植物组织培养具备的基本培养条件
植物组织培养具备的基本培养条件
植物组织培养具备的6大基本培养条件在植物组织培养中温度、光照、湿度等各种环境条件，培养基组成、PH 值、渗透压等各种化学环境条件都是影响组织培养育苗的生长和发育重要因素。
一、温度(temperature)因为温度是植物组织培养中的重要因素，所以植物组织培养在最适宜的温度下生长分化才能表现良好，大多数植物组织培养都是在23〜27C之间进行，一般采用25士2C。
低于15C时培养，植物组织会表现生长停止，高于35 C时对植物生长不利。
但是，不同植物培养的适温不同。
白鹤非的最适温度是20C、月季是25〜27C、番茄是28C。
温度不仅影响植物组织培养育苗的生长速度，也影响其分化增殖以及器官建成等发育进程。
如烟草芽的形成以28C为最好，在12C以下，33C以上形成率皆最低。
不同培养目标采用的培养温度也不同，百合鳞片在30 C以下再生的小鳞茎的发叶速度和百分率比在25%以下的高。
桃胚在2〜5C条件进行一定时间的低温处理，有利于提高胚培养成活率。
用35C处理草莓的茎尖分生组织3〜5d,可得到无病毒苗。
二、L ED光照(light)组织培养中使用光照也是重要的条件之一，主要表现在光强、光质、以及光照时间方面：1、LED光照强度(light intensity)光照强度对培养细胞的增殖和器官的分化有重要影响，从目前的研究情况看，光照强度对外植物体、细胞的最初分裂有明显的影响。
一般来说，光照强度较强，幼苗生长的粗壮，而光照强度较弱幼苗容易徒长。
2、LED光质(light wave)光质对愈伤组织诱导，培养组织的增殖以及器官的分化都有明显的影响。
如百合珠芽在红光下培养，8周后，分化出愈伤组织。
但在蓝光下培养，几周后才出现愈伤组织，而唐菖蒲子球块接种15天后, 在蓝光下培养首先出现芽，形成的幼苗生长旺盛，而白光下幼苗纤细。
3、LED光周期(light period)试管苗培养时要选用一定的光暗周期来进行组织培养，最常用的周期是16h的光照，8h的黑暗。
植物组织培养具备的基本培养条件
在植物组织培养中温度、光照、湿度等各种环境条件，培养基组成、PH值、渗透压等各种化学环境条件都是影响组织培养育苗的生长和发育重要因素。
一、温度（temperature）因为温度是植物组织培养中的重要因素，所以植物组织培养在最适宜的温度下生长分化才能表现良好，大多数植物组织培养都是在23~27℃之间进行，一般采用25±2℃。
低于15℃时培养，植物组织会表现生长停止，高于35℃时对植物生长不利.但是，不同植物培养的适温不同。
白鹤非的最适温度是20℃、月季是25~27℃、番茄是28℃。
温度不仅影响植物组织培养育苗的生长速度，也影响其分化增殖以及器官建成等发育进程。
如烟草芽的形成以28℃为最好，在12℃以下，33℃以上形成率皆最低。
不同培养目标采用的培养温度也不同,百合鳞片在30℃以下再生的小鳞茎的发叶速度和百分率比在25％以下的高。
桃胚在2～5℃条件进行一定时间的低温处理,有利于提高胚培养成活率。
用35℃处理草莓的茎尖分生组织3～5d,可得到无病毒苗。
二、LED光照（light）组织培养中使用光照也是重要的条件之一，主要表现在光强、光质、以及光照时间方面：1、LED光照强度（light intensity）光照强度对培养细胞的增殖和器官的分化有重要影响，从目前的研究情况看，光照强度对外植物体、细胞的最初分裂有明显的影响。
一般来说,光照强度较强，幼苗生长的粗壮，而光照强度较弱幼苗容易徒长。
2、LED光质（light wave）光质对愈伤组织诱导，培养组织的增殖以及器官的分化都有明显的影响。
如百合珠芽在红光下培养，8周后，分化出愈伤组织.但在蓝光下培养，几周后才出现愈伤组织，而唐菖蒲子球块接种15天后，在蓝光下培养首先出现芽，形成的幼苗生长旺盛,而白光下幼苗纤细。
3、LED光周期(light period)试管苗培养时要选用一定的光暗周期来进行组织培养，最常用的周期是16h的光照,8h的黑暗。
研究表明，对短日照敏感的品种的器官组织，在短日照下易分化，而在长日照下产生愈伤组织，有时需要暗培养，尤其是一些植物的愈伤组织在暗培养下比在光下更好。
植物组织培养设备及条件
光照设备：提供植物生 长所需的光照
温度控制系统：控制培 养箱内的温度，保持恒
定
培养基制备设备：制备 培养基，包括培养基的
配制、灭菌等
灭菌设备
高压灭菌 锅：用于 培养基、 器皿、工 具等灭菌
紫外灯： 用于培养 室、操作 台等空间 灭菌
酒精灯： 用于培养 基、器皿、 工具等灭 菌
超净工作 台：用于 培养基、 器皿、工 具等灭菌
培养环境控制
温度：植物组织 培养的最佳温度 为25-30℃
光照：植物组织 培养的光照强度 为2000-3000勒 克斯
湿度：植物组织 培养的湿度为7080%
气体：植物组织 培养的气体成分 为氧气和二氧
恒温培养箱：提供稳定的温度条件，保证 植物组织的正常生长
显微镜：观察植物组织的生长和发育情 况，进行细胞学研究
培养设备
培养箱：提供稳定的温度、 湿度和光照条件
气体交换设备：提供植物 生长所需的氧气和二氧化
碳
湿度控制系统：控制培养 箱内的湿度，保持恒定
培养瓶：用于培养植物 组织，包括培养基、培
养液等
植物组织培养设备及条件
汇报人：
植物组织培养设备 植物组织培养条件
植物组织培养设备
实验室设备
培养箱：用于培养植物组织，提供适宜的 温度、湿度和光照条件
超净工作台：提供无菌环境，防止植物 组织受到污染和感染
光照培养箱：提供光照条件，促进植物 组织的生长和发育
离心机：用于分离植物组织中的细胞和 细胞器，提高培养效率
培养条件
温度：植物组织培养的温度一般在20-30℃之间，不同植物种类和培养阶段对温度的要求不同。
光照：植物组织培养的光照强度和光照时间对植物生长和分化有重要影响，一般采用人工光源 进行光照。
第2章植物组织培养的设备与培养条件
试管——特别适合于用少量培养基及试验各种不同配方 时选用，在茎尖培养及花药和单子叶植物分化长苗培 养时更显方便。有圆底的和平底的两种。 三角瓶——是植物组织培养中最常用的培养器皿，适合 于各种培养，固体或液体、大规模或小规模都行。 其优点是：采光好、瓶口较小不易失水和污染。 L形管和T形管——为专用的旋转式液体培养试管。 培养皿——适于作单细胞的固体平板培养、胚和花药培 养和无菌发芽。 角形培养瓶和圆形培养瓶——适于液体培养用。 果酱瓶或罐头瓶——常用于试管苗大量繁殖，200ml500ml规格 太空玻璃杯——可机械化洗瓶，适于工厂化生产
（3）磨口瓶 用于存装试剂、分装母液。 （4）滴瓶 盛装酸液（1N盐酸和1N氢氧化钠） （5）锅具：配置和熬制培养基
2.2.1.3计量容器 （1）容量瓶：培养基配置时定容 （2）移液管和移液枪 （3）量筒、量杯
2.2.2器械用具 组织培养所需要的器械用具，可选 用医疗器械和微生物实验所用的 器具。常用的器械用具如图： （1）镊子：可用于接种和转移植 物材料 （2）剪刀：一般在转移植株时用。 （3）解剖刀： （4）显微接种工具：包括接种针、 接种钩及接种铲，用来接种花药 或转移植物组织。
（1）功能：植物材料的灭菌、接种以及培养 物的继代转接等。 （2）仪器设备及用品： 超净工作台，紫外灯、小推车、搁架、接种 工具（各种镊子、解剖刀、手术剪、普通 剪刀接种针、酒精灯、手持喷雾器、细菌 过滤器等），紫外灯，换气扇，空调。
超净工作台
接种工具
无菌操作室消毒的方法： 照射灭菌： 紫外灯， 15—20分钟（接种前） 熏蒸灭菌 ：甲醛加高锰酸钾（定期）（一般 每立方米用甲醛2mL、高锰酸钾1g。 ） 超净工作台的消毒方法： 每次接种前，用70%酒精药棉擦拭台面。
植物组织培养技术
2种激素5种浓度的实验组合 6-BA mg/L） 0 NAA 0 (mg/L) 0.5 2.5 5 10 0.5 1 6 11 16 21 2.5 2 7 12 17 22 3 8 13 18 23 5 4 9 14 19 24 10 5 10 15 20 25
• 完全试验方案试验因子越多，处理数越多，试验越复杂，消耗的 精力、物力越多。为了减少试验处理，但又能准确全面地获得试 验信息，通常采用正交试验。例如，采用正交设计，在使用此表 时就可以安排4个因子，3种水平的试验，一共做9种不同搭配的试 验，其结果相当于做了27次种种搭配的试验。正交试验虽然是多 因素搭配在一起的试验，但是在试验结果的分析中，每一种因素 所起的作用却又能够明白无误地表现出来。因此，一次系统的试 验结果，就可以把问题分析得清清楚楚，用有限的时间取得成倍 的收获。在组织培养研究中，可用于同时探求培养基中适宜的几 种成分的用量，如细胞分裂素、生长素、糖和其他成分的用量。
四、广谱实验法
• 在广谱实验法中，把培养基中所有组分分为4大类：无 机盐、有机营养物质(蔗糖、氨基酸和肌醇等)、生长素、 细胞分裂素。对每一类物质选定低(L)、中(M)、和高 (H)3个浓度。4类物质各3种浓度的自由组合即构成了 一项包括81个处理的实验。在这81个处理中最好的一 个可用4个字母表示。例如，一个包含中等浓度无机盐， 低等浓度生长素、中等浓度细胞分裂素和高等浓度有 机营养物质的处理即可表示为MLMH。达到这个阶段， 再试用不同类型的生长素和细胞分裂素即可找到培养 基的最佳配方。这是因为不同类型的生K素和细胞分裂 素对不同植物的活性有所不同。
• 不同的植物对培养基最适pH值的要求也是不同的(表 2—1)，大多在5、6．5左右，一般培养基皆要求5.8， 这基本能适应大多植物培养的需要。 • pH值适度因材料而异，也因培养基的组成而不同。以 硝态氮作氮源和以铵态氮作氮源就不一样，后者较高 一些。一般来说当pH值高于6．5时，培养基全变硬； 低于5时，琼脂不能很好地凝固。因为高温灭菌会降低 pH值(约0.2—0.3个pH值)因此在配制时常提高pH值 0．2—0．3单位。pH值大小调整可用0．1M的NaOH和 0．IM的HCI来调整。lml的NaOH可使pH值升高0．2单 位，lml的HCl可使pH值降低0．2单位。调节时一定要 充分搅拌均匀。
植物组织培养的基本原理
植物组织培养的基本原理植物组织培养是指将植物的其中一部分（如种子、茎、叶片等）无菌的放入含有合适培养基和激素的培养容器中，经过合适的条件下培养，使其细胞分裂、分化和发育，以获得较高的再生率和较好的生长状态。
植物组织培养的基本原理可以总结为以下几点：1. 细胞分裂与分化：组织培养的首要任务是获得大量再生植株，这需要通过控制培养基中激素的浓度来促进细胞分裂和分化。
激素可以刺激细胞增殖，不同的激素对于不同的植物种类有不同的效果。
例如，生长素（auxin）能够促进根系的形成，而细胞分裂素（cytokinin）则能促进茎、叶的生长。
2.培养基的营养成分：培养基是植物组织培养的重要基础，它提供了植物生长所需要的营养成分。
培养基中通常包含无机盐、有机物质、糖类和维生素等。
无机盐提供了植物生长所需的各种离子，有机物质提供了能量和碳源，糖类是能够被植物利用的碳源，而维生素则是植物生长所必需的辅助物质。
3.环境条件的控制：植物组织培养需要在无菌条件下进行，因此需要通过合适的培养器具和适宜的培养环境来保持无菌状态。
通常会在特定的培养室中进行操作，室内设置灯光、温度和湿度等环境条件。
光照是植物进行光合作用的必须条件，适宜的光照条件能够促进植物生长。
温度和湿度的控制对于植物的生长和发育也至关重要。
4.植物生长调节剂的使用：植物生长调节剂是植物组织培养中的重要工具，它们可以促进或抑制植物的生长和发育。
不同的激素在植物组织培养中起到不同的作用。
如前所述，生长素能促进根系的形成，而细胞分裂素则能促进茎、叶的生长。
通过合理地使用激素，可以控制植物在培养过程中的分化和形态。
5.植物的再生能力：不同植物种类的再生能力不同，一些植物种类具有较高的再生能力，可以较快地形成新的组织和器官。
而其他一些植物种类则需要通过调整培养条件和激素浓度等因素来提高再生率。
具体的培养方法需要根据不同的植物种类进行调整和改良。
总之，植物组织培养是通过控制培养基、营养成分、激素和环境条件等因素，促进植物细胞的分裂、分化和再生，从而实现植物的大规模繁殖和研究。
组培复习资料
1、植物组织培养：在无菌和人工控制的环境条件下，利用适当的培养基，对离体的植物器官、组织、细胞或原生质体等进行培养，使其生长、分化并再生成完整植株的技术2、组培苗：根据植物细胞具有全能性的理论，利用外植体在无菌和适应的人工条件下培育的完整植株。
3、外植体：凡是用于离体培养的植物组织器官、组织、细胞或原生质体统称为外植体。
4、细胞全能性：植物体的每一个具有完整细胞核的细胞都具有该物种全部遗传的物质，在一定条件下具有发育成完整植物体的潜在能力。
全能性的条件：①体细胞与完整植株分离，脱离完整植株的控制；②创造理想的适于细胞生长和分化的环境，包括营养、激素、光、温、气、湿等因子。
5、植株再生过程即为植物细胞全能性表达的过程，一般经过脱分化和再分化两个阶段。
6、脱分化: 指植物组织培养中构成离体植物器官和组织的成熟细胞或已分化的细胞转变成为分生状态的过程，即诱导成为愈伤组织的过程。
7、愈伤组织: 指在人工培养基上经诱导后外植体表面上长出来的一团无序生长的薄壁细胞。
脱分化的难易程度与植物的种类、组织和细胞的状态有关。
8、再分化:指由脱分化的组织或细胞转变为各种不同的细胞类型，由无结构和特定功能的细胞团转变为有结构和特定功能的组织和器官，最终再生成完整植株的过程。
9、一般而言，诱导外植体形成典型的愈伤组织，大致要经历3个时期：启动期、分裂期和分化期。
（1）启动期：又称诱导期，是指细胞准备进行分裂的时期。
启动期的长短，因植物种类、外植体的生理状态和外部因素而异。
诱导启动的因素主要有外源激素，最常用的有2,4-D、NAA、IAA和细胞分裂素等。
其中，2,4-D 在诱导细胞分裂过程中，效果最明显。
（2）分裂期：是指外植体细胞经过诱导后脱分化,不断分裂、增生子细胞的过程。
分裂期的愈伤组织的特点是：细胞分裂快，结构疏松，缺少有组织的结构，颜色浅或呈透明状。
愈伤组织常呈不规则的馒头状。
(3)分化期：是指停止分裂的细胞发生生理代谢变化而形成不同形态和功能的细胞过程。
植物组织培养(1)
0.1.3 植物组织培养的研究类型和任务
• 组织培养：分生组织、形成层组织、薄壁组织、韧皮部组 织等。
• 器官培养：根、茎、叶、花、果实、种子。 • 胚胎培养：幼胚、成熟胚、胚乳、胚珠、子房等。 • 细胞培养：单细胞或较小细胞团，如性细胞、叶肉细胞、
1. Thimann和Wickson
• 1958年，他们发现腋芽（当顶芽存在时为休眠状态） 的生长，可以通过外源细胞分裂素的应用而启动。这 样，将茎段培养在含有细胞分裂素的培养基上，就可 以在一个具有完整顶芽的生长中的茎上诱导侧芽的形 成。这将消除顶端优势，得到大量不定芽。
Thimann
2. Morel－脱毒、快繁商业化
• 1922 年 ， 植 物 离 体 组 织 培 养 取 得 了 一 些 进 展 。 德 国 人 Kotte和美国人Robbins两人同时分别独立地将分生组织作 为外植体。Kotte研究切下的根尖，如豌豆、玉米根尖， 将它们放在含有Knop溶液盐成分、葡萄糖、含氮化合物 如天冬酰氨酸、丙氨酸以及肉汁的各种营养液中。Kotte 观察到根尖生长持续了2周，但他没有进行继代培养。另 一方面Robbins通过继代，将玉米根尖离体培养了更长的 时间，但随着时间延长，生长量减少，最后消失。
• 1952年， Morel和Martin提出了植物脱毒（virus free）技 术，通过分离已被病毒感染的大丽花个体的根尖，并将其 离体培养，重新获得了无病毒的大丽花。
• 1960年，Morel利用兰花茎尖培养，实现了脱毒和快速繁殖 （rapid clone propagation）的两个目的。这一技术导致欧 洲、美洲和东南亚许多国家“兰花工业”的兴起。
0.2 植物组织培养的形成和发展
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在植物组织培养中温度、光照、湿度等各种环境条件，培养基组成、PH值、渗透压等各种化学环境条件都是影响组织培养育苗的生长和发育重要因素。
一、温度（temperature)
因为温度是植物组织培养中的重要因素，所以植物组织培养在最适宜的温度下生长分化才能表现良好，大多数植物组织培养都是在23～27℃之间进行，一般采用25±2℃。
低于15℃时培养，植物组织会表现生长停止，高于35℃时对植物生长不利。
但是，不同植物培养的适温不同。
白鹤非的最适温度是20℃、月季是25～27℃、番茄是28℃。
温度不仅影响植物组织培养育苗的生长速度，也影响其分化增殖以及器官建成等发育进程。
如烟草芽的形成以28℃为最好，在12℃以下，33℃以上形成率皆最低。
不同培养目标采用的培养温度也不同，百合鳞片在30℃以下再生的小鳞茎的发叶速度和百分率比在25%以下的高。
桃胚在2～5℃条件进行一定时间的低温处理，有利于提高胚培养成活率。
用35℃处理草莓的茎尖分生组织3～5d，可得到无病毒苗。
二、LED光照（light)
组织培养中使用光照也是重要的条件之一，主要表现在光强、光质、以及光照时间方面：
1、LED光照强度（light intensity)
光照强度对培养细胞的增殖和器官的分化有重要影响，从目前的研究情况看，光照强度对外植物体、细胞的最初分裂有明显的影响。
一般来说，光照强度较强，幼苗生长的粗壮，而光照强度较弱幼苗容易徒长。
2、LED光质（light wave)
光质对愈伤组织诱导，培养组织的增殖以及器官的分化都有明显的影响。
如百合珠芽在红光下培养，8周后，分化出愈伤组织。
但在蓝光下培养，几周后才出现愈伤组织，而唐菖蒲子球块接种15天后，在蓝光下培养首先出现芽，形成的幼苗生长旺盛，而白光下幼苗纤细。
3、LED光周期（light period)
试管苗培养时要选用一定的光暗周期来进行组织培养，最常用的周期是16h的光照，8h的黑暗。
研究表明，对短日照敏感的品种的器官组织，在短日照下易分化，而在长日照下产生愈伤组织，有时需要暗培养，尤其是一些植物的愈伤组织在暗培养下比在光下更好。
如红花、乌饭树的愈伤组织。
三、湿度（humidity)
湿度的影响包括培养容器保持和环境的湿度条件，容器内主要受培养基水分含量和封口材料的影响。
前者又受琼脂含量的影响。
在冬季应当适当减少琼脂用量，否则，将使培养基干硬，以致不利于外植体接触或插进培养基，导致生长受阻。
封口材料直接影响容器内湿度情况，但封闭性较高的封口材料易引起透气性受阻，也会导致植物生
长发育受影响。
环境的相对湿度可以影响培养基的水分蒸发，一般要求70%-80%的相对湿度，常用加湿器或经常洒水的方法来调节湿度。
湿度过低会使培养基丧失大量水分，导致培养基各种成分浓度的改变和渗透压的升高，进而影响组织培养的正常进行。
湿度过高时，易引起棉塞长霉，造成污染。
四、渗透压（penetrating pressure)
培养基中由于有添加的盐类、蔗糖等化合物，因此影响到渗透压的变化。
通常1-2个大气压对植物生长有促进作用，2个大气压以上就对植物生长有阻碍作用，而5-6个大气压植物生长就会完全停止，6个大气压植物细胞就不能生存。
五、PH值
不同的植物对培养基最适PH值的要求也是不同的，大多在5-6.5左右，一般培养基皆要求5.8，这基本能适应大多数植物培养的需要。
PH值适度因材料而异，也因培养基的组成而不同。
以硝态氮作氮源和以铵态氮作氮源就不一样，后者较高一些。
一般来说PH值高于6.5时，培养基会变硬；低于5时，琼脂不能很好地凝固。
因为高温灭菌会降低PH值（约0.2-0.3个PH值）因此在配制时常提高PH值0.2-0.3单位。
PH值大小调节可用0.1M的NaOH和0.1M的HCl来调整。
1ml 的NaOH可使PH值升高0.2单位，1ml的HCl可使PH值降低0.2单位。
调节时一定要充分搅拌均匀。
六、气体（gas)
氧气是组织培养中必需的因素，瓶盖封闭时要考虑通气问题，可
用附有滤气膜的封口材料，如易生组培热销的培养瓶盖和封口膜本身带有PTFE材质的滤菌膜，孔径为0.2um，即保证通气又可以滤菌。
通气最好的是棉塞封闭瓶口，但棉塞易使培养基干燥，夏季易引起污染。
固体培养基可加进活性炭来增加通气度，以利于发根。
培养室要经常换气，改善室内的通气状况。
液体振荡培养时，要考虑振荡的次数、振幅等，同时要考虑容器的类型、培养基等。