緒 論
1、植物組織培養(yǎng)：是指在無菌和人工控制的環(huán)境條件下，利用適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基，對離體的植物器官、組織、細(xì)胞及原生質(zhì)體進(jìn)行培養(yǎng)，使其再生細(xì)胞或完整植株的技術(shù)。又稱為植物離體培養(yǎng)。
2、無菌：是指使培養(yǎng)皿、器械、培養(yǎng)基和培養(yǎng)材料等處于無真菌、細(xì)菌、病毒等微生物的狀態(tài)，以保證培養(yǎng)材料在培養(yǎng)器皿中正常生長發(fā)育。
3、外植體：植物組織培養(yǎng)中，使用的各種器官、組織和細(xì)胞統(tǒng)稱為外植體。
4、愈傷組織：是指外植體因受傷或在離體培養(yǎng)時，其未分化的細(xì)胞和已分化的細(xì)胞進(jìn)行活躍的分裂增殖而形成的一種無特定結(jié)構(gòu)和功能的組織。
5、組織培養(yǎng)的特點
（1）整個過程無菌
（2）多數(shù)利用成分完全確定的人工培養(yǎng)基，植物材料處于異養(yǎng)
（3）培養(yǎng)材料可以是器官、組織、細(xì)胞，處于離體狀態(tài)，在不同水平表現(xiàn)細(xì)胞全能性
（4）可形成克隆，或達(dá)到其他目的
（5）在封閉容器中進(jìn)行
（6）環(huán)境溫度、光照都是人為設(shè)定
6、組織培養(yǎng)的研究類型
（1）組織培養(yǎng)
（2）器官培養(yǎng)
（3）胚胎培養(yǎng)
（4）細(xì)胞培養(yǎng)
（5）原生質(zhì)體培養(yǎng)
7、植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用
n 植物離體繁殖
n 無病毒苗木培育
n 培育新品種或創(chuàng)制新物種
n 次生代謝物生產(chǎn)
n 植物種質(zhì)資源的離體保存
n 人工種子
8、植物組織培養(yǎng)的形成與發(fā)展
1902年，Haberlandt發(fā)表了植物組織培養(yǎng)的第一篇論文，提出了植物細(xì)胞全能性的觀點。
1934年，White首次建立了第一個活躍生長并能繼代增殖的無性繁殖系。
1952年，Morel獲得第一株植物脫毒苗
1978年，Melchers獲得了第一個屬間體細(xì)胞雜種—“Pomato”。
第一章 實驗室及基本操作
1、常用的滅菌方法
n 高壓蒸汽滅菌
n 干熱滅菌
n 化學(xué)藥劑滅菌
n 紫外燈滅菌
n 過濾除菌
2、高壓蒸汽滅菌法
使用高壓鍋前添加足夠水
鍋內(nèi)氣壓太高會引起部分有機(jī)物的分解
滅菌后氣壓表歸零之前不要打開鍋蓋
橡膠等有機(jī)物會因高溫高壓而變性
不要堵塞排氣孔，否則會引起危險
3、無菌操作
實驗之前30min將超凈工作臺的紫外燈打開，進(jìn)行滅菌。工作人員避免紫外燈照射。
用酒精噴壺或酒精棉將超凈工作臺消毒。實驗操作之前，手和小臂也要用70％酒精消毒。實驗器具用酒精噴壺消毒后，放在超凈工作臺面上待用。
點燃超凈工作臺上的酒精燈，在植入或移植材料的前后，培養(yǎng)瓶的瓶口須在酒精燈火焰上燒烤。使用的鑷子、解剖刀用90％酒精浸泡，之后放在酒精燈上火燒滅菌，冷卻后使用。
4、培養(yǎng)基的構(gòu)成
（1）水分
（2）無機(jī)鹽類
l 鐵鹽
（3）有機(jī)營養(yǎng)（糖、維生素、氨基酸）
（4）植物生長調(diào)節(jié)劑
l 生長素：IAA IBA NAA 2,4-D
l 細(xì)胞分裂素：KT ZT 6-BA TDZ 2-ip
（5）天然有機(jī)添加物
（6）pH（5.0-6.0）
（7）凝固劑（瓊脂）
5、培養(yǎng)基的基本類型
（1）含鹽量較高的培養(yǎng)基：其代表是MS培養(yǎng)基。無機(jī)鹽濃度高，特別是硝酸鹽、鉀離子和銨離子含量豐富；元素平衡較好，緩沖性能好；微量元素和有機(jī)成分含量齊全且較豐富。
（2）硝酸鉀含量較高培養(yǎng)基：培養(yǎng)基的鹽濃度高，銨態(tài)氮含量較低，但鹽酸硫胺素和硝酸鉀含量較高。
（3）中等無機(jī)鹽含量的培養(yǎng)基：大量元素含量約為MS培養(yǎng)基的一半，微量元素種類少但含量較高，維生素種類較多。
（4）低無機(jī)鹽含量的培養(yǎng)基：無機(jī)鹽含量非常低，為MS培養(yǎng)基的1/4左右，有機(jī)成分也很低。
6、培養(yǎng)基配制
母液準(zhǔn)備、器具準(zhǔn)備
加母液
加植物生長調(diào)節(jié)劑、蔗糖，定容
加瓊脂并加熱溶解
調(diào)整pH
培養(yǎng)基分裝、封口
滅菌
取出、冷凝、待用
7、外植體的選擇原則
再生能力強(qiáng)
遺傳穩(wěn)定性好
外植體來源豐富
外植體滅菌容易
8、常用的滅菌藥劑
酒精 次氯酸鈉 氯化汞
9、植物材料滅菌的一般過程
（1）材料前處理
（2）滅菌劑配制
（3）材料滅菌
10、培養(yǎng)條件
（1）光照
光照時間：16hr
光照強(qiáng)度：1000-6000lx
光波長短（光源）：日光燈
（2）溫度
一般控制在25±2℃恒溫條件下培養(yǎng)。
（3）濕度
組織培養(yǎng)室內(nèi)的相對濕度，保持在70-80%
第二章 植物組織培養(yǎng)的基本原理
1、植物細(xì)胞全能性
每一個植物細(xì)胞都帶有該植物的全部遺傳信息，在適當(dāng)條件下可表達(dá)出該細(xì)胞的所有遺傳信息，分化出植物有機(jī)體所有不同類型的細(xì)胞，形成不同類型的器官甚至胚狀體，直至形成完整再生植株。
2、細(xì)胞分化
是指導(dǎo)致細(xì)胞形成不同結(jié)構(gòu)，引起功能改變或潛在的發(fā)育方式改變的過程。
3、脫分化
也稱去分化，是指離體培養(yǎng)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)分手狀態(tài)，形成無組織結(jié)構(gòu)的細(xì)胞團(tuán)或成為未分化細(xì)胞特性的細(xì)胞的過程。
4、再分化
離體培養(yǎng)的周五細(xì)胞和組織可以由脫分化狀態(tài)重新進(jìn)行分化，形成另一種或幾種類型的細(xì)胞、組織、器官，甚至形成完整植株，這個過程稱為再分化。
5、利用離體培養(yǎng)技術(shù)已揭示的細(xì)胞分化的規(guī)律和機(jī)理。
（1）細(xì)胞分化基本分為形態(tài)結(jié)構(gòu)分化和生理生化分化
（2）發(fā)育植物中不存在部分基因組永遠(yuǎn)關(guān)閉的情況
（3）在完整植株中，細(xì)胞發(fā)育途徑一旦被“決定”，通常不易改變，但離體培養(yǎng)可以通過脫分化而喪失“決定”
（4）極性與分化關(guān)系密切
（5）生殖隔離或機(jī)械隔離在細(xì)胞分化中的促進(jìn)作用
（6）細(xì)胞分裂對細(xì)胞分化具有重要作用
（7）植物生長調(diào)節(jié)劑在細(xì)胞分化中有明顯的調(diào)節(jié)作用
（8）細(xì)胞核染色體和DNA的變化對細(xì)胞分化的作用
6、再生植株的途徑
器官發(fā)生和胚胎發(fā)生
7、影響細(xì)胞脫分化的因素
（1）損傷
（2）生長調(diào)節(jié)劑
（3）光照
（4）細(xì)胞位置
（5）外植體的生理狀態(tài)
（6）植物種類差異
8、愈傷組織形成
（1）誘導(dǎo)期
（2）分裂期
（3）分化期
9、愈傷組織生長過程發(fā)生的生理生化變化
（1）RNA先增加后減少
（2）同工酶譜發(fā)生變化
（3）連續(xù)繼代培養(yǎng)可能改變次生物質(zhì)的積累水平或能力
（4）可能出現(xiàn)馴化現(xiàn)象
10、胚狀體
在離體培養(yǎng)條件下，植物離體培養(yǎng)的細(xì)胞、組織、器官也可以產(chǎn)生類似胚的結(jié)構(gòu)，其形成也經(jīng)歷一個類似胚胎的發(fā)生和發(fā)育過程，這種類似胚的結(jié)構(gòu)稱為胚狀體。
11、體細(xì)胞胚胎發(fā)生過程
原胚 球形胚 心形胚 魚雷形胚 成熟胚
12、植物體細(xì)胞胚胎發(fā)生的生理生化變化
（1）蛋白質(zhì)和核酸
（2）多胺代謝
（3）糖類、金屬離子和微量元素
（4）內(nèi)源激素
（5）活性氧
13、影響植物離體形態(tài)發(fā)生的因素
（1）植物種類和基因型
（2）培養(yǎng)材料的生理狀態(tài)
① 植株的發(fā)育年齡
② 培養(yǎng)器官或組織類型
③ 培養(yǎng)時間和細(xì)胞倍性
（3）培養(yǎng)基
①植物營養(yǎng)
②植物生長調(diào)節(jié)劑
③物理性質(zhì)
（4）培養(yǎng)條件
①光（光照強(qiáng)度、光照長度、光質(zhì)）
②溫度
第三章 植物器官和組織培養(yǎng)
1、植物器官培養(yǎng)
是指對植物某一器官的全部或部分或器官原基進(jìn)行離體培養(yǎng)的技術(shù)。
2、植物器官和組織培養(yǎng)的基本程序
（1）無菌外植體的獲得
①莖尖、莖段、葉片的滅菌
②根、塊莖、鱗莖的滅菌
③花蕾的滅菌
④果實、種子的滅菌
（2）初代培養(yǎng)物的建立無菌環(huán)境
①規(guī)范操作
②條件合適
（3）形態(tài)發(fā)生和植株再生
（4）培養(yǎng)產(chǎn)物的觀察記載
①愈傷組織
②胚狀體
③芽
④根
3、莖段培養(yǎng)獲得產(chǎn)物
l 單苗（芽）
l 叢生苗（芽）
l 完整植物
l 愈傷組織
4、葉培養(yǎng)獲得產(chǎn)物
l 不定芽或胚狀體
l 愈傷組織
l 成熟葉
5、條件化效應(yīng)
從離體培養(yǎng)的植物上取得的外植體已具有了被促進(jìn)的形態(tài)發(fā)生能力。
6、花器官培養(yǎng)獲得產(chǎn)物
l 成熟果實
l 不定芽或叢生芽
l 愈傷組織
7、種子培養(yǎng)獲得產(chǎn)物
l 小植株
l 愈傷組織
l 叢生芽或不定芽
8、莖尖培養(yǎng)
是指對植物頂端的原分生組織和它衍生的分生組織的培養(yǎng)。莖尖培養(yǎng)的材料可以是10-100um的莖尖分生組織，也可以是幾十毫米的莖尖或更大的芽。
9、植物分生組織培養(yǎng)
是指對植物的分生組織進(jìn)行離體培養(yǎng)的技術(shù)，包括植物根尖、莖尖等頂端分生組織和形成層組織的培養(yǎng)。
10、莖尖培養(yǎng)獲得產(chǎn)物
l 芽萌發(fā)
l 產(chǎn)生胚狀體
l 產(chǎn)生不定器官
l 形成愈傷組織
11、莖尖離體培養(yǎng)后可能的培養(yǎng)反應(yīng)
①生長太慢
②生長過旺
③生長正常
第四章 植物胚胎培養(yǎng)及離體授粉
1、胚培養(yǎng)的類型
幼胚、成熟胚
2、胚培養(yǎng)的應(yīng)用
①克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性
②打破種子休眠，縮短育種周期
③提高種子萌發(fā)率
3、胚珠培養(yǎng)的意義
①使雜種盡早培養(yǎng)，防止雜胚早期敗育，獲得雜種植株
②通過受精前胚珠培養(yǎng)以及未受精的胎座或子房培養(yǎng)，可以作為試管受精的基礎(chǔ)
③未受精的胚珠培養(yǎng)能和花藥培養(yǎng)一樣，誘導(dǎo)出大孢子或卵細(xì)胞增殖，形成單倍體，用于單倍體育種
4、子房培養(yǎng)的意義
①使未受精胚囊中的單倍性細(xì)胞誘導(dǎo)發(fā)育成單倍體植株
②獲得雜種植株
③為試管受精提供一項基礎(chǔ)技術(shù)
5、離體授粉
是指將未授粉的胚珠或子房從母體上分離下來，進(jìn)行無菌培養(yǎng)，并以一定的方式授以無菌花粉，使之在試管內(nèi)實現(xiàn)受精的技術(shù)，又稱為離體受精或試管受精。
6、離體授粉的程序
（1）確定開花、花藥開裂、授粉、花粉管進(jìn)入胚珠和受精的時間
（2）去雄后將花蕾套袋隔離
（3）制備無菌子房或胚珠
（4）制備無菌花粉
（5）胚珠（或子房）的試管內(nèi)受精
第五章 植物花藥和花粉培養(yǎng)
1、花藥和花粉培養(yǎng)的概念
l 誘導(dǎo)花粉細(xì)胞發(fā)育成單倍體植株
l 花藥培養(yǎng)屬于器官培養(yǎng)的范疇
l 花粉培養(yǎng)屬于細(xì)胞培養(yǎng)的范疇
l 花粉培養(yǎng)具有一定優(yōu)越性
2、花粉和花藥培養(yǎng)的應(yīng)用
（1）作物育種
（2）物種進(jìn)化研究
（3）遺傳分析
（4）分子生物學(xué)
（5）植物基因克隆篩選
3、雄核發(fā)育途徑
（1）A途徑
① A-V途徑
② A-G途徑
③ A-VG途徑
④ C途徑
（2）B途徑
4、花粉分離方法
（1）自然散落發(fā)
（2）擠壓法
① 擠壓法
② 研磨過濾收集法
（3）機(jī)械游離法
① 磁攪拌法
② 小型攪拌法
5、花粉培養(yǎng)方式
l 平板培養(yǎng)
l 看護(hù)培養(yǎng)
l 液體培養(yǎng)
l 雙層培養(yǎng)
l 微室培養(yǎng)
l 條件培養(yǎng)基培養(yǎng)
6、影響雄核發(fā)育的影響因素
（1）基因型
（2）植株生長條件和生理狀態(tài)
（3）花粉發(fā)育時期
①花粉粒發(fā)育時期的觀察
②花粉發(fā)育時期的確定
（4）預(yù)處理
①高低溫處理
②化學(xué)物質(zhì)處理
a高糖
b甘露醇
c秋水仙素
d乙烯利
③其他
a γ射線
b離心
c磁場
（5）培養(yǎng)基
①基本培養(yǎng)基
②碳源
③氨基酸和其他有機(jī)物質(zhì)
④植物激素
⑤活性炭
⑥pH
（6）培養(yǎng)條件
①溫度
②光照
③植板密度
（7）花藥壁因素
7、花粉和花藥植株的倍性鑒定
（1）染色體直接計數(shù)法
（2）間接鑒定
① 掃描細(xì)胞光度儀鑒定
② 細(xì)胞形態(tài)學(xué)鑒定法
③ 植物形態(tài)學(xué)鑒定法
④ 高/低溫脅迫法
⑤ 雜交鑒定法
⑥ 分子標(biāo)記鑒定法
8、花粉和花藥植株的染色體加倍
①莖段培養(yǎng)
②化學(xué)試劑誘變
a秋水仙素誘導(dǎo)
b除草劑誘導(dǎo)
第六章 植物細(xì)胞培養(yǎng)
1、單細(xì)胞培養(yǎng)
就是對分離得到的單個細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，誘導(dǎo)其分裂增殖，形成細(xì)胞團(tuán)，再通過細(xì)胞分化形成芽、根等器官或胚狀體，直至長成完整植株的技術(shù)。
2、人工種子
又稱合成種子，一般是指離體培養(yǎng)條件下的植物材料，通過繁殖獲得大量的高質(zhì)量的成熟胚狀體，把這些胚狀體外面包上有機(jī)化合物作為保護(hù)胚狀體及提供營養(yǎng)的“種皮”，從而創(chuàng)造出與真種子類似的結(jié)構(gòu)。
3、分批培養(yǎng)
是指把細(xì)胞分散在一定容積的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，當(dāng)培養(yǎng)物增殖到一定量時，轉(zhuǎn)接繼代，建立起單細(xì)胞培養(yǎng)物。
4、單細(xì)胞培養(yǎng)方法
（1）平板培養(yǎng)
（2）看護(hù)培養(yǎng)
（3）微室培養(yǎng)
（4）條件培養(yǎng)基培養(yǎng)
5、懸浮細(xì)胞培養(yǎng)方法
（1）分批培養(yǎng)
延滯期 對數(shù)增長期 直線生長期 緩慢期 靜止期
（2）半連續(xù)培養(yǎng)
（3）連續(xù)培養(yǎng)
l 封閉型連續(xù)培養(yǎng)
l 開放型連續(xù)培養(yǎng)（濁度恒定、化學(xué)恒定）
6、懸浮培養(yǎng)中細(xì)胞生長的測定
l 細(xì)胞計數(shù)
l 細(xì)胞總體積及細(xì)胞密實體積
l 細(xì)胞鮮重和干重
l 細(xì)胞有絲分裂指數(shù)
l 細(xì)胞植板率
7、人工種子的優(yōu)點
（1）使自然條件下不易結(jié)實或種子昂貴的材料能夠快速繁殖和保存
（2）繁殖速度快
（3）固定雜種優(yōu)勢，可使F1雜種優(yōu)勢多代利用
（4）為基因工程技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)提供橋梁
（5）在人工種子的制作中，加入各種營養(yǎng)成分或生長調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)植物生長，提高植物抗性
（6）在一定程度上可取代天然種子而節(jié)約糧食，貯運(yùn)方便，可播種育苗
第七章 植物原生質(zhì)體培養(yǎng)及細(xì)胞融合
1、原生質(zhì)體融合
是指通過物理或化學(xué)方法使原生質(zhì)體融合，經(jīng)培養(yǎng)獲得具有雙親全部（或部分）遺傳物質(zhì)的后代的方法，亦稱體細(xì)胞雜交。
2、細(xì)胞質(zhì)工程
又稱細(xì)胞拆合工程，是通過物理或化學(xué)方法將細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核分開，再進(jìn)行不同細(xì)胞間核、質(zhì)的重新組合，重建成新細(xì)胞。
3、微原生質(zhì)體融合技術(shù)
又稱微核技術(shù)，是指以植物細(xì)胞經(jīng)微核化處理后形成的、外包有被膜、內(nèi)含一條或幾條染色體的微核作為供體，與受體原生質(zhì)體融合，從而實現(xiàn)部分基因組轉(zhuǎn)移的技術(shù)。
4、影響原生質(zhì)體數(shù)量和活力的因素
（1）供試材料
（2）酶的種類、組合和酶解時間
（3）滲透壓穩(wěn)定劑
（4）質(zhì)膜穩(wěn)定劑
（5）pH
5、原生質(zhì)體培養(yǎng)方法
（1）平板培養(yǎng)法
優(yōu)點：原生質(zhì)體分布均勻，有利于分裂；容易獲得單細(xì)胞株系；可定位觀察單個原生質(zhì)體的生長發(fā)育情況
缺點：原生質(zhì)體易受熱傷害；易破碎；原生質(zhì)體始終處在高滲透壓脅迫下，生長發(fā)育緩慢，植板率低
（2）液體淺層培養(yǎng)法
優(yōu)點：操作簡單，對原生質(zhì)體傷害?。豢晌⒘颗囵B(yǎng)；能及時降低滲透壓并補(bǔ)加新鮮培養(yǎng)基，細(xì)胞植板率高
缺點：原生質(zhì)體沉淀，分布不均勻；形成的細(xì)胞團(tuán)聚集在一起，難以選出單細(xì)胞無性系
（3）固-液結(jié)合培養(yǎng)法
優(yōu)點：原生質(zhì)體分布均勻，有利于分裂；容易獲得單細(xì)胞株系；因能除去抑制分裂的有害物質(zhì)，細(xì)胞植板率高
缺點：原生質(zhì)體易受熱傷害；易破碎
6、影響原生質(zhì)體培養(yǎng)的因素
（1）原生質(zhì)體活力
（2）原生質(zhì)體起始密度
（3）滲透壓穩(wěn)定劑
（4）培養(yǎng)基成分
①基本培養(yǎng)基
②碳源
③無機(jī)鹽濃度和氮的形態(tài)
④植物生長調(diào)節(jié)劑的濃度配比
（5）培養(yǎng)條件
（6）植物材料和基因型
7、原生質(zhì)體融合類型
l 對稱融合
l 不對稱融合
l 微原生質(zhì)體融合
8、融合產(chǎn)物的類型
l 異核體
l 多核體
l 同核體
l 異胞質(zhì)體
9、電融合法的操作過程
（1）制備原生質(zhì)體
（2）調(diào)整融合參數(shù)，設(shè)定好電場強(qiáng)度高頻信號、處理時間等
（3）融合處理，等量混合原生質(zhì)體，滴入融合槽內(nèi)，施加高壓脈沖，使原生質(zhì)體發(fā)生極化、排列、膜穿孔、閉合、融合
（4）離心洗滌
（5）融合體培養(yǎng)
10、融合體的發(fā)育過程
l 細(xì)胞壁再生
l 核融合
l 細(xì)胞增殖
11、雜種細(xì)胞選擇
（1）互補(bǔ)篩選法
①激素自養(yǎng)型互補(bǔ)選擇
②白化互補(bǔ)選擇
③營養(yǎng)缺陷型互補(bǔ)選擇
④抗性突變體互補(bǔ)選擇
⑤基因互補(bǔ)選擇
（2）機(jī)械篩選法
①天然顏色標(biāo)記分離
②熒光素標(biāo)記分離
③熒光活性自動細(xì)胞分類器分類融合體
12、雜種植株的選擇
l 形態(tài)學(xué)鑒定
l 細(xì)胞學(xué)鑒定
l 生物化學(xué)鑒定
l 分子生物學(xué)鑒定
第八章 植物體細(xì)胞無性系變異
1、體細(xì)胞無性系變異
是指培養(yǎng)物在培養(yǎng)階段發(fā)生變異，進(jìn)而導(dǎo)致再生植株亦發(fā)生遺傳改變的現(xiàn)象。
2、外遺傳變異
也稱發(fā)育變異，即由于外部影響導(dǎo)致基因表達(dá)的改變，從而引起表型上的變異。
3、體細(xì)胞變異的特點
（1）優(yōu)點
①適用于各種可進(jìn)行組織培養(yǎng)的作物
②持續(xù)快速提供變異源
③消除優(yōu)良品種的一個或幾個缺陷
④提供新型變異株系
（2）缺點
①繼代培養(yǎng)多次后，植株再生能力減弱
②一些變異經(jīng)自交或雜交后表現(xiàn)不穩(wěn)定
③變異沒有可預(yù)見性，會產(chǎn)生一些不符合育種需要的變異
4、影響體細(xì)胞無性系變異的因素
（1）外植體
（2）物種和基因型
（3）培養(yǎng)基
①基本培養(yǎng)基
②植物生長調(diào)節(jié)劑
（4）繼代培養(yǎng)時間
5、植物體細(xì)胞無性系變異的機(jī)理
（1）預(yù)先存在的變異表達(dá)
（2）染色體數(shù)目變化
（3）點突變
（4）體細(xì)胞染色體交換及姐妹染色單體交換
（5）DNA復(fù)制和缺失
（6）轉(zhuǎn)座因子的活化
（7）DNA甲基化
（8）胞質(zhì)DNA的變化
（9）外遺傳變異
第九章 植物離體繁殖
1、植物離體繁殖
又稱植物快繁或微繁，是指利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)對外植體進(jìn)行離體培養(yǎng)，使其短期內(nèi)獲得遺傳性一致的大量再生植株的方法。
2、褐化
是指培養(yǎng)材料向培養(yǎng)基中釋放褐色物質(zhì)，致使培養(yǎng)基和培養(yǎng)材料逐漸變褐而死亡的現(xiàn)象。
3、污染：是指在組培過程中，由于真菌、細(xì)菌等微生物污染，在培養(yǎng)容器中滋生大量菌斑，使培養(yǎng)材料不能正常生長和發(fā)育的現(xiàn)象。
4、玻璃化：是試管苗的一種生理失調(diào)癥狀，表現(xiàn)為試管苗葉片、嫩梢呈水浸透明或半透明狀。
5、植物快繁特點
（1）繁殖效率高
（2）培養(yǎng)條件可控性強(qiáng)
（3）占用空間小
（4）管理方便
（5）便于種質(zhì)保存和交換
6、植物快繁的器官形成方式
l 短枝發(fā)生型
l 叢生芽發(fā)生型（最普遍）
l 不定芽發(fā)生型
l 胚狀體發(fā)生型（速度最快）
l 原球莖發(fā)生型（蘭科植物）
7、植物快繁的程序
（1）階段I 無菌培養(yǎng)的建立
①母株和外植體的選取
②無菌培養(yǎng)物的獲得
③外植體的啟動生長
（2）階段II 繁殖體增殖
①培養(yǎng)材料的增殖
②增殖培養(yǎng)基
③增殖體的大小和切割方法
（3）階段III 芽苗生根
①離體生根
②活體生根
（4）階段IV 小植株的移栽馴化
①移栽
②馴化管理
8、影響植物快繁的因素
（1）外植體
①外植體的來源
②外植體生理年齡
③外植體大小
（2）培養(yǎng)基
①基本培養(yǎng)基
②植物生長調(diào)節(jié)劑
③培養(yǎng)基的物理特性
（3）培養(yǎng)條件
①光照
②溫度
③濕度
④氣體
（4）繼代培養(yǎng)
（5）移栽
①根系結(jié)構(gòu)
②葉表皮組織
9、試管苗的根系結(jié)構(gòu)
（1）不生根，可采用嫁接法解決
（2）根與輸導(dǎo)系統(tǒng)不連接，可將芽切割下來轉(zhuǎn)移到生根培養(yǎng)基中，重新誘導(dǎo)根的形成
（3）根無根毛或很少，將小苗移栽前置入液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，有時可促進(jìn)根毛發(fā)育
（4）根無吸收功能或極低，移栽前將試管苗在培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間，可恢復(fù)根的吸收功能
10、試管苗的葉組織特征
①葉表角質(zhì)層和蠟質(zhì)層不發(fā)達(dá)或無
②葉無表皮毛或極少
③葉解剖結(jié)構(gòu)稀疏
④氣孔開張大，不關(guān)閉
⑤葉片存在排水孔
⑥光合作用能力極低
11、試管苗商業(yè)化生產(chǎn)成本
①人工費(fèi)用
②生產(chǎn)物資費(fèi)用
③設(shè)備折舊費(fèi)用
④水電費(fèi)用
⑤其他費(fèi)用
12、降低商業(yè)化成本的措施
①提高勞動生產(chǎn)率
②減少設(shè)備投資，延長使用壽命
③降低消耗
④降低污染，提高繁殖率和成活率
⑤簡化培養(yǎng)基
13、污染
（1）原因
①培養(yǎng)基及各種接種器皿滅菌不徹底
②外植體滅菌不徹底
③操作時人為帶入
④環(huán)境不清潔
⑤超凈工作區(qū)不清潔
（2）控制措施
①滅菌前充分排盡滅菌鍋內(nèi)冷空氣，滅菌溫度121-126℃，滅菌時間20-30min
②接種器具每次使用后應(yīng)用酒精灼燒
③污染的外植體應(yīng)及時淘汰，如果種源有限可進(jìn)行二次消毒
④操作人員接種時應(yīng)用75%酒精擦拭雙手和培養(yǎng)瓶表面，操作區(qū)內(nèi)不要放入過多待用培養(yǎng)瓶
⑤接種環(huán)境定期用福爾馬林等熏蒸滅菌，經(jīng)常用紫外燈滅菌
⑥超凈工作臺應(yīng)定期對初濾器清洗和更換，提前15-20 min打開，并用75%酒精擦拭整個工作臺
14、遺傳穩(wěn)定性
（1）影響因素
①基因型
②繼代次數(shù)
③器官發(fā)生方式
（2）降低變異措施
①選用不易發(fā)生遺傳變異的基因型材料
②縮短繼代時間，限制繼代次數(shù)
③采用不易發(fā)生遺傳變異的增殖途徑
④采用適當(dāng)?shù)纳L調(diào)節(jié)劑物質(zhì)和較低的濃度，減少或不使用易引起誘變的物質(zhì)，及時剔除生理和形態(tài)異常苗
15、玻璃化
（1）原因
①培養(yǎng)基的瓊脂和蔗糖濃度
②培養(yǎng)溫度
③生長調(diào)節(jié)劑濃度
④培養(yǎng)瓶中乙烯濃度
⑤光照
⑥培養(yǎng)基含氮量
（2）防止措施
①提高培養(yǎng)基硬度，降低培養(yǎng)基水勢
②提高培養(yǎng)基中蔗糖含量或加入滲透劑，降低培養(yǎng)基滲透壓
③利用可透氣性瓶塞材料，降低培養(yǎng)瓶中過高過飽和濕度
④減少培養(yǎng)基中含氮化合物、生長調(diào)節(jié)劑的用量
⑤增加光照強(qiáng)度，適當(dāng)降低培養(yǎng)溫度，并進(jìn)行晝夜變溫處理
⑥一些添加物或抗生素可減少或防止玻璃化發(fā)生
16、褐化
（1）原因
①植物種類和品種
②外植體年齡、大小和取材時間
③外植體損傷
④光照
⑤溫度
⑥培養(yǎng)時間過長
⑦培養(yǎng)基成分
（2）防止措施
①在冬春季節(jié)選擇適當(dāng)?shù)耐庵搀w，即外植體應(yīng)具有較強(qiáng)分生能力
②選擇適宜的培養(yǎng)基，調(diào)整激素用量
③控制溫度和光照
④培養(yǎng)基中添加抗氧化劑和其他抑制劑或吸附劑
⑤加快繼代轉(zhuǎn)瓶速度
17、黃化
（1）影響因素
①培養(yǎng)基成分
②培養(yǎng)條件
③pH
④抗生素類
（2）控制措施
①檢查培養(yǎng)基配制過程，保證培養(yǎng)基成分正確添加
②調(diào)節(jié)培養(yǎng)基組成和pH
③控制培養(yǎng)室溫度，增加光照，改善瓶內(nèi)通氣情況
④減少或不用抗生素物質(zhì)
第十章 無病毒苗培育
1、植物脫病毒的機(jī)理
（1）植物病毒自身不具有主動轉(zhuǎn)移到能力，無論在病田植株間還是在病組織內(nèi)，病毒的移動都是被動的
（2）在旺盛分裂的細(xì)胞中，代謝活性很高，使病毒無法復(fù)制
（3）在植物體內(nèi)可能存在著病毒鈍化系統(tǒng)，在分生組織中比其他任何區(qū)域具有更高的活性
（4）莖尖中存在高水平內(nèi)源激素，可抑制病毒增殖
2、植物脫毒方法
（1）物理方法：熱水或熱空氣處理
（2）化學(xué)方法
（3）生物學(xué)方法
①莖尖組織培養(yǎng)脫毒法
②愈傷組織培養(yǎng)脫毒法
③微體嫁接離體培養(yǎng)脫毒法
④珠心組織培養(yǎng)脫毒法
（4）綜合脫毒法
①莖尖培養(yǎng)結(jié)合熱處理脫毒法
②莖尖培養(yǎng)結(jié)合病毒鈍化劑處理脫毒法
3、脫病毒植株的檢測
l 直接測定法
l 指示植物法
l 血清鑒定法（酶聯(lián)免疫吸附法）
l 核酸分析法
l 電鏡鑒定法
4、脫病毒植株保存
l 在溫室或防蟲罩內(nèi)
l 大規(guī)模繁育生產(chǎn)用種，可在田間隔離區(qū)進(jìn)行
l 簽定脫毒苗的遺傳穩(wěn)定性
5、脫病毒植株的繁殖和應(yīng)用
（1）繁殖
①脫病毒植株繼代培養(yǎng)快繁
②快繁苗的生根及微型鱗莖（或微型小薯、原球莖）的培養(yǎng)
（2）應(yīng)用
①研究特定病毒對寄主植物的影響
②用于種質(zhì)材料的保存和良種生產(chǎn)
· 脫毒苗的培育
· 原原種的生產(chǎn)
· 一級原種生產(chǎn)
· 二級原種生產(chǎn)
· 一級種薯生產(chǎn)
· 二級種薯生產(chǎn)
第十一章 植物種質(zhì)資源離體保存
1、種質(zhì)資源離體保存
是指對離體培養(yǎng)的小植株、器官、組織、細(xì)胞或原生質(zhì)體等材料，采用限制、延緩或停止其生長的處理使之保存，在需要時可重新恢復(fù)其生長，并再生植株的方法。
2、種子保存的局限性
①種子生活力隨貯存期的延長會逐漸喪失
②無性繁殖的植物難于采用種子保存
③采用無性繁殖來保持性狀的植物，用種子繁殖后代會發(fā)生變異
④頑拗型種子植物不宜用種子保存或保存難度大
⑤易遭受自然災(zāi)害襲擊而丟失
3、離體種質(zhì)保存的特點
（1）優(yōu)點
①占用空間少，節(jié)約大量的人力、物力和土地
②便于種質(zhì)資源的交流利用
③需要時，可以用離體培養(yǎng)方法很快大量繁殖
④避免自然災(zāi)害引起的種質(zhì)丟失
（2）缺點
①對于限制或延緩生長的處理，需定期轉(zhuǎn)移，連續(xù)繼代培養(yǎng)
②易受微生物污染或發(fā)生人為差錯
③多次繼代培養(yǎng)有可能造成遺傳變異及材料的分化和再生能力的逐漸喪失
4、限制生長保存
（1）低溫保存法
（2）高滲透壓保存法
（3）生長抑制劑（或延緩劑）保存法
（4）降低氧分壓保存法
（5）干燥保存法
5、超低溫保存的基本原理和操作程序
（1）基本原理
（2）操作程序
①植物材料（培養(yǎng)物）的選取
②材料預(yù)處理
③冷凍處理
慢凍法 快凍法 預(yù)凍法 干凍法
④冷凍貯存
⑤解凍
a快速解凍
b慢速解凍
⑥再培養(yǎng)
