第2篇-组织细胞培养技术.ppt

第二章 园艺植物组织培养 Tissue culture of horticultural plants 第一节 概说 组织培养(Tissue culture)指通过无菌操作分离植物体的一部分，即外植体（explants）接种到人工培养基，在人工控制的条件下（包括营养、激素、温度、光照等）进行培养，使其产生完整植株的过程，也称为离体培养（In Vitro Culture）。 四、组织培养的意义 园艺植物组织培养的意义和应用 加速无性或有性世代的繁殖，缩短育种周期或获得新的基因。 克服远缘杂交不亲和的障碍，促进幼胚发育。 获得三倍体。 快速繁殖苗木具有质量好、体积小、便于携带、运输和交流。 获得无病毒苗木。 In vitro (cryo-) preservation of germplasm 五、组织培养理论与技术发展简史 1.探索阶段 　1902年，植物生理学家（德），根据细胞理论，提出：高等植物的器官和组织可以不断分割、直至单个细胞的植物细胞全能性（totipotency）的理论。即植物的体细胞在适当条件下，具有不断分裂和繁殖，发展成完全植株的潜在能力。 HABERLANDT The father of plant tissue culture is considered to be the German Botanist HABERLANDT who conceived the concept of cell culture in 1902. 2. 奠基阶段 1934年，White利用藻类用的无机盐培养基加上葡萄糖和酵母，建立了番茄离体根无性繁殖系。 1934年，Guillarmond（法）的学生，Gantheret，利用山毛柳、黑杨形成层组织培养。 1937年, White发现VB簇对根生长重要。 四十年代---- Skoog崔澂，腺嘌呤或腺苷可诱导形成芽。 五十、六十年代---- MorelMartin从受病毒侵染的大丽花中获得无病毒植株。 Muir单细胞培养。 3. 迅速发展阶段 七十年代---- 原生质体培养和体细胞杂交。 原核生物噬菌体在寄主大肠杆菌中复制 DNA，得到遗体稳定的突变DNA克隆。 被批准进入商品化生产 转基因耐贮藏番茄 转查尔酮合成酶基因矮牵牛 抗病毒甜椒 抗病毒番茄 抗虫棉 近20年，对植物的快速繁殖与脱毒、种质保存、次生物质生产、细胞工程和基因工程等生物技术育种、以及遗传学和生物学基础理论进行了广泛的研究。 技术的发展Development of the technique （一）材料范围的逐步扩大 器官 组织、细胞、原生质体 低等苔鲜 高等植物 第二节 组织培养原理与技术 Basis for cell culture ? Plant cells are totipotent; ? Have the ability to develop into whole plants or plant 　organs in vitro when given the correct conditions ? Not all plant cells are totipotent. However, there are a 　sufficient number of totipotent cells in the plant (e.g. in the pith木髓) ? Differentiated cells have to be dedifferentiated into callus and redifferentiated back to somatic embryo that will regenerate the entire plant Callus ? Is a natural response of the plant tissue to wounding ? A mass of actively dividing undifferentiated cells produced by plant tissue explant ? Cells are totipotent ? Callus can be resuspended in liquid media to create a suspension culture of single totipotent cells – Or differentiated into plant with the appropriate manipulations of culture conditions 细胞分化和形态建成 1．合子胚的发育，经历生长和分化过