第一篇：第九節(jié) 菊花的組織培養(yǎng)(二)

菊花的組織培養(yǎng)

（二）主講：黃岡中學(xué)優(yōu)秀生物教師 王小敏

回顧上節(jié)課：

一、植物組織培養(yǎng)的原理；

二、植物組織培養(yǎng)的基本過程；

三、影響植物組織培養(yǎng)的因素。

四、實驗操作

（一）制備MS固體培養(yǎng)基

1、配制各種母液：將各種成分按配方比例配制成的濃縮液。使用時根據(jù)母液的濃縮倍數(shù)，計算用量，并加蒸餾水稀釋。

2、配制培養(yǎng)基：應(yīng)加入的物質(zhì)有瓊脂、蔗糖、大量元素、微量元素、有機(jī)物和植物激素的母液，并用蒸餾水定容到1000毫升。在菊花組織培養(yǎng)中，可以不添加植物激素，原因是菊花莖段組織培養(yǎng)比較容易。

3、滅菌：采取的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌。

（二）外植體消毒

沖洗→酒精→無菌水沖洗→氯化汞→無菌水沖洗至少三次之上。

（三）接種、培養(yǎng)、移栽和栽培

1、前期準(zhǔn)備：用70%的酒精消毒工作臺，點燃酒精燈。注意所有接種工作都必須在酒精燈旁進(jìn)行，器械使用前后都要用火焰灼燒滅菌。

2、接種操作：接種過程中插入外植體時形態(tài)學(xué)上端朝上，每個錐形瓶接種7～8個外植體。

3、培養(yǎng)過程應(yīng)該放在無菌箱中進(jìn)行，并定期進(jìn)行消毒，保持適宜的溫度和光照。

4、移栽前應(yīng)先打開培養(yǎng)瓶的封口膜，讓其在培養(yǎng)間生長幾日，然后用流水清洗根部培養(yǎng)基。然后將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中生活一段時間，進(jìn)行壯苗。最后進(jìn)行露天栽培。

思考：

1、高等植物是光能自養(yǎng)型生物，為什么在植物組織培養(yǎng)過程中還需要提供有機(jī)物培養(yǎng)基？

此時的組織或細(xì)胞是離體的，不能體現(xiàn)其整個植物體的光能自養(yǎng)，細(xì)胞所生活的環(huán)境必需是液體有機(jī)物的營養(yǎng)環(huán)境。

2、培養(yǎng)過程中為什么需要進(jìn)行光照？

該培養(yǎng)過程是一個脫分化、再分化的過程。再分化過程中，愈傷組織分化出芽和根需要光的誘導(dǎo)；隨著芽和根的形成，幼苗就具有了光合作用的能力，幼苗的生長和發(fā)育需要光照。

3、在整個操作過程中，是如何來實現(xiàn)無菌環(huán)境的？ ①培養(yǎng)基的滅菌（高壓蒸汽滅菌）②外植體的消毒（酒精、氯化汞）

③接種的無菌操作（酒精、酒精燈——灼燒）④無菌箱中的培養(yǎng)；

⑤移栽到消過毒的環(huán)境中生存一段時間。

五、結(jié)果分析與評價

（一）對接種操作中污染情況的分析；

（二）是否完成了對植物組織的脫分化和再分化；

（三）是否進(jìn)行了統(tǒng)計、對照與記錄；

（四）生根苗的移栽是否合格。

實例：下面植物組織培養(yǎng)過程示意圖中還有什么地方不夠完善的？

答案：沒有進(jìn)行滅菌處理，試管也沒有做密封等。

1、污染的原因

污染：指在組織培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)容器內(nèi)滋生菌斑，使培養(yǎng)材料不能正常生長發(fā)育，從而導(dǎo)致培養(yǎng)失敗的現(xiàn)象。

①細(xì)菌污染：

菌斑呈粘液狀，界限比較明顯，一般接種后1～2天即能發(fā)現(xiàn)。主要是大腸桿菌和鏈球菌。

②真菌污染：

菌斑呈絨毛狀、絮狀，界限不明顯，伴有不同顏色的孢子。接種后3～10天才能發(fā)現(xiàn)。主要是霉菌污染。

2、污染的主要途徑

3、污染的預(yù)防措施

六、植物組織培養(yǎng)的特點及應(yīng)用

（一）植物組織培養(yǎng)特點

1、培養(yǎng)條件可以人為控制。

2、生長周期短，繁殖率高。

3、能保持親本的優(yōu)良性狀。

除花藥離體培養(yǎng)屬于有性生殖外，其他都屬于無性生殖。

4、管理方便，利于工廠化生產(chǎn)和自動化控制。

（二）植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用

1、快速繁殖、培育無病毒植株

運(yùn)用組織培養(yǎng)的途徑，一個單株一年可以繁殖幾萬到幾百萬個植株。例如一株蘭花一年繁殖到400萬株。

針對病毒對農(nóng)作物造成的嚴(yán)重危害，通過組織培養(yǎng)可以有效地培育出大量的無病毒種苗。

2、制作人工種子，解決某些作物的繁殖問題。

3、遠(yuǎn)緣雜交：利用組織培養(yǎng)可以使難度很大的遠(yuǎn)緣雜交取得成功，從而育成一些罕見的新物種。

4、突變育種：采用組織培養(yǎng)可以直接誘變和篩選出具抗病、抗鹽、高賴氨酸、高蛋白等優(yōu)良性狀的品種。

5、轉(zhuǎn)基因植物的培育：基因工程主要研究DNA的轉(zhuǎn)導(dǎo)，而基因轉(zhuǎn)導(dǎo)后必須通過組織培養(yǎng)途徑才能實現(xiàn)植株再生。

6、生物制品：有些極其昂貴的生物制品，如抗癌首選藥物——紫杉醇等，可通過組織培養(yǎng)方式大規(guī)模生產(chǎn)。課堂小結(jié)：

同步測試

一、選擇題

1、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)之一是（）

A．植物細(xì)胞的完整性

B．植物細(xì)胞的多樣性 C．植物細(xì)胞的全能性

D．植物細(xì)胞雜交

2、要大量繁殖用植物體細(xì)胞雜交方法獲得的植物，應(yīng)該采用哪種繁殖方式（）A．種子繁殖

B．分裂生殖 C．出芽生殖

D．營養(yǎng)生殖

3、下列關(guān)于愈傷組織的說法中不正確的是（）A．愈傷組織的細(xì)胞能夠進(jìn)行細(xì)胞分裂

B．用葉培養(yǎng)形成的愈傷組織細(xì)胞能夠進(jìn)行光合作用 C．培養(yǎng)愈傷組織的培養(yǎng)基中應(yīng)含有有機(jī)養(yǎng)料 D．人們可以從愈傷組織中提取所需物質(zhì)

4、在一個多細(xì)胞生物體內(nèi)，存在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上具有穩(wěn)定性差異的細(xì)胞，是因為（）A．細(xì)胞失去全能性

B．不同的細(xì)胞，基因是不同的 C．不同細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 D．變異一般是不定向的

5、細(xì)胞具有全能性的原因是（）

A．生物體細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個體的潛能 B．生物體的每一個細(xì)胞都具有全能性

C．生物體的每一個細(xì)胞都含有個體發(fā)育的全部基因 D．生物體的每一個細(xì)胞都是由受精卵發(fā)育來的

6、植物組織培養(yǎng)過程中的脫分化是指（）A．植物體的分生組織通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞 B．未成熟的種子經(jīng)過處理培育出幼苗的過程

C．植物的器官、組織或細(xì)胞，通過離體培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織的過程 D．取植物的枝芽培育成一株新植物的過程

7、下列植物細(xì)胞全能性最高的是（）

A．形成層細(xì)胞

B．韌皮部細(xì)胞 C．木質(zhì)部細(xì)胞

D．葉肉細(xì)胞

8、植物組織培養(yǎng)是指（）

A．離體的植物器官或細(xì)胞培育成愈傷組織 B．愈傷組織培育成植株

C．離體的植物器官、組織或細(xì)胞培養(yǎng)成完整植物體 D．愈傷組織形成高度液泡化組織

9、某園藝場經(jīng)過長期精心選育，培養(yǎng)出一株形態(tài)優(yōu)美的蘭花，如果要保持母本的優(yōu)良性狀，并盡快大規(guī)模繁殖，最適合的繁殖方式是（）A．分裂生殖

B．有性生殖 C．孢子生殖

D．組織培養(yǎng)

10、胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過組織培養(yǎng)，能發(fā)育成新的植株。下列有關(guān)的敘述中，不正確的是（）

A．說明高度分化的植物細(xì)胞具有全能性 B．植物細(xì)胞的全能性得以表達(dá)要離開母體 C．新植株的形成是細(xì)胞分裂和分化的結(jié)果 D．高度分化的動物細(xì)胞也具有全能性

CDBCC CACDD

二、非選擇題

11、基因型為AaBb的水稻（含24條染色體）的花藥通過無菌操作接入試管后，在一定條件下形成試管苗，問：

（1）愈傷組織是花粉細(xì)胞不斷分裂后形成的不規(guī)則的細(xì)胞團(tuán)，愈傷組織形成過程中，必須從培養(yǎng)基中獲得_____________等營養(yǎng)物質(zhì)。

（2）要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有_____________和_____________兩類激素。

（3）愈傷組織分化是指愈傷組織形成芽和根，再由芽發(fā)育成葉和莖。這一過程必須給予光照，其原因是_____________能利用光能制造有機(jī)物，供試管苗生長發(fā)育。

（4）試管苗的細(xì)胞核中含_________條脫氧核糖核苷酸鏈。

（5）培育成的試管苗可能出現(xiàn)的基因型有_____________。

顯示答案

11、（1）水、無機(jī)鹽、維生素和小分子有機(jī)物

（2）細(xì)胞分裂素

植物生長素

（3）葉綠體

（4）24

（5）AB、aB、Ab、ab

12、回答下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的問題。

（1）用于植物組織培養(yǎng)的植物材料稱為________。

（2）組織培養(yǎng)中的細(xì)胞，從分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過程稱為________。

（3）在再分化階段所用的培養(yǎng)基中，含有植物激素X和植物激素Y，逐漸改變培養(yǎng)基中這兩種植物激素的濃度比，未分化細(xì)胞群的變化情況如下圖所示，據(jù)圖指出兩種激素的不同濃度比與形成芽、根、愈傷組織的關(guān)系：

1）當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比等于1時，______________________________；

2）________________________________________________________；

3）________________________________________________________；

（4）若植物激素Y是生長素，在植物組織培養(yǎng)中其主要作用是________；則植物激素X的名稱是________________。

（5）生產(chǎn)上用試管苗保留植物的優(yōu)良性狀，其原因是________________。

顯示答案

12、（1）外植體

（2）去分化（脫分化）

（3）1）未分化細(xì)胞群經(jīng)分裂形成愈傷組織；

2）當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比大于1時，未分化細(xì)胞群分化形成芽；

3）當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比小于1時，未分化細(xì)胞群分化形成根。

（4）促進(jìn)細(xì)胞的生長（伸長）、分裂和分化細(xì)胞分裂素

（5）組織培養(yǎng)形成試管苗的過程屬于無性生殖，后代不發(fā)生性狀分離。

解析：本題主要考查植物組織培養(yǎng)相關(guān)知識。

（1）植物組織培養(yǎng)的材料叫外植體；

（2）植物組織培養(yǎng)的核心過程是脫分化與再分化，脫分化指由分化狀態(tài)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)，再分化指由未分化狀態(tài)變?yōu)榉只癄顟B(tài)；

（3）仔細(xì)分析所給示意圖，可知植物激素X與植物激素Y濃度比為1時，利于愈傷組織的形成，大于1時利于細(xì)胞群分化出芽，小于1時利于細(xì)胞群分化出根；

（4）生長素在植物組織培養(yǎng)中主要作用是促進(jìn)細(xì)胞生長、分裂和分化，植物組織培養(yǎng)過程中除需要生長素外還必需細(xì)胞分裂素，二者共同起作用；

（5）植物組織培養(yǎng)是一種無性繁殖技術(shù)，利于保持親本的優(yōu)良性狀。

-END-

課外拓展

蘭花的組織培養(yǎng)

法國人莫瑞爾（G.M.Morel）首先將組織培養(yǎng)的技術(shù)應(yīng)用在蘭花上，采取莖頂組織進(jìn)行培養(yǎng)，經(jīng)由類原球體而獲得植株。

利用組織培養(yǎng)進(jìn)行芽體增殖是另一個獲取種苗的方法，例如，蝴蝶蘭便利用花梗芽進(jìn)行繁殖，這種方法的缺點是繁殖的效率較差，而且成本較高。由于芽體是經(jīng)由多細(xì)胞發(fā)育而成，并不適合做為基因轉(zhuǎn)殖的材料。以單細(xì)胞做為基因轉(zhuǎn)殖的起始點是最好的方式，而且可以避免得到嵌鑲體。不過，目前以細(xì)胞來復(fù)制蘭花還只局限于幾個種類，如文心蘭、素心蘭及蝴蝶蘭等，無法廣泛使用。以細(xì)胞復(fù)制蘭花

以細(xì)胞復(fù)制文心蘭為例，可以采取花梗、根、莖及葉做為培植體，將這些培植體置于合適的人工培養(yǎng)基，一至兩個月后，愈傷組織從根尖、莖及葉培植體的切口部位長出。這些誘導(dǎo)出來的愈傷組織可以不斷地繼代培養(yǎng)于相同的培養(yǎng)基，形成更多的愈傷組織，而且數(shù)年之內(nèi)仍具有再生植株的能力。如此一來，我們便可以維持復(fù)制文心蘭的系統(tǒng)，不需要每次都從培植體去誘導(dǎo)新的愈傷組織。

獲得大量愈傷組織后，便要進(jìn)行體胚誘導(dǎo)的工作。一般而言，誘導(dǎo)體胚所需要的培養(yǎng)基配方會不同于繼代培養(yǎng)時所用的。將愈傷組織轉(zhuǎn)移至誘導(dǎo)體胚的培養(yǎng)基，大約一個月后，可以觀察體胚的形成。理論上，每個細(xì)胞都可以產(chǎn)生一個體胚，所以一小塊愈傷組織便可以誘導(dǎo)出數(shù)十甚至數(shù)百個體胚。

接下來的工作便是將這些體胚培育成為完整的小植株，通常需將體胚轉(zhuǎn)移至另一不同配方的培養(yǎng)基。體胚逐漸發(fā)育形成原球體。這些自體細(xì)胞而來的原球體和種子發(fā)育而來的原球體，在形態(tài)及發(fā)育能力上并沒有明顯的差異，兩者皆可以發(fā)育成為正常的植物。只是同一來源的體細(xì)胞所形成的原球體具有相同的遺傳組成，而種子來源的原球體則皆具有不同的遺傳組成。數(shù)個月后，原球體發(fā)育成為具有地下部及地上部的小植株，待小植株成長至一定大小后，便可以進(jìn)行馴化的工作。將小植株移出瓶外，種植于栽培容器并移至具有遮陰及噴霧設(shè)施的溫室進(jìn)行馴化，可以得到將近百分之百的存活率。

除了以細(xì)胞復(fù)制文心蘭之外，素心蘭、蝴蝶蘭及拖鞋蘭等都可以經(jīng)由愈傷組織誘導(dǎo)出小植株，這些小植株也都能正常的生長。素心蘭的愈傷組織是從根莖等營養(yǎng)器官誘導(dǎo)而來的，愈傷組織在繼代的過程中形成體胚，這些體胚并不形成原球體而是發(fā)育成為根莖，然后才形成小植株。雖然蝴蝶蘭及拖鞋蘭都可以利用愈傷組織來繁殖，但未來仍需進(jìn)一步以營養(yǎng)器官或組織來誘導(dǎo)愈傷組織，才能針對特定的優(yōu)良品種進(jìn)行繁殖。

-END-

高考解析

例、（北京）以下不能說明細(xì)胞全能性的實驗是（）A．胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培育出植株 B．紫色糯性玉米種子培育出植株 C．轉(zhuǎn)入抗蟲基因的棉花細(xì)胞培育出植株 D．番茄與馬鈴薯體細(xì)胞雜交后培育出植株 解析：

植物細(xì)胞全能性是指已高度分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整個體的潛能。應(yīng)用植物細(xì)胞的全能性可以進(jìn)行植物的組織培養(yǎng)，如胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培育出植株；還可以進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交，如番茄與馬鈴薯體細(xì)胞雜交后培育出植株；另外，在轉(zhuǎn)基因作物的培育中，可以將目的基因DNA微管注射到受體細(xì)胞，再利用植物細(xì)胞全能性培育出植株，雖然這個操作以基因重組的理論為基礎(chǔ)，但也應(yīng)用了植物細(xì)胞全能性的理論。而B是由種子發(fā)育為個體，屬于有性生殖，不能說明細(xì)胞的全能性。答案：B

-END-

第二篇：《菊花的組織培養(yǎng)》說課稿

《菊花的組織培養(yǎng)》說課稿

尊敬的評委老師、工作人員：

大家好！我是幾號考生。

（現(xiàn)在開始我的說課）

今天我說課的內(nèi)容是《菊花的組織培養(yǎng)》第一課時，主要包括教材分析、學(xué)情分析、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點等幾個部分

（首先談?wù)勎覍滩牡睦斫猓?/p>

一、教材分析

《菊花的組織培養(yǎng)》是人教版高中生物選修一，屬于生物技術(shù)在其他方面應(yīng)用范疇。主要內(nèi)容是植物組織培養(yǎng)的基本原理和過程。它是在學(xué)生學(xué)習(xí)了細(xì)胞分化、育種及微生物的培養(yǎng)等知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，也為月季的花藥培養(yǎng)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，因此有著承前啟后的作用。

（下面，談?wù)勎覍Ρ竟?jié)課所面對的學(xué)習(xí)對象的特點）

二、學(xué)情分析

高二的學(xué)生，經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)，具有一定的生物知識儲備，且認(rèn)知能力不錯，但他們思維的連續(xù)性和邏輯性不強(qiáng)，自主設(shè)計實驗意識薄弱，故本節(jié)課采用啟發(fā)和引導(dǎo)的探究方式實施教學(xué)，鍛煉他們的邏輯思維能力，增強(qiáng)設(shè)計實驗?zāi)芰Α?/p>

（根據(jù)新課標(biāo)理念，教材特點，學(xué)生的認(rèn)知能力，我確定如下為本節(jié)課的教學(xué)三維目標(biāo)）

三、教學(xué)目標(biāo)

1.知識與技能目標(biāo)：

說出植物組織培養(yǎng)的原理；概述植物組織培養(yǎng)的基本過程。

2.過程與方法目標(biāo)：

通過學(xué)習(xí)植物組織培養(yǎng)技術(shù)，增進(jìn)對生物技術(shù)的了解。

3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：

初步養(yǎng)成求實、創(chuàng)新及勇于探究的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。

（基于以上我對教材、學(xué)情、教學(xué)目標(biāo)的分析，我確定如下為本節(jié)課的教學(xué)重難點）

四、教學(xué)重難點

重點：植物組織培養(yǎng)的基本過程。

難點：植物組織培養(yǎng)的基本過程。

（為了突出重點，突破難點，順利達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，我將采用以下教學(xué)方法）

五、教學(xué)方法

教法：問題導(dǎo)學(xué)法、多媒體教學(xué)法、讀書指導(dǎo)法、任務(wù)驅(qū)動法。

（德國教育學(xué)家第斯多惠說過：一個差的教師只會奉送真理，而好的教師教會學(xué)生發(fā)現(xiàn)真理。）

學(xué)法：自主探究法、合作交流法。

（下面，進(jìn)入到本次說課的重點部分）

六、教學(xué)過程

1.創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

用多媒體展示菊花組織和成活的菊花圖片，說明成活菊花是由該組織發(fā)育而來，這時學(xué)生肯定說明好奇，覺得不可能啊，這樣引起了學(xué)生學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)興趣，也激發(fā)了他們的求知欲。同時也導(dǎo)出了本節(jié)課的課題：菊花的植物組織培養(yǎng)（板書）。

2.合作探究，新課教學(xué)（分兩個模塊）

A.植物組織培養(yǎng)的基本過程（板書）

首先采用問題導(dǎo)學(xué)法，讓學(xué)生對植物組織培養(yǎng)的基本過程有個清晰的認(rèn)識，在學(xué)生回顧舊知——細(xì)胞分化的概念后，再分別思考如下問題：

（1）同學(xué)們，你們知道什么是脫分化和再分化嗎?

（2）愈傷組織又是由什么細(xì)胞組成的呢?

（3）脫分化和再分化后分別生成什么?

通過以上問題的解決，學(xué)生對植物組織培養(yǎng)的過程有了基本了解，這時再引導(dǎo)學(xué)生歸納出植物組織培養(yǎng)的流程圖，學(xué)生自主思考后，老師再展示完整清晰的流程圖。

（板書）植物組織—愈傷組織—長芽—生根—成體植株

（過渡）既然組織可以直接培養(yǎng)成成體植物，那它有什么限制條件嗎?由此進(jìn)入第二模塊的教學(xué)。

B.影響植物組織培養(yǎng)的因素（板書）

這里先讓學(xué)生認(rèn)識到不同植物組織的培養(yǎng)影響因素不同，即使是同種植物材料，材料的年齡、保存時間都會影響培養(yǎng)結(jié)果。接下來結(jié)合多媒體上的表格一同探究植物組織培養(yǎng)的影響因素，表格的內(nèi)容主要為影響因素、各因素的作用和適宜范圍。通過老師引導(dǎo)學(xué)生合作探究完成表格后，學(xué)生對植物組織培養(yǎng)的影響因素大致理解。對于生長素和細(xì)胞分裂素不同使用順序下的不同實驗結(jié)果及它們用量的比例、濃度差異對實驗的影響，我會著重介紹。

（過渡）同學(xué)們都知道植物要植根于土壤或營養(yǎng)液中，那么植物組織又在哪里完成分裂分化呢?這樣順勢就進(jìn)入了第三模塊。

C.制作MS固體培養(yǎng)基（板書）

本模塊先向?qū)W生介紹MS培養(yǎng)基，讓他們了解MS培養(yǎng)基。然后讓學(xué)生閱讀教材完成如下問題：同學(xué)們，你們知道了MS培養(yǎng)基有20多種營養(yǎng)成分，為了避免每次配制時的稱量麻煩，你覺得你應(yīng)該怎么辦呢?

以上問題學(xué)生思考得以解決后，再讓學(xué)生自主歸納出培養(yǎng)基的配制步驟，同學(xué)之間相互評價，發(fā)揮自評互評的作用，然后老師再播放培養(yǎng)基配制的動畫過程，這樣學(xué)生對培養(yǎng)基的配制就有透徹的認(rèn)識了。培養(yǎng)基配置好后，學(xué)生自然而然就知道要滅菌了，因為專題二微生物的培養(yǎng)里教授過相關(guān)知識。

以上教學(xué)都是為后面外植體接種或繼代轉(zhuǎn)瓶操作做好準(zhǔn)備，打下了知識基礎(chǔ)。教學(xué)過程的設(shè)計主要采用學(xué)生自主探究與合作交流的方法，既鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，又實現(xiàn)了教師主導(dǎo)，學(xué)生主體作用；讓學(xué)生了解生物技術(shù)在社會生活、生產(chǎn)、發(fā)展中的作用，對學(xué)生進(jìn)行STS教育。

3.共同歸納，鞏固提高

師生共同梳理本節(jié)課的所學(xué)內(nèi)容，并畫出知識概念圖，鍛煉學(xué)生的總結(jié)歸納能力。

4.拓展升華，小結(jié)作業(yè)

小結(jié)：讓學(xué)生快速瀏覽這節(jié)課的知識并口述自己的收獲。

作業(yè)：課外查閱資料，了解植物組織培養(yǎng)的發(fā)展?fàn)顩r并相互分享。

七、板書設(shè)計

（最后請問考官是否需要擦黑板，結(jié)束?。?/p>

第三篇：菊花的組織培養(yǎng)實驗設(shè)計

菊花的組織培養(yǎng)實驗設(shè)計

實驗名稱 年級、組 組 員菊花的組織培養(yǎng)實驗設(shè)計 2012級10班 第5組

楊素華、葉利萍、佐尚秀

李定峰、歐 霞、劉新鵬

劉昌恒、顏政委、李元鳳

2014年12月6日

菊花的組織培養(yǎng)實驗設(shè)計

一 實驗?zāi)繕?biāo)

1.掌握植物組織培養(yǎng)的原理。

2.學(xué)習(xí)植物組織培養(yǎng)的基本技術(shù)，進(jìn)行菊花或其他植物的組織培養(yǎng)。

二 實驗原理

植物組織培養(yǎng)主要利用了植物細(xì)胞的全能性，在適宜的條件下，細(xì)胞具有形成一個新的個體的潛在能力。細(xì)胞全能性(totipotency)就是指每個生活的細(xì)胞中都包含有產(chǎn)生一個完整機(jī)體的全套基因.植物組織培養(yǎng)的大致過程是：在無菌條件下，將植物器官或組織（如芽、莖尖、根尖或花藥）的一部分切下來，放在適當(dāng)?shù)娜斯づ囵B(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，這些器官或組織就會進(jìn)行細(xì)胞分裂，形成新的組織。不過這種組織沒有發(fā)生分化，只是一團(tuán)薄壁細(xì)胞，叫做愈傷組織。再適合的光照、溫度和一定的營養(yǎng)物質(zhì)與激素等條件下，愈傷組織便開始分化，產(chǎn)生出植物的各種器官和組織，進(jìn)而發(fā)育成一棵完整的植株。

三 實驗材料

1.實驗設(shè)施

培養(yǎng)基制備、滅菌和材料處理室、高壓滅菌鍋、無菌接種室、組織培養(yǎng)室、水浴鍋、超凈工作臺或簡易接種箱、2.實驗儀器

解剖刀、三角燒瓶（100mL）、燒杯、量筒、錐形瓶、容量瓶、移液管、培養(yǎng)皿、封口膜、棉線、分析天平、長鑷子、剪刀、牛皮紙、圓濾紙。

3.實驗材料

在晴天，最好是中午或下午采集無病毒、無病害、生長良好的，易于誘導(dǎo)的未開花的菊花植株莖上部新萌生的側(cè)枝為組織培養(yǎng)材料。

4.實驗試劑

準(zhǔn)備制備MS培養(yǎng)基、乙醇、1mol/LHCl、1mol/LNaOH、氯化汞（升汞）或次氯酸鈉、瓊脂、6-芐基氨基腺嘌呤（6-BA）、吲哚乙酸（IAA）或2,4-D（生長素類似物）、萘乙酸（NAA）及蔗糖

四 實驗的具體操作過程

1.配置培養(yǎng)基

（1）愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基：MS培養(yǎng)基（蔗糖含量為10g/L，2，4–D含量為2mg/L，瓊脂10g/L）。

（2）試驗培養(yǎng)基：在MS培養(yǎng)基中加入IAA和6–BA。吲哚乙酸（IAA)先用少量0.1mol/LNaOH溶解，6-芐基氨基腺嘌呤先用少量0.1mol/LHCl溶解，然后用蒸餾水稀釋，再加入培養(yǎng)基中。

2.滅菌 待滅菌的物品有：培養(yǎng)基、裝有濾紙的培養(yǎng)皿等

具體滅菌步驟是：先將蒸餾水裝入1000mL錐形瓶的3/4處，用封口膜和牛皮紙兩層封口，再將裝有濾紙的培養(yǎng)皿包起來，然后，連同已配置好的培養(yǎng)基一起放入高壓滅菌鍋內(nèi)，在1.2個大氣壓下滅菌 10~15min，冷卻后備用，注意滅菌時間不得超過15min，以免培養(yǎng)基變性。

3.組培材料的滅菌 4.接種

無菌接種前：用70％的酒精消毒工作臺，點燃酒精燈。所有工作都必須在酒精燈控制下進(jìn)行，器械使用前后都要用火焰灼燒滅菌。

接種操作：插入外植體時形態(tài)學(xué)上端朝上，每個錐形瓶接種7～8個外植體，接種后將封口膜重新扎好，后送進(jìn)組培室。

5.培養(yǎng)：應(yīng)該放在無菌箱中進(jìn)行，并定期進(jìn)行消毒，溫度控制在18~22攝氏度，相對濕度應(yīng)保持在60%~70%，每天應(yīng)保證至少12h的光照，光照強(qiáng)度約為1500Lx，也可使用自然光。根長>1cm時，可出瓶移栽。

6.移栽與栽培：移栽前，打開封口膜，在培養(yǎng)間生長幾日；移栽時候，用流水將依附于小苗根部的培養(yǎng)基洗凈，將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中生活一段時間，進(jìn)行壯苗。最后進(jìn)行露天栽培。

五 注意事項

1.材料的選擇與處理

盡量選擇未開花植株的莖上部分新萌生的側(cè)枝，帶菌少，易誘導(dǎo)。外植體消毒要足夠，減少外植體自身帶菌造成的誤差

2.控制好培養(yǎng)條件

接種時全程無菌操作，溫度控制在18-22攝氏度，不宜過高傷害外植體，PH在5.8左右。

第四篇：組織培養(yǎng)課程感想

植物組織培養(yǎng)（Plant tissue culture）廣義上是指無菌條件下，在特定的培養(yǎng)基上對離體的植物器官、組織、細(xì)胞和原生質(zhì)體甚至包括完整植株進(jìn)行培養(yǎng)的技術(shù)。外植體： 愈傷組織：

一、植物組織的主要特征：（1）在培養(yǎng)容器中進(jìn)行；

（2）無菌培養(yǎng)環(huán)境，排除了微生物如真菌、細(xì)菌以及害蟲等的侵入；（3）各種環(huán)境因子如營養(yǎng)因子、激素因子以及光照、溫度等物理因子處于人工控制之下，并可達(dá)到最適條件。

（4）通常打破了正常的植物發(fā)育過程和格局；

（5）隨著單細(xì)胞和原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，對植物顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行操作成為可能。

二、植物組織培養(yǎng)類型：根據(jù)不同分類的依據(jù)可以分為不同類型。

1、根據(jù)培養(yǎng)材料不同分為：

（1）完整植株培養(yǎng)（Plant Culture）：對幼苗和較大植株等的培養(yǎng)。

（2）胚胎培養(yǎng)（Embryo Culture）：包括成熟胚、幼胚、子房、胚珠等的培養(yǎng)。

（3）器官培養(yǎng)（Organ Culture）：包括離體根、莖、葉、果實、種子、花器官的培養(yǎng)。

（4）組織培養(yǎng)（Tissue Culture）：如分生組織、薄壁組織、輸導(dǎo)組織培養(yǎng)。

（5）細(xì)胞培養(yǎng)（Cell Culture）：指對單細(xì)胞或較小的細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)。

（6）原生質(zhì)體培養(yǎng)（Protoplast Culture）：指對去掉細(xì)胞壁后所獲得的原生質(zhì)體進(jìn)行培養(yǎng)。

三．植物組培的應(yīng)用 1.植物離體快繁。2.無病毒苗木培養(yǎng)。

3.培育新品種或創(chuàng)制新物種。4.次生代謝物生產(chǎn)。

5.植物種質(zhì)資源的離體保存。6.人工種子。

1.）實驗室包括：準(zhǔn)備室，無菌操作室，培養(yǎng)室，溫室。2.）器具的滅菌：

1、器具滅菌：培養(yǎng)皿、解剖刀、鑷子等用品。

（1）干熱滅菌：鋁箔包好后，放于恒溫干燥箱內(nèi)，150 ℃保溫2小時，成本較高。

（2）高壓蒸汽滅菌：高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)120 ℃ 15－20分鐘。

（3）灼燒滅菌：接種時，解剖刀及鑷子等浸入95％乙醇，然后取出在酒精燈火焰上灼燒殺菌。

2、培養(yǎng)基滅菌：采用高壓蒸汽滅菌。120℃ 15－20分鐘。培養(yǎng)基體積越大，滅菌時間越長。

3、不耐高溫化合物：采用過濾滅菌，如IAA等。

4、外植體的表面滅菌： 采用70－75％乙醇（10-30秒）、有效氯1％的次氯酸鈉（5-30分鐘）、0.1－0.2%的氯化汞（2-15分鐘）等。殺菌劑中加入幾滴吐溫－20或80（Tween－20或80）效果較好。3）無菌操作：

1、保持接種室的無污染環(huán)境，定期熏蒸或噴霧處理，進(jìn)行消毒。接種前打開超凈工作臺及紫外燈照射20-30分鐘，關(guān)閉紫外等燈后使氣體散出后開始操作。

2、保持超凈工作臺的潔凈：接種前用70％乙醇擦拭臺面或用噴壺噴霧，操作前，將手和手臂用70％乙醇消毒，所需試驗用品用乙醇擦拭后放入超凈工作臺。

3、點燃酒精燈，進(jìn)行操作，接種材料前后，灼燒瓶口，工具要灼燒徹底，防止交叉污染。

4、保持培養(yǎng)室的潔凈，發(fā)現(xiàn)污染及時挑出，并在滅菌后清洗，以減少污染源。

5、操作中穿工作服、戴口罩、工作帽，出入接種室換拖鞋以保持接種室的潔凈。4）通常植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基包括以下六大類成分，即礦質(zhì)營養(yǎng)、可以把植物必需元素分為大量元素和微量元素。國際植物生理學(xué)會建議將植物所需濃度大于0.5 mmol/l的的元素稱為大量元素。低于0.5 mmol/l的元素稱為微量元素。根據(jù)此規(guī)則大量元素種類包括C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S，微量元素包括Fe、B、Mn、Zn、Mo、Cu、Co、Cl等 有機(jī)成分、主要包括各種維生素和氨基酸，如硫胺素（VB1）、煙酸（VB3）、吡哆醇（VB6）、泛酸鈣（VB5）、生物素、鈷胺素（VB12）、葉酸等以及甘氨酸、谷氨酸、谷氨酰氨、精氨酸、天冬氨酸、天冬酰氨、丙氨酸等。有時添加水解乳蛋白或水解酪蛋白，為牛乳經(jīng)酶法加工的水解產(chǎn)物，含有20種氨基酸的混合物，用量10－1000mg/L, 通常用于原生質(zhì)體等培養(yǎng)。此外肌醇是另外一種重要的有機(jī)成分，又叫環(huán)己六醇，在糖類的轉(zhuǎn)化中起重要作用，此外還參與磷脂代謝及維持離子平衡等生理作用。植物生長調(diào)節(jié)劑、常用的植物激素及生長調(diào)節(jié)物涉及五大類植物激素：

1、生長素類：IAA、IBA、NAA、2，4-D

2、細(xì)胞分裂類：6-BA、KT（Kin）、ZT、2ip

3、赤霉素類：GA3、GA4、GA7

4、脫落酸：ABA

5、乙烯：ETH 碳源、碳源主要為細(xì)胞提供合成新化合物的骨架，為細(xì)胞的呼吸代謝提供底物與能源，此外還能維持一定的滲透壓。常用的碳源主要是蔗糖，使用濃度在2－5％，此外果糖、葡萄糖、麥芽糖、山梨糖、甘露糖及可溶性淀粉等也常用于植物組織培養(yǎng)。糖濃度高低直接影響形態(tài)建成。

瓊脂以及其他附加物等。瓊脂作為固化劑用于組織培養(yǎng)中，起支持植物的作用，不提供營養(yǎng)，為海藻中提取的一種高分子化合物，僅溶于熱水（90 oC以上），成為凝膠，冷卻后（40 oC以下）即凝固為凝膠。瓊脂的用量通常在4～10g/L.瓊脂是組織培養(yǎng)培養(yǎng)基中主要的成本支出，約占80％。

5）培養(yǎng)基的具體步驟：取出母液并按順序放好，將有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)貯液融化待用；取一只燒杯，放入三分之一左右純水，將母液按順序加入并不斷攪拌；加入植物生長調(diào)節(jié)劑和蔗糖，待糖溶解后定容；將定容的培養(yǎng)基倒入容器中，加入瓊脂，并加熱視其溶解；調(diào)ph；分裝封瓶；滅菌；冷卻取出待用。

1）植物細(xì)胞的全能性（Totipotency）即植物體細(xì)胞在適當(dāng)?shù)臈l件下，具有不斷分裂和繁殖、發(fā)育成完整植株的能力。

2）分化（differentiation）：是指植物體各個部分出現(xiàn)異質(zhì)性的現(xiàn)象，體現(xiàn)在細(xì)胞分化、組織分化、器官分化三個水平上。

3）脫分化（Dedifferentiation）：也稱去分化，指離體條件下生長的細(xì)胞、組織或器官經(jīng)過細(xì)胞分裂或不分裂逐漸失去原來的結(jié)構(gòu)和功能而恢復(fù)分生狀態(tài)，形成無組織結(jié)構(gòu)的細(xì)胞團(tuán)或愈傷組織或不分化細(xì)胞的過程。

4）植物胚胎發(fā)生：植物離體培養(yǎng)的細(xì)胞、組織、器官產(chǎn)生類似胚的結(jié)構(gòu)，其形成也經(jīng)歷一個類似合子胚胎發(fā)生和發(fā)育過程，這種現(xiàn)象稱為植物體細(xì)胞胚胎發(fā)生，形成的類似胚的結(jié)構(gòu)稱為體細(xì)胞胚或胚狀體。1）植物離體培養(yǎng)中再生植株有哪些途徑？

根、莖或芽器官的發(fā)生可使植株重建。先誘導(dǎo)分化出芽，后形成根較好。（還有先根后芽，先愈傷再根芽）離體培養(yǎng)中再生植株的主要途徑有：

器官發(fā)生；器官型（直接由外植體的細(xì)胞形成器官原基），器官發(fā)生型（外植體先形成愈傷組織，再產(chǎn)生器官原基）

胚胎發(fā)生（與合子胚的發(fā)生過程類似，體細(xì)胞胚在形態(tài)和生化水平上和合子胚都相似。）2）愈傷組織是如何形成與生長的？

在細(xì)胞脫分化過程中，大多數(shù)情況下形成愈傷組織。愈傷組織的細(xì)胞往往是異質(zhì)性的，無明顯極性，其形成過程可分為誘導(dǎo)期、分裂期和分化期。誘導(dǎo)期（起動期）：是細(xì)胞準(zhǔn)備分裂的時期。細(xì)胞大小幾不變，內(nèi)部發(fā)生生理生化變化，迅速合成蛋白質(zhì)和核酸。

分裂期：外層細(xì)胞分裂，中間細(xì)胞常不分裂，形成小芯。細(xì)胞分裂快，結(jié)構(gòu)疏松，缺少結(jié)構(gòu)，淺而透明。在原培養(yǎng)基上，細(xì)胞必分化，及時轉(zhuǎn)移，其可無限制地進(jìn)行細(xì)胞分裂，維持不分化狀態(tài)。分化期：細(xì)胞在形態(tài)和生理功能上的分化，出現(xiàn)形態(tài)和功能各異的細(xì)胞。

生長：誘導(dǎo)期后，外植體外層細(xì)胞分裂，在組織受傷表面形成一層愈傷組織，細(xì)胞數(shù)目迅速增多，表層細(xì)胞平均重量下降，體積變小；降低溫度，可以使細(xì)胞生長速度減慢，平均大小可增加。質(zhì)地類型：松脆和致密兩種。高濃度生長素，可使Callus變得松脆；高濃度細(xì)胞分裂素，則可使致密。生理生化變化：次生物質(zhì)合成能力變化，對激素的需求變化等。3）植物體細(xì)胞胚胎發(fā)生有哪些途徑？

直接途徑：指從外植體某些部位的胚性細(xì)胞直接誘導(dǎo)分化出體細(xì)胞胚胎，如子葉、花序、珠心等外植體。間接途徑: 外植體先脫分化形成愈傷組織，再由愈傷組織的某些細(xì)胞重新“決定”為胚性細(xì)胞，進(jìn)而分化出體細(xì)胞胚胎。多數(shù)體細(xì)胞胚胎通過該途徑形成的。通常包括2個階段：

（1）胚胎發(fā)生叢（Embryogenic clump）EC是由液泡小、細(xì)胞質(zhì)濃的小細(xì)胞構(gòu)成。（2）胚狀體的發(fā)育。將EC轉(zhuǎn)入降低或除去生長素、降低還原氮的培養(yǎng)基上培養(yǎng)即可。

4）影響植物離體形態(tài)發(fā)生的因素有哪些？

一、植物種類和基因型

1、植物種類不同難易程度不同；被子植物比裸子植物容易。

2、同一物種不同基因型間存在較大差別。

二、培養(yǎng)材料的生理狀態(tài)

1、發(fā)育年齡：一般幼態(tài)比老態(tài)組織形態(tài)發(fā)生能力高；

2、培養(yǎng)器官或組織類型：細(xì)胞分裂旺盛的器官較好；

3、培養(yǎng)時間和細(xì)胞倍性：一般取處于旺盛生長期的愈傷來誘導(dǎo)器官形成。

三、培養(yǎng)基

1、營養(yǎng)成分

一般認(rèn)為，培養(yǎng)基中的銨態(tài)氮和K+有利于胚狀體形成，提高無機(jī)磷的含量可促進(jìn)器官發(fā)生。

莖尖培養(yǎng)和芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基主要是MS及其修改的培養(yǎng)和B5培養(yǎng)基。

莖尖培養(yǎng)的起始培養(yǎng)基和芽增殖的培養(yǎng)基往往是不同。碳水化合物種類及濃度對胚狀體發(fā)育有重要作用。缺糖或低糖無法形成胚狀體。

2.植物激素及生長調(diào)節(jié)劑（起主導(dǎo)作用，通過影響內(nèi)源激素的平衡起作用）

（1）生長素：促進(jìn)外植體生長、生根，并與細(xì)胞分裂素共同誘導(dǎo)不定芽分化及側(cè)芽萌發(fā)與生長。2，4 – D誘導(dǎo)體細(xì)胞胚胎發(fā)生。

（2）細(xì)胞分裂素：促進(jìn)分化和芽形成，抑制根發(fā)育及衰老。

（3）赤霉素：GA3促進(jìn)莖的伸長，打破休眠，對芽的誘導(dǎo)和形成有促進(jìn)作用。（4）乙烯：對芽的誘導(dǎo)和形成有促進(jìn)或抑制作用

（5）脫落酸：對體胚的發(fā)生及成熟很重要，可增加胚性愈傷組織的形成和體胚發(fā)生。

3、培養(yǎng)基的性質(zhì)

（1）愈傷組織誘導(dǎo)：在固體培養(yǎng)基上（胡蘿卜、石刁柏）。（2）細(xì)胞和胚狀體的誘導(dǎo)：在液體培養(yǎng)基上。

（3）誘導(dǎo)胚狀體或早期胚狀體培養(yǎng)：滲透壓，要求高.四、培養(yǎng)條件

1、光照培養(yǎng)條件下，光照的作用是影響細(xì)胞的狀態(tài)，而不是光合作用。連續(xù)光照有利于培養(yǎng)細(xì)胞維管組織的形成。晝夜光照有利于極性的建立及形態(tài)發(fā)生。光強(qiáng)一般要求1000-5000lx。植物間有所差別。光照周期為10~16h/日。不同波長光質(zhì)作用不同，藍(lán)光有利于芽的分化，紅光有利于根系發(fā)生。

2、溫度：大多數(shù)培養(yǎng)溫度為25±2℃.花藥培養(yǎng)低溫或高溫預(yù)備處理。

3、氣體：氧氣、二氧化碳以及乙烯等氣體的濃度和通氣狀況。

5）、體細(xì)胞胚胎發(fā)生的兩個特點：雙極性；母體組織或外植體的維管束系統(tǒng)無直接聯(lián)系，處于較為孤立的狀態(tài)，即存在生理隔離。

第五篇：植物組織培養(yǎng)論文

植物組織培養(yǎng)的發(fā)展及其應(yīng)用

劉兆書、王夢瑤、王瑞雄、尹樹明、左通通

（石河子大學(xué)，生命科學(xué)學(xué)院，新疆石河子，832000）

摘要:植物組織培養(yǎng)作為一種有效的技術(shù)手段已被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實踐的各個領(lǐng)域。本文從植物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，總結(jié)了植物組織培養(yǎng)的發(fā)展歷史及發(fā)展現(xiàn)狀，重點介紹了組織培養(yǎng)技術(shù)在育種和脫毒快繁方面的應(yīng)用，為今后植物組織培養(yǎng)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：植物組織培養(yǎng)；發(fā)展；快繁；脫毒；育種

德國的植物生理學(xué)家Haberlandt提出細(xì)胞全能性理論以后，在無數(shù)科學(xué)家的努力下，植物組織培養(yǎng)經(jīng)過近百年的發(fā)展歷程后，該技術(shù)日趨完善和成熟，得到了廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，研究領(lǐng)域的不斷拓展與深入，植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用也越發(fā)的廣泛。育種方面的應(yīng)用非常廣泛，已經(jīng)形成了一門理論和技術(shù)；在工廠化育苗方面，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)及社會價值;同時植物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)、食品、工業(yè)、醫(yī)藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)展，現(xiàn)就植物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用作簡單總結(jié)。

1、植物組織培養(yǎng)的發(fā)展

1.1植物組織培養(yǎng)的發(fā)展歷史

1838-1839年，德國的植物學(xué)家T.Schleidon和動物學(xué)家T.Schwann提出細(xì)胞學(xué)說。1902年德國的植物學(xué)家Haberlandt提出:高等植物的器官和組織，具有植物細(xì)胞全能性。1904年Harming在無機(jī)鹽和蔗糖溶液中對蘿卜和辣根菜的胚進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)離體胚可以發(fā)育成熟，并提前萌發(fā)成小苗。1937年White發(fā)現(xiàn)了B族維生素，建立了第一個由已知化合物組成的培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基被定名為White培養(yǎng)基。同時法國的Gautherer和Nobecourt也發(fā)現(xiàn)了B族維生素的重要性，三個人被譽(yù)為植物組織培養(yǎng)學(xué)科的奠基人。1952年Morel和Martin通過莖尖分生組織的離體培養(yǎng)，從已受病毒侵染的大麗花中首次獲得脫毒植株。1953-1954年Muir利用震蕩培養(yǎng)和機(jī)械方法獲得了萬壽菊和煙草的單細(xì)胞，實施了看護(hù)培養(yǎng)，使單細(xì)胞培養(yǎng)獲得了成功。1957年Skoog和Miller提出生長素和細(xì)胞分裂素控制器官形成。1958年英國學(xué)者Steward通過體細(xì)胞胚胎發(fā)生途徑獲得了人工體細(xì)胞胚，這一實驗證實了Haberlandt的細(xì)胞全能性理論。到20世紀(jì)60年代組織培養(yǎng)進(jìn)入快速發(fā)展階段，在基礎(chǔ)理論、實際操作方面不斷取得進(jìn)展，比如在植物體細(xì)胞雜交、單倍體育種、種質(zhì)資源保存、快速育苗、人工種子制造、次生代謝物生產(chǎn)等方面取得了可喜的成果。

1.2植物組織培養(yǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

1.2.1國內(nèi)的研究發(fā)展現(xiàn)狀 我國的組織培養(yǎng)與國外相比起步相對較晚，但發(fā)展卻比較快。20世紀(jì)70年代我國掀起了單倍體育種的高潮，在作物育種上取得了一些實用性的成果。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國用花藥或花粉育出的植物已超過22科52屬160種。目前我國組培已經(jīng)進(jìn)入了生產(chǎn)階段，實現(xiàn)了花卉、果樹、蔬菜等100多個品種的工廠化生產(chǎn)。花卉出口年創(chuàng)匯達(dá)800多萬美元。

1.2.2國外植物組織培養(yǎng)的研究發(fā)展現(xiàn)狀 國外的組培發(fā)展的比較快，20世紀(jì)70年代在美國形成了蘭花產(chǎn)業(yè)。80年代后，以商品為目的的組培苗生產(chǎn)量以20%-30%的速度遞增，年產(chǎn)組培苗在10萬株以上的植物微繁殖公司約占50%，年產(chǎn)量大于50萬株的公司約占25%，整個西歐年產(chǎn)組培苗達(dá)2億多株。

2、工廠化植物快繁及脫毒方面的應(yīng)用

組織培養(yǎng)技術(shù)有幾乎不受地理環(huán)境和季節(jié)的限制、遺傳背景一致、生長周期短、成本低等諸多優(yōu)點。同時，結(jié)合莖尖培養(yǎng)方法可以去除植物病毒、使植物復(fù)壯、提高質(zhì)量和產(chǎn)量，所以，離體快繁和植物脫毒是目前植物組織培養(yǎng)應(yīng)用最廣泛的一個方面，尤其在蘭花、名貴樹種、馬鈴薯、草毒等無性繁殖為主的植物顯的更是尤為重要。據(jù)估計，目前全球有關(guān)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的年交易額約為1 500億美元，其中50%一60%與農(nóng)業(yè)有關(guān)。植物組培苗的貿(mào)易額約占總額的10%，即150億美元，并以每年15%速度遞增。

在我國，離體快繁育苗技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用起步于20世紀(jì)80年代初。如華樂種苗有限公司，年生產(chǎn)能力在500萬株以上蘭花克隆苗，主要出口日本、美國、荷蘭、德國等，北京杉友蘭業(yè)生物科技有限公司，年生產(chǎn)能力為350萬株蘭花克隆苗，連云港振興恒巨生物科技有限公司，年生產(chǎn)蝴蝶蘭克隆苗3 000萬株，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷歐洲、美洲、亞洲等十多個國家和地區(qū)。據(jù)不完全統(tǒng)計植物快繁涉及觀賞植物、蔬菜、果樹、藥材等300種以上，其中觀賞園藝植物約200種，約占60%。在脫毒方面，如通過脫毒的馬鈴薯、甘蔗、甘薯、大蒜、草毒、香蕉平均可以增產(chǎn)30%以上，蘭花、水仙、康乃馨、大麗花通過脫毒后植株生長勢強(qiáng)、花色艷麗、花朵大、產(chǎn)量高。

3、在植物育種上的應(yīng)用

植物組織培養(yǎng)技術(shù)對培育優(yōu)良作物品種開辟了全新的途徑。目前，國內(nèi)外已把植物組織培養(yǎng)普遍應(yīng)用于作物育種，并在單倍體育種、胚胎育種、細(xì)胞融合育種、細(xì)胞突變育種、基因工程育種等方面取得了較大進(jìn)展。3.1單倍體培養(yǎng)育種

通過對植物的花藥、花粉、未受精的子房或胚珠進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得單倍體(其中以花藥和花粉培養(yǎng)應(yīng)用最為廣泛)，單倍體在培養(yǎng)過程中利用秋水仙素處理，可使染色體加倍，成為純合二倍體植株，這種培養(yǎng)技術(shù)在育種上的應(yīng)用稱為單倍體育種。研究表明，常規(guī)育種一般需要8-10 天或更長的時間，而通過單倍體進(jìn)行育種一般僅需要4-5 天的時間，單倍體育種具有程序簡單、育種周期短、基因型一次純合等優(yōu)點，單倍體育種是常規(guī)育種程序和方法的重大改革，尤其在林業(yè)等生長周期長的物種中效果更為顯著。因此，單倍體育種在國際上引起了很大的重視，各國紛紛開展單倍體育種方面的研究工作。3.2胚胎培養(yǎng)育種

植物的胚(包括成熟胚和幼胚)、胚珠、子房和胚乳的離體培養(yǎng)技術(shù)統(tǒng)稱為胚胎培養(yǎng)，其應(yīng)用領(lǐng)域主要包括胚胎發(fā)育機(jī)理、克服雜交不親合、胚胎拯救、克服自交不親和、克服珠心胚的干擾、打破種子體眠、獲得體細(xì)胞胚和人工種子等方面，因此在農(nóng)作物、園藝作物、林木和藥用植物上有著廣泛應(yīng)用。

在克服雜交不親合、克服自交不親和方面主要通過植物離體受精來實現(xiàn)，在廣義上通過離體柱頭授粉、離體子房授粉、離體胚珠授粉、離體精細(xì)胞和卵細(xì)胞融合等均稱做植物離體受精。但嚴(yán)格意義上的離體受精或試管受精是20世紀(jì)90年代精、卵離體融合成功。該技術(shù)不僅可以克服植物授粉不親和問題，還可以進(jìn)行胚胎、種子和果實發(fā)育機(jī)理等基礎(chǔ)研究。人工分離的精細(xì)胞和卵細(xì)胞融合后進(jìn)行合子胚培養(yǎng)，已在玉米、藥用牡丹、嬰粟、煙草等植物上獲得成功。植物離體受精技術(shù)是植物細(xì)胞工程中的重要實驗技術(shù)，為研究植物胚胎發(fā)育機(jī)理提供了新的實驗系統(tǒng)，為開發(fā)新的植物轉(zhuǎn)基因途徑提供了可能。

胚培養(yǎng)在打破種子體眠應(yīng)用較為廣泛，種子體眠的原因很多，利用組織培養(yǎng)方式打破種子體眠一般有種胚發(fā)育不全或種子含抑制物抑制種胚發(fā)芽2種情況，如胚乳發(fā)育尚不完全的蘭科種子可以通過組織培養(yǎng)的方式獲得再生植棵，而鶯尾屬、薔薇科、野麥等植物可以通過組織培養(yǎng)的方式打破抑制物對種子發(fā)芽的影響。另外，胚培養(yǎng)還可以應(yīng)用于胚胎拯救。

胚乳培養(yǎng)的主要目的是獲得具有利用價值的三倍體植株，再經(jīng)過染色體加倍獲得六倍體，從而育出多倍體新品種。目前有40多種植物的胚乳培養(yǎng)達(dá)到了不同程度的細(xì)胞分化或器官分化，不少植物已獲得了再生植株。我國在馬鈴薯、小麥、水稻、蘋果、桃、稱猴桃等多種植物上得到了胚乳再生植株。同時，胚乳培養(yǎng)產(chǎn)生的混倍體，可用于染色體工程方面的研究。3.3細(xì)胞融合培養(yǎng)育種

細(xì)胞融合所使用的材料一般是指利用除去植物細(xì)胞壁的裸露細(xì)胞即原生質(zhì)體，通過原生質(zhì)體融合，可克服種、屬以上植物有性雜交不親和性障礙，為廣泛重組遺傳物質(zhì)開辟了新途徑。同時，因去壁后的原生質(zhì)體消除了核酶等對外源DN A的破壞，為攜帶外源遺傳物質(zhì)的大分子滲入細(xì)胞創(chuàng)造條伴。另外，在有些沒有有性生殖能力或其有性生殖能力很低(如香蕉、木薯、馬鈴薯、甘蔗等)的植物作物改良中，體細(xì)胞雜交具有不可取代的重要性。通過大量的研究認(rèn)為葉肉組織分離的原生質(zhì)體較好，遺傳性較為一致。在原生質(zhì)體融合方面主要有物理(如電融合)、化學(xué)(如高PIE高鈣、聚乙二醇)、生物(如仙臺病毒)等融合方式。3.4細(xì)胞突變體育種

在研究中發(fā)現(xiàn)，通過愈傷組織獲得的再生植株中常常出現(xiàn)基因型變異。這是因為無論是愈傷組織還是細(xì)胞培養(yǎng)，培養(yǎng)細(xì)胞均處在不斷分生狀態(tài)，容易受培養(yǎng)條件和外界環(huán)境(如物理因素、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而產(chǎn)生誘變。利用這一特點結(jié)合人工誘變方法包括物理誘變(Y射線、X射線、電子束、離子束、激光、紫外線等)、化學(xué)誘變(甲基磺酸乙醋、秋水仙素、疊氮化鈉、平陽霉素、52BU ,EB等)和生物誘變(轉(zhuǎn)座子插入突變、跳躍基因等)獲得了一大批植物新品種和新材料。目前，這種方法已篩選出抗病、抗鹽、高賴氨酸、高蛋白、矮稈高產(chǎn)的植物突變體。

3.5基因工程育種

通過基因槍或農(nóng)桿菌進(jìn)行植物基因工程育種的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一是建立一個高效的組織培養(yǎng)再生體系。植物遺傳轉(zhuǎn)化的理想受體系統(tǒng)應(yīng)具有高效穩(wěn)定的再生能力，研究認(rèn)為用于基因轉(zhuǎn)化的受體系統(tǒng)，應(yīng)具有80%-90%的再生頻率，且每個外植體必須具有能再生的叢生芽，其芽數(shù)量越多越好。目前，用于遺傳轉(zhuǎn)化的受體主要有二種途徑，一是外植體在激素的誘導(dǎo)下產(chǎn)生愈傷組織后再培養(yǎng)成體細(xì)胞胚即體細(xì)胞胚發(fā)生途徑，二是誘導(dǎo)外植體產(chǎn)生單極性不定芽后再培養(yǎng)生成完整的再生植株即器官發(fā)生途徑。目前，與組培技術(shù)結(jié)合的轉(zhuǎn)基因的方法主要有農(nóng)桿菌介導(dǎo)和基因槍兩種方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]郝玉華.我國植物組織培養(yǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（4）:20-23.[2]盛玉婷.植物組織培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展[J].安徽農(nóng)學(xué)通報.2008(9):45-47.[3]李永欣,工義強(qiáng).植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用研究概述[J].江蘇林業(yè)科技,2005,32(3):44-46.[4]王家麟.植物組織培養(yǎng)及其應(yīng)用研究概況[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006(3):86-89.[5]陳長征.植物組織培養(yǎng)脫毒快繁實驗技術(shù)綜述[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2010,16（14）:56-58.[6]梁一池,楊華.植物組織培養(yǎng)技術(shù)的研究進(jìn)展[J].福建林學(xué)院學(xué)報.2002(8):23-26.