70%酒精浸泡数秒钟 无菌水洗2-
3次
漂白粉上清液浸10min 无菌水洗2-3次，
待用。
• 4、果实、种子的灭菌
• 果实和种子的消毒：自来水冲洗10-30min 70%酒
精漂洗
2%Naclo液浸10min
无菌水2-3次
取出种子培养，待用。
2021/2/3
• 什么是组织培养（即狭义的）？
• 包括分生组织、表皮组织、薄壁组织等及产生的愈 伤组织的培养
2021/2/3方面： • 无菌外植体的获得 • 初代培养物的建立 • 形态发生和植株再生 • 培养物的观察记录。
2021/2/3
一、无菌外植体的获得
• 1、茎尖、茎段、叶片的灭菌
二、 初代培养物的建立
• 1、无菌环境
• 外植体处理：表面灭菌 + 抗生素 • 环境要清洁。 • 无菌的范畴：经过高温灼烧或蒸煮过后的物体，
或经其它物理的或化学灭菌方法处理过后的物体， 是无菌的。 • 用于无菌操作的器械采用灼烧灭菌
2021/2/3
• 2、规范操作
• 3、条件合适
• 培养基种类、 激素种类与浓 度、其他附加 物、外植体类 型等要合适。
• 茎尖、茎段及叶片等的消毒：用清洁剂清洗 75% 酒精浸泡10-20min 无菌水洗2-3次或Naclo或升 汞泡10-15min 无菌水洗3-4次
• 2、根、块茎、鳞茎的灭菌（灭菌较困难）
• 自来水冲洗 纯酒精漂洗 升汞浸5-10min或 2%Naclo液浸10-15min 无菌水洗3次，待用。
2021/2/3
二、 植物茎段培养
• 茎段培养指不带芽和带1个以上定芽或不定芽。
• 包括：块茎、球茎在内的幼茎切段的无菌培养。 • 主要目的：快繁；其次也可探讨茎细胞的生理特
点，以及进行育种上的筛选突变体的过程。 • 优点：培养技术简单易行，繁殖速度较快；芽生
芽方式增殖的苗木质量好，且无病，性状均一； 解决不能用种子繁殖的无性繁殖植物的快速繁殖 问题等。
2021/2/3
第四节 植物组织培养
• 定义：是指狭义的组织培养,即外植体是各 种类型的组织。如分生组织、愈伤组织、 薄壁组织等。
• 1、分生组织培养 • 分生组织包括：根尖、茎尖等顶端分生组
织和形成层组织。 • 他们具有很强的分裂与分化能力，离体培
养时可以形成完整植株
2021/2/3
• 以茎尖培养为例： • 茎尖培养是切取茎的先端部分或茎尖分生组织部
分，进行无菌培养。这是组织培养中用得最多的 一个取材部位。 • 根据培养目的和取材大小可分为微茎尖培养和普 通茎尖培养。微茎尖指带有1-2个叶原基的生长锥， 其长度不超过0．5mm。普通茎尖指较大的茎尖 (如几mm到几十mm)、芽尖及侧芽。 • 特点：技术简单，操作方便，茎尖容易成活，成 苗所需时间短。
2021/2/3
月季花 茎段培养
2021/2/3
2021/2/3
蝴蝶兰腋芽萌发
1.什么是传统机械按键
设传计统？的机械按键设计是需要手动按压按键
触动PCBA上的开关按键来实现功能的一种
设传计统方机式械。按键结
构层图：
传统机械按键设计要
按
PCB
点：
键
A
1.合理的选择按键的
类型，尽量选择平头
开关
类的按键，以防按键
椭圆形
扇形
心形
2021/2/3
叶的器官培养
2021/2/3
• 方法：
• 1）外植体消毒：幼嫩叶片冲洗干净
用70％酒精
10s
饱和漂白粉液浸3～15min（或在0．1％L汞中浸
3-5min） 无菌水冲洗3～4次 无菌干滤纸吸干
待用。
• 2）接种：灭菌过的叶组织切成约0．5cm见方小块或薄片
(如叶柄和子叶)
2021/2/3
无菌操作
三、 形态发生和植株再生
体细胞胚
• 外植体 愈伤组织 具根茎器官
器官分化 单极器官
植株
•
2021/2/3
先茎后根 先根后茎
四、培养物的观察记录
• 1、愈伤组织诱导率（%） 产生愈伤组织的外植体数 / 外植体总数
• 2、胚状体的诱导率（%） 产生胚状体的外植体数 / 外植体总数
不同植物、不同基因型、不同叶龄 • d 培养方式
固体培养 • e 光照和温度 • f pH
2021/2/3
第三节 植物繁殖器官培养
• 意义：
• 可离体快速繁殖 • 可改变染色体倍性 • 挽救远源杂种胚 • 诱导三倍体植株
2021/2/3
一、花器官培养
• 定义：指对植物的整朵花或花的组成部分 （花托、花柄、花瓣、花丝、子房、花药、 胚珠等）进行离体培养。