植物组织培养概述.ppt

关于植物组织培养概述第1页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三一、植物组织培养的概念1．组织培养的定义植物离体培养（Plantinvitroculture）是指通过无菌操作，把植物体的各类结构材料，即外植体（Explant）,接种于人工配制的培养基上，在人工控制的环境条件下，进行离体培养的一套技术与方法，通常称之为植物组织培养（Planttissueculture），或植物的细胞与组织培养。第2页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三2.组织培养的原理组织培养是建立在植物细胞全能性学说的理论基础上，所谓全能性，就是说，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需的全部遗传信息。第3页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三当然，全能性只是一种可能性，要把这种可能性变为现实性必须满足两个条件：一是要把这些细胞从植物体其余部分的抑制性影响下解脱出来，也就是说必须使这部分细胞处于离体的条件下；二是要给予它们适当的刺激，即给予它们一定的营养物质，并使它们受到一定的激素的作用。第4页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三一个已分化的细胞要表现它的全能性，必须经历上面所说的两个过程，即首先要经历脱分化过程，然后再经历再分化过程。在大多数情况下，再分化过程是在愈伤组织细胞中发生的，但在有些情况下，再分化可以直接发生在脱分化的细胞当中，其间不需要插入一个愈伤组织阶段，比如烟草的薄层表皮细胞在离体培养中就能不经愈伤组织直接分化出芽来。第5页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三3．组织培养的种类根据培养培养基的不同可以将组织培养分为固体培养和液体培养；根据外植体的不同可以将组织培养分为器官培养、胚胎培养和组织培养。第6页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三(1)根据培养基及其培养方式，可以将植物组织培养区分为：固体培养:也叫琼脂培养。液体培养:液体培养又可分为振荡培养、旋转培养、静止培养等。液体培养基中放入滤纸，再将外值体置于滤纸上进行的培养称为纸桥培养。第7页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三（2）按植物不同结构材料(外植体),将离体培养技术体系分为：器官培养及器官原基培养，包括根、茎、叶、花器官及其原基的培养（含根、茎段和花药等）；胚胎培养及以胚胎为基础的培养技术，包括原胚和成熟胚培养，胚乳培养，胚珠或子房培养等；组织培养，包括分生组织、形成层组织或其他组织结构（含愈伤组织）的培养。第8页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三4．组织培养的主要内容愈伤组织培养；器官培养；细胞培养；原生质体培养。第9页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三（1）愈伤组织培养：所谓愈伤组织，原是指植物在受伤之后于伤口表面形成的一团薄壁细胞，在组织培养中，则指在人工培养基上由外植体（由活植物体上切取下来以进行培养的那部分组织或器官）长出来的一团无序生长的薄壁细胞。愈伤组织培养所以是一种最常见的培养形式，是因为除茎尖分生组织培养和一部分器官培养以外，其他几种培养形式最终也都要经历愈伤组织才能产生再生植株，此外，愈伤组织还常常是悬浮培养的细胞和原生质体的来源。第10页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三（2）器官培养：主要指根端、茎尖、叶以及未成熟果实等的培养。茎尖培养具有快速繁殖和脱除病毒的作用。第11页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三（3）细胞培养：分散性的离体细胞或细胞团的悬浮培养，可用于生产，提取某些有用成分和次生物质。单细胞培养还可获得单细胞无性系，进行突变体选育。第12页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三（4）原生质体培养：将去除细胞壁的裸露植物细胞进行离体培养，主要用于遗传操作。第13页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三5．脱分化（Differentiation）在组织培养中，当我们把分化组织中的不分裂的静止细胞，放在一种能促进细胞增殖的培养基上以后，细胞内就会发生某些变化，从而使细胞进入分裂状态。一个成熟细胞转变为分生状态的过程叫做脱分化。第14页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三6．再分化（植株再生方式）脱分化后的细胞进行再分化的过程有两种不同的方式：