植物組織培養(yǎng)-4植物器官培養(yǎng)

4植物器官培養(yǎng)植物器官培養(yǎng)是指對植物某一器官的全部或部分或器官原基進行離體培養(yǎng)的技術(shù)。根、莖、葉、花器、果實、種子。4.1根的培養(yǎng)根系生理代謝研究的良好實驗體系；研究器官分化、形態(tài)建成的良好體系；建立根無性系，用于制藥；誘變育種。4.1.1離體根的培養(yǎng)方法固體培養(yǎng)法：平放液體培養(yǎng)法：振蕩固體－液體雙層培養(yǎng)法：根段形態(tài)學(xué)上端插入固體培養(yǎng)基，下端朝上浸露在液體培養(yǎng)基中。其他特殊方法4.1.2離體根所用培養(yǎng)基WhiteMS、B5等大量元素減半或減2/34.1.3影響離體根生長因素基因型營養(yǎng)條件：氮源、碳源、微量元素、維生素B1激素：生長素pH光照和溫度：一般黑暗有利于根的形成。4.2.1莖段培養(yǎng)植物莖段培養(yǎng)是指對植物的帶有一個以上定芽或不定芽的外植體（包括塊莖、球莖、鱗莖在內(nèi)的幼莖切段）進行離體培養(yǎng)的技術(shù)。4.2莖段和莖尖培養(yǎng)莖段培養(yǎng)的目的進行植物的離體快速繁殖。研究莖細(xì)胞的分裂潛力和全能性。誘導(dǎo)細(xì)胞變異和突變體的獲得。莖段培養(yǎng)的特點和優(yōu)點特點：以芽生芽的方法進行增殖。優(yōu)點：容易成功、變異小、性狀均一、繁殖速度快。莖段培養(yǎng)產(chǎn)物單苗（芽）叢生苗（芽）單生芽和叢生芽的增殖方式適宜植物的離體快速繁殖。完整植物愈傷組織影響因素基因型激素配比：生長素、細(xì)胞分裂素4.2.2莖尖培養(yǎng)莖尖培養(yǎng)（shoottipcultureorapicalmeristemculture）是指對植物頂端的原分生組織和它衍生的分生組織的培養(yǎng)。材料莖尖分生組織培養(yǎng)：<1mm(帶有1－2個葉原基的生長錐），可去毒。普通莖尖培養(yǎng)：幾毫米至幾十毫米的莖尖、芽尖及側(cè)芽培養(yǎng)。Shoottipculture

莖尖培養(yǎng)的一般方法材料制備：精心預(yù)處理嚴(yán)格滅菌小心取材：體視顯微鏡、解剖針莖尖培養(yǎng)注意事項取材大小：脫毒小于1mm，快繁可數(shù)毫米。莖尖微小趨向于形成愈傷組織。培養(yǎng)基：多為MS，避免2,4-D（促使外植體愈傷組織化）。莖尖分生組織培養(yǎng)與脫毒普通莖尖培養(yǎng)與繁殖技術(shù)無菌物的建立芽的增殖中間繁殖體的增殖誘導(dǎo)生根移栽概念：Micropropagation生長狀態(tài)及原因生長太慢：莖尖不見明顯增大，但顏色轉(zhuǎn)綠。進入休眠生長素太低溫度低生長過旺：莖尖明顯增大，基部產(chǎn)生愈傷組織，莖尖難于伸長，色澤較淡。生長素偏高用了2,4-D光照太弱溫度過高生長正常：莖尖逐漸轉(zhuǎn)綠，基部逐漸膨大，有時形成少量愈傷組織，莖尖逐漸伸長，最終形成小枝。影響莖尖微繁的因素基因型外植體的大小供試植株的生理狀態(tài)芽的著生部位褐變玻璃化極性后生變化形態(tài)發(fā)生能力遺傳穩(wěn)定性4.3葉的培養(yǎng)離體葉：葉原基、葉柄、葉鞘、葉片、子葉等葉組織。意義：研究葉形態(tài)建成、光合作用、葉綠體形成等；葉細(xì)胞全能性；原生質(zhì)體融合；無性繁殖系；誘變育種。影響葉組織培養(yǎng)的因素基因型細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素和生長素的組合供試植株的發(fā)育時間和葉齡葉脈極性損傷離體葉組織發(fā)育途徑直接產(chǎn)生不定芽由愈傷組織產(chǎn)生不定芽胚狀體其他將鑷子、解剖刀置于含有70％酒精的清潔瓶內(nèi)。葉片浸于該液1分鐘作表面消毒。將葉片置于10％漂白粉水溶液中（1/4杯漂白粉+2?杯水+幾滴洗潔精）10分鐘，并不時用鑷子攪動。如果葉片浮在水上，則需用鑷子夾入水底。10分鐘后，將漂白粉水溶液中的葉片轉(zhuǎn)移到盛有無菌水的瓶子內(nèi)，一次放入一片。將葉片轉(zhuǎn)移到消毒過的盤上準(zhǔn)備切割。切去葉的邊緣，再將剩下的葉片切成2－4片，并分別將它們接入紫羅蘭培養(yǎng)基上。經(jīng)消毒的非洲紫羅蘭葉片切成0.5-1英寸寬，接種與新鮮的培養(yǎng)基上。3周后葉片周圍及表面腫脹，并有芽生成。芽伸長成苗。有時葉片表面都被誘導(dǎo)的芽所包圍。接種5－6周后將接種的葉片1分2，并轉(zhuǎn)入無激素的培養(yǎng)基中以利于苗的生長及生根。一個即將用于移栽的生根的紫羅蘭試管苗。移栽到土壤中的小苗的前幾天要用塑料袋罩上，直到小苗適應(yīng)低濕度的環(huán)境。復(fù)習(xí)思考題植物根培養(yǎng)主要有哪幾種方法？什么是莖段培養(yǎng)？有何特點及用途？何謂莖尖培養(yǎng)？有何類型？需注意什么？葉培養(yǎng)有哪些意義？5植物胚胎培養(yǎng)植物胚胎培養(yǎng)是指對植物的胚、胚乳、胚珠和子房等進行離體培養(yǎng)，使其發(fā)育成完整植株的技術(shù)。包括：胚培養(yǎng)、胚乳培養(yǎng)、胚珠培養(yǎng)以及子房培養(yǎng)。種皮子葉胚芽胚軸殘存胚乳胚根胚柄胚乳種皮子葉胚芽鞘胚芽胚根胚柄雙子葉植物種子單子葉植物種子種子的構(gòu)造5.1胚培養(yǎng)成熟胚培養(yǎng)幼胚培養(yǎng)成熟胚培養(yǎng)較容易表面消毒培養(yǎng)基：含無機鹽和糖，如White、Tukey、Randolph。光照：12h/d；溫度：25～30℃。具有休眠習(xí)性的種子（蘋果、桃等），接種后4℃預(yù)處理一段時間后再轉(zhuǎn)入常溫培養(yǎng)。幼胚培養(yǎng)的生長方式正常胚胎發(fā)育，維持胚性生長。早熟萌發(fā)：迅速萌發(fā)為幼苗，不能維持胚性生長。此幼苗畸形瘦弱，易死亡，應(yīng)避免。胚胎發(fā)育過程異養(yǎng)期：球形期以前，需復(fù)雜培養(yǎng)基。自養(yǎng)期：心形期開始，可用簡單培養(yǎng)基。異養(yǎng)期易夭折，可采用胚乳看護培養(yǎng)，提高成功率，1％到30％～40％?？醋o培養(yǎng)看護培養(yǎng)（nurseculture）Muir等1954年設(shè)計。影響幼胚培養(yǎng)的因素培養(yǎng)基：高K+、高Ca2+、低NH4+；高糖（8％～12％），調(diào)節(jié)滲透壓，防止早熟萌發(fā)；添加氨基酸和維生素；保持添加的生長調(diào)節(jié)劑和內(nèi)源激素的平衡；添加天然有機物。環(huán)境條件：一般黑暗或弱光。胚柄：胚柄的存在對幼胚的存活是關(guān)鍵，可用赤霉素代替。胚培養(yǎng)的應(yīng)用克服遠緣雜交不親和性：幼胚培養(yǎng)。打破種子休眠，縮短育種周期：如蘭、銀杏、油棕、鳶尾等。提高種子萌發(fā)率：長期營養(yǎng)繁殖的植物，如芭蕉、芋?？朔樾呐叩母蓴_：柑桔、芒果、仙人掌等多胚性植物的珠心組織會發(fā)生多個不定胚，影響合子胚的發(fā)育。種子生活力的快速測定。誘導(dǎo)胚狀體及胚性愈傷組織，用于快繁（如山楂）。5.2胚乳培養(yǎng)胚乳培養(yǎng)是指將胚乳組織從母體上分離出來，通過離體培養(yǎng)，使其發(fā)育成完整植株的技術(shù)。胚乳

裸子植物的胚乳是單倍體（來源于雌配子）。除蘭科、Podostemaceae和Trapaceae外，所有被子植物都有胚乳組織。被子植物的胚乳組織是三倍體（兩個起源于雌性，一個來自雄性）。隨著胚的生長，胚乳被消耗，或者在成熟種子中作為儲藏組織而存在。Triticumgrain

小麥胚乳培養(yǎng)

培養(yǎng)成熟的胚乳時，果實要進行表面消毒，胚乳和胚在無菌條件下切出來。培養(yǎng)未成熟的胚乳時，整個果實要進行消毒，在無菌條件下，使用立體顯微鏡小心將胚乳組織切離。將胚乳從胚組織中分離出來是必須的，這一步驟的失敗，將導(dǎo)致胚乳愈傷組織和胚起源（二倍體組織）的組織的污染。Plantletsarisingfrom

isolatedendospermtissue影響胚乳培養(yǎng)的因素培養(yǎng)基：MS、White、LS、MT等。有機物、生長調(diào)節(jié)劑。培養(yǎng)條件：溫度一般25℃左右。胚：誘導(dǎo)成熟胚乳活化，可用赤霉素代替。取材時期：胚乳旺盛生長期較易誘導(dǎo)出愈傷組織。三倍體后代的特征種子敗育：無子果實。營養(yǎng)體發(fā)達：粗壯、葉片厚大、葉色濃、花大或重瓣、果大而結(jié)實率低。染色體數(shù)有穩(wěn)定型（核桃、檀香、橙、柚等）和畸變型（如蘋果、枸杞、梨、玉米、大麥等）。應(yīng)用

大量生產(chǎn)三倍體植株。為染色體工程提供不同染色體組合的植株。研究天然產(chǎn)物生物合成和代謝的實驗系統(tǒng)。5.3胚珠和子房培養(yǎng)

5.3.1胚珠培養(yǎng)胚珠：種子植物的大孢子囊，是孕育雌配子的場所，是種子的前身。胚珠培養(yǎng)是將胚珠從母體分離出來，無菌條件下讓其進一步生長發(fā)育，使其形成植株的技術(shù)。胚珠培養(yǎng)的類型受精胚珠培養(yǎng)未受精胚珠培養(yǎng)胚珠培養(yǎng)的意義防止雜種胚早期敗育，但比幼胚培養(yǎng)容易。為試管受精提供一項基礎(chǔ)技術(shù)。培養(yǎng)單倍體植株。培養(yǎng)胚珠的發(fā)育與母體胚珠發(fā)育相似胚珠脫分化為活躍的愈傷組織（胚囊、珠被）－－再生植株未受精胚珠－－單倍體胚珠培養(yǎng)的影響因素培養(yǎng)基：多用Nitsch。胎座和子房：有胎座和子房易培養(yǎng)。胚發(fā)育時期：球形胚后較易。5.3.2子房培養(yǎng)子房：雌蕊基部膨大部分，由子房壁、胎座、胚珠組成。子房培養(yǎng)是指將子房從母體上分離下來，無菌離體培養(yǎng)，使其發(fā)育成幼苗的技術(shù)。比胚珠培養(yǎng)更容易。5.4植物離體授粉植物離體授粉是指將未授粉的胚珠或子房從母體分離下來，進行無菌培養(yǎng)，并以一定的方式授以無菌花粉，使之在試管內(nèi)實現(xiàn)受精的技術(shù)。又稱離體受精或試管受精。目的：克服遠源雜交的受精前障礙。離體授粉方式離體柱頭授粉離體子房授粉離體胚珠授粉離體