胡萝卜组织培养论文
胡萝卜的植物组织培养王晶

胡萝卜的植物组织培养摘要:植物组织培养作为一个生物技术中最核心、最基础的技术。
20世纪50年代末期胡萝卜第一次成功的通过组织培养得到完整的胡萝卜试管植株。
半个世纪后依然很有研究价值。
本文对胡萝卜的组织培养的简史、基本概念、基本操作、应用和前景进行了简单的介绍。
关键词:愈伤组织、细胞全能性、脱分化、再分化、快繁、培养基、分生组织、消毒Key words:callus、cellulartotipotency、dedifferentiation、redifferentiation、rapidpropagation、medium、meristem、sterilization1胡萝卜的生态习性和种类生态习性伞形科(Apiaceae)草本植物;学名为Daucus carota,通常为一年生,根可食胡萝卜为半耐寒性蔬菜,发芽适宜温度为20?25℃,生长适宜温度为昼18-23℃,夜温13-18℃,温度过高、过低均对生长不利。
胡萝卜根系发达若生长前期水分过多,地上部分生长过旺,会影响肉质根膨大生长;若生长后期水分不足,则直根不能充分膨大,致使产量降低。
种类胡萝卜的品种很多,按色泽可分为红、黄、白、紫等数种,我国栽培最多的是红、黄两种。
按形状可分为圆锥形和圆柱形。
2胡萝卜的市场效益分析一种十分重要的蔬菜植物。
由于其营养价值高,及其适于生食、加工、烹调等多种用途,在世界范围内广泛栽培。
中国是农业大国,胡萝卜作为蔬菜作物在人们生活中起着重要的作用。
有治疗夜盲症、保护呼吸道和促进儿童生长等功能。
此外还含较多的钙、磷、铁等矿物质。
生食或熟食均可。
还可腌制、酱渍、制干或作饲料。
经济实惠价格低廉。
3胡萝卜的根部组织培养早在20世纪初,许多科学家将胡萝卜植物细胞和组织作离体培养,为植物组织培养技术的发展奠定了基础。
美国科学家斯蒂瓦特从40年代开始,用悬浮法培养野生胡萝卜的韧皮细胞,通过十多年的艰苦探索,终于培育出根、芽齐全的小植株,首次证实了植物细胞的全能性。
胡萝卜愈伤组织诱导培养实验

云南大学生命科学学院本科教学实验教学中心细胞工程实验实验报告胡萝卜愈伤组织诱导培养实验摘要:以胡萝卜为实验材料,利用直根形成层为外植体诱导出愈伤组织,探讨了不同激素比例对胡萝卜愈伤组织诱导的影响,然后在诱导后的愈伤组织多次继代培养获得生长旺盛的分化组织,接着进行再分化,在胡萝卜培养过程中掌握诱导培养技术还有细胞培养所要求的无菌技术。
关键字:胡萝卜;愈伤组织;继代培养;再分化;组织培养胡萝卜(Daucus carota L)为伞形科两年生草本植物,因其营养丰富、又具药用价值,且耐运输、易栽培、病虫害少和耐贮藏,而成为人们常食蔬菜。
同时又作为生物技术研究的理想材料,因此建立一个高效的、实用的组织培养快速繁殖体系则是研究植物遗传转化的基础。
本文对胡萝卜愈伤组织诱导的最佳培养基进行探讨,研究了激素对胡萝卜愈伤组织诱导的影响,为其高效生产次生代谢产物α-胡萝卜素、β-胡萝卜素以及将来组织培养的工厂化和分子生物学研究打下基础【1】。
1.材料和方法1.1材料来源:胡萝卜根,长10~20cm,直径1cm以上。
1.2方法:1.2.1愈伤组织的诱导培养(1)培养基的配制:MS +2,4-D 2mg/L + KT 0.5mg/L+3%(30g/L)白砂糖+0.95%(9.5g/L)琼脂,pH5.8(2)胡萝卜的选材、修剪和清洗:选择新鲜较粗的萝卜,先用自来水冲洗,再2%洗涤剂浸泡20分钟,清水冲洗(注意材料损伤)(3)对材料进行灭菌:在超净工作台上用75%乙醇30-60s;0.1%升汞8-10分钟; 无菌水冲洗3-5次;(4)无菌修剪:用解剖刀进一步去除两端1cm,将中断切成0.5cm厚的薄圆片,然后再切去外壁2—3mm厚的皮,选取中间的部分移至无菌的部分,用刀通过形成层切成1cm2的小块;(5)接种:无菌操作将处理好的材料接种于培养基上,2-3个材料/瓶(6)培养及观察记录:25 ℃,光照培养,定期观察污染情况,生长状况1.2.2继代培养从培养瓶中取出愈伤组织,置于无菌培养皿内,用解剖刀将愈伤组织坏死部分剔除并将愈伤组织切成黄豆大小颗粒,放在无激素的新鲜培养基表面,用镊子轻轻压实,每个培养瓶接种2~3个切块。
胡萝卜愈伤组织培养论文

胡萝卜愈伤组织的诱导摘要:植物组织培养的基础是利用细胞的全能性即指已经分化了的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能,植物组织培养不仅能使处于分生状态的细胞继续保持分生能力,同时也可以使成熟组织中的细胞恢复分裂能力。
了解胡萝卜的植物组织培养的基本概念、基本原理和操作方法知道分化的植物细胞仍具有形成完整植株所需要的全部基因。
胡萝卜的植物组织培养主要研究不同的植物生长调节剂(2,4-D、6-BA)对胡萝卜脱分化形成愈伤组织速度的影响。
实验表明在母液中加入6-BA(0.5mg/L)+ 2,4-D(1.0mg/L)的不如单独加入2,4-D(2.2 mg/L)形成愈伤组织的速度快,效果好。
关键词:胡萝卜;分化;愈伤组织;诱导一、引言植物组织培养新技术在快繁脱毒、育种、种质资源保存、次生代谢物提取、基因转化等方面有着良好的前景以及研究热点。
在植物育种上的应用:单倍体育种,离体胚培养和体外受精,细胞融合,基因转化,培养细胞突变体、在植物脱毒和快速繁殖上、在人工种子和种质保存方面、在提取植物次生产物生产上、在植物免疫方面的皆能有其应用。
在组织培养过程中,常会遇到一些问题使实验无法进行下去,甚至导致整个实验的失败,给科研和生产造成损失。
如培养过程中的污染,褐变和玻璃化是组织培养中公认的三大难题。
胡萝卜营养价值高,及其适于生食、加工、烹调等多种用途,在世界范围内广泛栽培。
从20世纪初到近几年,胡萝卜一直是科研人员的主要研究对象。
20世纪50年代末Saward等人从胡萝卜根的韧皮部取下一块组织,并将它置于液体培养基中进行培养,使它分化出愈伤组织,然后把从愈伤组织所得到的胚状体转移到固体培养基上继续培养,获得了完整的胡萝卜试管植株。
同一基因型的不同外植体其愈伤组织的发生能力有明显差异,这与不同外植体的分化程度和脱分化能力不同有关。
近年来的研究表明,以胡萝卜下胚轴为外植体出愈率要高于子叶和贮藏根。
培养方法:1、非试管微组织快繁非试管微组织快繁技术是将外植体(一般要求带一叶一芽)放置在室内外普通沙子培养基上进行培养,利用植物腋芽自然倍增达到快速繁殖的目的。
胡萝卜组织培养

这一次组织培养的是胡萝卜纵切面的形成层
·
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实验仪器与材料
What we hope to achieve in the short and long run
胡萝卜(市场购买)、超净工作台、高压蒸汽灭菌锅、小刀、培养皿、解剖刀、镊子。 外植体培养基:MS+1.5mg/L 2,4一D+1.0mg/L KT的固体培养基。 KT分为0.5;1.0;1.5;2.0; 2.5mg/L ph为6左右 愈伤组织培养基:MS+0.3mg/L 2.4 一D + 3%蔗糖的液体培养基(pH5.8)中。 生芽培养基:MS固体培养基。 生根培养基: MS+2mg /L NAA的固体培养基。
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实验过程
What we hope to achieve in the short and long run
外植体消 毒
切出外植体 (形成层)
外植体培养
生根培养
生芽培养
愈伤组织培养
愈伤组织获 取
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示例
What we hope to achieve in the short and long run
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注意事项
What we hope to achieve in the short and long run
①切取外植体时尽量取胡萝卜的形成层进行接种,形成层相对木质部和韧 部较容易诱导出 愈伤组织。 ② 实验过程中所需要用到的实验用具以及固体液体培养基都要经过严格 的灭菌,防止实验污 染导致实验失败。
2015
The autumn
胡萝卜的植物组织培养
For concept, process, principle, result
胡萝卜愈伤组织培养试验及改进

须经过严格 的灭菌 , 在灭菌的时候要 特别注意必需等到烧热 的实验仪器冷却后再接触材料 , 否则会 把材料“ 烫 伤” , 所有 的转移材料 的操作必须在无菌操作台上进行。 2 . 接种时 , 动作要轻 , 力度适中。不要把接种的切块压人 培养基里 面, 以致破坏培养基。同时要注意接种时瓶 口应倾 斜4 5 度并在酒精灯火焰附近 , 以免手 、 镊 子上 的赃物容易掉
N a 2 S 2 O 3 、 1 m o l / L N a O H、 2 m g / L 2 , 4一 D溶液 , l ng i / L 6 一 B A溶液 、 0 . 5 m  ̄ ml N A A溶液 、 1 5 %盐 酸、 3 %次氯酸钠 、 无水 乙醇 、 0 . 1 % 升汞 、 蒸馏水。
2 . 3 胡箩 卜 组织培养实验准备工作 2 . 3 . 1 母液配制 M S母液培养基配制 :去植物组织培养 M S固体培养基 并加蒸馏水稀释配置母 液 植物激素配置 : 2 , 4 - D : 2 mg / L 、 6 一 B A : l mg / L 注: 2 , 4 一 D和 N A A可先用酒精溶解在加蒸馏水定容 , 6 一
光 条 件下 培 养 。 注 意 事项 : 1 . 所有 的组织培养实验操作都必须在无菌条件下进行 , 所以我们必须时时注意实验材料 的无菌和消毒 , 实验用具必
新鲜 的胡箩 卜 茎段 , 超净工作台 、 高压蒸汽灭菌锅、 电子 天平 、 电热 炉、 恒温箱 , p H值测试器 、 紫光灯 、 镊子 、 烧杯 、 量 筒、 三角瓶 、 培养皿 、 滤纸 、 吸水纸 、 封 口膜 、 MS固体培养基 、
胡萝卜组织培养

. 研究背景1.1 胡萝卜胡萝卜(Daucus carota L.)为伞形科植物,是世界上最重要的蔬菜作物之一,占蔬菜生产总量的3%,达13.5百万吨(Hole,1996)。
胡萝卜块根营养丰富,约含有88%的水、6%~8%糖、1%~2%植物纤维,0.7%~1.2%蛋白质、1%灰份及0~3%脂肪[1] 。
由于其富含维生素A前体类胡萝b素和植物纤维,因而是一种重要的营养保健品。
其适于生食、加工、烹调等多种用途。
中国是农业大国,胡萝卜作为蔬菜作物在人们生活中起着重要的作用。
因此继续深入研究胡萝卜细胞培养还是很有必要的。
1.2 组织培养植物组织培养是在含有营养物质及植物生长物质的培养基中,培养离体植物组织(器官或细胞)并诱导使其长成完整植株的技术[2]。
其理论基础是植物细胞具有全能性,即一个完整的植物细胞拥有形成一个完整植株所必需的全部遗传信息,具有发育成完整植株的潜能,在适宜的条件下能够发育成一个完整的植株。
进行离体培养时,植物的组织或器官通过脱分化形成愈伤组织。
胡萝卜价格比较便宜,材料易得,而且在组织培养方面容易诱导发生,我们可以通过这个实验熟悉植物组培。
2. 材料与方法2.1 材料培养皿、锥形瓶、无菌纸、镊子、解剖刀、烧杯、量筒、玻璃棒、酒精灯、无菌操作台、高压灭菌锅、微波炉、PH试纸。
MS培养基、2,4-D、6-BA、活性炭、无菌水、蔗糖、琼脂粉、75%酒精、1% (体积比)浓度的次氯酸钙溶液、胡萝卜块根(2012-2-21-怡购,2012-2-24-水果摊,2012-3-13-水果摊,2012-3-21-珠影,2012-3-29-荣一)2.2 方法2.2.1 MS培养基的配制200ml◆用大烧杯取无菌水100-120ml◆依次用移液管量取加入母液:20ml大量(10x)、2ml微量(100x)、2ml铁盐(100x)、4ml有机(50x)、2mg/L2,4-D。
◆称取6g蔗糖加入,搅拌直至全部溶解。
芸苔素内酯在胡萝卜组培快繁中的应用

芸苔素内酯在胡萝卜组培快繁中的应用唐汇东,周浩林,王旭辉,易桂烽(长沙医学院生物技术系,湖南长沙410000)摘要:芸苔素内酯是新发现的一种天然植物激素。
本文对不同浓度芸苔素内酯对胡萝卜组培苗诱导率、出芽率、平均芽长、生根率、平均根数、平均根长的影响进行研究,得出芸苔素内酯对胡萝卜组培快繁最佳浓度范围。
通过不同激素混合作用对比,得出影响胡萝卜组培快繁的最佳激素组合。
关键词:芸苔素内酯;植物激素;组织培养中图分类号:S533文献标识码:A文章编号:1005-7897(2021)04-0007-021970年美国农业部科学家J.W.Mitchell等从油菜籽中提取出一种对植物根茎伸长和细胞分裂有超强促进作用的物质,这种物质被定名为芸苔素(Brassins)。
1970年至今发现了大约80种天然芸苔素内酯类化合物,其被合称为油菜素甾醇类物质(Brassinosteroid,BR),1998年国际上正式确认芸苔素内酯为第六类植物激素[1]。
芸苔素内酯用途广泛,具有治疗黄叶病、促进根芽生长、壮根、促进果实成熟、提高作物产量、减轻病虫害、提高植物抗干旱能力、提高植物御寒能力。
对因农药、病虫影响、干旱高寒等原因造成的根腐烂、幼苗枯萎、倒伏现象急救效果显著,施用24h内明显见效,可以使植物迅速恢复生机。
适用各类经济作物,蔬菜和水果等。
本试验研究芸苔素内酯对胡萝卜组织培养快速繁殖的影响,并与其他植物激素进行比较[3]。
1材料和方法1.1材料胡萝卜采自商场常见胡萝卜品种,现场剥皮洗净切取1cm 厚片段备用。
全营养的MS培养基加水稀释高压蒸汽灭菌备用。
6-苄氨基嘌呤(6-BA)、芸苔素内酯(BR)、α-萘乙酸(NAA)、采自九鼎化学生产高纯标准品(纯度>95%)。
1.2消毒采用多次消毒法消毒外植体[4]。
将已切的胡萝卜先用70%乙醇浸泡3min,用吸水纸擦干,再用酒精灯消毒外植体15s;接着用20%次氯酸钠溶液浸泡10min,接着用酒精灯消毒外植体15s,再用超纯水冲洗5次,吸干,切去周围组织,留下形成层,外植体大小5~8mm3。
实验2-4胡萝卜愈伤组织的继代培养

及时继代
愈伤组织在培养过程中会逐渐老化, 为保证实验的准确性,应及时进行继 代培养。
03
实验结果与分析
实验结果
实验观察记录
在继代培养过程中,胡萝卜愈伤组织表现出良好的生长状态,细 胞分裂活跃,质地松软,颜色鲜艳。
显微镜观察
通过显微镜观察,发现细胞分裂旺盛,细胞排列紧密,呈现出典型 的愈伤组织结构。
在未来的实验中,我们可以尝试优化 培养条件,如温度、光照、湿度等, 以提高愈伤组织的生长速度和质量。
此外,我们还可以进一步研究愈伤组织在继 代培养过程中的基因表达和分子机制,为植 物组织培养和基因工程领域的发展做出贡献 。
我们可以通过添加植物激素或其他生 长因子来调节愈伤组织的生长和分化, 以实现更好的实验效果。
2. 制备培养基
按照MS培养基配方,添加适量的植物生长调节剂和糖, 搅拌均匀后倒入培养容器中,待培养基凝固。
3. 接种外植体
将准备好的外植体放置在培养基上,确保外植体与培养 基接触良好。
4. 培养条件
将培养容器放置在恒温、恒湿、无菌的环境中,保持适 宜的温度和光照条件。
5. 继代培养
经过一段时间的培养后,观察愈伤组织的生长情况,当 愈伤组织长满培养基时,将其切割成小块,重新接种到 新的培养基上,进行继代培养。
薄壁细胞团。
通过将愈伤组织进行继代培养, 可以保持其生长和分化能力,并 对其进行遗传转化、次生代谢产
物生产等方面的研究。
实验采用的培养基通常含有植物 生长调节剂、无机盐、维生素等 成分,以促进愈伤组织的生长和
分化。
实验背景
植物细胞培养技术是近年来发展迅速的生物技术领域之一,在农业生产、生物医药、 工业生产等方面具有广泛的应用前景。
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植物组织培养论文
摘要:在胡萝卜组培试验,用胡萝卜做外植体,在培养基上接种诱导形成愈伤组织,由于接种时对外植体消毒不彻底,接种操作不规范,导致培养基全部污染,实验失败
胡萝卜
胡萝卜(Daucus carrot),又称甘荀,是伞形科胡萝卜属二年生草本植物。
以肉质根作蔬菜食用。
原产亚洲西南部,阿富汗为最早演化中心,栽培历史在2000年以上。
名为Daucus carota,通常为一年生,根可食。
常见品种中,根呈球状或锥状,橘黄色、白色、黄色或紫色。
原产阿富汗及邻近国家。
野胡萝卜已成为分布于欧洲、美国和其他温带国家的杂草。
地中海地区早在西元前就已栽培胡萝卜,在
中国和西北欧不迟于14世纪,现栽培于整个温带地区。
组织培养发展简史
Haberlandt(1902)首次提出细胞培养的概念,也是第一个用人工培养基对分离的植物细胞进行培养的人。
与rechinger不同,Haberlandt相信切块大小不会影响细胞增殖,但由于Haberlandt使用的培养液成分简单,培养的细胞是高度分化的细胞,又没采取消毒技术,所以实验失败,培养的细胞虽然存活了几个月但没能分裂。
Haberlandt 转而对损伤修复发生兴趣,提出激素作用的概念(leptohormone),与维管组织特别是韧皮部有关;另一类是创伤激素(woundhomone),与细胞损伤有关,为后来激素理论的建立和在组织培养中的广泛应用奠定了基础。
但自Haberlandt的实验之后直到1934年White培养番茄离体根尖的成功,其间的30多年里,植物组织培养技术几乎没有什么进展。
分析其原因,主要就是培养基的成分和实验所选取的材料不够合适。
20世纪60年代,在植物组织培养方面的另外两项成就就是划分小孢子培养和原生质体培养的成功。
Guha和Maheshwari(1966,1967),Rourgin和Nitsch(1967)先后利用烟草和胡萝卜的小孢子培养获得单倍体植株,并成功地实现了染色体的加倍,使这种同源二倍体植株在5个月内收获到种子。
Cocking等用纯化的纤维素酶和果胶酶处理烟草细胞,获得原生质体,通过调节渗透压的方法控制原生质体膨胀,使培养获得成功,得到了再生植株。
自20世纪60年代始,植物组织与细胞培养逐渐走向了工厂化和商品化阶段。
材料与方法
1.实验材料
(1)实验植株
胡萝卜
(2)实验器材
高压灭菌锅、超净工作台、培养箱、冰箱、天平、平底试管、剪刀、镊子、平皿、酒精灯、滤纸、烧杯、玻璃棒、橡胶塞、ph试纸。
(3) 实验试剂
MS 大量元素母液 V=10ml (按顺序逐一溶解)
NH4NO3 1.65g
KH2PO4 0.17g
KNO3 1.9g
CaCl2·2H2O 0.44g
MgSO4·7H2O 0.37g
MS 微量元素母液V=10ml (共配成10ml母液)
KI 0.83mg
Na2MoO4·2H2O 0.25mg
H3BO3 6.2mg
CuSO4·5H2O 0.025mg
MnSO4·H2O 16.9mg
CoCl2·6H2O 0.025mg
ZnSO4·7H2O 8.6mg
MS 铁盐母液 V=10ml (共配成10ml母液)
Na2.EDTA.2H2O 37.3mg
FeSO4.7H2O 27.8mg
(分开配再混在一起,FeSO4.7H2O不能加热要自然溶解,否则Fe2+会被氧化成Fe3+)
MS 有机母液V=10ml (共配成10ml母液)
肌醇10g
烟酸0.05g
盐酸吡哆醇0.05g
盐酸硫胺素0.01g
甘氨酸0.2g
激素:生长素—α-萘乙酸(NAA)
其他: 蔗糖、琼脂粉、
2. 实验方法
(1) 配置MS母液有5种大量元素母液,加上MS微量元素母液、MS有机母液和
MS铁盐母液,共8种母液,见实验试剂
(2)配置激素
生长素类要先用少量95%的酒精或1当量的NaOH溶解,
(3)MS培养基的配置
称取30g蔗糖于1000ml的烧杯中,向其中加入适量的水溶解,再向其中加入8种母液及激素,加水混匀定容到1000ml。
取5g左右琼脂(质量好的琼脂),倒入上面配好的溶液中,调整ph值至5.7~5.8,放在酒精灯上加热至琼脂全部熔化。
稍微冷却后,分装三角烧杯,每个100ml,,培养容器要用牛皮纸和橡皮筋封口。
( 4 ) 置灭菌锅中121℃灭菌20min。
(5)培养基装好后,放置2-3天若没有霉菌产生,即可使用
(6)胡萝卜的预处理
取胡萝卜肉质根,在培养皿上,切割成0.5 cm×0.5 cm大小。
用自来水洗3~5次,置于小烧杯中浸泡半小时,用70%乙醇浸泡15 s,用过氧化钠浸泡
10 min,再用蒸馏水洗3~4次。
(7)将处理好的胡萝卜接入到培养基中,每瓶做好记号。
放在窗台旁边。
实验结果
1培养过程
第一周没有太大变化
第二周部分培养基长出
霉菌
将长有美霉菌的培养基与进行清洗
第三周培养基全部污染
2 结果分析
培养基消毒到接种这一段时间没有霉菌产生,说明培养基消毒彻底,
接种后培养基出现霉菌,说明接种时培养基遭到污染,原因是接种时操作不规范,外植体消毒不彻底。