研究生植物组织培养.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：第一章植物组织培养的应用植物组织培养可应用于以下几个方面：1．挽救濒于灭绝的植物；2．快速繁殖稀有植物或有较大经济价值的植物；3、生产脱毒苗；4、利用组织培养的材料作为植物生物反应器；多种中草药资源匮乏产量不足甚至濒于灭绝。利用组织和细胞培养的方法在实验室内生产；可不再依附于自然环境不仅可以解决现有困难而且可以通过筛选高产有效成分的细胞系来提高其药用价值。如用培养的人参悬浮细胞来生产人参皂苷。利用培养的植物细胞和组织作为生物反应器也可生产某些蛋白质、氨基酸、抗生素、疫苗等。5、组织培养结合超低温可经济有效地保存植物种质资源6、组织培养是转基因技术不可或缺的组成部分；7、作物育种（1）单倍体育种：采用花药培养可缩短杂合体纯化所需的时间节省土地假定两个杂交亲本在n个独立遗传的位点上彼此不同通过花药培养在理论上只要有2n个F1代花粉植株就有可能得到一个所需要的基因组合而传统育种方法则至少要有4n个F1植株才能得到一个所需要的基因组合。（2）在远缘杂交中通过离体授粉或原生质体融合有可能克服受精前障碍通过幼龄合子胚培养可以克服受精后障碍通过体细胞融合还有可能制造出细胞质杂种。（3）通过细胞培养在细胞水平上进行突变体选择可在一定程度上使高等植物的育种程序微生物化从而提高选择效率节省时间和土地面积。（4）体细胞无性系变异是除有性杂交和理化诱变之外的第三个变异来源。8、用人工种皮包被体细胞胚制造人工种子为稀有和珍贵物种的繁殖提供了一种高效的手段。9、用于遗传学、分子生物学、细胞生物学、胚胎学、基因工程、植物发育等的基础研究。10、试管花第二章植物组织培养的发展简史一、探索阶段(20世纪初至20世纪30年代中)20世纪初德国植物生理学家Haberlandt提出了高等植物的器官和组织可不断分割直至分到单个细胞的观点并设想离体细胞具有再生完整植株的潜力。Haberlandt首次进行了离体细胞培养的实验在1902年发表的“植物离体细胞培养实验”报告中提出了胚囊液在组织培养中的作用和看护培养法等科学的预见。1904年Hannig在无机盐和蔗糖溶液中培养了萝卜和辣根菜的胚并使这些胚在离体条件下长到成熟。Laibach(19251929)把由亚麻种间杂交形成的不能成活的胚剖出在人工培养基上培养至成熟从而证明了胚培养在植物远缘杂交中利用的可能性；1922年美国的Robbins和德国的Kotte分别报道培养离体根尖获得某些成功。1934年White成功离体培养了番茄的根尖。二、奠基阶段(20世纪30年代中至50年代末)1、White（1934年）在番茄根培养实验中使用的培养基包含无机盐、酵母浸出液和蔗糖。他后来(1937)用3种B族维生素（吡哆醇、硫胺素和烟酸）取代酵母浸出液获得成功。认识了B族维生素对植物生长的重要意义。2、Gautheret(1934)在山毛柳等形成层组织的培养中发现虽然在含有葡萄糖和盐酸半胱氨酸的Knop溶液中这些组织可以不断增殖几个月但只有在培养基中加入了B族维生素和IAA以后形成层组织的生长才能显著增加。1939年Gautheret连续培养胡萝卜根形成层获得首次成功。同年White由烟草种间杂种的瘤组织Nobecourt由胡萝卜也建立了类似的连续生长的组织培养物。因此Gautheret、White和Nobecourt一起被誉为植物组织培养的奠基人。3、Skoog(1944)以及Skoog和崔澂等(1951)发现腺嘌呤或腺苷不但可以促进愈伤组织的生长而且还能解除培养基中生长素(IAA)对芽形成的抑制作用诱导芽的形成从而确定了腺嘌呤与生长素的比例是控制芽和根形成的主要条件之一。4、1952年Morel和Martin首次证实通过茎尖离体培养可以由已受病毒侵染的大丽花中获得无病毒植株。5、1953-1954年Muir进行单细胞培养获得初步成功。把万寿菊和烟草的愈伤组织转移到液体培养基中放在摇床上振荡形成了由单细胞和细胞聚集体组成的细胞悬浮液。Muir等还用机械方法由细胞悬浮液和容易散碎的愈伤组织中分离得到单细胞把它们置于一张铺在愈伤组织上面的滤纸上培养使细胞发生了分裂。6、1955年Miller等由鲱鱼精子DNA中分离出一种首次为人所知的细胞分裂素并把它定名为激动素(kinetin)。7、1957年Skoog和Miller提出了植物激素控制器官形成的概念指出在烟草髓组织培养中根和茎的分化是生长素对细胞分裂素比率的函数。8、1958年Steward等以胡萝卜为材料首次通过实验证实了Haberlandt关于细胞全能性的设想成为了植物组织培养研究历史中的一个里程碑。9、1958-1959年