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植物組織培養(yǎng)的一般概念

植物組織培養(yǎng)的一般概念

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廣義的組織培養(yǎng),不僅包括在無(wú)菌條件下利用人工培養(yǎng)基對(duì)植物組織的培養(yǎng),而且包括對(duì)原生質(zhì)體、懸浮細(xì)胞和植物器官的培養(yǎng)。組織培養(yǎng)的這一涵義具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面...

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廣義的組織培養(yǎng),不僅包括在無(wú)菌條件下利用人工培養(yǎng)基對(duì)植物組織的培養(yǎng),而且包括對(duì)原生質(zhì)體、懸浮細(xì)胞和植物器官的培養(yǎng)。組織培養(yǎng)的這一涵義具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

  1.組織培養(yǎng)的主要過(guò)程都是在無(wú)菌條件下進(jìn)行的,外植體、培養(yǎng)基和培養(yǎng)容器等都須經(jīng)過(guò)滅菌處理,各項(xiàng)操作都須在無(wú)菌環(huán)境中進(jìn)行。

  2.組織培養(yǎng)在多數(shù)情況下是利用成分完全確定的人工培養(yǎng)基進(jìn)行的,除了少數(shù)特殊情況(例如進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變細(xì)胞的篩選),培養(yǎng)基中包含了植物生長(zhǎng)所需的水分和一切大量元素、微量元素、有機(jī)物和植物激素。培養(yǎng)基的pH和滲透壓也是人為設(shè)定的。因此,在組織培養(yǎng)中的植物材料不須依靠自身的光合作用制造養(yǎng)分,而是處于異養(yǎng)狀態(tài)。

  3,組織培養(yǎng)的起始材料可以是植物的器官、組織,也可以是單個(gè)的細(xì)胞,它們都是處于離體狀態(tài)下。

  4.組織培養(yǎng)的目的是最終實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的全能性。全能性不僅表現(xiàn)在二倍體細(xì)胞,也表現(xiàn)在單倍體細(xì)胞(如小孢子)和三倍體細(xì)胞(胚乳),即使是去掉了細(xì)胞壁的細(xì)胞(原生質(zhì)體),在組織培養(yǎng)條件下也能再生完整植株。組織培養(yǎng)物通過(guò)連續(xù)繼代培養(yǎng)可以不斷增殖,形成克隆;通過(guò)改變培養(yǎng)基成分,特別是其中激素的種類和配比,還可調(diào)控培養(yǎng)物的狀態(tài)和發(fā)育方向,達(dá)到不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。因此,植物激素或植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)在組織培養(yǎng)中起著至關(guān)重要的作用。

  6.組織培養(yǎng)是在封閉的容器中進(jìn)行的,容器內(nèi)氣體和環(huán)境氣體通過(guò)瓶塞其他封口材料可以進(jìn)行交換,但水分不易散失,容器內(nèi)的相對(duì)濕度通常情況下乎是100%,因此組培苗葉片表面一般都缺乏角質(zhì)層或蠟質(zhì)層,而且氣孔保衛(wèi)胞不具正常功能,氣孔始終都是張開(kāi)的。

  7.組織培養(yǎng)中的環(huán)境溫度、光照強(qiáng)度和光照時(shí)間等都是人工設(shè)定的,找出這些物理因素的最適合參數(shù)對(duì)于組織培養(yǎng)的成功也很重要。


  在實(shí)踐中,根據(jù)所培養(yǎng)的植物材料的不同,可以把組織培養(yǎng)分為5種類型,尖分生組織培養(yǎng)和原生質(zhì)體培養(yǎng)。這5種培養(yǎng)類型雖然各有特點(diǎn),但又互有聯(lián)歸,最終結(jié)果都是產(chǎn)生單倍體。