植物组培

★一名词解释1.植物组织培养：指要人工控制的条件下，将植物体的任何部分，或器官、或组织、或细胞，进行离体培养，使之发育形成完整植体。2外植体：植物组织培养中的各种接种材料，包括植物体的各种器官、组织、细胞和原生质体等3愈伤组织(callus)：原指植物在受伤之后于伤口表面形成的一团薄壁细胞，在组培中则指在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则的薄壁细胞，多在植物体切面上产生4褐变：是指外植体在培养中体内的多酚氧化酶被激活，使细胞里的酚类物质氧化成棕褐色的醌类物质，有时使整个培养基变褐，从而抑制其他酶的活性，影响材料的培养。5继代培养(subculture)：愈伤组织在培养基上生长一段时间以后，由于营养物质枯竭，水分散失，以及代谢产物的积累，必须转移到新鲜培养基上培养。这个过程叫做继代培养6细胞全能性（celltotipotency）：每一个植物细胞具有该植物的全部遗传信息，在适当条件下可表达出该细胞的所有遗传信息，分化出植物有机体所有不同类型细胞，形成不同类型的器官甚至胚状体，直至形成完整再生植株7植物器官培养（OrganCulture）：是指对植物某一器官的全部或部分或器官原基进行离体培养的技术。分为营养器官（根、茎、叶）和繁殖器官（果实、种子、花器官）培养。8细胞悬浮培养（suspensionculture）：是指将单个游离细胞或小细胞团在液体培养基中进行培养增殖的技术。9Y=x^n(年增值率Y，每周期增值的倍数X，全年可增殖的周期数N=365/每一周期的天数)★二分类根据培养的材料，植物组织培分为：愈伤组织培养、器官培养、细胞培养、原生质体培养、悬浮培养等类型根据培养的方法可分为：固体培养，液体培养，看护培养，包埋培养根据培养过程可分为：初代培养，继代培养。★三植物组织培养有哪些特点？1无菌2异养（人工补充光照）3全能性（在离体状态下在培养条件下再生为完整植株）4可通过连续几代培养不断增殖形成无性繁殖体这些物理因素的最适参数对组培成功很重要5培养是在封闭的容器中进行的，（气体交换可通过瓶塞和其他封口，相对湿度几乎也是百分之百，因此组织苗叶片表面一般都无角质或蜡质层，气孔始终都是张开的）（1）培养条件可以人为控制（2）生长周期短，繁殖率高：（3）管理方便，利于工厂化生产和自动化控制★四植物组织培养主要应用于哪些方面？（1）快速繁殖运用组织培养的途径，一个单株一年可以繁殖几万到几百万个植株；（2）种苗脱毒针对病毒对农作物造成的严重危害，通过组织培养可以有效地培育出大量的无病毒种苗；（3）培育和创制新品种利用组织培养可以使难度很大的远缘杂交取得成功，从而育成一些罕见的新物种；（4）大量生产次生代谢物质通过植物细胞培养获得的生物碱、维生素、色素、抗生素以及抗肿瘤药物不下50多个大类，其中已有30多种次生物质的含量在人工培养时已达到或超过亲本植物的水平。植物细胞次生物质的研制与生产硕果累累，后来居上。（5）植物种质资源的离体保存植物组织培养结合超低温保存技术，可以给植物种质保存带来一次大的飞跃。因为保存一个细胞就相当于保存一粒种子，但所占的空间仅为原来的几万分之一，而且在-193度的液氮中可以长时间保存，不像种子那样需要年年更新或经常更新。（6）人工种子人工种子便于贮藏和运输，适合机械化播种；繁殖速度快，不受季节和环境限制，利于工厂化生产；体细胞胚由无性繁殖体系产生，可以固定杂种优势★五、1培养基成分主要包括①无机营养成分（大量元素C,Ho,n,,S,P,K,Ca,Mg微量元素Fe,Mn,Zn,Cu,Mo,Co,B.注意fe盐要以Feso4.7h2o和na2-EDTA配置成螯合剂要螯合24小时后储存于棕色试剂瓶中）②有机营养成分（碳源，维生素类，氨基酸及其他有机附加物）③植物生长调节物质、④碳水化合物、⑤其它物质2生长素/细胞分裂素的高低决定着外植体的发育方向，其比值高：有利于根的形成和愈伤组织的形成；低：有利于芽的形成。3如何配制MS培养基？(1）a配制母液：一般母液配成比所需浓度高10-100倍的浓缩液，配制时可分别配成大量元素、微量元素、铁盐、有机物和激素类等。《注意1.配制铁盐母液时，FeS04和Na2-EDTA分别加热溶解，在90℃左右，二者缓慢混合，并不断搅拌至溶液呈金黄色，置于90℃恒温箱中螯合1小时左右，室温放置冷却后，再冷藏。b激素母液配置时要先用1MOL/LNAOH助融，再逐滴加入水浴加热好的蒸馏水（定容），直至完全溶解》(2)配制方法：①将母液按顺序摆放②取适量的蒸馏水加入配制容器中③按需要量依次取母液及生长调节物质④加入蔗糖（30g/L）溶解⑤定容⑥调pH值调到约为6左右⑦加琼脂(6-10g/L)，完全融化后，分装至培养瓶中，封口⑧高压灭菌★六如何对外植体进行表面消毒？(1)将需要的材料用水洗干净。(2)表面灭菌：用75%乙醇浸30s左右。(3)灭菌剂处理：0.1%升汞10分钟、或在2%次氯酸钠液中浸泡20-25分钟(4)用无菌水冲洗5-6次左右,每次2min左右外植体成苗的三种途径①器官发生途径②胚胎发育途径③直接成苗途径外植体﹋愈伤组织—芽--根--试管苗（主要）★七（一）植物组织培养技术主要包括哪些环节？植物培养技术：灭菌、接种、培养、驯化四个环节（二）各环节的主要工作内容？（1）培养基的配制及灭菌（2）外植体的选择及灭菌（3）外植体的接种及培养（4）试管苗的驯化与移栽1、外植体选取就是选择组培材料.可以是根、茎、叶、花、果、胚乳、花粉等等.主要工作是选取生物活性高的易成活的易分化的部位做为试验材料.2、无菌体系建立就是把外界采来的材料经过消毒接种到合适的培养基上.主要工作是选取外植体消毒方式,培养基类型,激素配比.3、继代培养就是把长成的无菌苗接到新的培养基上,继续培养（继代）或者扩大培养（扩繁）.主要工作是选取合适的培养周期,接种方式,激素配比.4、生根培养就是通过激素调节让先前继代培养的无菌苗长出根系.主要工作是调节激素配比,让长出的根系粗壮有力,有助于提高下一步移栽的成活率.5、移栽就是把生根的无菌苗通过一定时间来适应外界有菌环境（复壮）然后移栽到室外的有菌环境中.主要工作是选取合适的环境条件来壮苗,选取合适的壮苗时间,选取合适的移栽基质,选取合适的基质消毒方式,选取合适的室外培养环境条件.★八简述培养基的配制、分装、包扎和灭菌。答（1）确定培养基的配方（2）贮备液（或母液）的配制与保存配一些浓溶液，用时稀释，这种浓溶液叫贮备液或母液。按药品种类和性质分别配制，单项、单独保存或几种混合保存。一般应按配方顺序依次称量，分别溶解在少量蒸馏水中，最后再依次加到一起，并定容到规定体积。贮备液配好后贴上标签，保存在冰箱中。（3）配制培养基●先在洁净的不锈钢锅理放入约750ml蒸馏水，加入所需要的琼脂和糖，最好能在水浴锅里将琼脂溶化，如直接加热应不停地搅拌，防止在锅底烧焦或沸腾溢出。●按需要加入相应量的母液。●按需要加入相应量的植物激素和其它物质。加蒸馏水定容，●充分混合好后,用1NKOH（或NaOH）调整PH值到所需值。（1）分装：按容器的大小和培养要求，趁热将适量培养基分注到三角瓶或试管中，并即刻用封口膜封住瓶口（2）灭菌：压力108kPa，温度121度，时间15—30分钟。★九论述离体培养污染产生的原因及防治措施。污染：污染原因从病源分面主要有细菌和真菌和两大类。原因：（1）外植体材料消毒不彻底（2）培养基灭菌不彻底（3）操作环境不洁净（4）操作人员操作不规范、不熟练。预防措施：(1)减少或防止材料带菌(2)外植体灭菌要彻底(3)培养基灭菌要彻底(4)玻璃器皿和金属器皿的灭菌要彻底(5)无菌室的消毒(6)操作人员一定要严格按照无菌操作的程序进行接种★九1什么叫污染？污染的原因有哪些？简述预防污染的措施？污染是指在组培过程中，由于真菌、细菌等微生物的浸染，在培养器内滋生大量的菌斑，使培养材料不能正常生长和发育的现象。污染原因有以下几种：●培养基及各种使用器具消毒不彻底；●外植体灭菌时不彻底，在菌残存在细胞组织中；●操作时人为因素带入；●环境不清洁；●超净工作区域污染。预防污染的措施：做好器具灭菌、外植体灭菌，做好无菌操作技术，搞好组培室环境条件，正确使用和维护好超净工作台。2玻璃化是试管苗的一种生量失调症状，当植物材料进行离体繁殖时，有些培养物的嫩茎、叶片往往会出现半透明状和水渍状，这种现象称为玻璃化。其苗称为玻璃化苗。结果是瓶内的小苗过渡生长，但有用的苗很少。各种不同植物，玻璃化的发生频率各不相同。大量的试验表明：玻璃幕化苗是在芽分化启动后的生长过程中，由碳水化合物、氮代谢和水分状态等发生生理性异常所引起，它由多种因素影响和控制，产生玻璃化的主要原因有：激素浓度、温度、湿度、培养基的硬度、光照时间和培养成分。针对以上原因，可以通过降低培养基的水位；减少培养基中含氮化合物的用量；增加光照强度；调整培养温度；降低培养基中细胞分例素的用量；提高培养基的硬度等措施，来减少玻璃化现象的发生。3简述外植体的褐变及其预防措施。褐变是指在组培过程中，由培养材料向培养基中释放褐色物质，致使培养基逐渐变成褐色，培养材料也随之慢慢变褐而死亡的现象。它的发生是由外植体中的酚类化合物与多酚氧化酶作用被氧化形成褐色的醌类化合物，醌类化合物在酪氨酸酶的作用下，与外植体组织中的蛋白质发生聚合，进一步引起其他酶系数失活，导致组织代谢紊乱，生长受阻，最终逐渐死亡。引起褐变的原因包括外植体本身、培养基及培养条件等方面的影响。减轻褐化现象的途径有以下：●外植体和培养材料进行20—40天的遮光培养或暗培养；●选择适宜的培养基，调整激素用量；●控制温度和光照，在不影响正常生长和分化的前提下，尽量降低温度，减少光照；●冬春季节选择年龄适宜的外植体材料进行组培，并加大接种数量；●在培养基中加入抗氧化剂和其他抑制剂，如抗坏血酸、硫代硫酸钠、有机酸、半光氨酸及其盐酸盐、亚硫酸氢钠、氨基酸等，可以有效地抑制褐化；●加快继代传瓶的速度，添加活性炭等吸附剂（0.5%—2.5%），是生产上常用的有效方法