植物组织培养技术愈伤组织的分化与PPT课件.ppt

第三章植物组织培养技术（愈伤组织的分化与再分化、脱分化，及形态发生）植物组织培养类型（按外植体）：外植体培养发育方向：总结：Fromcallustoplant愈伤组织培养：
将外植体（explaut）在无菌条件下接种到培养基上，进行愈伤组织诱导、生长和发育的一门技术。
原理：
细胞全能性（celltotipetency）：植物细胞具有全套遗传信息，在特定环境条件下能进行表达，而产生一个独立完整的植株个体。
脱分化：一个成熟细胞转变为分生状态的过程。恢复细胞的分裂活性。
再分化：经脱分化的组织或细胞在一定的培养条件下转变为各种不同细胞类型的过程。
一．愈伤组织形成的条件二．愈伤组织形成的过程诱导期：细胞分裂的准备期
特点：
1、细胞大小没有多大变化，外观无明显特征；
2、细胞内物质代谢旺盛，RNA含量迅速增加，细胞核体积明显增大。

诱导期的长短，因植物种类和外植体的生理状况和外部因素而异，如胡萝卜的诱导期要好几天，新鲜的菊芋块茎则只要22h，但菊芋块茎经过5个月的贮藏后，诱导期则须延长到40h以上。
分裂期：细胞从开始分裂到持续分裂的时期
分裂期主要特征如下：
1.细胞的数目迅速增加，但平均鲜重下降。
2.细胞体积小，无液泡。如同根尖和茎尖的分生组织细胞特性。
3.细胞的核和核仁增大到最大。
4．细胞中RNA含量减少，而DNA含量保持不变。
形成期(分化期)：是指外植体经过诱导期和分裂期后形成了无序结构的愈伤组织进行分化并形成器官的时期。
主要特征如下：
1、细胞的平均大小相对稳定。
2、细胞分裂由原来局限在组织外缘分裂转为组织内部较深层局部细胞的分裂。
3、形成分生组织结节。瘤状或片状的拟分生组织。分生组织结节可以成为愈伤组织的生长中心。
4、形成维管组织结节。由分生组织结节外围的细胞作平周分裂成为形成层状细胞，并形成了部分维管组织如管胞、纤维细胞等，但不形成维管系统。
5、形成不同形态和功能的细胞。因此有人又将此期称为分化期。愈伤组织的继代培养优良的愈伤组织的特点三愈伤组织的形态发生方式1．不定芽方式（unfixedbud）2．胚状体方式
（somaticembryo）

——指由愈伤组织培养物诱导分化出的胚芽、胚根、胚轴的胚状结构，进而长成完整植株的方式。
四．愈伤组织形态发生的调控（一）材料本身

1．遗传型不同植物种类的器官分化能力明显不同，如烟草、胡萝卜和矮牵年等植物容易诱导器官形成，而禾谷类、豆类、棉花等就比较困难。
2．器官和部位通常同一种植物的不同器官或组织所形成的愈伤组织，无论在生理上或形态上，其差别均不大。但是对有些植物而言，确有明显差异。如油菜的花器官比叶、根易于分化成苗，水稻和小麦幼穗的苗分化频率也比其他器官为高。
3．生长年龄年龄较幼的外植体，不仅易于诱导形成愈伤组织，而且也容易诱导分化成植株。如油菜植株的自下而上的茎段的培养结果表明，下部的器官形成频率低，愈往上部，苗的分化频率越高。（二）培养基
1．生长调节剂：细胞分裂素/生长素的比例是控制芽和根形成的重要条件之一。

激素控制理论：细胞分裂素/生长素比例高时有利于芽形成；而这一比例低时，有利于根的形成。这样通过变换激素的种类和浓度，即可有效地调节培养组织的器官分化。

不同激素的效果是不同的:如NAA对生根的作用比IAA和IBA的效果好，但用IAA和IBA处理，产生的根比较健壮，而用NAA处理，产生的根则较纤细。2，4-D往往利于愈伤组织的诱导。愈伤分化（二）培养基
2．无机营养元素在植物组织培养，细胞的生长也要求满足植物生长的必要元素。
-----其影响不如激素的影响明显。
-----各种类型的植物所需要的每种元素的量，特别是大量元素是有区别的，如生根培养要求无机离子浓度小一些，所以常用1/2MS或White。
愈伤组织所表现出来的缺素症状如下：
氮——某些组织（如五叶地锦）表现出一种很引入注目的花色素苷的颜色；不能形成导管。
氮、钾和磷——细胞过度生长，形成层组织减退；
硫——非常明显地褪绿。
铁——细胞分裂停止。
硼——细胞分裂停滞，细胞伸长。
锰或钼——影响细胞伸长。
（二）培养基

3．有机成分
糖、B族维生素、肌醇和甘氯酸等—满足愈伤组织的生长和分化的要求。
氯基酸和嘌呤、嘧啶类物质—促进器官分化。如：水解酪蛋白中含有多种氨基酸，在进行器官分化培养时，加入一定量是有益的。
（二）培养基
4物理性质：固体或液体状态、渗透压等。
——对形态发生有明显的影响。
培养基状态：
第一阶段诱导形成愈伤组织——固体培养基
第二阶段细胞和胚状体的增殖——液体培养基
第三阶段胚状体发育成可移植植株——固体培养基
培养基渗透压：
对细胞增殖和胚状体的形成都有十分明显的影响。如油菜花药培养宜先在高糖（9-10%）培养基中培养，有利于细胞增殖和胚状体的形成