模块1 植物组培实验室的规划设计
植物组织培养实验室设计方案

植物组织培养实验室设计方案一、引言植物组织培养实验室是进行植物细胞、组织和器官培养的重要场所,用于研究植物生理、生化和遗传等方面的问题。
本文将详细介绍植物组织培养实验室的设计方案,包括实验室布局、设备选型、环境控制等内容。
二、实验室布局1. 实验室总体布局植物组织培养实验室应根据实验流程和功能需求进行合理布局。
一般包括培养室、准备室、设备室、储藏室和办公区等功能区域。
合理的布局可以提高工作效率,减少交叉污染。
2. 培养室培养室是进行植物组织培养的核心区域,应具备良好的空气质量、温湿度控制和光照条件。
建议采用无尘室设计,配备高效过滤器、空气净化设备和紫外线灯等,以确保无菌环境。
3. 准备室准备室用于准备培养基、试剂和材料等,应设有洗涤区、消毒区和操作台等。
洗涤区应配备洗涤槽和超净水设备,消毒区应设置高温高压灭菌器和紫外线消毒灯。
4. 设备室设备室用于存放和操作植物组织培养所需的设备,如培养箱、显微镜、离心机等。
应根据实验需求选择合适的设备,并合理安排空间,方便操作和维护。
5. 储藏室储藏室用于存放培养基、试剂和材料等,应具备良好的储存条件,如恒温、防潮和防火等。
建议采用密封柜和防火柜等设备,确保储存物品的安全性和质量。
6. 办公区办公区用于实验数据的处理和研究人员的工作,应配备计算机、打印机和文件柜等设备。
同时,应提供舒适的工作环境,方便研究人员进行学术交流和讨论。
三、设备选型1. 培养箱培养箱是植物组织培养实验的基础设备,用于提供适宜的温度和光照条件。
建议选择具有温度和湿度控制功能的培养箱,并配备合适的光源和通风系统。
2. 显微镜显微镜是观察植物组织培养结果的重要工具,应具备高分辨率和放大倍数。
建议选择配备荧光和相差显微镜功能的显微镜,以满足不同实验需求。
3. 离心机离心机用于植物细胞和组织的离心分离和沉淀,应具备高速和多功能的特点。
建议选择带有不同转速和转子的离心机,以适应不同实验需求。
4. 温湿度控制设备温湿度控制设备用于保持培养室的稳定环境条件,应具备精确的温度和湿度控制功能。
植物组织培养实验室设计方案

植物组织培养实验室设计方案引言概述:植物组织培养实验室是进行植物细胞、组织和器官培养研究的重要场所。
为了确保实验室能够提供良好的实验条件,设计方案需要考虑实验室的功能布局、实验设备、环境控制等因素。
本文将从实验室的布局、设备选择、环境控制、安全防护和实验室管理等五个方面,详细阐述植物组织培养实验室设计方案。
一、实验室布局1.1 实验室功能区划:根据实验室的功能需求,将实验室划分为培养区、准备区、分析区和储存区等功能区域,以便于实验的顺利进行。
1.2 实验室工作流程:根据实验室工作流程,合理安排实验室内各个功能区的位置,以提高工作效率和操作便利性。
1.3 实验室通道设计:合理设置实验室通道,确保通道宽度和通畅度,以便于人员和设备的进出。
二、实验设备选择2.1 培养箱选择:根据实验需求选择适合的培养箱,包括温度、湿度和光照等参数的控制能力。
2.2 培养基配置设备:选择适合的培养基配置设备,如自动培养基配置仪,以提高培养基配置的准确性和效率。
2.3 显微镜选择:选择具备高分辨率和高放大倍数的显微镜,以便于观察和分析植物组织的细微结构。
三、环境控制3.1 温度控制:选择具备精确温度控制能力的空调系统,以确保实验室内的温度稳定在适宜的范围。
3.2 光照控制:安装可调节光照强度和光照周期的照明设备,以摹拟不同光照条件下的植物生长环境。
3.3 湿度控制:选择具备湿度调节功能的加湿器和除湿器,以保持实验室内的适宜湿度。
四、安全防护4.1 灭菌设备:配置高效的灭菌设备,如高压灭菌器,以确保实验器具和培养基的无菌状态。
4.2 消毒设备:设置消毒设备,如紫外线消毒灯,对实验室进行定期消毒,以防止细菌和病毒的传播。
4.3 安全防护措施:设置实验室安全警示标识、紧急出口指示牌等,提供必要的安全培训和防护装备,确保实验人员的安全。
五、实验室管理5.1 实验室规章制度:制定实验室规章制度,明确实验室的使用管理、设备维护和安全操作等方面的要求。
植物组织培养实验室组培室规划设计

植物组织培养实验室组培室规划设计植物组织培养实验室是一个专门用来培养和研究植物的组织、细胞和器官的实验室。
它通常包括组培室、分生室、显微室和储藏室等区域。
为了确保实验的顺利进行和安全性,下面将提出植物组织培养实验室组培室的规划设计。
首先,组培室的布局应该合理,能够提供充足的工作空间和足够的存放设备和试剂的柜子。
考虑到实验过程中需要长时间的观察和培养,室内应该设置舒适的工作台和高质量的椅子,以减少操作人员的疲劳和不适。
其次,组培室的温度、湿度和光照条件应该能够适应不同植物的生长需求。
通常情况下,温度应该在20-25摄氏度之间,湿度应保持在60-70%的范围内。
光照条件也至关重要,可以根据实验需要设置不同强度和光周期的光照装置。
第三,组培室的通风系统是非常重要的,可以避免室内的空气污染和异味积聚。
通风系统应该能够保持室内空气的流通,并排除有害的气体和颗粒物。
此外,室内的空气质量监测设备也是必不可少的,可以定期检测室内空气的质量,保证操作人员的健康和实验结果的准确性。
第四,组培室的洁净度也非常重要。
为了保证实验的可靠性和准确性,组培室的干净度应该达到一定的标准。
室内应该定期进行清洁和消毒,对操作台、试剂柜、设备和器皿等进行清洁和消毒,以减少细菌、病毒和其他微生物的污染。
最后,为了确保操作人员和实验材料的安全,组培室应该配备安全设备和防护措施。
例如,实验室应该配备化学品柜来储存易燃、易爆和有毒的化学试剂,同时还要配备相应的个人防护装备,如实验室外套、手套、安全眼镜和口罩等。
此外,实验室还应设置火警报警器和紧急应急方案,以便在紧急情况下能够及时采取措施。
总之,植物组织培养实验室组培室的规划设计主要关注布局合理、温湿度控制、通风系统、洁净度和安全设备等方面,以确保实验的顺利进行和操作人员的安全。
这些设计要素是实验室正常运行的基础,也是保证实验结果准确性和可靠性的重要保障。
植物组织培养实验室设计方案

植物组织培养实验室设计方案标题:植物组织培养实验室设计方案引言概述:植物组织培养实验室是进行植物细胞、组织培养研究的重要场所,设计合理的实验室能够提高实验效率和保障实验质量。
本文将从实验室布局、设备选购、环境控制、安全管理和实验流程等方面,为您介绍植物组织培养实验室的设计方案。
一、实验室布局1.1 实验室功能区划:根据实验需求,将实验室划分为培养区、操作区、准备区和储存区。
1.2 实验室通风布局:确保实验室内空气流通良好,避免气体积聚,选择合适的通风设备。
1.3 实验室灯光设计:根据植物生长需要,配置适宜的光照设备,保证光照均匀和稳定。
二、设备选购2.1 生物安全柜:选择符合实验要求的生物安全柜,确保操作人员和实验样品的安全。
2.2 培养箱和培养皿:选择适用于植物组织培养的培养箱和培养皿,保证培养环境的稳定。
2.3 显微镜和成像设备:选购高质量的显微镜和成像设备,用于观察和记录实验结果。
三、环境控制3.1 温度控制:配置恒温设备,保持实验室内温度稳定在适宜的范围。
3.2 湿度控制:安装加湿设备,控制实验室内湿度,提供适宜的培养环境。
3.3 光照控制:根据实验需求,调节光照设备,提供适宜的光照条件。
四、安全管理4.1 实验室标识:在实验室内设置明显的安全标识,包括紧急出口、危险警示等。
4.2 实验室操作规程:建立完善的实验室操作规程,确保操作人员遵守规定,提高实验安全性。
4.3 废物处理:建立废物分类和处理制度,保证实验室环境清洁和安全。
五、实验流程5.1 样品准备:严格按照实验要求准备植物组织样品,确保实验的可靠性和重复性。
5.2 培养操作:遵循操作规程进行培养操作,注意操作细节,确保实验结果准确。
5.3 结果分析:对实验结果进行准确的记录和分析,总结经验并改进实验方案。
结语:植物组织培养实验室设计方案的合理性直接关系到实验的顺利进行和结果的准确性。
通过科学的实验室布局、设备选购、环境控制、安全管理和实验流程的规范,能够提高实验效率,保障实验质量,为植物组织培养研究提供有力支持。
植物组织培养实验室组培室规划设计

植物组织培养实验室组培室规划设计
首先,设计植物组织培养实验室的空间应尽量大,可以容纳多种不同
的生物材料和仪器,这样可以满足植物分子生物学研究的多种需求,例如:植物细胞培养、植物组织培养、植物生理实验等。
其次,考虑到实验室里操作不同的实验,所以应分别设置培养室和实
验室,并且根据不同的实验功能,将不同的实验室分别装修成不同的室内
样式,以保持室内环境的稳定。
此外,设计这个植物组织培养实验室时,窗户应尽量放置在阴凉的位置,以防受到太阳光的照射而使室内温度过高,影响培养室内植物的生长。
最后,实验室内部要设备防护措施,以防止培养室内植物和实验仪器
等的污染或破坏。
例如,为了避免容易发生污染的情况,可以在室内安装
洁净空气过滤系统,并在关闭实验室的时候开启这个系统,以帮助保持实
验室内空气的洁净和新鲜状态。
同时,还应在室内安装牢固的安全门,以
防止实验室内植物和仪器被外人偷窃或破坏。
总之。
植物组织培养实验室设计方案

植物组织培养实验室设计方案引言概述:植物组织培养实验室是进行植物细胞、组织和器官培养的重要场所,对于植物生物技术研究和应用具有重要意义。
本文将提出一个符合实验室需求的设计方案,包括实验室布局、设备选型、环境控制、安全措施和实验室管理等五个方面。
一、实验室布局:1.1 实验室分区:将实验室分为无菌区、准无菌区和非无菌区,以满足不同实验需求。
1.2 实验台设计:选择耐酸碱、易清洁的材料制作实验台,设置抽风装置,保持实验台面洁净。
1.3 通风系统:安装通风系统,保持室内空气流通,排除有害气体和异味。
二、设备选型:2.1 培养箱:选择具备温度、湿度和光照控制功能的培养箱,以提供适宜的生长环境。
2.2 培养基配制设备:选用精确的称量仪器和搅拌设备,以确保培养基配制的准确性和均匀性。
2.3 显微镜:选择具备高分辨率和高放大倍数的显微镜,以观察细胞和组织的形态结构。
三、环境控制:3.1 温度控制:安装恒温设备,保持实验室温度稳定在适宜的范围内。
3.2 光照控制:选择具备可调节光照强度和光周期功能的照明设备,以摹拟不同生长阶段的光照条件。
3.3 湿度控制:安装加湿器和除湿器,保持实验室湿度在合适的范围内,以促进植物生长和培养的成功。
四、安全措施:4.1 无菌操作:建立无菌操作区,配备无菌工作台和必要的无菌器具,严格遵守无菌操作规范。
4.2 废弃物处理:设置专门的废弃物处理区,对实验产生的废弃物进行分类、密封和安全处理。
4.3 安全培训:定期进行安全培训,提高实验人员的安全意识,确保实验室操作的安全性。
五、实验室管理:5.1 设立实验室管理制度:制定实验室规章制度,明确实验室使用流程和责任分工。
5.2 设备维护与保养:制定设备维护计划,定期对实验设备进行检修和保养,确保设备正常运行。
5.3 实验室清洁与消毒:建立实验室清洁与消毒制度,定期对实验室进行清洁和消毒,保持实验环境的卫生和无菌性。
综上所述,一个符合植物组织培养实验室需求的设计方案应包括实验室布局、设备选型、环境控制、安全措施和实验室管理等五个方面。
模块1 植物组培实验室的规划设计

模块1 植物组培实验室的规划设计一、知识目标能正确理解植物组织培养的概念、类型、特点及应用掌握细胞全能性理论、植物的再生性和根芽激素理论理解组培实验室的设计原则和总体要求初步理解常用仪器设备的操作原理二、技能目标能够正确识别组培实验室的基本组成,并能叙述其主要功能能够根据生产需要和实际情况初步科学设计实验室能正确说出常见组织培养的以前和设备的用途掌握组培实验室的安全管理和应急措施三、态度目标使学生正确理解学习组培的重要性爱护实验室设备仪器单元Ⅰ植物组培的基础知识一、植物组织培养的概念(一)植物组织培养的概念高等植物的组织培养(tissue culture)技术是指分离一个或数个体细胞或植物体的一部分在无菌条件下培养的技术。
通常我们所说的广义的组织培养,是指通过无菌操作分离植物体的一部分(即外植体explant),接种到培养基上,在人工控制的条件进行培养,使其生成完整的植株。
(二)植物组织培养的生理依据细胞全能性(cell totipotency):植物体的每一个细胞都携带有一套完整的基因组,并具有发育成为完整植株的潜在能力。
植物生长调节物质对于植物细胞组织的分化和决定具有关键性作用。
它包括:生长素类、细胞分裂素类、赤霉素、脱落酸、乙烯等生长素类主要用于愈伤组织的形成,体细胞胚的产生及试管苗的生根。
常用的有2,4-D、NAA、IBA、IAA等。
其作用强弱为2,4-D>NAA>IBA>IAA。
细胞分裂素类则有促进细胞的分裂与分化,延迟组织的衰老,促进芽的产生等作用。
常用的有Zip、KT、6-BA、ZT等作用强弱顺序为。
Zip>KT>6-BA>ZT。
赤霉素则有促进已分化的芽伸长生长,打破种子休眠的作用。
常用的为GA3。
在生产实践中,由已脱分化的植物活体细胞再分化形成完整植株一般有两种途径:一种叫做不定器官形成(或器官形成、器官发生)途径,即在愈伤组织的不同部位分别独立形成不定根和不定芽,其中不定根和不定芽形成的时间并不完全一致,而且它们都是单极结构,即各自具有独立的维管束与愈伤组织联系。
植物组织培养实验室设计方案

植物组织培养实验室设计方案引言概述植物组织培养实验室是进行植物细胞培养、组织培养和植物生长调控等研究的重要场所。
设计一个合理的实验室对于保证实验的准确性和高效性至关重要。
本文将从实验室的空间布局、设备配置、环境控制、安全管理和实验操作等方面,提出一个完善的植物组织培养实验室设计方案。
一、空间布局1.1 实验室整体布局应合理,包括工作区、操作区、设备区和储藏区等功能分区,以确保实验操作的顺利进行。
1.2 工作区应设有实验台和操作台,方便实验人员进行植物组织培养操作,同时保持实验环境的整洁和有序。
1.3 设备区应根据实验室需要配置培养箱、显微镜、离心机、平板振荡器等设备,确保实验设备的充足和运行稳定。
二、设备配置2.1 培养箱是植物组织培养实验室中必不可少的设备,应选择具有恒温、恒湿和光照控制功能的培养箱,以提供适宜的生长环境。
2.2 显微镜是进行细胞观察和分析的重要设备,应选择具有高清晰度和高放大倍数的显微镜,以便实验人员观察细胞结构和细胞分裂等过程。
2.3 平板振荡器是进行植物组织培养的重要设备,应选择具有多功能和可调节振荡幅度的平板振荡器,以促进植物细胞的生长和分化。
三、环境控制3.1 实验室应具有良好的通风系统和空气净化设备,以保证实验环境的清洁和无菌。
3.2 实验室应设有恒温、恒湿和光照控制系统,以提供适宜的生长环境,促进植物组织培养的成功。
3.3 实验室应设有紫外线消毒设备和无菌操作台,以确保实验操作的无菌和安全。
四、安全管理4.1 实验室应设有紧急处理设备和应急预案,以应对实验中可能发生的意外情况。
4.2 实验人员应接受相关安全培训和操作规程的指导,严格遵守实验室安全规定,确保实验操作的安全性。
4.3 实验室应定期进行设备检查和维护,确保设备的正常运行和实验操作的安全性。
五、实验操作5.1 实验人员应严格按照实验操作规程进行操作,确保实验的准确性和可重复性。
5.2 实验人员应注意实验操作的细节和注意事项,避免实验中可能出现的误操作和污染。
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模块1 植物组培实验室的规划设计一、知识目标能正确理解植物组织培养的概念、类型、特点及应用掌握细胞全能性理论、植物的再生性和根芽激素理论理解组培实验室的设计原则和总体要求初步理解常用仪器设备的操作原理二、技能目标能够正确识别组培实验室的基本组成,并能叙述其主要功能能够根据生产需要和实际情况初步科学设计实验室能正确说出常见组织培养的以前和设备的用途掌握组培实验室的安全管理和应急措施三、态度目标使学生正确理解学习组培的重要性爱护实验室设备仪器单元Ⅰ植物组培的基础知识一、植物组织培养的概念(一)植物组织培养的概念高等植物的组织培养(tissue culture)技术是指分离一个或数个体细胞或植物体的一部分在无菌条件下培养的技术。
通常我们所说的广义的组织培养,是指通过无菌操作分离植物体的一部分(即外植体explant),接种到培养基上,在人工控制的条件进行培养,使其生成完整的植株。
(二)植物组织培养的生理依据细胞全能性(cell totipotency):植物体的每一个细胞都携带有一套完整的基因组,并具有发育成为完整植株的潜在能力。
植物生长调节物质对于植物细胞组织的分化和决定具有关键性作用。
它包括:生长素类、细胞分裂素类、赤霉素、脱落酸、乙烯等生长素类主要用于愈伤组织的形成,体细胞胚的产生及试管苗的生根。
常用的有2,4-D、NAA、IBA、IAA等。
其作用强弱为2,4-D>NAA>IBA>IAA。
细胞分裂素类则有促进细胞的分裂与分化,延迟组织的衰老,促进芽的产生等作用。
常用的有Zip、KT、6-BA、ZT等作用强弱顺序为。
Zip>KT>6-BA>ZT。
赤霉素则有促进已分化的芽伸长生长,打破种子休眠的作用。
常用的为GA3。
在生产实践中,由已脱分化的植物活体细胞再分化形成完整植株一般有两种途径:一种叫做不定器官形成(或器官形成、器官发生)途径,即在愈伤组织的不同部位分别独立形成不定根和不定芽,其中不定根和不定芽形成的时间并不完全一致,而且它们都是单极结构,即各自具有独立的维管束与愈伤组织联系。
另一种叫体细胞胚胎发生途径,即在愈伤组织表面或内部形成类似于合子胚的结构,因其从体细胞发育而来,故一般称其为体细胞胚,或不定胚,或胚状体,体细胞胚发生所经历的发育阶段与合子胚相似(即球形、心形、鱼雷形、子叶胚四个阶段),胚状体是双极性的,有共同的维管束贯穿两极,可脱离愈伤组织在无激素培养基上独立发育成完整植株。
由胚状体途径产生植株具有三个显著地优点:一是发生数量多,即在一个培养物上产生的胚状体比不定芽的数目要多;二是培养周期短,加之胚状体发生数量多,因此在一定时间内能提高繁殖系数,可培养出大量的试管苗共生产需要;三是结构完整,成苗率高,胚状体一旦形成,一般均能直接萌发形成小植株。
综上所述,植物组织培养的全过程可简单表示如下:外植体(细胞) 愈伤组织不定器官(体细胞胚)完整植株(三)植物组织培养的类型组织培养按培养对象可分为组织或愈伤培养、器官培养、植株培养、细胞和原生质体培养等。
1.组织或愈伤组织培养(tissue, callus culture)为狭义的组织培养,是对植物体的各部分组织进行培养,如茎尖分生组织、形成层、木质部、韧皮部、表皮组织、胚乳组织和薄壁组织等等;或对由植物器官培养产生的愈伤组织进行培养,二者均通过再分化诱导形成植株。
2.器官培养(organ culture)即离体器官的培养,根据作物和需要的不同,可以包括分离茎尖、茎段、根尖、叶片、叶原基、子叶、花瓣、雄蕊、雌蕊、胚珠、胚、子房、果实等外植体的培养3.植株培养(plant culture)是对完整植株材料的培养,如幼苗及较大植株的培养。
4.细胞培养(cell culture)是对由愈伤组织等进行液体振荡培养所得到的能保持较好分散性的离体单细胞或花粉单细胞或很小的细胞团的培养。
5.原生质体培养(protoplast culture)是用酶及物理方法除去细胞壁的原生质体的培养。
组织培养是本世纪发展起来的一门新技术,由于科学技术的进步,尤其是外源激素的应用,使组织培养不仅从理论上为相关学科提出了可靠的实验证据,而且一跃成为一种大规模、批量工厂化生产种苗的新方法,并在生产上越来越得到广泛的应用。
植物组织培养之所以发展如此之快,应用的范围如此之广泛,是由于具备以下几个特点:①培养条件可以人为控制组织培养采用的植物材料完全是在人为提供的培养基质和小气候环境条件下进行生长,摆脱了大自然中四季、昼夜的变化以及灾害性气候的不利影响,且条件均一,对植物生长极为有利,便于稳定地进行周年培养生产。
②生长周期短,繁殖率高植物组织培养是由于人为控制培养条件,根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培养条件,因此生长较快。
另外,植株也比较小,往往20-30d为一个周期。
所以,虽然植物组织培养需要一定设备及能源消耗,但由于植物材料能按几何级数繁殖生产,故总体来说成本低廉,且能及时提供规格一致的优质种苗或脱病毒种苗。
③管理方便,利于工厂化生产和自动化控制植物组织培养是在一定的场所和环境下,人为提供一定的温度、光照、湿度、营养、激素等条件,极利于高度集约化和高密度工厂化生产,也利于自动化控制生产。
它是未来农业工厂化育苗的发展方向。
它与盆栽、田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫害等一系列繁杂劳动,可以大大节省人力、物力及田间种植所需要的土地。
二、植物组织培养的发展植物组织培养的研究可以追溯到20世纪初期,根据其发展情况,大体可以分为三个时期。
1.萌芽阶段组织培养技术的蓬勃发展只是近50年的事,但它的整个历史可以追溯至19世纪末和上世纪初。
20世纪初,在Schleiden和Schwann所发展起来的细胞学说的推动下,1902年德国植物学家Haberlandt提出了高等植物的器官和组织为许多细胞组成的观点,以及植物细胞全能性的理论,即植物的体细胞,在适当的条件下,具有不断分裂和繁殖,发育成完整植株的潜在能力。
他首次发表了植物离体细胞培养实验的报告。
1912年,Haberlandt的学生Kotte和美国的Robins在根尖培养中获得了组织培养的成功。
Kotte采用了无机盐、葡萄糖、蛋白胨、天冬酰胺,及添加各种氨基酸的培养基。
Robins用含无机盐、葡萄糖或果糖的琼脂培养基,培养了长度为1.45~3.75cm的豌豆、玉米和棉花的茎尖,形成了一些缺绿的茎和根。
2.奠基阶段自Haberlandt的实验之后,直到1934年美国的White由番茄根建立了第一个活跃生长的无性繁殖系,并反复转移到新鲜培养基中继代培养,使根的离体培养实验获得了真正的成功,并在以后28年间培养了1600代。
这之后,White又以小麦根尖为材料,研究了光、温度、通气、pH值、培养基组成等各种培养条件对生长的影响,并于1937年建立了第一个组织培养的综合培养基,其成分均为已知化合物,包括3种B族维生素,即吡哆醇、硫胺素和烟酸,该培养基后来被定名为White培养基。
与此同时,Gautherer (1934)在研究山毛柳和黑杨等形成层的组织培养实验中,提出了B族维生素和生长素对组织培养的重要意义,并于1939年连续培养胡萝卜根形成层获得首次成功。
同年,White由烟草种间杂种的瘤组织,Nobecourt由胡萝卜均建立了与上述类似的连续生长的组织培养物。
因此,Gautherer,White和Nobecourt一起被誉为组织培养学科的奠基人。
我们现在所用的培养方法和培养基,基本上都是由这三位科学家建立的。
后来,White于1943年发表了《植物组织培养手册》专著,使植物组织培养开始成为一门新兴的学科。
3.快速发展和应用阶段40年代Skoog和崔澂在烟草茎切段和髓培养以及器官形成的研究中发现,腺嘌呤或腺苷可以解除培养基中生长素(IAA)对芽形成的抑制作用,而能诱导形成芽,从而明确了腺嘌呤与生长素的比例是控制芽和根形成的主要条件之一。
即这一比例高时,产生芽;这一比例低时,则形成根;相等则不分化。
在寻找促进细胞分裂的物质过程中,Miller等人于1956年发现了激动素。
不久即知道激动素可以代替腺嘌呤促进发芽,并且效果可增加3万倍。
结果上述控制器官分化的激素模式变为激动素与生长素的比例关系。
这方面的成功发现,有力地推动了植物组织培养的发展。
1952年;Morel和Martin通过茎尖分生组织的离体培养,从已受病毒侵染的大丽花中首次获得无病毒植株。
1935~1945年Muir把单细胞放在一张铺在愈伤组织上面的滤纸上培养,使细胞发生了分裂,即实施了看护接种技术,使单细胞培养获得初步成功。
1960年,Cocking等人用真菌纤维素酶分离植物原生质体获得成功。
1971年,Takebe等在烟草上首次由原生质体获得了再生植株,这不仅在理论上证明了无壁的原生质体同样具有全能性,而且在实践上为外源基因的导入提供了理想的受体材料。
80年代中期以来,对禾谷类作物的原生质体培养也相继告捷,在这方面中国学者做出了重要贡献。
1962年印度Guha等人成功地在毛叶曼陀罗花药培养中,由花粉诱导得到单倍体植株,从而促进了花药和花粉培养的研究。
以后相继在烟草、水稻、小麦、玉米、番茄、辣椒、草莓、苹果等多种植物培养中获得成功,其数目达到160多种,其中烟草、水稻和小麦等的花药育种培养在中国取得了引入注目的成就。
1960年,Morel提出了一个离体无性繁殖兰花的方法,其繁殖系数极高。
由于这一方法有很大的应用价值,很快被兰花生产者所采用,迅速建立起兰花工业。
1973年Carlson等通过两个烟草物种之间原生质体融合,获得了第一个体细胞杂种,Cocking等倡导的原生质体培养和体细胞杂交,研究得到了迅速发展,已经能使矮牵牛和烟草属的杂种细胞增殖分化生成杂种植株。
在整个植物组织培养发展的历史中,我国学者做出多方面的贡献,除了前述的崔徵的研究成效以外,还有1993年李继侗等关于玉米等植物离体根尖培养的研究工作,以及罗士韦关于幼胚和茎尖培养,李正理关于离体胚的研究培养、王伏雄等关于幼胚的研究培养工作。
三、植物组织培养的应用植物组织培养成为生物科学的一个广阔领域,除了在基础理论的研究上占有重要地位以外,还在农业生产中也得到越来越广泛的应用。
(一)植物组织培养的快速繁殖用植物组织培养的方法进行快速繁殖(rapidpropagation)是生产上最有潜力的应用,包括花卉观赏植物(如康乃馨、兰花等)、蔬菜、果树(如香蕉、甘蔗、草莓等)、树木(桉树等)大田作物及其他经济作物。
快繁技术不受季节等条件的限制,生长周期短,而且能使不能或很难繁殖的植物进行增殖。
快速繁殖可用下列手段进行:通过茎尖、茎段、鳞茎盘等产生大量腋芽;通过根、叶等器官直接诱导产生不定芽;通过愈伤组织培养诱导产生不定芽。