()细胞全能性和组织培养·细胞全能性植株中每个细胞都携带一套完(totipotency)整的基因组,并具有发育成完整植株的潜在能力。植物组织培养(planttissueculture)是指在无菌条件下,将外植体、(植物器官、组织、花药、花粉、体细胞甚至原生质体)接种到人工配制的培养基上培育成植株的技术植物细胞的全能性组织培养的理论基础:通常是把被培养的上述植物离体部分称为外植体(explant)16
• 细胞全能性(totipotency)植株中每个细胞都携带一套完 整的基因组,并具有发育成完整植株的潜在能力。 16 (一)细胞全能性和组织培养 植物组织培养(plant tissue culture)是指在无菌条件下,将 外植体(植物器官、组织、花药、花粉、体细胞甚至原生 质体)接种到人工配制的培养基上培育成植株的技术。 组织培养的理论基础:植物细胞的全能性。 通常是把被培养的上述植物离体部分称为外植体(explant)
组织培养的基本过程:脱分化再分化脱分化无菌外植体o5OB再分化(redifferentiation):使脱脱分化(dedifferentiation):指将已分化的植物器官、组织或分化形成的愈伤组织细胞分化细胞恢复具有分裂能力细胞群为胚状体(embryoid),或直接(愈伤组织,callus)的过程。形成完整植株的过程。17
组织培养的基本过程: 17 无菌外植体 脱分化 再分化 脱分化 脱分化(dedifferentiation):指 将已分化的植物器官、组织或 细胞恢复具有分裂能力细胞群 (愈伤组织,callus)的过程。 再分化(redifferentiation):使脱 分化形成的愈伤组织细胞分化 为胚状体(embryoid),或直接 形成完整植株的过程
含有植物必需的矿质元素、碳源常用的培养基:MS和N,培养基。(蔗糖/葡萄糖)、维生素、植物激素等生长素类:IAA、IBA、2,4-D和NAA等细胞分裂素类:KT,6-BA、ZT等。CTK/IAA比值:高,芽的分化;低,诱导根的分化;相等,不分化。维生素:vitB1(硫胺素)是必需的,而烟酸、B6(吡哆醇)和肌醇(环已六醇)不是必需的,但对生长有促进作用,一般也添加到培养基中。18
18 常用的培养基: MS和N6培养基。 含有植物必需的矿质元素、碳源 (蔗糖/葡萄糖)、维生素、植物激素等。 生长素类:IAA、IBA、2,4-D和NAA等; 细胞分裂素类:KT,6-BA、ZT等。 CTK/IAA比值:高,芽的分化;低,诱导根的分化;相等,不分化。 维生素:vit B1(硫胺素)是必需的,而烟酸、B6(吡哆醇)和肌 醇(环己六醇)不是必需的,但对生长有促进作用,一般也添加到培 养基中
植物组织培养在生产实践上的应用1.植物体的无性快繁及脱毒无性快速繁殖--花卉、果树等园艺作物、农作物以及林木;无毒薯苗繁殖--利用未感染病毒的马铃薯等茎尖生长锥优点:取材少,培养材料经济:人为控制条件,不受自然条件的影响;生长周期短,繁殖率高;管理方便,便于自动化控制等。19
植物组织培养在生产实践上的应用 1. 植物体的无性快繁及脱毒 无性快速繁殖-花卉、果树等园艺作物、农作物以及林木; 无毒薯苗繁殖-利用未感染病毒的马铃薯等茎尖生长锥。 优点:取材少,培养材料经济;人为控制条件,不受自然 条件的影响;生长周期短,繁殖率高;管理方便,便于自 动化控制等。 19
2.花粉培养和单倍体育种加速育种进程(如小麦“花培一号”、烟草“单育一号”等3.培育人工种子将植物组织培养中产生的体细胞胚包裹在含有养分的胶囊内,可象种子一样直接播种到大田用于生产,即所谓的人工种子(artificialseed)20
2. 花粉培养和单倍体育种 加速育种进程 (如小麦“花培一号”、烟草“单育一号” 等) 3. 培育人工种子 将植物组织培养中产生的体细胞胚包裹在含有养分的胶囊内, 可象种子一样直接播种到大田用于生产,即所谓的人工种子 (artificial seed) 20