即细胞回到分生状态，长成一团没有分化的薄壁细胞，这个过程常称为脱分化。 这一团没有分化的薄壁细胞的增生组织叫愈伤组织 Caalus，通过是植物组织受 损伤而发生的细胞增殖。 ④愈伤组织再接种到不同的培养基上，可发生各种变化，一般是接种有适当 比例的 IAA/CK 含量的分化培养基上，就可以促进根和芽的分化，长成一个小的 植株。愈伤组织的这些脱分化的细胞在一定条件诱导下，重新分化出组织和器官， 这就是再分化（Redifferentiation）。 举个例子说明的组织培养的过程： ①从胡萝卜根韧皮部切下小园片得到外植体。 ②在培养基上无菌培养，长出愈伤组织 ③在液体培养基中不断旋转，悬浮培养，得到游离的细胞。 ④再转到固体培养基上培养长出胚状体 ⑤开始再分化，诱导出根、芽、长成一小植株。 ⑥过一定时后移植到花盆生长，就能开花结籽，长成肉质根。 二、植物细胞全能性（totipotent）： 为什么植物的组织甚至细胞就能培养成一株完整的植株，也就是能进行组织 培养的理论基础是什么呢？ 植物体的每一个细胞都来自受精卵的分裂，因此，所有的细胞都应具有相同 的传物质，都有表达的潜在能力（包含着产生一个完整有机体的基因）。 植物的每一个生活的细胞都有全套的遗传信息，在适当的条件下，能表达出 来，由这一个细胞长成一个新的，与母体相似的完整植株，这就叫植物细胞的全 能性。 在整体植物上，细胞明相互制约的，一个细胞内的基因并不是全部开放的， 每一个细胞的分化，依赖于 DNA 上基因的被阻抑和去阻抑。据估计，在某一特定 时间，其 DN 只有 5-10%被利用，每一细胞，在某一特定时间，一小部分基因是 开放的，被表达出来。而许多基因是关闭的，也就是，植物一生中，在特定的时 间和特定的空间，通过基因的选择性转录引起特异蛋白质的合成，导致了植物的 形态建成。 至于基因的开闭是如何控制的，还是一个问题。目前有一些解释如“操纵子 学说”、“组蛋白 DNA 复合体学说”，这里不详细讨论。 正因为植物细胞的全能性，在离体的情况下条件适宜时，这个细胞所具有的 全套遗传信息能顺序地表达出来，长成一完整植株，所以组织培养得到成功。 但到目前为止并不是所有植物的所有器官、组织、细胞都已培养成功。虽然 理论上讲是可以的。 细胞全能性表现的条件： ①细胞类型 ②细胞游离状态 ③必须的营养物质及各种条件 三、组织培养的意义与用途 1.理论上的意义：重要的研究手段 在生理学、遗传学、病理学、胚胎学的研究方面是一种很好的手段，对于研 究植物的生长和分化是更为重要的一种手段，已经广泛地应用在生物科学的研究 上，并起了很大的推动作用。 2.培养无病毒苗：
即细胞回到分生状态，长成一团没有分化的薄壁细胞，这个过程常称为脱分化。 这一团没有分化的薄壁细胞的增生组织叫愈伤组织 Caalus，通过是植物组织受 损伤而发生的细胞增殖。 ④愈伤组织再接种到不同的培养基上，可发生各种变化，一般是接种有适当 比例的 IAA/CK 含量的分化培养基上，就可以促进根和芽的分化，长成一个小的 植株。愈伤组织的这些脱分化的细胞在一定条件诱导下，重新分化出组织和器官， 这就是再分化（Redifferentiation）。 举个例子说明的组织培养的过程： ①从胡萝卜根韧皮部切下小园片得到外植体。 ②在培养基上无菌培养，长出愈伤组织 ③在液体培养基中不断旋转，悬浮培养，得到游离的细胞。 ④再转到固体培养基上培养长出胚状体 ⑤开始再分化，诱导出根、芽、长成一小植株。 ⑥过一定时后移植到花盆生长，就能开花结籽，长成肉质根。 二、植物细胞全能性（totipotent）： 为什么植物的组织甚至细胞就能培养成一株完整的植株，也就是能进行组织 培养的理论基础是什么呢？ 植物体的每一个细胞都来自受精卵的分裂，因此，所有的细胞都应具有相同 的传物质，都有表达的潜在能力（包含着产生一个完整有机体的基因）。 植物的每一个生活的细胞都有全套的遗传信息，在适当的条件下，能表达出 来，由这一个细胞长成一个新的，与母体相似的完整植株，这就叫植物细胞的全 能性。 在整体植物上，细胞明相互制约的，一个细胞内的基因并不是全部开放的， 每一个细胞的分化，依赖于 DNA 上基因的被阻抑和去阻抑。据估计，在某一特定 时间，其 DN 只有 5-10%被利用，每一细胞，在某一特定时间，一小部分基因是 开放的，被表达出来。而许多基因是关闭的，也就是，植物一生中，在特定的时 间和特定的空间，通过基因的选择性转录引起特异蛋白质的合成，导致了植物的 形态建成。 至于基因的开闭是如何控制的，还是一个问题。目前有一些解释如“操纵子 学说”、“组蛋白 DNA 复合体学说”，这里不详细讨论。 正因为植物细胞的全能性，在离体的情况下条件适宜时，这个细胞所具有的 全套遗传信息能顺序地表达出来，长成一完整植株，所以组织培养得到成功。 但到目前为止并不是所有植物的所有器官、组织、细胞都已培养成功。虽然 理论上讲是可以的。 细胞全能性表现的条件： ①细胞类型 ②细胞游离状态 ③必须的营养物质及各种条件 三、组织培养的意义与用途 1.理论上的意义：重要的研究手段 在生理学、遗传学、病理学、胚胎学的研究方面是一种很好的手段，对于研 究植物的生长和分化是更为重要的一种手段，已经广泛地应用在生物科学的研究 上，并起了很大的推动作用。 2.培养无病毒苗：
土豆等作物退化（越长越小）的原因之一是病毒感染，但在土豆茎尖一部分 病毒很少，可取下茎尖，消毒后培养，长到一定大小后向切下外植体的切段培养， 在短时间内能得到大批无病毒或很少带病毒的苗。这已在实际上应用很多果树的 病毒也难以去除，蔬菜、花卉都存在病毒问题，柑桔、苹果等也都在用组织培养 的方法获得无病毒苗。 3.快速繁殖： 有些植物不易结籽，繁殖困难或慢，可组织培养进行快速繁殖。 如按树、杨树虽较易繁殖，但进行组织培养一年中可由一个苗得到一百万株 苗。 名贵的兰花用球茎繁殖也较慢。 福建樟州水仙，用鳞茎繁殖要两年才开花。 用组织培养获得试管苗都可加快繁殖。 南方种植甘蔗时，要大量蔗糖种，即地芽的甘蔗一节节埋到地里（半吨-1 吨/亩）产量的 1/10，运输和储藏蔗种都很费了，现在我国产糖各省已采用茎尖， 蔗上的芽等进行组织培养，可快速大量繁殖，且不受季节限制，当然这种苗比较 弱，长出的甘蔗较强，还有待进一步克服。 4.单倍体育种： 这是用花药进行培养：花药中每一花粉粒是一个细胞，但它的染色体数是 1N，所以长成的植物是单倍体的，叫单倍体育种。 但是单倍体的植物无法继续繁殖，所以要用秋水仙素来处理，使染色体加倍 成为 2 倍体正常植株（在小植株分苗时，浸在 0.2-0.4%的秋水仙素溶液里 24 小 时，或用秋水仙素羊毛脂涂在芽尖，但不可时间过长，否则引起核内染色体畸变， 用此法可诱导出二倍体细胞达 40%左右）。 这样可以不经过亲本的自交，在短期内获得遗传性状上稳定的纯系，能加快 良种繁育。如我国育成的烟草“单育一号”、水稻“单 3”、“单 4”，小麦“花培 一号”等。 但也有缺点，培育出来的白化苗较多，成本也较高。 5.胚胎培养、试管受精： 在杂交育种工作中，常常因不亲和而不易成功，尤其是远缘杂交，更是困难， 不亲和的原因之一是在授粉时，更是困难，不亲和的原因之一是在授粉时，花粉 与柱头有个识别过程，不能识别的不能进行受精。 胚胎培养就是把胎座或胚珠取下来放在培养基上将花粉撒到上面，这样较易 受精成功，来进行远缘杂交，克服远缘杂交的不亲和性。 第一个成功的胚培养是兰花。 6.细胞突变、原生质体融合 可用一些物理的或化学的方法，使细胞发生突变，然后培养这些细胞，有可 能得到一些新的品种，最初用此法在菸草中得到了抗病的新品种。 进行原生质体培养和细胞杂交更是引人入胜的。 首先用纤维素酶和果要到把脱壁溶掉，就得到一团裸露的原生质体，这时可 以把病毒引入原生质中，观察对细胞的影响，也可以把其它生物的 DNA 提出来引 入原生质体中，观察遗传物质对细胞的影响。 细胞杂交：把两种细胞去壁后的原生质体放在一起培养，加入融合剂（聚乙 二醇、PEG）有的细胞就相互结合，长出新的壁来，就得到了杂种细胞，这就是 细胞水平上的杂交，但要长成植株十分困难
土豆等作物退化（越长越小）的原因之一是病毒感染，但在土豆茎尖一部分 病毒很少，可取下茎尖，消毒后培养，长到一定大小后向切下外植体的切段培养， 在短时间内能得到大批无病毒或很少带病毒的苗。这已在实际上应用很多果树的 病毒也难以去除，蔬菜、花卉都存在病毒问题，柑桔、苹果等也都在用组织培养 的方法获得无病毒苗。 3.快速繁殖： 有些植物不易结籽，繁殖困难或慢，可组织培养进行快速繁殖。 如按树、杨树虽较易繁殖，但进行组织培养一年中可由一个苗得到一百万株 苗。 名贵的兰花用球茎繁殖也较慢。 福建樟州水仙，用鳞茎繁殖要两年才开花。 用组织培养获得试管苗都可加快繁殖。 南方种植甘蔗时，要大量蔗糖种，即地芽的甘蔗一节节埋到地里（半吨-1 吨/亩）产量的 1/10，运输和储藏蔗种都很费了，现在我国产糖各省已采用茎尖， 蔗上的芽等进行组织培养，可快速大量繁殖，且不受季节限制，当然这种苗比较 弱，长出的甘蔗较强，还有待进一步克服。 4.单倍体育种： 这是用花药进行培养：花药中每一花粉粒是一个细胞，但它的染色体数是 1N，所以长成的植物是单倍体的，叫单倍体育种。 但是单倍体的植物无法继续繁殖，所以要用秋水仙素来处理，使染色体加倍 成为 2 倍体正常植株（在小植株分苗时，浸在 0.2-0.4%的秋水仙素溶液里 24 小 时，或用秋水仙素羊毛脂涂在芽尖，但不可时间过长，否则引起核内染色体畸变， 用此法可诱导出二倍体细胞达 40%左右）。 这样可以不经过亲本的自交，在短期内获得遗传性状上稳定的纯系，能加快 良种繁育。如我国育成的烟草“单育一号”、水稻“单 3”、“单 4”，小麦“花培 一号”等。 但也有缺点，培育出来的白化苗较多，成本也较高。 5.胚胎培养、试管受精： 在杂交育种工作中，常常因不亲和而不易成功，尤其是远缘杂交，更是困难， 不亲和的原因之一是在授粉时，更是困难，不亲和的原因之一是在授粉时，花粉 与柱头有个识别过程，不能识别的不能进行受精。 胚胎培养就是把胎座或胚珠取下来放在培养基上将花粉撒到上面，这样较易 受精成功，来进行远缘杂交，克服远缘杂交的不亲和性。 第一个成功的胚培养是兰花。 6.细胞突变、原生质体融合 可用一些物理的或化学的方法，使细胞发生突变，然后培养这些细胞，有可 能得到一些新的品种，最初用此法在菸草中得到了抗病的新品种。 进行原生质体培养和细胞杂交更是引人入胜的。 首先用纤维素酶和果要到把脱壁溶掉，就得到一团裸露的原生质体，这时可 以把病毒引入原生质中，观察对细胞的影响，也可以把其它生物的 DNA 提出来引 入原生质体中，观察遗传物质对细胞的影响。 细胞杂交：把两种细胞去壁后的原生质体放在一起培养，加入融合剂（聚乙 二醇、PEG）有的细胞就相互结合，长出新的壁来，就得到了杂种细胞，这就是 细胞水平上的杂交，但要长成植株十分困难