文档介绍：植物生物技术的概念:植物生物技术: 指对植物品质和性状进行改造的生物技术
植物生物技术核心技术及其在农业生产中的应用
创造新材料培育新品种开发功能食品
快速繁殖稀有材料材料的指纹分析新基因挖掘、定位、辅助育种等
第一章
植物组织培养的应用:
(1)快速繁殖和规模化生产
(2)培养无病毒植株
(3)培育转基因植物
(4)突变体筛选
(5)制成人工种子
灭菌的方法和原理
(1)灭菌方法
物理灭菌:高温高压灭菌干热灭菌射线照射灭菌过滤灭菌
化学灭菌:熏蒸灭菌消毒液灭菌
(2)灭菌原理
(a)高温高压灭菌
原理:将待灭菌的物品放在一个密封的高压高温灭菌锅内,在121℃高温和每平方厘米1个大气压下,一般持续15-20 min,就可杀死一切微生物的营养体及其孢子,适于器皿、工具、衣物和培养基灭菌。
(2)过滤灭菌法
原理:µm微孔滤器装置, 使液、气体通过滤膜流入无孔瓶中。
培养基的种类和特点
目前发展出的培养基有几十种,但常用的有MS、B5、white、N6、SH、KM8P等。
(1)MS培养基
1962年Murashige和Skoog为培养烟草组织时设计的,是目前应用最广泛的一种培养基。
无机盐浓度高,养分平衡,尤其是铵盐和硝酸盐的含量很大
它不适合生长缓慢、对无机盐浓度要求比较低的植物,尤其不适合铵盐过高易发生毒害的植物。
与MS培养基基本成分较为接近的还有LS、RM培养基,LS培养基去掉了甘氨酸、盐酸吡哆醇和烟酸;RM培养基把硝酸铵的含量提高到4950mg/L,磷酸二氢钾提高到510 mg/L。
(2)White培养基
1943年由White设计的,1963年做了改良。
无机盐浓度较低
适于生根培养
(3)N6培养基
1974年,朱至清等学者为水稻等禾谷类作物花药培养而设计的
KNO3和(NH4)2SO4含量高,不含钼
适于花粉和花药培养。
(4)B5培养基
1968年由Camborh等设计的
含有较低的铵盐,较高的硝酸盐和盐酸硫胺素。铵盐可能对不少培养物的生长有抑制作用
适合于某些双子叶植物特别是木本植物的生长。
(5)SH培养基
1972年由SchenkHid和Hidebrandt设计的。
它的主要特点与B5相似,不用(NH4)2SO4,而改用NH4H2PO4,是无机盐浓度较高的培养基
在不少单子叶和双子叶植物上使用,效果很好。
KM8P
Kao and Michayluk 1975
有机成分较复杂,它包括了所有的单糖和维生素,呼吸代谢中的主要有机酸。
主要用于原生质体培养
培养基的成分及配制方法
培养基中包括植物生长必需的15种营养元素和某些生理活性物质,可概括为四大类:
1、无机营养物:植物生长发育中非常重要
镁(Mg)是叶绿素分子的一部分
钙(Ca)是细胞壁的组分之一
氮(N)是各种氨基酸、维生素、蛋白质和核酸的重要组成部分
此外,铁(Fe)、锌( Zn)和钼(Mo)等是某些酶的组成部分。
植物除了碳(C)、氢(H)和氧(O)外,已知还有12种元素对于植物的生长是必需的,它们是氮(N)、磷(P)、钾(K)、硫(S)、钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、硼(B)和铝(Al)。
前6种元素需要的数量较大,称之为大量元素或主要元素
后6种元素需要的数量较小,称为微量元素或次要元素
按照国际植物生理协会的建议,,
2、有机营养成分
主要包括碳源(糖类)和维生素类
最常用的碳源是蔗糖和葡萄糖
使用浓度为2%-5%
作为植物生长发育所需的营养物质
调节培养基中的渗透压
维生素:
硫胺素(维生素B1)一般认为是一种必需的成分
吡哆醇(维生素B6),烟酸(维生素B3),泛酸钙(维生素B5)和肌醇也都能显著地改善培养的植物组织生长状况
3、植物生长调节物质(激素)
主要有五大天然激素(和人工合成的生长调节物质生长素):
植物五大天然激素的合成部位
吲哚乙酸分生组织、种子
细胞分裂素根尖
赤霉素生长的种子
脱落酸、乙烯成熟、衰老和环境条件
4、其他附加物
不是植物生长所必需的,但对细胞生长有益
(1)凝固剂
琼脂(agar)是固体培养基的必要成分,琼脂是一种由海藻中提取的高分子碳水化合物,本身并不提供任何营养
琼脂能溶解在热水中,成为溶胶,冷却至40℃即凝固为固体状凝胶。
(2)抗生素
抗生物质(antibiotic),包括青霉素、链霉素、庆大霉素等,用量在5—20mg/L之间
添加抗生物质可防止菌类污染,减少培