植物生物技术

绪论

1.植物生物技术的概述：指生物技术在植物上的应用，包括植物组织培养技术、人工种子、细胞工

程、基因工程等多个生物技术，主要是指植物基因工程和与之相关的植物组织细胞培养技术、分子标记育种技术等。

2.生物技术的产生和发展：现代生物技术是以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志的。发

展迅速

3.植物生物技术的展望：植物生物技术被普遍认为是未来人类解决资源短缺不可或缺的技术，也是

争取农产品高附加值的重要技术手段。

4.What is Biotechnology什么是生物技术：应用该技术通过添加来自另一生物的基因来修饰生物的

生物功能

第一章组织培养实验室建设与操作技术

1.标准的组织培养实验室包括：洗涤室（准备室）、配置室、灭菌室、接种室、培养室、观察室等。

2.组织培养所用到的器具：镊子类、剪刀类、组培瓶、各类器皿、量筒、移液管、试剂瓶、容量瓶、

试管以及移液管架、酒精、玻璃棒、

3.培养基的配制：无机营养成分、有机营养成分、碳源、激素、琼脂、水。其中无机营养包括大

量元素、微量元素。有机营养包括氨基酸和维生素。碳源有蔗糖、葡萄糖、果糖，以蔗糖为主。

激素包括生长素和细胞激动素

4.植物生长调节物质：生长素：吲哚乙酸、NAA、2,4-D；细胞分裂素：控制植物细胞分化（比例高

时——产生芽,比例低时——产生根）、赤霉素、脱落酸

作用：促进细胞生长和细胞分裂；

•诱导受伤组织表面细胞恢复分裂能力；

•形成愈伤组织，促进生根；

•与一定量的细胞分裂素配合共同诱导不定芽的分化、侧芽的萌发与生长、胚状体的诱导。

5.根据培养物的培养过程，培养基分为：初代培养基：用来第一次接种外植体的培养基；继代培养

基：用来接种继初代培养物的培养基。根据其作用不同，培养基分为：诱导培养基；增殖培养基；生根培养基。

6.基本培养基：主要有MS、White、N6、B5 、改良MS、Heller、Nitsh、SH、Miller等。

7.完全培养基：基本培养基的基础上，根据试验的不同需要，附加一些物质，如生长调节物质和其

他复杂有机物质等。

8.培养基的配制：计量、移液、取琼脂蔗糖备用、融化、混合、调pH、分装、包扎、培养基的灭

菌

9.灭菌工作的重要性：预防感染杂菌的需要；消除生物污染的需要；防腐与保存的需要

10.灭菌的方法：a、物理方法：干热、湿热、过滤（0.25微米）紫外灯、超声波等。

b、化学方法：使用灭菌剂或抗菌素，如酒精、次氯酸钠、升汞、漂白粉、高锰酸钾、双氧水、

福尔马林等。

11.干热灭菌：适用于玻璃器皿和金属器械的灭菌。操作方法：150℃、40min或120℃、120min，

如果发现芽孢杆菌，160℃、90～120min。

12.湿热灭菌：适用于各种器皿、培养基、器皿、蒸馏水、棉塞、纸等。121℃维持20～30min。注

意点：加足水、排尽气、气压降到0时，才能开盖

13.过滤灭菌：培养基的灭菌一般用高压高温处理，但如果培养基中某些成分遇到高温分解（如某些

生长调节剂GA3、玉米素等），就需要过滤灭菌。另外酶、血清等也需要过滤灭菌。灭菌方法：将生长调节剂或酶配成一定浓度，用注射器注入微孔滤膜虑，滤膜孔径0.22～0.45微米。制培养基时，现将培养基高压灭菌，待降至50℃左右时，加入适量的激素，然后分装。

14.射线灭菌：主要是利用紫外灯进行照射，适合实验室空气、操作台等，灭菌时间20～30min。

15.火焰灼烧灭菌：用火焰灼烧达到灭菌目的，适用于接种器皿的灭菌。

16.消毒剂

消毒剂使用浓度(%)消毒时间(min.)效果残液去除难易

乙醇70-750.1-3好易

氯化汞0.1～12～15最好最难

过氧化氢10～125～15较好最易

抗菌素4～50mgl-130～60较好较难

次氯酸钙/纳9 ～105～30好易

1.无菌操作技术

17.实验器具和材料的准备

用75%的酒精擦拭超净工作台，然后室内及超净工作台用紫外灯杀菌20min-30min。注意：台面上的用品不要放置太多或重叠放置，以免降低灭菌效果。

关紫外灯、打开风机，过5-10min进入缓冲间，以75%洗手和手臂，更换无菌服、帽子和口罩。进入接种室。（注：没有特别情况，尽量不要下工作台）

18.外植体和外质体的灭菌：

取流水冲洗（至少30min）过的外植体，用一定的消毒剂浸泡消毒，用无菌水冲洗3~4次，放入无菌培养皿中，置于酒精灯火焰下方，用无菌的接种器械进行分离、切割或其他处理。

打开培养瓶，瓶口在灯焰处旋转灼烧，用镊子将培养材料置于培养基上，灼烧镊子放回，灼烧瓶口，盖上瓶塞。

用酒精擦洗工作台和手。进行下一轮操作。

19.无菌操作的注意事项

（1）进行培养时，动作要准确敏捷，但又不必太快，以防空气流动，增加污染机会。

（2）不能用手触及已消毒器皿，如已接触，要用火焰烧灼消毒或取备品更换。

（3）为拿取方便，工作台面上的用品要有合理的布局，原则上应是右手使用的东西放置在右侧，左手用品在左侧，酒精灯置于中央。

（4）工作由始至终要保持一定顺序性，组织或细胞在未做处理之前，勿过早暴露在空气中。同样，培养液在未用前，不要过早开瓶；用过之后如不再重复使用，应立即封闭瓶口直立可增加落菌机会。（5）工作中不能面向操作区讲话或咳嗽，以免唾沫把细菌或支原体带入工作台面发生污染。

第二章胚胎培养

1.植物胚培养：是指在无菌条件下，对植物的胚及胚器官如子房、胚珠和胚乳进行离体培养的技术。

2.植物胚培养的类型：成熟胚培养：成熟胚为子叶期以后的胚，其在简单的培养基上即可萌发生长

3.成熟胚培养过程：

种子——95%酒精消毒——选取完好种子——70%酒精浸数S——0.1%升汞或10%次氯酸钠浸泡——无菌水冲洗——种子培养几天——剥离种胚——接种在培养基上（MS、White培养基）

4.成熟胚培养条件下：

（1）因成熟胚本身含有较多的营养条件，对培养基要求不高

（2）只含有大量元素和糖的培养基上，便可萌发成苗

（3）多数植物成熟胚的生长以12h/天光照为宜。

5.幼胚培养：（子叶形成之前）对发育早期的胚进行培养。培养技术和条件要求较高。需要通过培

养基向其提供足够的营养物质。

6.看护培养（nurse culture）：将亲本愈伤组织或高密度的悬浮细胞同低密度细胞一起培养，以促进

低密度细胞生长、分裂的培养方法。

7.影响胚培养的因素

培养基：无机盐、碳水化合物、植物激素的作用、天然提取物及某些蛋白制品、氨基酸和维生素、活性炭和PH