植物组织培养的意义
3第三章 植物组织培养简介
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
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。
植物组织培养技术的原理和应用范围
植物组织培养技术的原理和应用范围植物组织培养技术是一种通过体外培养植物细胞、组织和器官的方法，以实现植物繁殖、育种和生物工程等目的。
这项技术的原理是利用植物细胞和组织的无限分裂和再生能力，在合适的培养基和环境条件下，使植物细胞和组织分化为新的植株。
这项技术的应用范围非常广泛，涉及到植物学、农业、园艺、生物工程等多个领域。
植物组织培养技术的原理主要包括植物细胞和组织的选择、培养基的配制和培养条件的控制。
首先，选择适合培养的植物细胞和组织是成功进行植物组织培养的前提。
通常情况下，幼嫩的植物组织如种子胚芽、幼苗和茎尖等具有较高的再生能力，是常用的培养材料。
其次，培养基的配制是植物组织培养的关键。
培养基中含有必需的营养物质，如无机盐、有机物、维生素和激素等，以满足植物细胞和组织的生长和分化需求。
最后，培养条件的控制对于植物组织培养的成功至关重要。
适宜的温度、光照、湿度和通气等条件可以促进植物细胞和组织的生长和分化。
植物组织培养技术的应用范围非常广泛。
在农业领域，植物组织培养技术可以用于植物育种。
通过选择优良的植物细胞和组织进行培养，可以加快育种进程，获得高产、抗病虫害和适应性强的新品种。
此外，植物组织培养还可以用于植物病毒的清除和植物繁殖。
通过体外培养植物细胞和组织，可以清除植物体内的病毒，提高植物的健康状况。
同时，植物组织培养还可以用于植物繁殖，如无性繁殖和离体培养等，可以大量繁殖珍稀植物或进行植物保护。
在园艺领域，植物组织培养技术可以用于植物繁殖和品种改良。
通过体外培养植物细胞和组织，可以繁殖大量的植株，提高繁殖效率。
此外，植物组织培养还可以通过诱导突变和基因转化等技术手段，改良植物的性状和品质，提高植物的经济和观赏价值。
在生物工程领域，植物组织培养技术可以用于植物基因工程和生物药物生产。
通过基因转化技术，可以将外源基因导入植物细胞和组织，使其表达特定的蛋白质。
这种技术可以用于植物的抗病虫害、抗逆性和改良植物的代谢途径等。
植物组织培养的应用及发展前景
植物组织培养技术应用及进展摘要：本文综述了植物组织培养理论的发展，重点论述其再脱毒、快繁、育种与有机化合物工业生产以及种质资源的保存等方面的应用，并对应用的前景作简单的展望。
关键词:植物组织培养；应用；进展中图分类号：Q943.11.理论起源19世纪30年代，德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺创立了细胞学说，根据这一学说，如果给细胞提供和生物体内一样的条件，每个细胞都应该能够独立生活。
1902年，德国植物学家哈伯兰特在细胞全能性的理论是植物组织培养的理论基础。
1958年，一个振奋人心的消息从美国传向世界各地，美国植物学家斯蒂瓦特等人，用胡萝卜韧皮部的细胞进行培养，终于得到了完整植株，并且这一植株能够开花结果，证实了哈伯兰特在五十多年前关于细胞全能的预言。
植物组织培养的简单过程如下：剪接植物器官或组织——经过脱分化（也叫去分化）形成愈伤组织——再经过再分化形成组织或器官——经过培养发育成一颗完整的植株。
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。
不过这种组织没有发生分化，只是一团薄壁细胞，叫做愈伤组织。
在适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下，愈伤组织便开始分化，产生出植物的各种器官和组织，进而发育成一棵完整的植株。
植物组织培养即植物无菌培养技术，又称离体培养，是根据植物细胞具有全能性的理论，利用植物体离体的器官如根、茎、叶、茎尖、花、果实等）组织（如形成层、表皮、皮层、髓部细胞、胚乳等）或细胞（如大孢子、小孢子、体细胞等）以及原生质体,在无菌和适宜的人工培养基及光照、温度等人工条件下，能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根，最后形成完整的植株的学科2.植物组织培养发展简史植物组织培养是20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。
植物组织培养在农业上的应用
植物组织培养在农业上的应用
植物组织培养是一种将植物组织或细胞在无菌条件下培养成为完整植株的技术。
它在农业上有许多应用，以下是其中一些主要的应用：
1. 快速繁殖：植物组织培养可以用于快速繁殖优良品种，从而满足市场需求。
通过将一小部分植物组织培养成大量的植株，可以大大缩短繁殖周期，提高繁殖效率。
2. 育种：植物组织培养可以用于育种工作。
通过将不同品种的植物细胞或组织进行杂交，可以获得具有优良性状的新品种。
这对于培育抗逆性强、高产、优质的作物品种具有重要意义。
3. 脱毒：许多农作物容易受到病毒感染，导致产量和品质下降。
植物组织培养可以用于脱毒处理，将受感染的组织培养成无毒植株，从而恢复作物的健康生长。
4. 保存珍稀植物：对于一些珍稀植物，由于数量有限，传统的繁殖方法可能难以满足需求。
植物组织培养可以用于保存珍稀植物的基因资源，确保它们的生存和繁衍。
5. 生产药用植物：一些药用植物的有效成分含量很低，通过传统的种植方法难以满足需求。
植物组织培养可以用于生产药用植物，提高有效成分的含量和产量。
植物组织培养在农业上的应用非常广泛，它为农业生产提供了一种高效、快速、可靠的技术手段，有助于推动农业的现代化发展。
植物组织培养技术在保存珍稀濒危物种中的意义和应用探讨
植物组织培养技术在保存珍稀濒危物种中的意义和应用探讨随着人类活动对自然环境的不断侵蚀，越来越多的珍稀濒危物种正处于灭绝的边缘。
为了保护这些宝贵的生物资源，科学家们采用了多种方法，其中植物组织培养技术成为了一种有效的手段。
本文将探讨植物组织培养技术在保存珍稀濒危物种中的意义和应用。
一、植物组织培养技术的基本原理植物组织培养技术是利用植物的无性繁殖能力，通过体外培养器官或组织，以实现植物繁殖和再生的一种生物技术。
其基本原理是将植物材料，如种子、茎、叶片等，经过表面消毒和切割处理后，置于营养培养基上进行培养，以促进细胞分裂和分化，最终形成新的植物体。
二、意义与应用1.避免遗传多样性丧失植物组织培养技术可以通过无性繁殖的方式复制珍稀濒危物种，从而避免了自然交配产生的遗传变异。
这样可以保持物种纯度，防止因基因交流导致的多样性丧失。
2.保护遗传资源通过植物组织培养技术，可以将濒危物种的种子、茎、叶片等组织保存起来，形成植物种质资源库，防止物种灭绝后遗传资源的丧失。
在需要时，这些保存的组织可以再次进行培养和繁殖，以恢复物种数量。
3.探索新的植物品种和生物活性物质通过植物组织培养技术，可以进行体外诱导和遗传改良，形成新的植物品种。
此外，植物组织培养还可用于生产植物次生代谢产物，如生物活性物质、药物等。
这不仅丰富了植物资源的利用价值，还为药品研发和农业生产提供了新的可能性。
4.实现异地迁移和恢复生境在一些特殊情况下，如生态系统遭到破坏或物种面临灭绝威胁时，植物组织培养技术可以用于异地迁移和恢复生境。
通过将珍稀濒危物种培养于人工环境中，再移植到其原生或类似生境中，可以帮助物种生存和繁衍，保护生态平衡。
5.教育与科学研究植物组织培养技术作为一项前沿的生物技术，为教育提供了实践平台。
通过培养学生对植物的认识和兴趣，激发他们的创新思维，培养他们的科学素养。
同时，植物组织培养技术也为科学研究提供了工具和方法，为探索植物生长和发育机制提供了新的途径。
简述植物组织培养的优势
简述植物组织培养的优势
植物组织培养是一种利用植物细胞、组织、器官等在无菌条件下生长和发育的技术。
它是一种重要的生物技术手段，具有以下优势：
1. 可以大幅度提高作物产量和质量。
通过植物组织培养，可以选择优良的基因型进行繁殖和改良，从而培育出高产、抗病、抗逆的新品种。
同时，还可以通过植物组织培养技术改良传统农作物的品质和性状，如改良水稻的风味、口感等。
2. 可以解决植物繁殖难题。
有些植物难以通过传统的生殖方式繁殖，如某些珍稀植物、植物组织中的某些细胞或器官等，通过植物组织培养技术，可以大幅度提高繁殖效率，促进这些植物的保护和繁殖。
3. 可以进行植物基因工程。
通过植物组织培养技术，可以将外源基因导入植物细胞中，从而实现植物的基因改造。
这种技术可以用于提高植物的抗病、抗虫、抗逆能力，以及改变植物的性状和品质等。
4. 可以促进植物生长和发育。
通过植物组织培养技术，可以为植物提供最适宜的环境和养分，促进植物的生长和发育。
此外，植物组织培养技术还可以用于探究植物生长发育的机理和规律，为植物学研究提供重要手段。
5. 可以进行药用植物的研究和开发。
许多药用植物的药效成分只存在于植物的某些组织或器官中，通过植物组织培养技术，可以大幅
度提高这些药效成分的产量，并探究其生物合成和代谢途径，为药用植物的研究和开发提供了新思路和新方法。
植物组织培养技术是一种重要的生物技术手段，具有广泛的应用前景和重要的社会意义。
在未来的科学研究和工业生产中，它将发挥越来越重要的作用。
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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5. 原生质体培养(proplast culture)是用 酶及物理方法除去细胞壁的原生质体的培养。
原生质体培养
非融合培养
融合培养
一
植物组织培养的意义
(三)、植物组织培养的原理
★植物细胞全能性（Cellular totipotency）：
任何具有完整细胞核的植物细胞，都拥有形 成一个完整植珠所必须的全部遗传信息和发育成 完整植株的能力。 （Haberlandt, 1902）
（狭义）组织培养：指用植物各部分组织，如形 成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获 得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生 愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再 生植物。
一 植物组织培养的意义
愈伤组织〔callus〕: 原指植物在受伤之后 于伤口表面形成的一 团薄壁细胞，在组培 中则指在离体培养过 程中形成的具有分生 能力的一团不规则细 胞，多在植物体切面 上产生。
植物组织培养之所以发展如此之快，应用的范围如此 之广泛，是由于具备以下几个特点：
① 培养条件可以人为控制
组织培养采用的植物材料完全是在人为提供的培养基 质和小气候环境条件下进行生长，摆脱了大自然中四季、 昼夜的变化以及灾害性气候的不利影响，且条件均一，对 植物生长极为有利，便于稳定地进行周年培养生产。
一 植物组织培养的意义
外植体〔explant〕：从植物体上分离下来 的用于离体培养的材料。 胚乳 分生组织
组织
种子
成熟组织
原生质体
花粉
根 茎
花梗 胚珠 子房 花器 花托 花药 苞片
子叶 胚 胚轴
果实 幼苗
芽
叶 叶柄
一
植物组织培养的意义
（二）、植物组织培养的分类
固体培养
1.根据培养基分类
液体培养
一
植物组织培养的意义
★微（快）繁步骤 （micropropagation）： 母株（完整）→外植体 （母株的一小部分，种子亦 可）→接种到培养基上→长 芽（继代增殖）→长根（试 管外生根亦可）→练苗，驯 化→完整植株
一
植物组织培养的意义 植物组织培养一般过程
初 代 培 养
继 代 培 养
生 根 培 养
一 植物组织培养的意义
主要有原生质体（Protoplast），悬 浮细胞，组织（愈伤组织Callus、茎 尖分生组织），器官（胚，花药，子 房，根和茎）的培养。其中最常见的 是愈伤组织培养。
一 植物组织培养的意义
（广义）又叫离体培养：指从植物体分离出符合需要的组织、 器官或细胞、原生质体等，通过无菌操作，在人工控制条件 下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其 他产品的技术。
细胞全能性（红罗卜）
一
植物组织培养的意义
1.分化〔differentiation〕： 细胞在分裂过程中发生结构和功 能上的改变，从而在个体发育中 形成各类组织和器官完成整个生 活周期。
一Hale Waihona Puke 植物组织培养的意义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，回复到分生组织状态的过程。 3.再分化〔redifferentiation〕: 脱分化后具有分生能力的细胞再经过与原 来相同的分化过程，重新形成各类组织和器 官的过程。
分生组织培养
组织培养 薄壁组织培养
输导组织培养
一
植物组织培养的意义
4. 细胞培养(cell culture)：是对由愈伤组织等
进行液体振荡培养所得到的能保持较好分散性的
离体单细胞或花粉单细胞或很小的细胞团的培养.
细胞培养
看 护 培 养 平 板 培 养 悬 浮 培 养 微 室 培 养
一
植物组织培养的意义
驯 化 移 栽
一
植物组织培养的意义
5.初代培养：
芽、茎段、叶片、花 器等外植体在离体培 养条件下诱导愈伤组 织、侧芽或不定芽、 胚状体过程
一
植物组织培养的意义
6.胚状体 （embroid ）
对应于种子胚而言。在离体 培养过程中产生一种形似胚 （具有明显的根端和芽端）， 功能与胚相同的结构。
一
植物组织培养的意义
一
植物组织培养的意义
（二)、植物组织培养的分类
植株培养 2、组织培养按培养对象可分为 （外植体）
器官培养
组织培养 细胞培养 原生质体培养
一
植物组织培养的意义
1. 植株培养(plant culture)：对完整植株材料的培养。
扦插苗培养 植株培养
种子苗培养
一
植物组织培养的意义
器官培养
2. 器官培养(organ culture): 即离体器官的培养。
第二章 园艺植物组织培养
第一节 绪 论
一、 植物组织培养的意义 二、 植物组织培养的发展
第一节 绪 论
一、 植物组织培养的意义 （一）、组织培养的概念 ★ 植物组织培养（Plant Tissue Culture）：
是指通过无菌操作分离植物体的一部分（外植 体explant），接种到培养基上，在人工控制 的条件下（包括营养、激素、温度、光照、湿 度）进行培养，使其产生完整植株的过程。
一
植物组织培养的意义
② 生长周期短，繁殖率高 植物组织培养是由于人为控制培养条件，根 据不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培 养条件，因此生长较快。另外，植株也比较小， 往往20-30d为一个周期。所以，虽然植物组织培 养需要一定设备及能源消耗，但由于植物材料能 按几何级数繁殖生产，故总体来说成本低廉，且 能及时提供规格一致的优质种苗或脱病毒种苗。
7.继代培养： 更换新鲜培养基来繁殖同
种类型的材料（愈伤组织、芽）。
一
植物组织培养的意义
8.生根培养：将芽苗转接到生根培养基上培 养成为完整植株的过程。
一
植物组织培养的意义
9.驯化移栽：组培苗经人工炼苗后移栽到驯 化苗床上使之适应 露地或保护地条件的过 程。
一
植物组织培养的意义 (四)、植物组织培养的特点
根据作物和需要的不 同，可以包括分离茎 尖、茎段、根尖、叶 片、叶原基、子叶、 花瓣、雄蕊、雌蕊、 胚珠、胚、子房、果 实等外植体的培养。
根系培养
茎段培养 叶片培养 花器培养 果实培养 种子培养
一
植物组织培养的意义
3. 组织或愈伤组织培养(tissue，callus culture) ： 是对植物体的各部分组织进行培养，如茎尖分生组 织、形成层、木质部、韧皮部、表皮组织、胚乳组 织和薄壁组织等等；或对由植物器官培养产生的愈 伤组织进行培养，二者均通过再分化诱导形成植株.