第1章 实验室的基本设备和一般技术

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1、课程类型：专业选修课植物组织培养总学时：32学时学分：2学分教材：李浚明、朱登云编译海洋学院生物技术系《植物组织培养教程》（第3版）王萍北京：中国农业大学出版社，2005教学内容主要参考书绪论（2学时）第1章实验室的基本设备和一般技术（2学时）第2章培养基（2学时）第3章细胞的全能性与器官发生（4学时）第4章体细胞胚胎发生（4学时）第5章细胞培养（4学时）第6章原生质体的分离和培养（2学时）第7章体细胞杂交和胞质杂交（2学时）第8章植物脱毒技术（2学时）第9章离体无性繁殖方法（4学时）朱建华、彭士勇编著《植物组织培养实用技术》北京：中国计量出版社，2002第10章种质离体保

2、存（4学时）一、植物组织培养的一般概念植物组织培养过程脱分化再分化（一）广义的植物组织培养不仅包括在无菌条件下利用人工培养基对植物组织的培养，而且包括对原生质体、离体、消悬浮细胞和植物器官的培养。毒的植物脱分化愈伤再分化芽、根植物体器官、组组织胚状体织或细胞1（二）组织培养的特点二、植物组织培养的发展简史1组织培养的主要过程都是在无菌条件下进行植物组织培养技术的整个历史可以追溯到19世2组织培养在多数情况下利用成分完全确定的人工培养基进行纪末和20世纪初。在从那时起到现在的一个多世纪3组织培养的起始材料是植物处于离体状态下的组织或器官中，组织培养的发展过程大致可以分为3个阶

3、段：4组织培养的目的是最终实现细胞的全能性探索阶段（20世纪初至20世纪30年代中）5组织培养中植物激素或植物生长调节剂起至关重要作用奠基阶段（20世纪30年代中至60年代末）6组织培养是在封闭的容器中进行迅速发展和逐步实用化阶段7组织培养环境是人工设定（20世纪70年代至现在）（一）探索阶段（20世纪初至20世纪30年代中）Haberlandt实验失败的原因20世纪初，在Schleiden和Schwann所发展起来的细胞学第一，他所选用的实验材料都是已经高度分化了的细胞；说的推动下，德国植物生理学家Haberlandt提出了高等植物第二，所用的培养基过于简单，特别是培养基

4、中没有包含的器官和组织可以不断分割，直至分到单个细胞而不影响细诱导成熟细胞分裂所必需的生长激素，这是因为生长激素胞增殖的观点，并设想离体细胞具有再生完整植株的潜力。在当时还没有发现。为了论证这一设想，他在加入了蔗糖的Knop溶液中培养单个然而，作为植物组织培养的先驱者，Haberlandt的贡离体细胞，所选用的材料是小野芝麻和凤眼兰的栅栏组织和献不仅在于首次进行了离体细胞培养的实验，而且在其虎眼万年青属植物的表皮细胞等。遗憾的是，虽然在栅栏细1902年发表的“植物离体细胞培养实验”的报告中还提出了胞中他明显看到了细胞的生长、细胞壁的加厚和淀粉的形成胚囊液在组织培养中的作用和

5、看护培养法等科学的预见。等，但没有一个细胞在培养中能够发生分裂。Haberlandt的实验之后，直到1934年white培养番茄离体根尖的成功，在其间的32年时间里，植物组织培养技术（二）奠基阶段（20世纪30年代中至60年代末）在总体上处于探索之中，进展不大，但在以下两个方面取得了有深远意义的结果：一个方面是胚培养的实验。1904到了20世纪30年代中期，植物组织培养领域里年Hanning在无机盐和蔗糖溶液中培养了萝卜和辣根菜的出现了两个重要的发现：胚，并使这些胚在离体条件下长到成熟。后来，Laibach其一，认识了B族维生素对植物生长的重要意（1925，1929）把由亚

6、麻种间杂交形成的不能成活的种子中的胚剖出，在人工培养基上培养至成熟，从而证明了胚义；培养在植物远缘杂交中利用的可能性。另一方面是根培养其二，发现了生长素是一种天然的生长调节的实验，1922年，美国的Robbins和德国的Kotte（他是物质。导致这两个发现的主要是White和GauthererHaberlandt的学生）分别报道培养离体根尖获得某些成功，这是有关在无菌条件下进行器官培养的最早的实验。的实验。2WhiteGautherer1934年，White由番茄根建立了第一个活跃生长的Gautherer（1934）在山毛柳和黑杨等形成层无性系，使根的离体培养实验首次获得了

7、真正的成功。组织的培养中发现，虽然在含有葡萄糖和盐酸半胱起初，他在实验中使用的培养基包含无机盐、酵母浸出氨酸的Knop溶液中，这些组织也可以不断增殖几液和蔗糖。后来（1937），他用3种B族维生素，即吡个月，但只有在培养基中加入了B族维生素和IAA哆醇（VB）、硫胺素（VB）和烟酸（VB），取代613以后，山毛柳形成层组织的生长才能显著加快。酵母没出液获得成功。在这个以后被称为White培养基由于这些实验揭示了B族维生素和生长素的重的合成培养基上，他把某些于1934年建立起来的根培养要意义，又直接导致了1939年G