植物組織培養(yǎng)

概述1

一、植物組織培養(yǎng)基本概念1

二、植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)2

三、植物組織培養(yǎng)的途徑和類型3

四、植物組織培養(yǎng)的意義4

項目一植物組織培養(yǎng)室的設(shè)計、建造及

管理6

必備知識6

一、實驗室的設(shè)計原則與總體要求6

二、實驗室的基本組成7

三、主要用具及儀器設(shè)備10

四、實驗室的管理13

課后作業(yè)14

工作任務(wù)植物組織培養(yǎng)實驗室規(guī)劃

設(shè)計與預(yù)算14

項目二培養(yǎng)基的配制及滅菌17

必備知識17

一、培養(yǎng)基的主要成分17

二、培養(yǎng)基的pH值22

三、常用培養(yǎng)基的種類、配方及特點22

四、培養(yǎng)基的配制和保存24

課后作業(yè)26

工作任務(wù)26

任務(wù)1MS培養(yǎng)基母液的配制與保存26

任務(wù)2常用激素母液的配制與保存27

任務(wù)3MS固體培養(yǎng)基的配制與滅菌27

任務(wù)4培養(yǎng)基配方的設(shè)計28

項目三無菌操作技術(shù)30

必備知識30

一、外植體的選擇30

二、外植體的處理與消毒31

三、外植體接種32

四、外植體培養(yǎng)32

課后作業(yè)70

工作任務(wù)71

任務(wù)1初代培養(yǎng)71

子任務(wù)11離體根的初代培養(yǎng)71

子任務(wù)12馬鈴薯莖尖初代培養(yǎng)72

子任務(wù)13莖段初代培養(yǎng)74

子任務(wù)14離體葉的培養(yǎng)75

子任務(wù)15胚初代培養(yǎng)76

子任務(wù)16花藥初代培養(yǎng)77

任務(wù)2繼代培養(yǎng)79

子任務(wù)21愈傷組織繼代培養(yǎng)79

子任務(wù)22瓶苗繼代培養(yǎng)79

任務(wù)3生根培養(yǎng)80

項目四試管苗的馴化移栽83

必備知識83

一、試管苗的特點83

二、試管苗馴化移栽的目的83

三、馴化移栽的設(shè)施與設(shè)備84

四、馴化移栽86

課后作業(yè)88

工作任務(wù)試管苗的馴化移栽88

項目五植物脫毒技術(shù)91

必備知識91

一、植物病毒概述91

二、植物脫毒的意義及應(yīng)用前景98

三、植物脫毒的途徑及機理98

四、植物脫毒技術(shù)流程100

五、植物脫毒苗的鑒定102

六、脫毒苗的快繁及保存106

課后作業(yè)107

工作任務(wù)植物脫毒技術(shù)107

項目六植物快繁技術(shù)110

工作任務(wù)110

任務(wù)1蝴蝶蘭的組培與快繁技術(shù)110

任務(wù)2菊花的組織培養(yǎng)111

任務(wù)3非洲菊的組培快繁技術(shù)112

任務(wù)4大花蕙蘭的組培快繁技術(shù)113

任務(wù)5卡特蘭的組培快繁技術(shù)114

任務(wù)6文心蘭的組培快繁技術(shù)115

任務(wù)7君子蘭的組培快繁技術(shù)117

任務(wù)8花葉芋的組培快繁技術(shù)118

任務(wù)9矮牽牛的組培快繁技術(shù)119

任務(wù)10彩葉草的組培快繁技術(shù)119

任務(wù)11百合的組培快繁技術(shù)120

任務(wù)12觀賞鳳梨的組培快繁技術(shù)121

任務(wù)13香石竹的組培快繁技術(shù)123

任務(wù)14紅掌的組培快繁技術(shù)123

任務(wù)15玫瑰的組培快繁技術(shù)124

任務(wù)16大巖桐的組培快繁技術(shù)125

任務(wù)17杜鵑花的組培快繁技術(shù)126

任務(wù)18彩色馬蹄蓮的組培快繁技術(shù)127

任務(wù)19鳥巢蕨的組培快繁技術(shù)128

任務(wù)20一品紅的組培快繁技術(shù)129

任務(wù)21平榛的組培快繁技術(shù)130

任務(wù)22毛白楊樹的組培快繁技術(shù)131

任務(wù)23香樟的組培快繁技術(shù)132

任務(wù)24東北紅豆杉的組培快繁技術(shù)133

任務(wù)25蘆薈的組培快繁技術(shù)134

任務(wù)26驅(qū)蚊草的組培快繁技術(shù)135

任務(wù)27燈盞花的組培快繁技術(shù)136

任務(wù)28刺五加的組培快繁技術(shù)137

任務(wù)29半夏的組培快繁技術(shù)138

任務(wù)30羅漢果的組培快繁技術(shù)138

任務(wù)31甘草的組培快繁技術(shù)140

任務(wù)32桔梗的組培快繁技術(shù)140

任務(wù)33黃芩的組培快繁技術(shù)141

任務(wù)34牛蒡的組培快繁技術(shù)142

項目七組培苗工廠化生產(chǎn)的經(jīng)營與管理144

必備知識144

一、組培苗商品化工廠規(guī)劃與設(shè)計144

二、植物組織培養(yǎng)工廠化生產(chǎn)設(shè)施及設(shè)備144

三、工廠化生產(chǎn)規(guī)模與生產(chǎn)計劃制定148

四、成本核算與效益分析153

五、降低成本提高效益的措施154

課后作業(yè)155

工作任務(wù)155

任務(wù)1組培苗工廠化生產(chǎn)廠房設(shè)計155

任務(wù)2組培苗工廠化生產(chǎn)計劃的制定與成本核算156

參考文獻(xiàn)158 2100433B

本書是1992年首次問世、2002年再版的《植物組織培養(yǎng)教程》一書的第3版。它系統(tǒng)地反映了過去一個世紀(jì)國內(nèi)外植物組織培養(yǎng)的研究成果,全面地展現(xiàn)了在新世紀(jì)里植物組織培養(yǎng)的發(fā)展和應(yīng)用前景。全書除緒論外分為兩個部分,第1部分講述了植物組織培養(yǎng)的原理和方法,內(nèi)容包括對植物細(xì)胞、組織、器官和原生質(zhì)體等的培養(yǎng),以及對體細(xì)胞遺傳學(xué)的介紹,借以給讀者一把入門鑰匙,從而使讀者可以一步步邁入這個在細(xì)胞全能性基礎(chǔ)上建立起來的奇妙王國。第2部分列出了21個植物組織培養(yǎng)的經(jīng)典實驗。

0 緒論

0.1 植物組織培養(yǎng)的簡介

0.1.1 植物組織培養(yǎng)的概念

0.1.2 植物組織培養(yǎng)的類型

0.1.3 植物組織培養(yǎng)的優(yōu)越性

0.1.4 植物組織培養(yǎng)的任務(wù)

0.2 植物組織培養(yǎng)與生物科學(xué)的關(guān)系

0.3 植物組織培養(yǎng)的發(fā)展簡史

0.3.1 探索階段

0.3.2 奠基階段

0.3.3 迅速發(fā)展階段

0.4 植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用及展望

0.4.1 植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用

0.4.2 植物組織培養(yǎng)的展望

小結(jié)

思考題

理論篇

1 植物組織培養(yǎng)的基本原理

1.1 植物細(xì)胞的全能性

1.1.1 細(xì)胞全能性的絕對性與相對性

1.1.2 植物細(xì)胞全能性表現(xiàn)

1.2 植物細(xì)胞的分化與脫分化

1.2.1 植物細(xì)胞的分化

1.2.2 植物細(xì)胞的脫分化

1.2.3 植物細(xì)胞的再分化

1.3 植物的形態(tài)建成

1.3.1 愈傷組織誘導(dǎo)與器官分化

1.3.2 植物體細(xì)胞胚胎發(fā)生

1.3.3 離體器官誘導(dǎo)

1.3.4 影響植物離體形態(tài)發(fā)生的因素

1.4 基因表達(dá)與位置效應(yīng)及器官分化信息傳遞

1.4.1 基因表達(dá)與位置效應(yīng)

1.4.2 器官分化信息傳遞

小結(jié)

思考題

2 植物組織培養(yǎng)實驗室的布局及設(shè)備

2.1 實驗室布局

2.1.1 準(zhǔn)備室

2.1.2 接種室

2.1.3 培養(yǎng)室

2.1.4 馴化室

2.1.5 其它部分

2.2 基本儀器設(shè)備

2.2.1 滅菌設(shè)備

2.2.2 接種設(shè)備

2.2.3 培養(yǎng)設(shè)備

2.2.4 檢測設(shè)備

2.2.5 馴化設(shè)備

2.2.6 其它輔助設(shè)備

小結(jié)

思考題

3 植物組織培養(yǎng)的基本技術(shù)

3.1 培養(yǎng)基的成分與配制技術(shù)

3.1.1 培養(yǎng)基的成分

3.1.2 培養(yǎng)基的類型

3.1.3 培養(yǎng)基的選擇

3.1.4 培養(yǎng)基的制備

3.2 滅菌技術(shù)

3.2.1 環(huán)境滅菌

3.2.2 培養(yǎng)基滅菌

3.2.3 外植體滅菌

3.2.4 用具滅菌

3.2.5 污染的類型及克服方法

3.3 外植體種類及其接種技術(shù)

3.3.1 外植體的種類

3.3.2 外植體的選擇

3.3.3 外植體的接種

3.4 培養(yǎng)條件及其調(diào)控技術(shù)

3.4.1 溫度

3.4.2 光照

3.4.3 氣體

3.4.4 濕度

3.4.5 培養(yǎng)基的滲透壓

3.4.6 培養(yǎng)基pH值

3.5 繼代培養(yǎng)技術(shù)

3.5.1 繼代培養(yǎng)的作用

3.5.2 繼代培養(yǎng)中的馴化現(xiàn)象和衰退現(xiàn)象

3.6 試管苗馴化移栽技術(shù)

3.6.1 試管苗特點

3.6.2 試管苗馴化

3.6.3 移栽

小結(jié)

思考題

4 植物器官培養(yǎng)

4.1 植物器官培養(yǎng)的程序

4.1.1 外植體的選擇和消毒

4.1.2 形態(tài)發(fā)生

4.1.3 誘導(dǎo)生根與再生植株的移栽

4.2 植物營養(yǎng)器官培養(yǎng)

4.2.1 植物根段培養(yǎng)

4.2.2 植物莖段培養(yǎng)

4.2.3 植物葉培養(yǎng)

4.3 植物繁殖器官培養(yǎng)

4.3.1 植物花器官培養(yǎng)

4.3.2 植物幼果培養(yǎng)

小結(jié)

思考題

5 植物組織培養(yǎng)

5.1 植物分生組織培養(yǎng)

5.1.1 植物分生組織培養(yǎng)的概念和意義

5.1.2 分生組織培養(yǎng)的方法

5.1.3 影響分生組織培養(yǎng)的因素

5.2 植物愈傷組織培養(yǎng)

5.2.1 愈傷組織培養(yǎng)的基本過程

5.2.2 影響愈傷組織培養(yǎng)的因素

5.3 其他組織培養(yǎng)

5.3.1 植物薄層組織培養(yǎng)

5.3.2 髓組織培養(yǎng)

5.3.3 韌皮組織培養(yǎng)

小結(jié)

思考題

6 植物細(xì)胞培養(yǎng)

6.1 植物單細(xì)胞的分離

6.1.1 由植物器官分離單細(xì)胞

6.1.2 由培養(yǎng)組織中分離單細(xì)胞

6.2 植物單細(xì)胞的培養(yǎng)

6.2.1 單細(xì)胞培養(yǎng)方法

6.2.2 單細(xì)胞培養(yǎng)的影響因素

6.3 植物細(xì)胞的懸浮培養(yǎng)

6.3.1 細(xì)胞懸浮培養(yǎng)方法

6.3.2 培養(yǎng)基

6.3.3 懸浮培養(yǎng)細(xì)胞的同步化

6.3.4 細(xì)胞增殖的測定

6.3.5 懸浮培養(yǎng)細(xì)胞的植株再生

6.3.6 影響細(xì)胞懸浮培養(yǎng)的因素

小結(jié)

思考題

7 植物原生質(zhì)體培養(yǎng)

7.1 植物原生質(zhì)體培養(yǎng)的意義

7.2 植物原生質(zhì)體的分離

7.2.1 取材

7.2.2 分離原生質(zhì)體所用的酶類

7.2.3 酶液的pH值與反應(yīng)溫度

7.2.4 酶液的滲透壓

7.2.5 原生質(zhì)體的游離

7.2.6 原生質(zhì)體的純化

7.2.7 原生質(zhì)體活力的鑒定

7.3 植物原生質(zhì)體的培養(yǎng)

7.3.1 原生質(zhì)體的培養(yǎng)方法

7.3.2 原生質(zhì)體培養(yǎng)基

7.3.3 植板密度

7.3.4 培養(yǎng)條件

7.3.5 原生質(zhì)體再生

小結(jié)

思考題

應(yīng)用篇

8 植物胚培養(yǎng)

8.1 植物胚培養(yǎng)的類型和意義

8.1.1 植物胚培養(yǎng)的類型

8.1.2 植物胚培養(yǎng)的意義

8.2 植物胚培養(yǎng)的方法

8.2.1 子房培養(yǎng)

8.2.2 胚珠培養(yǎng)

8.2.3 成熟胚培養(yǎng)

8.2.4 幼胚培養(yǎng)

8.2.5 胚乳培養(yǎng)

8.3 植物的離體授粉技術(shù)

8.3.1 離體授粉的方法

8.3.2 影響離體授粉的因素

8.4 幾種植物的胚培養(yǎng)技術(shù)

8.4.1 大田作物胚培養(yǎng)技術(shù)

8.4.2 園藝植物胚培養(yǎng)技術(shù)

8.4.3 林木胚培養(yǎng)技術(shù)

8.4.4 藥用植物胚培養(yǎng)技術(shù)

小結(jié)

思考題

9 植物離體快繁

9.1 植物離體快繁的意義

9.2 植物離體快繁的方法

9.2.1 無菌培養(yǎng)的建立

9.2.2 莖芽增殖的途徑

9.2.3 影響莖芽增殖的因素

9.3 植物離體快繁中存在的問題解決途徑

9.3.1 培養(yǎng)物污染

9.3.2 褐化

9.3.3 玻璃化

9.3.4 性狀變異

9.4 植物無糖離體快繁技術(shù)

9.4.1 植物無糖組織培養(yǎng)的概念

9.4.2 植物無糖組織培養(yǎng)技術(shù)

9.4.3 影響植物無糖培養(yǎng)的因素

9.4.4 無糖組織培養(yǎng)技術(shù)的局限性

9.5 幾種植物的離體快繁技術(shù)

9.5.1 大田作物離體快繁技術(shù)

9.5.2 園藝植物離體快繁技術(shù)

9.5.3 林木離體快繁技術(shù)

9.5.4 藥用植物離體快繁技術(shù)

小結(jié)

思考題

10 人工種子

10.1 人工種子的概念及意義

10.1.1 人工種子的概念

10.1.2 人工種子的結(jié)構(gòu)

10.1.3 人工種子的意義

10.2 人工種子的制備方法和技術(shù)

10.2.1 目標(biāo)植物和外植體的選取

10.2.2 胚狀體和胚類似物的誘導(dǎo)

10.2.3 人工種子的包埋

10.3 人工種子的貯藏與萌發(fā)

10.3.1 人工種子貯藏技術(shù)

10.3.2 人工種子發(fā)芽試驗

10.4 幾種植物的人工種子制備技術(shù)

10.4.1 大田作物人工種子制備技術(shù)

10.4.2 園藝植物人工種子制作技術(shù)

10.4.3 林木人工種子制作技術(shù)

10.4.4 藥用植物人工種子制作技術(shù)

小結(jié)

思考題

11 植物脫毒苗培育

11.1 植物脫毒的意義

11.2 植物脫毒的方法

11.2.1 熱處理脫毒

11.2.2 莖尖培養(yǎng)脫毒

11.2.3 微體嫁接脫毒

11.2.4 抗病毒劑的應(yīng)用

11.2.5 其它脫毒方法

11.3 脫毒苗的鑒定

11.3.1 脫毒效果的檢測

11.3.2 脫毒苗農(nóng)藝性狀的鑒定

11.3.3 無病毒原種的保存和應(yīng)用

11.4 幾種植物的脫毒苗培育技術(shù)

11.4.1 大田作物的脫毒苗培育技術(shù)

11.4.2 果樹的脫毒苗培育技術(shù)

11.4.3 蔬菜的脫毒苗培育技術(shù)

11.4.4 花卉的脫毒苗培育技術(shù)

11.4.5 藥用植物的脫毒苗培育技術(shù)

11.4.6 林木的脫毒苗培育技術(shù)

小結(jié)

思考題

12 植物體細(xì)胞無性系變異及篩選

12.1 植物體細(xì)胞無性系變異的來源

12.1.1 源于外植體的變異

12.1.2 離體培養(yǎng)誘導(dǎo)的變異

12.2 植物體細(xì)胞無性系變異的遺傳學(xué)基礎(chǔ)

12.2.1 染色體變化

12.2.2 基因突變

12.2.3 基因擴(kuò)增

12.2.4 細(xì)胞質(zhì)基因變異

12.2.5 轉(zhuǎn)座因子活化

12.2.6 DNA甲基化

12.3 植物體細(xì)胞無性系的篩選

12.3.1 突變細(xì)胞離體篩選的方法

12.3.2 影響細(xì)胞篩選效果的因素

12.3.3 體細(xì)胞無性系的鑒定

12.3.4 幾種體細(xì)胞突變體篩選技術(shù)

小結(jié)

思考題

13 次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)和生物轉(zhuǎn)化

13.1 細(xì)胞的大量培養(yǎng)

13.1.1 培養(yǎng)系統(tǒng)

13.1.2 培養(yǎng)技術(shù)

13.2 天然化合物的生產(chǎn)

13.2.1 生物反應(yīng)器的放大

13.2.2 目的產(chǎn)物的分離純化

13.3 生物轉(zhuǎn)化

13.3.1 生物轉(zhuǎn)化的原理

13.3.2 生物轉(zhuǎn)化的方法

13.3.3 影響植物生物轉(zhuǎn)化的因素

13.4 幾種次生代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)與應(yīng)用

13.4.1 次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)在制藥工業(yè)上的應(yīng)用

13.4.2 次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)在食品工業(yè)上的應(yīng)用

小結(jié)

思考題

14 植物種質(zhì)資源的離體保存

14.1 限制生長保存

14.1.1 低溫保存

14.1.2 高滲透壓保存

14.1.3 生長抑制劑保存

14.1.4 降低氧分壓保存

14.1.5 干燥保存法

14.2 超低溫保存

14.2.1 超低溫保存的原理

14.2.2 超低溫保存的基本程序

14.2.3 超低溫保存的方法及技術(shù)

14.2.4 離體保存種質(zhì)的完整性

14.3 幾種植物離體保存技術(shù)

14.3.1 大田作物離體保存技術(shù)

14.3.2 園藝植物離體保存技術(shù)

14.3.3 林木離體保存技術(shù)

14.3.4 藥用植物離體保存技術(shù)

小結(jié)

思考題

15 植物單倍體培養(yǎng)

15.1 單倍體的起源

15.2 離體條件下的小孢子發(fā)育

15.2.1 離體小孢子發(fā)育途徑

15.2.2 離體小孢子發(fā)育的影響因素

15.2.3 花粉植株形態(tài)發(fā)生方式

15.3 花藥培養(yǎng)

15.4 小孢子培養(yǎng)

15.4.1 小孢子培養(yǎng)技術(shù)

15.4.2 小孢子培養(yǎng)的優(yōu)越性

15.5 未受精子房與胚珠培養(yǎng)

15.5.1 未受精子房培養(yǎng)

15.5.2 未受精胚珠培養(yǎng)

15.5.3 未受精子房、胚珠培養(yǎng)的影響因素

15.6 單倍體植株鑒定及染色體加倍

15.6.1 單倍體植株鑒定方法

15.6.2 單倍體植株的染色體加倍

15.7 幾種植物的單倍體培養(yǎng)技術(shù)

15.7.1 大田作物單倍體培養(yǎng)技術(shù)

15.7.2 園藝植物單倍體培養(yǎng)技術(shù)

15.7.3 林木植物單倍體培養(yǎng)技術(shù)

15.7.4 藥用植物單倍體培養(yǎng)技術(shù)

小結(jié)

思考題

16 體細(xì)胞雜交

16.1 原生質(zhì)體融合

16.1.1 自發(fā)融合與誘發(fā)融合

16.1.2 對稱融合與非對稱融合

16.2 雜種細(xì)胞的選擇

16.2.1 互補篩選法

16.2.2 利用物理特性差異的選擇方法

16.2.3 利用生長特性差異的選擇方法

16.3 雜種細(xì)胞的培養(yǎng)和雜種植株再生

16.3.1 雜種細(xì)胞培養(yǎng)的方法和技術(shù)關(guān)鍵

16.3.2 雜種植株再生

16.3.3 雜種植株的核型

16.4 體細(xì)胞雜種的鑒定

16.4.1 形態(tài)學(xué)鑒定

16.4.2 細(xì)胞學(xué)鑒定

16.4.3 同工酶鑒定

16.4.4 分子生物學(xué)鑒定

16.5 細(xì)胞質(zhì)雜交

16.6 幾種植物體細(xì)胞雜交成功的例子

16.6.1 油菜種內(nèi)雜交直接轉(zhuǎn)移雄性不育細(xì)胞質(zhì)

16.6.2 馬鈴薯栽培種與野生種的雜種

16.6.3 花椰菜和黑芥體細(xì)胞雜交獲得抗黑腐病異附加系新材料

16.6.4 香蕉種間體細(xì)胞雜交

16.6.5 沙打旺與紫花苜蓿的屬間體細(xì)胞雜種

16.6.6 草木樨狀黃芪和木本霸王的科間體細(xì)胞雜交

16.6.7 柑橘不對稱體細(xì)胞雜交育種進(jìn)展

小結(jié)

思考題

17 植物遺傳轉(zhuǎn)化

17.1 植物遺傳轉(zhuǎn)化的方法

17.1.1 農(nóng)桿菌介導(dǎo)法

17.1.2 基因槍法

17.1.3 其它常用的轉(zhuǎn)化方法

17.2 轉(zhuǎn)化植株的檢測

17.2.1 報告基因檢測

17.2.2 分子雜交檢測

17.3 幾種植物遺傳轉(zhuǎn)化的技術(shù)

17.3.1 大田作物遺傳轉(zhuǎn)化的技術(shù)

17.3.2 園藝植物遺傳轉(zhuǎn)化的技術(shù)

17.3.3 林木遺傳轉(zhuǎn)化的技術(shù)

17.3.4 藥用植物遺傳轉(zhuǎn)化的技術(shù)

小結(jié)

思考題

附錄

附錄1 植物組織培養(yǎng)常見的英文縮略語

附錄2 植物組織培養(yǎng)基常用化合物的分子式及相對分子質(zhì)量

附錄3 溫濕度換算表

附錄4 常用培養(yǎng)基的配方

參考文獻(xiàn)