最新植物组织培养知识点归纳
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第一章
1、植物组织培养:是指在离体条件下,利用人工培养基对植物的器官、组织、细胞、原
生质体等进行培养,使其长成完整植株
2、外植体:在植物组织培养中,由活体(in vivo)植物上提取下来的、接种在培养基上的
无菌细胞、组织、器官等均称为外植体。
3、愈伤组织:指在人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞。
4、应用
一、农业上的应用
1. 种苗快速繁殖(rapid propagation)
2.无病毒苗(virus free)的培养
3.在育种上的应用(breeding)
(1)倍性育种,缩短育种年限,杂种优势明显;
(2)克服远缘杂交的不亲合性和不孕性(胚培养);
(3)保存种质
(4)创造变异
二、在遗传学、分子生物学、细胞生物学、组织学、胚胎学、基因工程、生物工程等方面的应用。用于基因工程技术创造植物新种质。用于植物生长发育理论研究,包括生理学、病理学、胚胎学和细胞与分子生物学等。
三、利用组织培养材料作为植物生物反应器
第二章
1、细胞全能性(Totipotency):指任何具有完整的细胞核的植物细胞都拥有形成一个完整植
株所必须的全部遗传信息和发育成完整植株的能力。
2、细胞分化(cell differentiation):指导致细胞形成不同结构,引起功能或潜在的发育方式
改变的过程。
3、脱分化(Dedifferentiation):指离体条件下生长的细胞、组织或器官逐渐失去原来的结构
和功能而恢复分生状态,形成无组织结构细胞团或愈伤组织
的过程。
4、再分化(Redifferentiation):指脱分化的细胞重新恢复分化能力,形成具有特定结构和功
能的细胞、组织、器官甚至植株的过程。
5、植物组织培养中常遇到的问题以及解决措施
一、污染及防治:
1、真菌污染后,如果已形成孢子,则必须经高压灭菌后扔掉。但若是细菌污染,只
要及时发现,将材料上部未感菌的部分剪下转接,材料仍可使用。
2、用抗生素等杀菌药剂的处理,会影响植物材料正常生长。
二、褐变及防止
(1)选择合适的外植体
(2)合适的培养条件
(3)使用抗氧化剂
(4)连续转移
三、玻璃化问题及其防止
(1)增加培养基溶质水平,降低培养基水势;
(2)减少培养基含氮化合物用量;
(3)增加光照;
(4)增加容器通风,进行CO2施肥,对减轻试管苗玻璃化现象有明显作用;
(5)降低培养温度,进行变温培养,有助于减轻试管苗玻璃化现象发生;
(6)降低培养基细胞分裂素含量,加入适量脱落酸。
四、其他问题和解决措施
(一)初始培养阶段:
1、培养物水浸状、变色、坏死、茎断面干枯
改进措施:调换其他杀菌剂或降低浓度,缩短消毒时间;试用其他部位,生长初期取材。
2、长期培养培养物几乎无反应
改进措施:更换基本培养基或调整培养基成分,尤其是调整盐离子浓度,增加生长素用量,试用2,4-D,调整培养温度。
3、愈伤组织生长过旺、疏松,后期水浸状
改进措施:减少激素用量,适当降低培养温度,调整无机盐(尤其是铵盐)含量,适当提高琼脂用量增加培养基硬度。
4、愈伤组织太紧密、平滑或突起,粗厚,生长缓慢
改进措施:减少细胞分裂素用量,调整细胞分裂素与生长素比例,降低糖浓度。
5、侧芽不萌发,皮层过于膨大,皮孔长出愈伤组织
改进措施:减少激素用量,采用较老化枝条。
(二)继代培养阶段
1、苗分化量少、速度慢、分枝少、个别苗细高
改进措施:增加细胞分裂素,降低温度,改善光照,改单芽继代为团块(丛芽)继代。
2、苗分化过多,生长慢,畸形,节间极短,苗丛密集,微型化
改进措施:减少或停用细胞分裂素一段时间,调节温度。
3、分化率低,畸形,培养时间长时苗再次愈伤组织化
改进措施:减少生长素用量,适当降温。
4、叶粗厚变脆
改进措施:减少激素用量,避免叶片接触培养基。
5、再生苗的叶缘、叶面等处偶有不定芽分化出来
改进措施:适当减少细胞分裂素,或分阶段地利用这一再生方式。
6、丛生苗过于细弱,不适于生根或移栽
改进措施:减少细胞分裂素,免用赤霉素,延长光照时间,增强光照,及时转接,降低接种密度。
7、幼苗淡绿,部分失绿
改进措施:针对营养元素亏缺情况调整培养基,调好PH值,调控温度、光照。
8、幼苗生长无力、发黄落叶、有黄叶、死苗夹于丛生苗中
改进措施:及时转接、降低密度,调整激素配比和营养元素浓度,改善瓶内气体状况,控制温度。
(三)生根阶段
1、久不生根,基部切口无适宜愈伤组织
改进措施:选用适宜的生长素或增加生长素用量,适当降低无机盐浓度。
2、愈伤组织生长过快、过大,根茎部肿胀或畸形,几条根并联或愈合。
改进措施:调换生长素种类或几种生长素配合使用,降低浓度,附加VB2或PG 等减少愈伤等。
6、操作技术 一、洗涤技术
1、玻璃器皿洗涤
2、塑料用品洗涤
3、金属用品洗涤
二、灭菌技术 1、灭菌
(1)培养基灭菌:高温高压湿热灭菌法
(2)玻璃器皿灭菌:蒸汽高压消毒灭菌干热消毒灭菌。 (3)塑料器皿灭菌:多采用高压蒸汽消毒灭菌;
(4)金属用具灭菌:灼烧灭菌;浸入95%酒精,后置于酒精火焰上灼烧,冷却后使用。
(5)接种室灭菌
接种室→紫外灯照射→空气消毒灭菌
超净工作台→紫外灯照射、70%—75%的酒精擦洗→培养材料的接种 (6)外植体灭菌
流水冲洗10—20min 或更长时间→70%—75%酒精中浸泡30s →0.1%—0.2%氯化汞液中浸泡10min 左右、在10%的次氯酸钠、饱和漂白粉浸泡30min 左右→蒸馏水冲洗4—5次→备用
新的塑料器皿打开即用 已用过的塑料
器皿
2%NaOH 浸泡
12h
清水冲洗 2%—5%盐酸浸泡30min
清水冲洗
蒸馏水冲
洗
晾干备用
热洗衣粉水洗净
冲洗 擦干