植物组织培养资料

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植物组织培养复习题

1.狭义的植物组织培养和广义的植物组织培养。 狭义的植物组织培养，对植物小块组织的培养。

广义的植物组织培养，泛指将植物体的各种结构成分（如植物细胞、植物原生质体、植物组织以及植物器官）甚至幼小植株放在离体的、无菌的人工环境中让其生长发育的方法。由于培养的对象大多是脱离母体的外植体，培养的器皿一般是在试管内，所以植物组织培养也叫离体（体外）培养或试管培养。

2. 植物组织培养的理论依据

其理论依据是植物细胞具有全能性。

细胞全能性是指植物体任何一个细胞都携带着一套发育成完整植株的全部遗传信息，在离体培养情况下，这些信息可以表达，产生出完整植株。

全能性的表现：受精卵（正常的分化）离体组织或器官（人工的诱导） 3.植物胚胎培养的主要几个内容。

胚培养、胚珠培养、胚乳培养、试管受精 4.植物器官培养有哪些类别？

离体根培养、离体茎培养、离体叶培养

5.植物组织培养实验室的设计及各分室的仪器作用。

通用实验室、无菌操作室（接种室 ）、培养室、细胞学实验室

至少需要有两个隔开的房间：一间用于玻璃器皿的清洗和贮存，以及培养基的制备(培养基室)，第二间用于放臵培养物(培养室)。工业化生产则还需有相应的发酵设备及用于栽培试管苗的专用花房或遮荫棚等。实验室的大小和设臵可根据自己的工作性质和规模自行设计，其中最主要的是无菌操作室（接种室）和恒温培养室。

一、通用实验室

主要用于植物组织培养所需器具的洗涤、干燥和保存，培养基的配制、分装和灭菌，化学试剂的存放及配制，重蒸馏水的生产，待培养植物材料的预处理及培养物的常规生理生化分析等操作。为了配制各种培养基，室内必须有一个较大的平面工作台及供放臵各种培养器具的橱柜。

二、无菌操作室（接种室 ）

接种室主要用于植物材料的消毒和接种，培养物的继代转移等等。它应是无尘、无对流空气的非常洁净的实验室。要求进入室内的工作人员的衣物、鞋帽、头发、手和脸都要十分清洁，避免带入杂菌造成污染。如果能换上工作服、工作帽和拖鞋，更是理想。主要仪器与设备：无菌操作台，紫外灯，换气扇，空调。

无菌操作室最好设有内外两间：外间是缓冲间，内间是无菌操作室。缓冲间可使工作人员进入无菌操作室前有一个过渡，以减少将室外杂菌带入无菌操作室。缓冲室中可放臵工作服、工作帽、拖鞋等，亦可用紫外灯随时进行灭菌。

三、培养室

培养室是培养试管苗的场所，要满足外植体生长所需的温度、光照、湿度和气体等条件。室内主要应有培养架和控制温度和光照的设备。小型则用培养箱。

*常用设备和器材

一、灭菌设备——高压蒸气灭菌锅它是组织培养中最基本的设备之一，用于培养基、蒸馏水和接种器械的灭菌消毒等。目前有大型卧式、中型立式、小型手提式和电脑控制型等多种，可依据自身的工作规模和财力来选用。

小型手提式蒸气灭菌锅（内热式 ） 、中型立式灭菌锅

二、接种工具

双筒实体显微镜——多用于剥制植物茎尖。

镊子——尖头镊子适用于解剖和分离叶表皮时用；枪形镊子，由于其腰部弯曲，适合于用来转移外植体和培养物。

剪刀——有大、小解剖剪和弯头剪，适合于剪取外植体材料。

解剖刀——有活动的和固定的两种。前者可以更换刀片，较适用于分离培养物；后者则适用于较大外植体的解剖用。

酒精灯——用于金属接种工具的灭菌和在其火焰无菌圈内进行无菌操作。 三、培养设备

培养设备是指专为培养物创造适宜的光、温、水、气等条件的设备，包括： 空调机——供升温及降温用。 温度控制器——供恒温用。

增湿机或去湿机——供改善培养室湿度用。

摇床或旋转床——在进行液体培养时，培养材料浸入溶液中，会引起氧供应不足。为改进通 气条件，常用旋转床或摇床。

全温摇床 照度计

湿度计、温度计

培养架——供放臵培养瓶用，培养架的框子用木制或三角铁制皆可，但应漆成白色或银灰 色，每层隔板可用玻璃或木材制成，但以玻璃板的光照效果好。

日光灯——供光照之用。

光照培养箱——供光照培养用，多用于外植体分化培养和试管苗生长之用，有可调湿和不调 湿的两种规格。

光照培养箱

四、化学实验及分析设备

天平——其中药物天平和扭力天平用于大量元素、琼脂和蔗糖等的称量。 酸度计——培养基中的pH值十分重要，因此在配制培养基时需要用酸度计来测定和调整培养基的pH值。

蒸馏水器——在植物组织培养中常要求使用蒸馏水或去离子水。

烘箱或玻璃仪器烘干器——洗净后的玻璃器皿，如需迅速干燥，可放在烘箱内或玻璃仪器烘干器上烘干。

电炉——供加热用。

药品柜——供放臵药品用。

冰箱——用途有多方面，如试剂和母液的保存，试验材料的冷处理，种子和种质材料的冰冻贮藏等。

大、小水槽——供洗涤玻璃器皿用。

晾干架——供放臵玻璃器皿用。

废污物桶——供暂时放臵废弃物、污物用。

搅拌器、酸度计、恒温水浴锅、封口膜、罐装机、记号笔、啪啦膜 6.常用的灭菌方法有哪几种？

干热灭菌法、湿热灭菌法、熏蒸灭菌、过滤灭菌、药剂灭菌、烧灼灭菌、照射灭菌

7.培养基的主要成分及作用。

1）水，它使细胞质呈胶体状态，活化状态；也是细胞中各种生理、生化反应的介质，起着维持细胞一定渗透压与膨压的作用。并为植物机体提供氢、氧元素。

2）无机营养物是植物细胞中构成核酸、蛋白质、酶系统、叶绿体以及生物膜所必不可少的元素。

3）碳源是植物组织培养中被培养的外植体，由于其光合作用的能力较低，需要在培养基中添加一些碳水化合物作为生长发育的能源。

4）维生素类与植物体内各种酶的形成有关。

5）氨基酸及有机附加物 在一些培养基中可加入一些氨基酸，如甘氨酸(Gly)、丝氨酸(Ser)、酪氨酸(Tyr)、谷氨酰胺(Gln)、天冬酰胺(Asn)等，它们是培养基中重要的有机氮源。

6）植物生长调节物质是培养基中不可缺少的关键物质，其用量虽极少，但它们对外植体愈伤组织的诱导和器官分化起着重要和明显的调节作用，其中以生长素类和细胞分裂素类最为常用。

7）琼脂，它的主要作用是使培养基在常温下凝固，同时不参与代谢，所以在植物组织培养中一直被作为首选固体培养基质而广泛应用。

8）活性炭 活性炭加入培养基中的目的主要是利用其吸附能力，减少一些有害物质的影响。

9）硝酸银 慎用！理论依据：离体培养中的植物组织会产生和散发乙烯，而乙烯在培养容器中的积累会影响培养物的生长和分化，严重时甚至会导致培养物的衰老和落叶。AgNO3中的Ag+通过竞争性地结合于细胞膜上的乙烯受体蛋白，从而可起到抑制乙烯活性的作用。

10）抗生素防止由外植体内生菌造成的污染。 8.植物生长素种类及活性的强弱顺序。

种类：2，4-D(2，4-二氯苯氧乙酸)、NAA(萘乙酸)、 IAA(吲哚乙酸)、IBA(吲哚丁酸)。

顺序：2，4-D>NAA>IBA>IAA。

9.植物分裂素种类及活性的强弱顺序。

种类：激动素(KT)、6-苄基腺嘌吟(6-BA)、玉米素(ZT)、2-异戊烯腺嘌呤(2-iP)、吡效隆(4PU，CPPU)和噻重氮苯基脲(TDZ)。

顺序：TDZ>4PU>ZT>2-iP>6-BA>KT

10.培养基母液：配制培养基最方便的方法是预先配制好不同组分的培养基母液，配成培养基配方使用浓度的10倍或100倍，甚至1000倍。这些母液包括无机盐、维生素以及在水溶液中稳定的生长调节物质等。平时应贮存在2—4度冰箱内，待配培养基时取出，按比例稀释配用。

11.植物脱毒的方法及原理。

1. 茎尖培养脱毒法 2. 热处理脱毒法 3. 微体嫁接离体培养脱毒法4. 珠心组织脱毒法。

原理：

1）茎尖培养脱除病毒的依据：病毒在植物体内分布是不均一的，越接近生长点，病毒浓度越稀，因此有可能采用小的茎尖离体培养而脱除植物病毒。

2）病毒是DNA大分子，病毒进入植物细胞后，随植物细胞的DNA一起复制。热处理并不能杀死病毒，只能钝化病毒的活性，使病毒在植物体内增殖减缓或增殖停止，而失去侵染的能力。热处理是一种物理效应，与冷处理一样，它可以加速植物细胞的分裂，使植物细胞在与病毒繁殖的竞争中取胜。

3）热处理脱毒法：微体嫁接离体培养脱毒法：把极小(<0.2mm)茎尖，作为接穗嫁接到实生苗砧木上(种子实生苗不带毒)。然后连同砧木一起在培养基上培养。故可用很小的茎尖来培养，消除病毒的几率大，获得无病毒苗的可能性大。

4）珠心组织脱毒法：病毒是通过维管组织传播的，而珠心组织与维管组织没有直接联系，故可以通过珠心组织培养获得无病毒植株。

12.原生质培养方法及流程。

方法：(1) 固体培养法 (2) 浅层液体培养法 (3) 双层培养法

流程：1、原生质体分离2、原生质体纯化3、原生质体培养4、原生质体胞壁再生5、细胞团形成和器官发生

13.体细胞杂交及在细胞融合中的应用。

两种异源(种、属间)原生质体，在诱导剂诱发下相互接触，从而发生膜融合，胞质融合和核融合并形成杂种细胞，进一步发育成杂种植物体，称为细胞杂交，或细胞融合。如取材为体细胞则称体细胞杂交。

14.培养基的PH值起哪些作用，过高或过低有什么后果？

在灭菌之前培养基的pH值一般都是调节到5．0～6．0之间，不过Straus和LaRue(1954) 观察到，玉米胚乳愈伤组织在pH值7．0时鲜重增长最快，在pH值6．1时干重增长最快。 一般来说，当pH值高于6时，培养基将会变硬，营养物质就难于扩散到培养的组织中去；低于5时，琼脂不能很好地凝固。

15.植物生长调节物质：生长调节物质是培养基中不可缺少的关键物质，其用量虽极少，但它们对外植体愈伤组织的诱导和器官分化起着重要和明显的调节作用，其中以生长素类和细胞分裂素类最为常用。

16.无菌操作技术 ：离体培养是将植物的器官、组织和细胞培养在人工合成培养基上，使其发育成完整植物体的 技术。培养所用的完全合成培养基，含有植物细胞生长发育所必需的各类营养物质。因而培 养基也是各种细菌、真菌滋生繁殖的极好场所。因此离体培养时，在取材、接种、培养的整个过程中，必须建立较强的无菌操作意识。必须严格培养基和培养材料的灭菌，同时严格无菌操作防止污染。

17.组织培养的适宜温度。

高压灭菌后的培养基凝固后，宜将培养基放到培养室中预培养2-3天，若没有杂菌污染才可放心使用。暂时不用的培养基应放臵于10度下保存，而含有生长调节物质的培养基在4-5度低温下保存更佳。含吲哚乙酸或赤霉素的培养基应在配制灭菌后1周内用完，其他培养基应该在消毒后2周内用完，至多不超过1个月，以免培养基干燥变质 。