农业生物技术复习资料

农业生物技术复习资料第1章植物组织培养第1节植物组织培养的原理植物组织培养：在无菌和人为控制的条件下，培养、研究植物组织器官，进而从中分化发育出整体植株的技术。

植物组织培养的主要特征：（1）在培养容器中进行（2）无菌环境，排除了微生物及害虫等的侵入（3）各种环境因子如营养因子、激素因子以及光照温度等物理因子处于人工控制条件下，达到最适条件。

（4）通常打破了正常植株的发育过程和格局。

植物组织培养的类型：按培养材料不同可划分为：完整植株培养、胚胎培养、器官培养、组织培养、细胞培养、原生质体培养。

按培养基类型分为：固体培养、液体培养、半夜半固体培养。

植物组织培养的原理：细胞全能性细胞全能型：具有完整细胞核的细胞，在适宜的条件下能够分化成完整植株的潜在能力。

全能性体现的两个条件：（1）离体状态（2）一定的外界条件（生长素和细胞分裂素比值高利于生根，比值低利于长芽）。

组织培养流程再分化脱分化外植体愈伤组织组织器官植株愈伤组织：指植物体的局部受到创伤刺激后在伤口表面形成具有分裂能力的薄壁细胞脱分化：已停止分裂的细胞又重新恢复分裂，成为具有未分化特性的细胞再分化：已经脱分化的细胞在一定条件下，又可经过愈伤组织或胚状体，再分化出根和芽，形成完整植株，这一过程叫作再分化。

植物组织培养的应用：（1）脱毒快繁（2）用于植物遗传育种：种质资源离题保存、花粉花药培养产生单倍体、胚乳培养产生三倍体、体细胞杂交、克服远缘杂交困难（3）大规模植物细胞、组织和器官培养生产次生代谢产物（4）用于植物研究：生理学、病理学、胚胎学等。

第二节植物组培实验室设计标准的植物培养实验室应包括：洗涤室、培养基室、接种室、培养室、细胞学实验室。

灭菌种类：物理灭菌（高温高压灭菌、干热灭菌、射线灭菌、过滤灭菌）、化学灭菌（熏蒸灭菌、消毒液灭菌）高温高压灭菌：121℃高压和每平方厘米1个大气压下持续15-20分钟。

过滤灭菌：孔径小于0.45微米微孔滤器装置。

射线灭菌：波长为200纳米-300纳米的紫外线，其中以260nm最强。

第三节培养基的介绍培养基：供微生物、动植物组织生长、产生代谢产物或维持用的人工配置的营养基质。

培养基的主要成分1.无机盐：大量元素（N P K Mg S Ca）：浓度大于0.5mol/L微量元素（Fe Mn Cu Mo Co Zn）2.有机化合物：碳水化合物（蔗糖、葡萄糖、果糖）、维生素（VB1）、肌醇、氨基酸、植物生长调节物质、琼脂。

3.培养基配置的四个原则：目的明确、营养协调、理化适宜、经济节约4.培养基的配置过程：配料—溶解—调节PH—过滤—分装—包扎—灭菌5.母液配置的方法：单配法、混配法激素一般不溶于水，需要添加助溶剂（95%酒精、酸、碱均可）。

6.凝固剂必须具有的特点：（1）在微生物生长范围内保持凝固（2）不被微生物分解利用（3）不因消毒高温处理而破坏（4）对微生物无害（5）配置方便（6）透明度好，粘着力强。

第二章植物离体快速繁殖植物离体快繁：利用植物组织培养技术，在离体条件下，对植物进行营养繁殖，使其在短期内获得遗传性一致的大量再生植株的方法。

重点第二节植物快繁的程序植物快繁的四个程序包括：无菌（初代）培养的建立、繁殖体增殖、芽苗生根、小植株的移栽驯化。

无菌（初代）培养的建立：1.外植体的选择的要求（1）选择优良的种质及母株（母株性状稳定、健壮、无病虫害）。

（2）选择适当的时期，春季和夏季采样比较适合（3）取材的大小适宜（4）来源要丰富（5）易于消毒（6）选择合适的取材部位（茎尖、花粉、花药、叶片均可）2.消毒（1）消毒流程：材料预处理—75%酒精消毒20s—无菌水冲洗2-3次—0.1%升汞处理15分钟左右—无菌水冲洗6次—沥干—接种（2）常用消毒剂：升汞、次氯酸钠、酒精（3）消毒过程中的注意事项：植物材料、消毒药剂及其浓度、消毒时间（三者需实际考虑）。

3.外植体的接种：（1）无菌操作：接种室的灭菌、超净工作台灭菌、接种器皿用具灭菌、试验人员灭菌（2）材料的分离、切取和接种（接种时防治空气、操作、器皿带来的污染）繁殖体增殖：1.培养材料的增殖方式：顶芽和腋芽增殖、不定芽增殖、体细胞胚增殖、原球茎发生型。

2.增殖系数：接种一个芽或一块增殖的培养物，经过一个生产年的培养后得到的芽和苗的数量3.试管驯化的目的：培养壮苗、提高成活力。

4.移栽的目的：防止菌类滋生、保持小苗水分供给平衡、移栽时选择合理的种植基质，为小苗提供充足的养分。

第三节植物组织培养中应注意的问题1.褐变：在组织培养的过程中，由于培养材料向培养基中释放褐色物质导致培养基逐渐变为褐色，培养材料也随之慢慢变褐而死亡的现象。

2.褐变的原因：3.影响褐变的因素：（1）植物基因型（2）材料的生理状态（3）取材的时间和部位（4）培养基（5）光照（6）温度（7）培养时间4.克服褐变的方法：（1）选择适宜的外植体（2）改善营养条件（3）在培养基中加入一些附加物，如活性炭、PVP（4）加强生长素含量，降低细胞分裂素含量5.污染：是指在培养过程中，培养基或培养材料上滋生真菌、细菌等微生物，使培养材料不能正常生长和发育的现象。

6.细菌污染的特点：粘液状菌斑，一般接种1-2天发现。

7.真菌污染的特点：出现菌丝、菌霉，一般3天后出现。

8.造成污染的原因：（1）外植体灭菌不彻底（2）实验器皿及培养基灭菌不彻底（3）超净工作台被污染（4）环境不清洁（5）人为因素9.玻璃化：细胞分裂与体积增大的速度超过了干物质产生和积累的速度，植物只能吸收水分来充涨自己的体积。

10.玻璃化的原因：激素、琼脂、PH、营养、光照、温度11.离体快繁的利用：（1）用于无菌苗快繁（2）用于无法用种子繁殖或难以保持后代一致性材料的繁殖（3）濒危植物的拯救（4）用于种质资源的拯救和保存第三章植物脱毒技术第一节病毒在植物体内的危害与分布1.植物患病后的主要症状（1）因叶绿素遭到破坏引起花叶、黄叶（2）植物发生矮化然后畸形（3）形成枯斑或坏死2.病毒的特征：（1）结构简单，仅由蛋白质和核酸组成，无细胞结构（2）不能进行独立的代谢活动，需要依靠寄主才能存活（3）病毒有核酸，依靠寄主细胞进行复制（4）具有侵染力，能够从一种寄主细胞转移到其它细胞。

3.病毒的侵染途径：（1）农业操作时的机械损伤（2）通过微伤口进行侵染（3）通过嫁接、寄主性植物传播。

4.病毒在植物体内的运输方式：细胞间短距离通过胞间连丝、长距离则通过韧皮部的输导组织。

5.植物脱毒的意义：（1）防止品种的退化，保持优良的种性（2）提高产量，改善品质（3）降低成本，保护环境。

第三节植物脱毒的方法与原理1.植物脱毒的方法：物理方法、化学方法、生物方法2.茎尖培养脱毒：采取茎尖分生组织离体培养获得无毒幼苗的方法。

3.检测脱毒是否成功的方法：直接观察、嫁接指示植物、电镜观察、PCR。

第四章愈伤组织的形成与形态发生1.外植体：植物组织培养中作为离体培养材料的器官或组织片段。

2.器官发生的两种模式：不经过愈伤组织、经过愈伤组织形成。

3.影响器官分化的因素：（1）起始材料（2）外植体类型（3）培养条件4.植物体细胞胚胎发生：植物离体培养的细胞、组织、器官产生类似胚的结构，其形成也经历了一个类似合子胚胎发生和发育过程。

5.植物体细胞胚发生的途径：（1）直接途径（2）间接途径6.影响体细胞胚发生的因素：激素、培养基及培养条件第五章原生质体培养与体细胞杂交1.原生质体：除细胞壁以外细胞膜包被的物质。

2.原生质体的特性：（1）去壁的原生质体容易实现外源遗传物质的导入和吸收（2）不同来源的原生质体具有彼此融合的能力（3）原生质体具有细胞全能性。

3.原生质体分离的方法：机械分离法、酶解分离法（纯化的方法为漂浮法、界面法）4.原生质体融合的方法：NaNO3处理、高PH/高浓度钙处理、PEG处理、电融合5.原生质体融合的类型：自发融合、诱发融合、化学诱导融合。

6.体细胞杂交的应用：培育新品种、合成新材料第六章农业基因工程第七章植物基因的克隆1.植物基因的结构：分为转录区（起始密码子、外显子、内含子、终止密码子、3’端非编码区、5’端非翻译区）和非转录区（启动子、终止子、增强子）2.载体分为质粒载体、噬菌体载体、黏粒载体、人工染色体载体四种。

3.质粒：是一种广泛存在于细菌细胞中染色体以外能够自主复制的裸露的环状DNA分子。

4.质粒载体的特征：（1）能在宿主细胞中独立复制和表达（2）具有1-2个选择标记（3）具备多克隆位点（4）自身相对分子量小、拷贝数高（5）易于操作和DNA的制备。

5.限制性内切酶：是一类能够识别双链DNA分子中某种特定的核苷酸序列，并能精确特异的切割双链DNA分子的核酸内切酶。

6.限制性内切酶的命名：Eco R I 属名（第一个字母大写）+种名（前两个字母小写）+菌株类型（大写）+（罗马字母表示发现的顺序）7.DNA连接酶：连接DNA末端的酶，T4DNA第十章分子标记1.遗传标记：2.分子标记：在分子水平上可标识的遗传多样性。

3.分子标记的分类：（1）基于DNA-DNA杂交：RFLP（2）基于PCR：ISSR SSR STS SCAR ARAP （3）基于PCR和RE酶切：AFLP（4）基于DNA测序：SNP EST4.应用最普遍的是RFLP RAPD SSR（共显性） AFLR5.PCR反应组分：DNA模板、一对引物、dNTP、Taq酶、Mg2+ 、缓冲液、ddH2O6.常用的显色剂：琼脂糖凝胶—EB染色聚丙烯酰胺凝胶—硝酸银染色带荧光分子的引物—荧光捕获。