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植物组织培养期末复习资料
2011.05.19
1、植物组织培养：是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用人工培养基，对植物的胚胎、器官、组织、细胞、原生质体等进行离体培养，使其再生发育成完整植株的过程。又称植物离体培养。 2、外植体：用于培养的植物胚胎、器官、组织、细胞、原生质体通常称为外植体。
3 、 愈伤组织： 是指在植物受伤后的伤口处或在植物组织培养中外植体切口处产生的一团不定形的薄壁组织。
4、初代培养：将外植体进行的第一次培养，称为初代培养。
5、继代培养：将初代培养得到的培养体移植于新鲜培养基中这种反复多次移植的培养，称为继代培养。 6、植物细胞全能性：一个细胞所具有的产生一个完整植株的固有能力称做细胞的全能性。 7、细胞分化：是指细胞的结构和功能从一种类型转变为另一种的过程。
8、脱分化：指离体培养条件下生长的细胞转变为分生状态并形成未分化的愈伤组织的现象称为脱分化 也称去分化。
9、再分化：离体培养的植物细胞和组织可以由脱分化状态重新进行分化，形成另一种或几种类型的细胞、组织、器官，甚至形成完整植株，这个过程（现象）称为再分化。
10、胚状体（或体细胞胚）：在组织培养中，起源于一个非合资细胞，经过胚胎发生和胚胎发育过程形成具有双极性的胚状结构，叫胚状体或体细胞胚。
11、体细胞胚与合子胚的比较：
（1）、体细胞胚是由愈伤组织或胚性细胞团的表面细胞起源的，所处的发育条件与合子胚不相同。 （2）、在自然界，不定胚早期分裂顺序与合子胚也不完全相同：即使是合子胚本身，他们的早期胚胎发
育过程也常偏离正常的方式。
（3）、合子胚和不定胚一般都能发育成正常的成熟胚。与合子胚相似，球形期后的体细胞胚呈现一种固
定的极性，根极指向愈伤组织或胚性细胞团的中央，茎芽极朝外，与合子比，成熟体细胞胚的进一步发育过程及形态特征也是相当正常的。
（4）、多数情况下，体细胞胚并不具有一个明显的胚柄。
（5）、与合子胚不同的是，在培养中形成的体细胞胚常常具有两个以上的子叶。 12、培养基：是植物组织培养的物质基础，也是组织培养能否成功的重要因素之一。
13、茎段培养：是指不带芽和带有侧芽或叶柄的茎切段，包括幼茎和木质化的茎切段，进行离体培养的技术。
14、茎段培养方法：
（1）、外植体的选取和消毒：（2）、接种：（3）、培养基： 15、植物激素对茎段培养的影响：
（1）、生长素：（2）、细胞分裂素：（3）、赤霉素：
16、植物愈伤组织培养：是指在人工培养基上诱导植物外植体产生一团无序生长的薄壁细胞及对其培养的技术。
17、愈伤组织的形成过程：
（1）、启动期（诱导期）：是外植体细胞进行分裂准备的时期。在这一时期外植体细胞大小虽然没有多大变化，但细胞内合成代谢活跃，RNA含量迅速增加，细胞核体积明显增大，其长短由一系列内外因素决定。
（2）、分裂期：经过诱导期之后，外植体外层细胞开始迅速分裂，不过外植体中间部分的细胞不分裂，形成了一个静止的芯。其细胞分裂的速度大大超过了细胞伸张的速率，细胞体积迅速变小，逐渐回复到分生状态（脱分化），脱分化细胞不断进行分裂，从而形成了愈伤组织。
（3）、分化期（形成期）：外植体细胞经过诱导期和分裂期后形成了无序结构的愈伤组织的时期。其细胞的平均大小相对稳定，不再减少，细胞分裂由原来局限在组织外缘的平周分裂转为组织内部较深层细胞的分裂，结果形成瘤状或片状的拟分生组织。 18、影响愈伤组织培养的因素：
（1）、外植体（2）、培养基（3）、植物生长调节剂（4）、培养环境条件
19、细胞培养：是指在离体条件下对单个细胞或小的细胞团进行培养使其增殖的技术。 20、单细胞的分离方法（2种）：
（1）、由植物器官分离单细胞（两种方法）：
①机械法：细胞不致受到酶的伤害；无须质壁分离，对生理和生化研究来说是很理想的；但细胞产量低、细胞结构会受到一定得伤害；
②酶解法：细胞结构一般不会受到大的伤害，细胞产量高，在某些情况下，有可能得到海绵薄壁细胞或栅栏薄壁细胞的纯材料；但使用其法，对酶的用量要求比较严格，否则容易造成细胞损伤； （2）、由培养组织中分离单细胞。
21、看护培养法：是指用一块活跃生长的愈伤组织块来看护单细胞，使单细胞持续分裂和增殖，而获得由单细胞形成的细胞系的培养方法。（用途：诱导形成单细胞系。 用看护培养效果较好，已在单细胞培养中广泛采用。不足之处是不能在显微镜下直接观察细胞的生长过程。愈伤组织块给单细胞传递了某些生物信息，或为单细胞的生长繁殖提供了某些物质条件。）
22、微室培养法：是将接种有单细胞的少量培养基，置于微室中培养，使单细胞生长繁殖的培养方法。（用途：主要用来观察细胞生长、分裂、形成细胞团的过程。运用这种技术可对单细胞的生长与分化、细胞分裂的全过程及胞质环流的规律等进行深入分析连续观察。微室培养还可以将接种有单细胞的少量液体培养基置于培养皿中，形成一薄层，在静止条件下进行培养。微室培养的优点是能在显微镜下追踪观察单细胞分裂增殖形成细胞团的全过程，但缺点是培养基少，营养和水分难以保持，PH值变动幅度大，培养细胞仅能短期分裂。）
23、单细胞培养的影响因素：①、培养基 ②、细胞密度 ③、植物激素 ④、温度：一般控制在25℃ ；⑤、PH值：单细胞培养的PH值一般控制在5.2~6.0范围内； ⑥、CO2含量。 24、细胞悬浮培养方法：
（1）、分批培养：是指将一定量的细胞或细胞团分散在一定量得液体培养基中进行培养，目的是建立单细胞培养物。【分批培养细胞数目增生长的变化呈一条S形曲线：①、延迟期 ②、指数生长期 ③、（细胞迅速增殖的）直线生长期④、（细胞增殖减慢的）减缓期⑤、（停止生长的）静止期。】 （2）、连续培养：是利用特制的培养容器进行大规模细胞培养的一种培养方式。
①、封闭型连续培养是指新鲜培养液和旧培养基以及等量进出，并把排出的细胞收集起来，放入培养系统继续培养，所以培养系统中的细胞数目不断增加。
②开放型连续培养（分为两种方式：化学恒定式、混度恒定式）：是指在连续培养期间，新鲜培养液的注入速度等于细胞悬浮液的排出速度，细胞也随悬浮液一起排出，当细胞生长达到稳定状态时，流出的细胞数相当于培养系统中的新细胞的增加数。
25、悬浮培养细胞的同步化：细胞同步化是指同一悬浮培养体系的所有细胞都同时通过细胞周期的某一特定时期。实现细胞同步化的几种方法：①分选法②低温处理③饥饿法④抑制剂法 26、细胞增殖的测定：鲜重、干重、密实体积和数量是细胞增殖的衡量标准。
（1）、细胞鲜重：细胞培养物过滤，洗去培养基，真空抽虑，称重。
（2）、细胞干重：以每毫升培养物或106个细胞的重量表示。60℃干燥48小时，称重。
（3）、细胞密实体积：将体积已知、均匀分散的悬浮液放入一个 15ml 的离心管中，2000转下离心，用每ml培养液中细胞总体积的ml数表示。
（4）、细胞计数：5％铬酸或0.25％果胶酶使悬浮细胞团分散。用血细胞计数板进行细胞计数。 27、人工种子：又称合成种子、人造种子或体细胞种子，是指利用细胞的全能性，将植物离体培养产生的体细胞或具有发育成完整植株能力的分生组织（如胚状体、芽和茎段等）包埋在含有营养物质和具有保护功能的外壳内，形成适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体。
28、人工种子的结构：体细胞胚、人工胚乳、人工种皮3部分组成。 29、人工种子的意义：
人工种子不仅能像天然种子一样可以贮存、运输、播种、萌发和长成正常植株，而且还有许多独特的优点：
（1）、名贵植物的快速繁殖 人工种子是的一些自然繁殖困难的名优珍贵品种等在短期内提供足够的种源。
（2）、固定杂种优势 人工种子在本质上属于无性繁殖，其继代培养一般不出现性状分离，即使外植体来自杂合体亦是如此，可以保持杂种优势。
（3）、快速高效的繁殖方式 天然种子在农业生产上受季节限制，而体细胞胚可常年在实验室获得，还可用生物反应器大规模生产。人工种子的生产还不受季节限制，一年四季都可在室内生产和扩大繁殖，可及时为农业生产提供种源。
（4）、控制植物的生长发育与抗逆性 人工种子技术在理论上成本低、贮藏运输方便、无玻璃化缺陷，减少了移栽驯化过程和生产周期短等优点。人工种子能繁殖大量的从人工杂交和遗传工程植株中筛选出来的优良基因型。人工种子还可以为不育的和不稳定的基因型提供一种繁殖方法。 30、人工种子的包埋：
包埋人工种子的方法主要有液胶包埋法、干燥包裹法和水凝胶法。
液胶包埋法是将胚状体或胚功能类似物悬浮在一种粘滞的流体胶中直接播入土壤。干燥法是将胚状体经干燥后再用聚氧乙烯等聚合物进行包埋的方法。水凝胶法是指通过离子交换或温度突变形成凝胶来包裹材料的方法。
常用以海藻酸钠来包埋的离子交换法，具体操作如下：
在MS培养基中加入0.5%--5.0%的海藻酸钠制成胶状，加入一定比例的胚状体，混匀后，用滴管将胚状体连同凝胶吸起，再滴到2%氯化钙溶液中停留10—15分钟，其表面即可完成结合，形成一个个圆形的具有刚性的人工种子。而后以无菌水漂洗20分钟，终止反应，捞起晾干。
31、植物病毒病：是指有病毒和类似病毒的微生物如类病毒、植原体、螺原体以及类细菌等引起的一类植物病害。
32、无病毒苗培育的意义（源自课件）
（1）. 去除病毒危害，提高作物品质与产量。采用生物、物理、化学等途径防治病毒病收效甚微，甚至毫无成效。而通过组织培养的方法可以脱除严重患病毒植物的病毒种类，提高产量、质量。因此，到60至70年代在花卉、蔬菜和果树等得到广泛的应用。
（ 2）. 减少环境污染，有利于保护环境 栽培去病毒植物可减少药剂的使用。
33、植物脱毒的意义（源自书上）：培育和栽培无病毒种苗是防治作物病毒病的根本措施。同时栽培无病毒种苗不仅会增强作物的适应能力和抗逆能力、提高作物的产量和品质，而且脱毒种苗的应用还能消减生化农药的使用，对生态环境的保护、健康农产品的生产和农业的可持续发展也具有十分重要的意义。
34、植物脱毒的方法：（1）、热处理病毒 (2)、茎尖培养脱毒 (3)、微体嫁接脱毒 (4)、其它脱毒方法（花器官培养脱毒、珠心胚培养脱毒） 35、茎尖培养脱毒原理
感染病毒植株的体内病毒的分布不均匀，病毒的数量随植株部位及年龄而异，越靠近茎顶端区域的病毒的感染程度越低，生长点(分生组织约0.1~1.0mm区域)则几乎不含或含病毒很少。
茎尖培养脱毒，由于其脱毒效果好，后代稳定，所以是目前培育无病毒苗最广泛和最重要的一个途径。
36、生物学检测的方法
生物学检测也称指示植物检测，是最早应用于植物病毒检测的方法。植物病毒都有一定得寄主范围，并在某些寄主上表现特定的症状，借此可作为鉴别病毒种类的标准。对某些或某几种病毒及类似病原物或株系具敏感反应并表现明显症状的植物称为指示植物。生物学检测在植物病毒检测中具有观察的直观性、结果的可靠性和准确反映病毒生物学特性的特点，是病毒检测的传统方法，目前仍广泛应用。 37、脱毒效果的检测：
?确定在植物组织中是否有病毒存在的最简单的方法，是检验叶和茎是否有该中病毒所特有的可见症状。
?病毒的汁液感染法是一般用于检验病毒的所有方法中最为敏感的方法。具体介绍如下：
由受检植株上取下叶片，置于等容积（W/V）的缓冲液（0.1mol/L磷酸钠）中，用研钵和研杆将叶片研碎。在指示植物（对某种或某些特定病毒非常敏感的植物）的叶片上撒上少许600号金刚砂，然后用受检植物的叶汁轻轻涂于其上。适当用力摩擦，以使指示植物叶表面细胞受到侵染，但又不要损伤叶片。大约5mm后，用水轻轻洗去接种叶片上的残余汁液。把接过种的指示植物放在一间温室或防蚜罩内，株间以及与其他植物间都要隔开一定的距离。取决于病毒的性质和液汁中病毒的数量，大概需要6—8d或是几周，知指示植物即可表现症状。
?检验植物中是否存在病毒的其他方法，还有血清测验法和电镜观察法。
常用的病毒检测方法有生物学检测、血清学检测和分子生物学检测等方法。此外，利用电子显微镜直接观察植物病毒及类似病原体形态也有一定参考价值。 38、血清学检测的原理
植物病毒是由蛋白质和核酸组成的核蛋白，是一种较好的抗原，给动物注射后会产生抗体，抗体存在
于血清之中称抗血清。不同病毒产生的抗血清有各自的特异性。用已知抗血清可以鉴定未知病毒的种类。 采用血清学技术的前提条件是要获得待检病毒的特异抗体。 39、几种次生代谢产物的生产与利用:
植物次生代谢产物可作为药物、香料、色素等的重要来源，在制药工业、食品工业等方面都有广泛的应用. (1)、次生代谢产物生产在制药工业上的应用：①人参皂苷的生产②长春生物碱的生产③紫杉醇的生产 （2）、次生代谢产物生产在食品工业上的应用：①香兰素的生产②辣椒素的生产③花青素的生产 40：植物脱毒：是指通过各种物理或化学的方法将植物体内有害病毒及类似病毒去除而获得无病毒植株的过程。
41、培养基可分为固体培养基和液体培养基。
42、固体培养基成分主要包括：水、无机盐类、有机营养成分、植物生长调节物质、天然物质、碳源凝固剂等，液体培养基不添加凝固剂。43、无机盐类：包括（大量元素：N、P、K、Ca、Mg、S、Cl）和（微量元素：Fe、Mn、Zn、B、Cu、Co、Mo）； 44、有机营养成分：