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生物:专题3《植物的组织培养技术》(1)(精品课件)


植物组织培养技术 组织培养概述 1.组织培养定义 组织培养是指 用无菌方法使 植物体的离体 器官、组织和 细胞在人为提 供的条件下生 长和发育的所 有培养技术的 总称,也称之 为离体培养。 2.组织培养的发展 植物组织培养是二十世纪发展起来的新技术。 它的发展经历了四个发展阶段: (一)萌芽阶段(从20世纪初到30年代中): 1902年德国植物生理学家Haberla

ndt提出细胞全能 性概念,并首次进行离体细胞培养,但没有成功。 1904年,Hanning 最先成功地培养了萝卜和辣根菜的 胚。1922年,Knudson 采用胚培养法获得大量兰花幼苗。 (二)奠基阶段(从20世 纪30年代末到50年代中): 1934年,White 用番茄 根尖建立起第一个活跃生长 的无性繁殖系,从而使非胚 器官的培养首先获得成功。 1939年,Gautherete培 养胡萝卜根小外植体成功。 1943年,White提出了 植物细胞“全能性”学说, 标志组织培养成为一门新兴 学科。 1952-1953年:美国科学家Steward F.C. 用胡萝卜根的细胞悬浮培养,发现单个 细胞能象受精卵发育成胚一样的途径, 发育成完整植抹。证实了植物细胞“全 能性”学说。 (三)快速发展和应用阶段(从20世纪50年代末到现在) 1960年以来组织培养理论、 实践、技术和方法不断完善和发展, 并广泛应用于生物学的许多分支学 科。 1960年,Cocking酶解法分离 原生质体获得成功,使植物细胞可 以象动物细胞一样进行细胞融合。 1964年,印度学者Guha和 Maheshwari成功地培养曼陀罗 花药获得单倍体再生植株,从而 促进了植物花药培养单倍体育种 技术的发展。 1960年,Morel等人 通过对兰花茎尖进行 培养,获得了快速繁 殖的脱毒兰花,随后 在国内外进行了“兰 花试管苗产业化”。 3.植物组织培养的基础理论 ――植物细胞的全能性 定义:植物细胞具有该植物体全部遗传的可能 性,在一定条件下具有发育成完整植物体的潜 在能力。 原理:生物体的每一个细胞都包含有该物种所 特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体 所必需的全部基因,从理论上讲,生物体的每 一个活细胞都应该具有全能性。 差异:(1) 受精卵的全能性最高; (2) 受精卵分化后的细胞中,体细胞 的全能性比生殖细胞的低。 脱 分 化 愈伤组织 植物全能性 的表达 离体的植物器官、 组织、细胞 游离单细胞 或原生质体 胚状体 根、芽 人工种子 再生植株 培养条件: 基本培养基 和适宜的植 物生长调节 物质,适宜 的温度、空 气、无菌环 境、适合的 PH、适时光 照等。 脱分化:将分化组织的已停止分裂的细胞从植 物体部分的抑制性影响下解脱出来,恢复细胞的 分裂活性。 再分化:经脱分化的组织或细胞在一定的培养 条件下可有转变为各种不同细胞类型的能力。 4.植物组织培养分类 ?按材料的类别分 愈伤组织培养 细 胞 培 养 器 官 培 养 原生质体培养 最为常见的组织培养 悬浮细胞培养 单细胞培养 胚、胚乳、珠心、子房、根、茎、 叶、花和幼果的部分组织的培养 ⑴愈伤组织培养 将外植体接种在人工培养基上,由于植物生长调节 剂的存在,而其细胞脱分化形成愈伤组织,然后通过 再分化形成再生植株。它是最为常见的。 ⑵器官培养: 将植物的器官如 胚、胚乳、珠心、 子房、根、茎、 叶、花和幼果的 部分组织接种在 无菌培养基上进 行培养。 ⑶细胞和原生质体 培养:

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