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植物组织培养研究进展.docx

来源：花匠小妙招时间：2024-11-23 19:49

精品文档你我共享植物组织培养研究进展植物组织培养是从 20 世纪 30 年代初期发展起来的一项生物技术。它是指在无菌条件下 , 将离体的植物器官 ( 如根、茎尖、叶、花、未成熟的果实、种子等 ) 、组织 ( 如形成层、花药组织、胚乳、皮层等 ) 、细胞 ( 如体细胞、生殖细胞等 ) 、胚胎 ( 如成熟和未成熟的胚 ) 、原生质体 ( 如脱壁后仍具有生活力的原生质体 ) 培养在人工配制的培养基上 , 给予适宜的培养条件 , 诱发产生愈伤组织、潜伏芽等 , 进而培育成完整的植株 , 统称为植物组织培养。由于是在试管内培养 , 而且培养的是脱离植株母体的培养物 , 因此也称之为离体培养或试管培养。根据外植体来源和培养对象的不同 , 又分为植株培养、胚胎培养、器官培养、组织培养、原生质体培养等。 1、植物组织培养的基本概念在无菌条件下 , 将离体的植物器官 ( 如根尖、茎尖、叶、花、未成熟的果实、种子等 ) 、组织 ( 如形成层、花药组织、胚乳、皮层等 ) 、细胞 ( 如体细胞、生殖细胞等 ) 、胚胎 ( 如成熟和未成熟的胚 ) 、原生质体 ( 如脱壁后仍具有生活力的原生质体 ) 培养在人工配制的培养基上 , 给予适宜的培养条件 , 诱发产生愈伤组织或潜伏芽等 , 或长成完整的植株的技术 , 统称为植物组织培养。由于是在试管内培养 , 而且培养的是脱离植物母体的培养物 , 因此也称离体培养和试管培养 [1] 。 2、培养基的选择组织培养的基础培养基有 MT、MS、SH、 White 、N 等。由于不同植物所需要的生长条件有所不同 , 有的需要对培养基做一些改良 , 有的要选用专用培养基。在组织培养中 , 愈伤组织和胚状体能否形成是培育出新植株的关键。在基础培养基里添加一定浓度的外源激素 , 可以诱导出愈伤组织、胚状体、不定芽、根等器官 , 最终可获得再生植株或次生物质。常用的激素类型有生长素类、细胞分裂素类、赤霉素类等 [2] 。 3、外植体的选择植物不同的器官和组织 , 对离体培养的反映是不同的 , 其形态发生的能力也是不同的。外植体的种类是影响组织培养效果的主要因素之一。即使是相同的器官 , 由于其生理学或发育年龄的差异 , 也会影响形态发生的类型及方式。同一植株上不同器官的再生能力有所不同 , 许多植物茎段愈伤组织诱导率高于叶片 [3.4] 。 AAAAAA 精品文档你我共享外植体脱分化难易程度与其生理状态有关 [5] 。外植体的年龄对组织的再生能力有很大的影响。通常植株的幼嫩组织 , 如胚、子叶、实生苗的嫩茎和嫩芽、幼龄植株上的组织作为外植体要比老龄化植株上的组织容易诱导成功。一般情况下 , 外植体越幼嫩就越容易获得再生植株。外植体的选择和处理对褐变有较大影响。 Chevre 分析了欧洲栗的酚类含量的变化 , 结果表明 , 幼龄材料酚类化合物含量少 , 而成龄材料比较多。不同季节取材 , 对植株的再生能力影响差异很大 , 通常春季是植物生长旺季 , 植株再生能力也最强 , 是进行组织培养的最适季。 4、组织培养的方法诱导愈伤组织的生长素最常用的是 IAA、NAA 和 2,4-D, 所需浓度为0·01~10mg/L。大多数材料选用 2,4-D, 它对愈伤组织的诱导作用优于其它生长素 , 缺乏 2,4-D 是导致直接出芽的原因。 2,4-D 的使用浓度因作物不同而不同 , 禾本科作物组织培养往往需要较高浓度的 2,4-D, 而双子叶植物需要 2,4-D 的浓度一般只有单子叶植物的 1/10~1/20, 并且双子叶植物脱分化后 , 必须及时降低或去掉 2,4-D, 胚性细胞才能正常发育 [6] 。在植物组织培养中 , 最常用的细胞分裂素是 KT 和 6-BA, 使用的浓度范围为 0·1~10mg/L。 KT 的主要作用是促进细胞分裂 , 在分化培养基中 , 通常是添加 KT、6-BA 来促进愈伤组织分化。 KT 对愈伤组织诱导率不大 , 但在诱导培养基中添加 KT 可以改善愈伤组织的质量 , 在一定程度上能延缓愈伤组织的衰老 , 延缓其器官分化能力的丧失 , 从而提高植株再生频率。 5、植物组织培养中存在问题及解决方法 5.1 污染现象及对策在组织培养过程中 , 如果环境、培养基或外植体灭菌不彻底、操作过程不规范等 , 微生物则会在培养基中滋生, 并使培养物的生长受到影响甚至死亡[7] 。吴林森 [8] 在对月季快繁出现的污染物分析, 发现主要是由肠杆菌属、棒杆菌、地霉菌、曲霉属、毛霉属、根霉属等细菌和真菌引起感染。在组织培养过程中严格的无菌操作是降低污染率的关键 , 选择在植物生长旺盛期采用外植体并进行消毒, 并在培养基中加入适量抗生素、杀菌剂 [9] 。研究表明