愈伤组织培养.

第二节愈伤组织的继代培养
器官分化的植物激素控制理论(激素配比模式)

生长素与细胞分裂素的比值是根和芽形成的控 制条件，决定着发育的方向 : 是愈伤组织、长 根还是长芽。
高 利于根的形成 适中 利于愈伤组织的形成 低 利于芽的形成
生长素/细胞分裂素
第二节愈伤组织的继代培养
3．有机成分
培养基中加入糖、各类B族维生素、肌醇和甘氨 酸等，可满足愈伤组织生长和分化的要求。 各种氨基酸和嘌呤、嘧啶类物质，可促进器官 分化。 水解酪蛋白中含有多种氨基酸，助于器官分化 酰胺类往往有促进器官形成的作用。
第一节愈伤组织的诱导和分化
Stage 3. Differentiation 分化期
指愈伤组织细胞停止分裂， 细胞内发生一系列形态和生理上 的变化,形成一些不同形态和功 能的细胞的时期。
第一节愈伤组织的诱导和分化
分化期细胞特点：
A B C D 细胞分裂部位和方向发生改变： 形成瘤状或片状的分生组织结节。或维管组织结节。 细胞的体积相对稳定，不再减少。 出现了各种类型的细胞：如管胞、纤维细胞、薄壁细胞、 分生细胞、色素细胞等。 E 生长旺盛的愈伤组织呈乳白色、白色或浅绿色，老化的 多转化为黄色或褐色。
植物组织培养学
第2章 愈伤组织培养
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第2章 愈伤组织培养
第2章 愈伤组织培养
本章主要内容： 愈伤组织的诱导与分化 愈伤组织的继代培养 愈伤组织用
第2章 愈伤组织培养
愈伤组织培养(callus culture)

定义:是指将外植体接种到人工培养基上，在 激素作用下，进行愈伤组织诱导、生长和分 化的培养过程。
第2章 愈伤组织培养
第一节 愈伤组织的诱导和分化
一． 愈伤组织的诱导

诱导愈伤组织的关键主要是培养条件，其 中激素的成分和浓度是最重要的因素。
第一节愈伤组织的诱导和分化
二．愈伤组织的分化

从外植体脱分化形成愈伤组织大致可分为 三个时期： 愈伤组织分化 诱导期 分裂期 分化期
第三节愈伤组织的形态发生
一、不定芽方式（adventitious bud）
外植体 脱分化 愈伤组织 高生长素(1,2-D)
再分化
芽 根 再生植株
低(生长素/细胞分裂素) 高(生长素/细胞分裂素)
第三节愈伤组织的形态发生
愈伤组织的器官发生顺序有四种情况：
（ 1 ）愈伤组织仅有根或芽器官的分别形成， 即无根的芽或无芽的根； （2）先长芽，后长根，多数情况； （ 3 ）先长根，再从根的基部长芽。这种情况 较难诱导芽的形成，尤其对于单子叶植物； （ 4 ）先在愈伤组织的邻近不同部位分别形成 芽和根，然后两者结合起来形成一株植株。
第三节 愈伤组织的形态发生
胚状体方式比不定芽方式有更多的优点：


胚状体产生的数量比不定芽多； 胚状体可以制成人工种子，便于运输和保存； 胚状体的有性后代遗传性更接近母体植株。
第四节 愈伤组织培养的应用
第四节 愈伤组织培养的应用
1、加快了园艺植物新品种和良种繁育速度； 2、培育无病毒苗木； 3、获得倍性不同的植株； 4、克服远缘杂交困难； 5、利于种质资源长期保存和远距离运输； 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。
第二节愈伤组织的继代培养
4.培养方式：
固体培养
液体培养
第二节愈伤组织的继代培养
（三）培养条件
光照
温度
光强、光照时间、光质 24-28℃
第2章 愈伤组织培养
第三节 愈伤组织的形态发生

形态建成：外植体细胞在适宜的培养条件 下发生脱分化、再分化，产生芽和根，或 者形成胚状体，发育成苗或完整植株。
小麦愈伤组织
合子胚 质量 来源 胚柄 形态 萌发率高，质量好 受精卵 有，明显 固定，体积相对较小 胚状体 萌发率低，质量差 体细胞 即使有也不明显 复杂，常有两个以上的子 叶，体积较大
变异率
低
高
第三节 愈伤组织的形态发生
胚状体发生途径与器官发生途径形成植株的区别:



①胚状体具有两极性，即有茎端和根端。 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。 ③胚状体维管组织的分布是独立的“Y”字形。
第一节愈伤组织的诱导和分化
Stage 1. Induction（诱导期）:
细胞准备进行分裂的时期，是愈伤组织形成的起点。
第一节愈伤组织的诱导和分化
诱导期细胞内发生的变化
气体交换增加，如氧气的吸收增加 RNA含量增加（增加到300%） 蛋白质量增加（每个细胞的总增加量为200%） 酶活性增强
第一节愈伤组织的诱导和分化
第2章 愈伤组织培养
第二节 愈伤组织的继代培养
1、定义：培养物在培养基上生长一段时间 以后，由于营养物质枯竭，水分散失， 以及代谢产物的积累，必须转移到新鲜 培养基上培养,这个过程叫做继代培养。
第二节愈伤组织的继代培养
2、愈伤组织培养的调控因素：
外植体 培养基 培养环境
第二节愈伤组织的继代培养
第三节 愈伤组织的形态发生
二、胚状体方式（somatic embryo）
胚状体（embryoid）：指在组织培 养中，由一个非合子细胞(体细胞)， 经胚胎发生和胚胎发育过程（经过 原胚、球形胚、心形胚、鱼雷胚和 子叶胚5个时期），形成具有双极 性的胚状结构。
第三节 愈伤组织的形态发生
胚状体与合子胚的比较:
Stage 2. Cell division 分裂期
指外植体细胞经诱导脱分化，不断分裂、 增生子细胞的过程。
第一节愈伤组织的诱导和分化
分裂期细胞的主要表现:
1. 细胞的数目迅速增加；每个细胞平均鲜重下 降。；细胞体积小，内无液泡。 2．细胞的核和核仁增大到最大。 3.细胞中RNA含量减少，而DNA含量保持不变。 4. 随着细胞不断分裂和生长，细胞总干重、蛋 白质和核酸量大大增加，新细胞壁合成极快。
（一）材料本身
遗传型
外植体 年龄
器官和部位
第二节愈伤组织的继代培养
（二）培养基
1．无机营养 培养基中的 N ，大多数都用硝态氮，对细胞 分化起重要作用。 2．植物生长调节物质 一般使用的浓度为0.1-10mg／L。 使用植物生长调节剂时，要注意种类和浓度， 特别是生长素和细胞分裂素的比值。