第2章愈傷組織培養第2章愈傷組織培養第2章愈傷組織培養本章主要內容：愈傷組織的誘導與分化愈傷組織的繼代培養愈傷組織的形態發生不定芽和根的發生體細胞胚的發生愈傷組織培養的應用第2章愈傷組織培養本章主要內容：1、了解愈傷組織細胞分化的各時期的特點2、掌握植物激素控制理論3、掌握愈傷組織的形態發生4、區別胚狀體發生途徑與器官發生途徑形成植株5、愈傷組織培養在園藝植物育種中的應用本章教學目的與要求1、了解愈傷組織細胞分化的各時期的特點本章教學目的與要求定義:是指將外植體接種到人工培養基上，在激素作用下，進行愈傷組織誘導、生長和分化的培養過程。愈傷組織培養(callusculture)定義:是指將外植體接種到人工培養基上，在激素作用下，進行愈傷第一節愈傷組織的誘導和分化一．愈傷組織的誘導誘導愈傷組織的關鍵主要是培養條件，其中激素的成分和濃度是最重要的因素。第一節愈傷組織的誘導和分化一．愈傷組織的誘導CallusarisingfromleaftissueCallusarisingfromvasculartissue

FromrootFromembryocultureCallusarisingfromleaftissuPhotoindicatingwherethecallus(c)arisesfrom

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ofanErythrinatree刺桐樹第一節愈傷組織的誘導和分化Woundcallusonthestem

ofan二．愈傷組織的分化從外植體脫分化形成典型的愈傷組織大致可分為三個時期：愈傷組織分化誘導期分裂期分化期二．愈傷組織的分化從外植體脫分化形成典型的愈傷組織大致可分為Stage1.Induction（誘導期）:

細胞準備進行分裂的時期，是愈傷組織形成起點。Stage1.Induction（誘導期）:細胞準備進誘導期細胞內發生的變化氣體交換增加，如氧氣的吸收增加RNA含量增加（增加到300%）蛋白質量增加（每個細胞的總增加量為200%）酶活性增強誘導期細胞內發生的變化氣體交換增加，如氧氣的吸收增加Stage2.Celldivision分裂期指外植體細胞經誘導脫分化，不斷分裂、增生子細胞的過程。Stage2.Celldivision分裂期1.細胞的數目迅速增加。2.每個細胞平均鮮重下降。3.細胞體積小，內無液泡。4．細胞的核和核仁增大到最大。5.細胞中RNA含量減少，而DNA含量保持不變。6.隨著細胞不斷分裂和生長，細胞總干重、蛋白質和核酸量大大增加，新細胞壁合成極快。分裂期細胞的主要表現:1.細胞的數目迅速增加。分裂期細胞的主要表現:

細胞分裂快，結構疏松，缺少有組織的結構，維持其不分化的狀態，顏色淺而透明。1mg/l2,4-D10mg/l2,4-D分裂期愈傷組織的共同特征：細胞分裂快，結構疏松，缺少有組織的結構，維持其不分化的狀Stage3.Differentiation分化期指愈傷組織細胞停止分裂，細胞內發生一系列形態和生理上的變化,形成一些不同形態和功能的細胞的時期。第一節愈傷組織的誘導和分化Stage3.Differentiation分化期A細胞分裂部位和方向發生改變：B形成瘤狀或片狀的分生組織結節。或維管組織結節。C細胞的體積相對穩定，不再減少。D出現了各種類型的細胞：如管胞、纖維細胞、薄壁細胞、分生細胞、色素細胞等。E生長旺盛的愈傷組織呈乳白色、白色或淺綠色，老化的多轉化為黃色或褐色。第一節愈傷組織的誘導和分化分化期細胞特點：A細胞分裂部位和方向發生改變：第一節愈傷組織的誘導和分化分Callustypes：

Friable易碎Hard/lignifiedcallus

Rhizogeniccallus生根的愈傷

Callusexudingstickypoly-saccharides滲出粘性多糖的愈傷

根據愈傷質地劃分為：第一節愈傷組織的誘導和分化Callustypes：Friable易碎Hard/Callusmayhaveayellow,white,greenorred(anthocyanin花青苷)appearance.不同顏色的愈傷Callusmayhaveayellow,whit第二節愈傷組織的繼代培養1、定義：培養物在培養基上生長一段時間以后，由于營養物質枯竭，水分散失，以及代謝產物的積累，必須轉移到新鮮培養基上培養,這個過程叫做繼代培養。第二節愈傷組織的繼代培養1、定義：培養物在培養基上生長一2、愈傷組織培養的調控因素：外植體培養基培養環境第二節愈傷組織的繼代培養2、愈傷組織培養的調控因素：外植體培養基培養環境第二節愈傷組（一）材料本身第二節愈傷組織的繼代培養年齡器官和部位遺傳型外植體（一）材料本身第二節愈傷組織的繼代培養年齡器官和部位遺傳型外1．無機營養

培養基中的N，大多數都用硝態氮，對細胞分化起重要作用。2．植物生長調節物質一般使用的濃度為0.1-10mg／L。使用植物生長調節劑時，要注意種類和濃度，特別是生長素和細胞分裂素的比值。

第二節愈傷組織的繼代培養（二）培養基1．無機營養2．植物生長調節物質第二節愈傷組織的器官分化的植物激素控制理論(激素配比模式)生長素與細胞分裂素的比值是根和芽形成的控制條件，決定著發育的方向:是愈傷組織、長根還是長芽。

高利于根的形成生長素/細胞分裂素適中利于愈傷組織的形成低利于芽的形成第二節愈傷組織的繼代培養器官分化的植物激素控制理論(激素配比模式)生長素與細胞分裂素愈傷組織分化第二節愈傷組織的繼代培養愈傷組織分化第二節愈傷組織的繼代培養培養基中加入糖、各類B族維生素、肌醇和甘氨酸等，可滿足愈傷組織生長和分化的要求。各種氨基酸和嘌呤、嘧啶類物質，可促進器官分化。水解酪蛋白中含有多種氨基酸，助于器官分化酰胺類往往有促進器官形成的作用。第二節愈傷組織的繼代培養3．有機成分培養基中加入糖、各類B族維生素、肌醇和甘氨酸等，可滿足愈傷組第二節愈傷組織的繼代培養4.培養方式：固體培養液體培養第二節愈傷組織的繼代培養4.培養方式：固體培養液體培養（三）培養條件第二節愈傷組織的繼代培養光照溫度24-28℃光強、光照時間、光質（三）培養條件第二節愈傷組織的繼代培養光照溫度24-28℃光第三節愈傷組織的形態發生形態建成：外植體細胞在適宜的培養條件下發生脫分化、再分化，產生芽和根，或者形成胚狀體，發育成苗或完整植株。魔芋胚狀體小麥愈傷組織第2章愈傷組織培養第三節愈傷組織的形態發生形態建成：外植體細胞在適宜的培養愈傷組織的形態發生方式:不定芽方式胚狀體方式第三節愈傷組織的形態發生愈傷組織的形態發生方式:不定芽方式胚狀體方式第三節愈傷組織的外植體愈傷組織芽根再生植株脫分化再分化高生長素(1,2-D)高(生長素/細胞分裂素)低(生長素/細胞分裂素)一、不定芽方式（adventitiousbud）第三節愈傷組織的形態發生外植體愈傷組織芽根再生植株脫分化再分化高生長素(1,2-D)愈傷組織的器官發生順序有四種情況：（1）愈傷組織僅有根或芽器官的分別形成，即無根的芽或無芽的根；（2）先長芽，后長根，多數情況；（3）先長根，再從根的基部長芽。這種情況較難誘導芽的形成，尤其對于單子葉植物；（4）先在愈傷組織的鄰近不同部位分別形成芽和根，然后兩者結合起來形成一株植株。第三節愈傷組織的形態發生愈傷組織的器官發生順序有四種情況：（1）愈傷組織僅有根或芽器愈傷組織芽分化再生苗第三節愈傷組織的形態發生小麥的形態發生試管苗愈傷組織芽分化再生苗第三節愈傷組織的形態發生小麥的形態發胚狀體（embryoid）：指在組織培養中，由一個非合子細胞(體細胞)，經胚胎發生和胚胎發育過程（經過原胚、球形胚、心形胚、魚雷胚和子葉胚5個時期），形成具有雙極性的胚狀結構。第三節愈傷組織的形態發生二、胚狀體方式（somaticembryo）胚狀體（embryoid）：指在組織培養中，由一個非合子細胞注意：體細胞胚1、不同于合子胚2、不同于孤雌/雄胚3、不同于器官發生方式形成的幼苗第三節愈傷組織的形態發生注意：體細胞胚1、不同于合子胚2、不同于孤雌/雄胚3、不同于胚狀體與合子胚的比較:合子胚胚狀體質量萌發率高，質量好萌發率低，質量差來源受精卵體細胞胚柄有，明顯即使有也不明顯形態固定，體積相對較小復雜，常有兩個以上的子葉，體積較大變異率低高第三節愈傷組織的形態發生胚狀體與合子胚的比較:合子胚胚狀體質量萌發率高，質量好萌發率由外植體經胚狀體形成完整植株的過程：外植體脫分化愈傷組織胚狀體再生植株第三節愈傷組織的形態發生由外植體經胚狀體形成完整植株的過程：外植體脫愈傷組織胚狀體再胚狀體發生途徑與器官發生途徑形成植株的區別:①胚狀體具有兩極性，即有莖端和根端。②胚狀體的維管組織與外植體的維管組織無解剖結構上的聯系。③胚狀體維管組織的分布是獨立的“Y”字形。第三節愈傷組織的形態發生胚狀體發生途徑與器官發生途徑形成植株的區別:①胚狀體具有兩極體細胞胚發生與器官發生第三節愈傷組織的形態發生體細胞胚發生與器官發生第三節愈傷組織的形態發生胚狀體方式比不定芽方式有更多的優點：胚狀體產生的數量比不定芽多；胚狀體可以制成人工種子，便于運輸和保存；胚狀體的有性后代遺傳性更接近母體植株。

第三節愈傷組織的形態發生胚狀體方式比不定芽方式有更多的優點：胚狀體產生的數量比不定芽第四節愈傷組織培養的應用1、加快了園藝植物新品種和良種繁育速度；2、培育無病毒苗木；3、獲得倍性不同的植株；4、克服遠緣雜交困難；5、利于種質資源長期保存和遠距離運輸；6、提供育種中間材料；7、誘發和離體篩選突變體；8、制造人工種子。第四節愈傷組織培養的應用第四節愈傷組織培養的應用1、加快了園藝植物新品種和良種繁本章小結：1、愈傷組織培養含義2、愈傷組織形成分三個時期：誘導期、分裂期、分化期。3、誘導期、分裂期、分化期細胞的特點4、分裂期愈傷組織的特征：細胞分裂快，結構疏松，缺少有組織的結構，維持其不分化的狀態，顏色淺而透明。5、繼代培養的含義。6、培養方式分為固體和液體培養兩大類。7、形態建成含義。8、器官發生形成小苗的方式。9、胚狀體發生途徑與器官發生途徑形成植株的區別第2章愈傷組織培養本章小結：1、愈傷組織培養含義第2章愈傷組織培養生活中的辛苦阻撓不了我對生活的熱愛。10月-2210月-22Thursday,October27,2022人生得意須盡歡，莫使金樽空對月。03:49:0703:49:0703:4910/27/20223:49:07AM做一枚螺絲釘，那里需要那里上。10月-2203:49:0703:49Oct-2227-Oct-22日復一日的努力只為成就美好的明天。03:49:0703:49:0703:49Thursday,October27,2022安全放在第一位，防微杜漸。10月-2210月-2203:49:0703:49:07October27,2022加強自身建設，增強個人的休養。2022年10月27日3:49上午10月-2210月-22精益求精，追求卓越，因為相信而偉大。27十月20223:49:07上午03:49:0710月-22讓自己更加強大，更加專業，這才能讓自己更好。十月223:49上午10月-2203:49October27,2022這些年的努力就為了得到相應的回報。2022/10/273:49:0703:49:0727October2022科學，你是國力的靈魂；同時又是社會發展的標志。3:49:07上午3:49上午03:49:0710月-22每天都是美好的一天，新的一天開啟。10月-2210月-2203:4903:49:0703:49:07Oct-22相信命運，讓自己成長，慢慢的長大。2022/10/273:49:07Thursday,October27,2022愛情，親情，友情，讓人無法割舍。10月-222022/10/273:49:0710月-22謝謝大家！生活中的辛苦阻撓不了我對生活的熱愛。10月-2210月-22第2章愈傷組織培養第2章愈傷組織培養第2章愈傷組織培養本章主要內容：愈傷組織的誘導與分化愈傷組織的繼代培養愈傷組織的形態發生不定芽和根的發生體細胞胚的發生愈傷組織培養的應用第2章愈傷組織培養本章主要內容：1、了解愈傷組織細胞分化的各時期的特點2、掌握植物激素控制理論3、掌握愈傷組織的形態發生4、區別胚狀體發生途徑與器官發生途徑形成植株5、愈傷組織培養在園藝植物育種中的應用本章教學目的與要求1、了解愈傷組織細胞分化的各時期的特點本章教學目的與要求定義:是指將外植體接種到人工培養基上，在激素作用下，進行愈傷組織誘導、生長和分化的培養過程。愈傷組織培養(callusculture)定義:是指將外植體接種到人工培養基上，在激素作用下，進行愈傷第一節愈傷組織的誘導和分化一．愈傷組織的誘導誘導愈傷組織的關鍵主要是培養條件，其中激素的成分和濃度是最重要的因素。第一節愈傷組織的誘導和分化一．愈傷組織的誘導CallusarisingfromleaftissueCallusarisingfromvasculartissue

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ofan二．愈傷組織的分化從外植體脫分化形成典型的愈傷組織大致可分為三個時期：愈傷組織分化誘導期分裂期分化期二．愈傷組織的分化從外植體脫分化形成典型的愈傷組織大致可分為Stage1.Induction（誘導期）:

細胞準備進行分裂的時期，是愈傷組織形成起點。Stage1.Induction（誘導期）:細胞準備進誘導期細胞內發生的變化氣體交換增加，如氧氣的吸收增加RNA含量增加（增加到300%）蛋白質量增加（每個細胞的總增加量為200%）酶活性增強誘導期細胞內發生的變化氣體交換增加，如氧氣的吸收增加Stage2.Celldivision分裂期指外植體細胞經誘導脫分化，不斷分裂、增生子細胞的過程。Stage2.Celldivision分裂期1.細胞的數目迅速增加。2.每個細胞平均鮮重下降。3.細胞體積小，內無液泡。4．細胞的核和核仁增大到最大。5.細胞中RNA含量減少，而DNA含量保持不變。6.隨著細胞不斷分裂和生長，細胞總干重、蛋白質和核酸量大大增加，新細胞壁合成極快。分裂期細胞的主要表現:1.細胞的數目迅速增加。分裂期細胞的主要表現:

細胞分裂快，結構疏松，缺少有組織的結構，維持其不分化的狀態，顏色淺而透明。1mg/l2,4-D10mg/l2,4-D分裂期愈傷組織的共同特征：細胞分裂快，結構疏松，缺少有組織的結構，維持其不分化的狀Stage3.Differentiation分化期指愈傷組織細胞停止分裂，細胞內發生一系列形態和生理上的變化,形成一些不同形態和功能的細胞的時期。第一節愈傷組織的誘導和分化Stage3.Differentiation分化期A細胞分裂部位和方向發生改變：B形成瘤狀或片狀的分生組織結節。或維管組織結節。C細胞的體積相對穩定，不再減少。D出現了各種類型的細胞：如管胞、纖維細胞、薄壁細胞、分生細胞、色素細胞等。E生長旺盛的愈傷組織呈乳白色、白色或淺綠色，老化的多轉化為黃色或褐色。第一節愈傷組織的誘導和分化分化期細胞特點：A細胞分裂部位和方向發生改變：第一節愈傷組織的誘導和分化分Callustypes：

Friable易碎Hard/lignifiedcallus

Rhizogeniccallus生根的愈傷

Callusexudingstickypoly-saccharides滲出粘性多糖的愈傷

根據愈傷質地劃分為：第一節愈傷組織的誘導和分化Callustypes：Friable易碎Hard/Callusmayhaveayellow,white,greenorred(anthocyanin花青苷)appearance.不同顏色的愈傷Callusmayhaveayellow,whit第二節愈傷組織的繼代培養1、定義：培養物在培養基上生長一段時間以后，由于營養物質枯竭，水分散失，以及代謝產物的積累，必須轉移到新鮮培養基上培養,這個過程叫做繼代培養。第二節愈傷組織的繼代培養1、定義：培養物在培養基上生長一2、愈傷組織培養的調控因素：外植體培養基培養環境第二節愈傷組織的繼代培養2、愈傷組織培養的調控因素：外植體培養基培養環境第二節愈傷組（一）材料本身第二節愈傷組織的繼代培養年齡器官和部位遺傳型外植體（一）材料本身第二節愈傷組織的繼代培養年齡器官和部位遺傳型外1．無機營養

培養基中的N，大多數都用硝態氮，對細胞分化起重要作用。2．植物生長調節物質一般使用的濃度為0.1-10mg／L。使用植物生長調節劑時，要注意種類和濃度，特別是生長素和細胞分裂素的比值。

第二節愈傷組織的繼代培養（二）培養基1．無機營養2．植物生長調節物質第二節愈傷組織的器官分化的植物激素控制理論(激素配比模式)生長素與細胞分裂素的比值是根和芽形成的控制條件，決定著發育的方向:是愈傷組織、長根還是長芽。

高利于根的形成生長素/細胞分裂素適中利于愈傷組織的形成低利于芽的形成第二節愈傷組織的繼代培養器官分化的植物激素控制理論(激素配比模式)生長素與細胞分裂素愈傷組織分化第二節愈傷組織的繼代培養愈傷組織分化第二節愈傷組織的繼代培養培養基中加入糖、各類B族維生素、肌醇和甘氨酸等，可滿足愈傷組織生長和分化的要求。各種氨基酸和嘌呤、嘧啶類物質，可促進器官分化。水解酪蛋白中含有多種氨基酸，助于器官分化酰胺類往往有促進器官形成的作用。第二節愈傷組織的繼代培養3．有機成分培養基中加入糖、各類B族維生素、肌醇和甘氨酸等，可滿足愈傷組第二節愈傷組織的繼代培養4.培養方式：固體培養液體培養第二節愈傷組織的繼代培養4.培養方式：固體培養液體培養（三）培養條件第二節愈傷組織的繼代培養光照溫度24-28℃光強、光照時間、光質（三）培養條件第二節愈傷組織的繼代培養光照溫度24-28℃光第三節愈傷組織的形態發生形態建成：外植體細胞在適宜的培養條件下發生脫分化、再分化，產生芽和根，或者形成胚狀體，發育成苗或完整植株。魔芋胚狀體小麥愈傷組織第2章愈傷組織培養第三節愈傷組織的形態發生形態建成：外植體細胞在適宜的培養愈傷組織的形態發生方式:不定芽方式胚狀體方式第三節愈傷組織的形態發生愈傷組織的形態發生方式:不定芽方式胚狀體方式第三節愈傷組織的外植體愈傷組織芽根再生植株脫分化再分化高生長素(1,2-D)高(生長素/細胞分裂素)低(生長素/細胞分裂素)一、不定芽方式（adventitiousbud）第三節愈傷組織的形態發生外植體愈傷組織芽根再生植株脫分化再分化高生長素(1,2-D)愈傷組織的器官發生順序有四種情況：（1）愈傷組織僅有根或芽器官的分別形成，即無根的芽或無芽的根；（2）先長芽，后長根，多數情況；（3）先長根，再從根的基部長芽。這種情況較難誘導芽的形成，尤其對于單子葉植物；（4）先在愈傷組織的鄰近不同部位分別形成芽和根，然后兩者結合起來形成一株植株。第三節愈傷組織的形態發生愈傷組織的器官發生順序有四種情況：（1）愈傷組織僅有根或芽器愈傷組織芽分化再生苗第三節愈傷組織的形態發生小麥的形態發生試管苗愈傷組織芽分化再生苗第三節愈傷組織的形態發生小麥的形態發胚狀體（embryoid）：指在組織培養中，由一個非合子細胞(體細胞)，經胚胎發生和胚胎發育過程（經過原胚、球形胚、心形胚、魚雷胚和子葉胚5個時期），形成具有雙極性的胚狀結構。第三節愈傷組織的形態發生二、胚狀體方式（somaticembryo）胚狀體（embryoid）：指在組織培養中，由一個非合子細胞注意：體細胞胚1、不同于合子胚2、不同于孤雌/雄胚3、不同于器官發生方式形成的幼苗第三節愈傷組織的形態發生注意：體細胞胚1、不同于合子胚2、不同于孤雌/雄胚3、不同于胚狀體與合子胚的比較:合子胚胚狀體質量萌發率高，質量好萌發率低，質量差來源受精卵體細胞胚柄有，明顯即使有也不明顯形態固定，體積相對較小復雜，常有兩個以上的子葉，體積較大變異率低高第三節愈傷組織的形態發生胚狀體與合子胚的比較:合子胚胚狀體質量萌發率高，質量好萌發率由外植體經胚狀體形成完整植株的過程：外植體脫分化愈傷組織胚狀體再生植株第三節愈傷組織的形態發生由外植體經胚狀體形成完整植株的過程：外植體脫愈傷組織胚狀體再胚狀體發生途徑與器官發生途徑形成植株的區別:①胚狀體具有兩極性，即有莖端和根端。②胚狀體的維管組織與外植體的維管組織無解剖結構上的聯系。③胚狀體維管組織的分布是獨立的“Y”字形。第三節愈傷組織的形態發生胚狀體發生途徑與器官發生途徑形成植株的區別:①胚狀體具有兩極體細胞胚發生與器官發生第三節愈傷組織的形態發生體細胞胚發生與器官發生第三節愈傷組織的形態發生胚狀體方式比不定芽方式有更多的優點：胚狀體產生的數量比不定芽多；胚狀體可以制成人工種子，便于運輸和保存；胚狀體的有性后代遺傳性更接近母體植株。

第三節愈傷組織的形態發生胚狀體方式比不定芽方式有更多的優點：胚狀體產生的數量比不定芽第四節愈傷組織培養的應用1、加快了園藝植物新品種和良種繁育速度；2、培育無病毒苗木；3、獲得倍性不同的植株；4、克服遠緣雜交困難；5、利于種質資源長期保存