植物组织培养即植物无菌培养技术,是根据植物细胞具有全能性的理论,利用植物体离体的器官如根、茎、叶、茎尖、花、果实等)组织(如形成层、表皮、皮层、髓部细胞、胚乳等)或细胞(如大孢子、小孢子、体细胞等)以及原生质体,在无菌和适宜的人工培养基及光照、温度等人工条件下,能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根,最后形成完整的植株的学科。植物组织培养的理论依据是细胞全能性学说。细胞全能性学说的内容为:植物体的每一个细胞都携 带有一套完整的基因组,并具有发育成为完整植株的潜在能力。在适当的条件下,植物的每一个细胞都 能分别分化和发育成不同的器官,发育成一个完整的植物体。
(一)愈伤组织培养
愈伤组织培养就是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,使细胞脱分化形成 愈伤组织,然后通过再分化形成再生植株。
(二)器官和组织培养
器官和组织培养是通过培养器官和组织的类别来分类的。如果培养的是花药,称为花药培养;如果 是胚珠,称为胚珠培养;如果培养的外植体是叶,称为叶培养;如果培养的外植体是茎,称为茎培养。 总之,培养的是什么器官或组织,就称为什么培养。本章介绍的组织培养即茎培养。
(三)细胞和原生质体培养
细胞培养是将植物的单个细胞分离出来,并进行培养。
(1)光照:光照对离体培养物的生长发育具有重要的作用。通常对愈伤组织的诱导来说,暗培养 比光培养更合适。但器官的分化需要光照,并且随着试管苗的生长,光照强度需要不断地加强,才能使 小苗生长健壮,并促进它从"异养"向"自养"转化,提高移植后的成活率。
(2)温度:离体培养中对温度的调控要比光照显得更为突出。不同的植物有不同的最适生长温度。
(3)湿度:组织培养中的湿度影响主要有两个方面,一是培养容器内的湿度,它的湿度条件常可 保证?100%;二是培养室的湿度,它的湿度变化随季节和天气而有很大变动。培养室湿度过高过低都是 不利的,过低可能造成培养基失水而干枯或渗透压升高,影响培养物的生长和分化;湿度过高会造成杂 菌滋长,导致大量污染。因此,培养某些耗氧多的植物,采用通气性好的瓶盖、瓶塞或透气膜封口的, 要求室内保持?70%~80%的相对湿度。湿度过高时可用除湿机降湿,过低时可用喷水来增加湿度。
(4)氧气:植物组织培养中,外植体的呼吸需要氧气。在液体培养中,振荡培养是解决通气的有 效办法。在固体培养中,对于某些耗氧多的植物要采用通气性好的瓶盖、瓶塞,或用透气膜封口。对于 耗氧少的植物,组织培养中培养瓶内能维持正常的氧气和二氧化碳循环,用密封性好的封口材料更能有 效地防止菌类污染。 此外,愈伤组织在培养基上生长一段时间后,由于营养物质的枯竭,水分的散失,以及一些组织代 谢产物的积累,必须将组织及时转移到新的培养基上。这种转移过程称为继代培养。一般在?25~28℃下 进行固体培养时,每隔?4~6周进行一次继代培养。在组织块较小的情况下,继代培养时可将整块组织转 移过去。若组织块较大,可先将组织分成几个小块再接种。
江西贵溪紫山药科技小院
培养单位:江西农业大学
联合培养单位:贵溪市农业开发投资有限公司
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植物组织培养即植物无菌培养技术,是根据植物细胞具有全能性的理论,利用植物体离体的器官如根、茎、叶、茎尖、花、果实等)组织(如形成层、表皮、皮层、髓部细胞、胚乳等)或细胞(如大孢子、小孢子、体细胞等)以及原生质体,在无菌和适宜的人工培养基及光照、温度等人工条件下,能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根,最后形成完整的植株的学科。植物组织培养的理论依据是细胞全能性学说。细胞全能性学说的内容为:植物体的每一个细胞都携 带有一套完整的基因组,并具有发育成为完整植株的潜在能力。在适当的条件下,植物的每一个细胞都 能分别分化和发育成不同的器官,发育成一个完整的植物体。
(一)愈伤组织培养
愈伤组织培养就是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,使细胞脱分化形成 愈伤组织,然后通过再分化形成再生植株。
(二)器官和组织培养
器官和组织培养是通过培养器官和组织的类别来分类的。如果培养的是花药,称为花药培养;如果 是胚珠,称为胚珠培养;如果培养的外植体是叶,称为叶培养;如果培养的外植体是茎,称为茎培养。 总之,培养的是什么器官或组织,就称为什么培养。本章介绍的组织培养即茎培养。
(三)细胞和原生质体培养
细胞培养是将植物的单个细胞分离出来,并进行培养。
(1)光照:光照对离体培养物的生长发育具有重要的作用。通常对愈伤组织的诱导来说,暗培养 比光培养更合适。但器官的分化需要光照,并且随着试管苗的生长,光照强度需要不断地加强,才能使 小苗生长健壮,并促进它从"异养"向"自养"转化,提高移植后的成活率。
(2)温度:离体培养中对温度的调控要比光照显得更为突出。不同的植物有不同的最适生长温度。
(3)湿度:组织培养中的湿度影响主要有两个方面,一是培养容器内的湿度,它的湿度条件常可 保证?100%;二是培养室的湿度,它的湿度变化随季节和天气而有很大变动。培养室湿度过高过低都是 不利的,过低可能造成培养基失水而干枯或渗透压升高,影响培养物的生长和分化;湿度过高会造成杂 菌滋长,导致大量污染。因此,培养某些耗氧多的植物,采用通气性好的瓶盖、瓶塞或透气膜封口的, 要求室内保持?70%~80%的相对湿度。湿度过高时可用除湿机降湿,过低时可用喷水来增加湿度。
(4)氧气:植物组织培养中,外植体的呼吸需要氧气。在液体培养中,振荡培养是解决通气的有 效办法。在固体培养中,对于某些耗氧多的植物要采用通气性好的瓶盖、瓶塞,或用透气膜封口。对于 耗氧少的植物,组织培养中培养瓶内能维持正常的氧气和二氧化碳循环,用密封性好的封口材料更能有 效地防止菌类污染。 此外,愈伤组织在培养基上生长一段时间后,由于营养物质的枯竭,水分的散失,以及一些组织代 谢产物的积累,必须将组织及时转移到新的培养基上。这种转移过程称为继代培养。一般在?25~28℃下 进行固体培养时,每隔?4~6周进行一次继代培养。在组织块较小的情况下,继代培养时可将整块组织转 移过去。若组织块较大,可先将组织分成几个小块再接种。
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