文档介绍：第2章植物细胞工程
主要内容:
第一节植物组织培养概述
第二节植物胚培养
第三节植物茎尖培养与脱毒快繁
第四节植物组织培养过程中常出现的问题
第一节植物组织培养概述
一、植物组织培养的一般概念
(广义)又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
(狭义)组培
指用植物组织,如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株;
指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
愈伤组织是指一种没有器官分化但能进行活跃分裂的细胞团。
愈伤组织(Callus)
二、组织培养的特点
1、培养条件可以人为控制    组织培养采用的植物材料完全是在人为提供的培养基和小气候环境条件下进行生长,便于稳定地进行周年培养生产。
2、生长周期短,繁殖率高    由于人为控制培养条件,根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培养条件,因此生长较快。往往20-30d为一个周期。
总体来说成本低廉,且能及时提供规格一致的优质种苗或脱病毒种苗。
3、管理方便,利于工厂化生产和自动化控制
植物组织培养是在一定的场所和环境下,人为提供一定的温度、光照、湿度、营养、激素等条件,极利于高度集约化和高密度工厂化生产,也利于自动化控制生产。它是未来农业工厂化育苗的发展方向。它与盆栽、田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫等一系列繁杂劳动,可以大大节省人力、物力及田间种植所需要的土地。
三、植物组织培养类型
1、胚胎培养 指以从胚珠中分离出来的成熟或未成熟胚为外植体的离体无菌培养。
2、器官培养
指以植物的根、茎、叶、花、果等器官为外植体的离体无菌培养,如根的根尖和切段,茎的茎尖、茎节和切段,叶的叶原基、叶片、叶柄、叶鞘和子叶,花器的花瓣、雄蕊(花药、花丝)、胚珠、子房、果实等的离体无菌培养。
3、组织培养
指以分离出植物各部位的组织(如分生组织、形成层、木质部、韧皮部、表皮、皮层、胚乳组织、薄壁组织、髓部等),或已诱导的愈伤组织为外植体的离体无菌培养。这是狭义的植物组织培养。
4、细胞培养
指以单个游离细胞(如用果酸酶从组织中分离的体细胞,或花粉细胞,卵细胞)为接种体的离体无菌培养。
5、原生质体培养。
指以除去细胞壁的原生质体为外植体的离体无菌培养
四、植物组织培养生产药物的优点
,不受地区、季节及有害生物的影响。
2. 占地面积少,便于工厂化生产,可对细胞生长自动控制和代谢过程合理调节。
。
,寻找新的有效药物成分。植物培养物作为一种生物反应器转化外源化合物,能够产生原植物所没有的,甚至是至今自然界尚未发现的化合物。
,生产周期短,设备简单,能节省人力、物力等。
,或进行脱毒,培育新品种,提高药用植物品质。
。
五、植物组织培养的应用
1、快速繁殖稀有或有较大经济价值的植物
名贵植物之所以名贵,是因为繁殖系数低。利用组织培养可以快速繁殖,如兰花等。
经茎尖培养获得的脱毒苗一般数量有限,必须经过大量繁殖,在用于生产。
2、植物脱毒
特别是无性繁殖植物(如马铃薯、草莓、大蒜、康乃馨等)都带有病毒,严重影响植物的产量和品质。
由于病毒是通过维管束传导的,因此利用这些植物营养器官繁殖,就会把病毒带到新的植物个体上而发生病害。
感病植株并不是每个部位都带有病毒,如茎尖生长点尚未分化成维管束的部分,可能不带病毒。
利用组织培养法进行茎尖培养,再生的植株有可能不带病毒,从而获得脱病毒的苗,再用这种苗进行繁殖,则种植的植物就不会或极少发生病毒病。