11/11植物組織培養試題及答案總結圖文稿植物組織培養試題及答

案總結

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《緒論》復習題及參考答案

★1、根據培養的材料，植物組織培養分：愈傷組織培養、器官培養、細胞培養、原生質體培養、懸浮培養等類型。

2、植物組織培養的發展分為三個階段：萌芽階段、奠基階段和快速發展和應用階段。

3、1902年，Haberlandt提出了植物細胞“全能性”學說，1934年，White出版了《植物組

織培養手冊》從而使植物組織培養為一門新興學科。

★1、植物組織培養(planttissueculture)：是指通過無菌和人工控制的環境條件下，利用適當的培養基，對離體的植物器官、組織、細胞及原生質體進行培養，使其再生細胞或完整植株的技術。由于培養材料已脫離了母體，又稱為植物離體培養（Plantcultureinvitro）。

2、脫分化（dedifferentiation）：由高度分化的植物器官、組織或細胞產生愈傷組織的過

程，稱為植物細胞的脫分化。

3、再分化（redifferentiation）：脫分化產生的愈傷組織繼續進行培養又可以重新分化成

根或芽等器官，這一過程稱為植物細胞的再分化。

★4、外植體(explant)：由活體（invivo)植物體上切取下來的，用于組織培養的各種接種材料。包括各種器官、組織、細胞或原生質體等

★5、愈傷組織(callus)：原指植物在受傷之后于傷口表面形成的一團薄壁細胞，在組培中則指在離體培養過程中形成的具有分生能力的一團不規則的薄壁細胞，多在植物體切面上產生。

1、簡述植物組織培養的理論依據

植物組織培養的理論依據是細胞全能性學說，即植物體的每一個細胞都攜帶有一套完整的基因組，并具有發育成為完整植株的潛在能力。

★2、植物組織培養有哪些特點

（1）培養條件可以人為控制

（2）生長周期短，繁殖率高：

（3）管理方便，利于工廠化生產和自動化控制：

★3、植物組織培養的分類

（1）根據培養對象不同：組織培養、器官培養、胚胎培養、細胞培養、原生質體培養等；（2）根據培養物培養過程：初代培養、繼代培養；

（3）根據培養基的物理狀態：固體培養、液體培養。

★4、植物組織培養主要應用于哪些方面

（1）快速繁殖運用組織培養的途徑，一個單株一年可以繁殖幾萬到幾百萬個植株；（2）種苗脫毒針對病毒對農作物造成的嚴重危害，通過組織培養可以有效地培育出大量的無病毒種苗；

（3）培育和創制新品種利用組織培養可以使難度很大的遠緣雜交取得成功，從而育成一些罕見的新物種；

（4）大量生產次生代謝物質通過植物細胞培養獲得的生物堿、維生素、色素、抗生素以及抗腫瘤藥物不下50多個大類，其中已有30多種次生物質的含量在人工培養時已達到或超過親本植物的水平。植物細胞次生物質的研制與生產碩果累累，后來居上。

（5）植物種質資源的離體保存植物組織培養結合超低溫保存技術，可以給植物種質保存帶來一次大的飛躍。因為保存一個細胞就相當于保存一粒種子，但所占的空間僅為原來的幾萬分之一，而且在-193度的液氮中可以長時間保存，不像種子那樣需要年年更新或經常更新。

（6）人工種子人工種子便于貯藏和運輸，適合機械化播種；繁殖速度快，不受季節和環境限制，利于工廠化生產；體細胞胚由無性繁殖體系產生，可以固定雜種優勢。

第1章《實驗室及基本操作》復習題及參考答案

一、填空：

1、組織培養實驗室必要的設備有超凈工作臺、高壓滅菌器、空調機、天平、顯微鏡、

蒸餾水發生器、酸度計等。

★2、培養基成分主要包括①無機營養成分、②有機營養成分）、③植物生長調節物質、④碳水化合物、⑤其它物質。

3、培養基最常用的碳源是蔗糖，使用濃度在1%-5%常用3%。

4、糖在植物組織培養中是不可缺少的，它不但作為離體組織賴以生長的碳源，而且還能維持培養基滲透壓。

5、在固體培養時瓊脂是使用最方便、最好的凝固劑和支持物，一般用量為6-10g／L之

間。

6、馴化的目的：在于提高試管苗對外界環境條件的適應性，提高其光合作用的能力，促使

試健壯，提高苗的移裁成活率。

★7、生長素/細胞分裂素的高低決定著外植體的發育方向，其比值

高：有利于根的形成和愈傷組織的形成；

低：有利于芽的形成。

8、培養基滅菌一般在108kPa的壓力下，鍋內溫度達121℃，維持20-30min。

9、選擇外植體時應選擇①選擇優良的種質、②選健壯的植株、③選最適的時期和④選取

適宜的大小。

10、誘導胚狀體比誘導芽的優點：(1)數量多、(2)速度快、(3)結構完整。

11、試管苗的生態環境：高溫且恒溫、高濕、弱光、無菌。

12、培養基中加入活性炭的目的：利用其吸附能力，減少一些有害物質的影響。

★13、篩選培養基的方法：單因子試驗法、多因子試驗法、光譜實驗法

★14、植物培養技術：滅菌、接種、培養、馴化四個環節

★15、試管苗的馴化注意：基質、溫、光、水、肥、氣的綜合管理

二、名詞解釋：

1、MS培養基（MSculturemedium）：它是1962年由Murashige和Skoog為培養煙草細

胞而設計的。是目前應用最廣泛的培養基。特點是無機鹽離子濃度較高，有高含量的N、K，硝酸鹽量大，營養豐富。

★2、母液：是欲配制液的濃縮液。配成比所需濃度高10-100倍。母液配制時可分別配成大量元素、微量元素、鐵鹽、有機物和激素類等。好處:①保證各物質成分的準確性②配制時的快速移取③便于低溫保藏。

3、褐變：是指外植體在培養中體內的多酚氧化酶被激活，使細胞里的酚類物質氧化成棕褐

色的醌類物質，有時使整個培養基變褐，從而抑制其他酶的活性，影響材料的培養。

4、玻璃化現象（vitrificationphenomenon）：在長期的離體培養繁殖時，有些試管苗的

嫩莖、葉片呈現半透明水漬狀，這種現象稱為玻璃化。

5、消毒：指殺死、消除或充分抑制部分微生物，使之不再發生危害作用。

6、滅菌：是指用物理或化學的方法，殺死物體表面和孔隙內的一切微生物或生物體，即把

所有生命的物質全部殺死。

7、接種：在無菌條件下，用灼燒過的鑷子將外植體放到培養基上的操作過程。

1、一般組織培養的操作工序：

（1）、培養器皿的清洗；

（2）、培養基的配制、分裝和高壓滅菌；

（3）、無菌操作——材料的表面滅菌和接種；

（4）、將培養物放到培養室培養；

（5）、試管苗的馴化、移栽和初期管理。

★2、論述植物生長調節物質在組織培養中的作用并列舉常見的種類

(1)生長素類：主要被用于誘導愈傷組織形成，促進細胞脫分化；促進細胞伸長；誘導

根的分化，促進生根。如：IAA（吲哚乙酸）；NAA(萘乙酸)；IBA(吲哚丁酸)；2,4—D(2,4—二氯苯氧乙酸)

(2）細胞分裂素類：①誘導芽的分化促進側芽萌發生長。②促進細胞分裂與擴大。③抑制根的分化。抑制衰老，減少葉綠素分解，有保鮮效果。如：包括6—BA(6—芐基腺嘌呤)、Kt(激動素)、Zt(玉米素)等。

★3、常用的培養基有哪些說明其特點

(1）MS培養基：1962年由Murashige和Skoog為培養煙草細胞而設計的。是目前應用最廣泛的培養基。特點是無機鹽離子濃度較高

(2)white培養基：無機鹽濃度較低，適于生根培養。

(3)N6培養基：KNO3和（NH4）2SO4含量高，不含鉬。廣泛應用于禾谷類植物的花粉和

花藥培養。

(4）B5培養基：主要特點是含有較低的銨鹽，較高的硝酸鹽和鹽酸硫胺素。適宜雙子葉植物特別是木本植物的培養

★4、如何配制MS培養基

(1）配制母液：一般母液配成比所需濃度高10-100倍的濃縮液，配制時可分別配成大量元素、微量元素、鐵鹽、有機物和激素類等。

(2)配制方法：

①將母液按順序擺放②取適量的蒸餾水加入配制容器中③按需要量依次取母液及生長調節物質

④加入蔗糖（30g/L）溶解⑤定容⑥調pH值⑦加瓊脂(6-10g/L)，完全融化后，分裝至培養瓶中，封口

⑧高壓滅菌

★5、如何對外植體進行表面消毒

(1)將需要的材料用水洗干凈。(2)表面滅菌：用70%酒精浸30-60s左右。

(3)滅菌劑處理：0.1%升汞10分鐘、或在2%次氯酸鈉液中浸泡20-25分鐘。

(4)用無菌水沖洗3-5次左右

6、接種后離體培養物對光、溫、濕等環境條件的要求

(1)光照：愈傷組織的誘導不需光照或弱光，器官分化需要光照，一般12－16h/d，光

照度1000－5000lx。

(2)溫度：一般25±2℃(3)濕度：培養室內的濕度要求保持70％－80％的相對濕

度。

7、論述離體培養污染產生的原因及防治措施。

污染：污染原因從病源分面主要有細菌和真菌和兩大類。

原因：（1）外植體材料消毒不徹底（2）培養基滅菌不徹底

（3）操作環境不潔凈（4）操作人員操作不規范、不熟練。

預防措施：(1)減少或防止材料帶菌(2)外植體滅菌要徹底(3)培養基滅菌要徹底

(4)玻璃器皿和金屬器皿的滅菌要徹底(5)無菌室的消毒

(6)操作人員一定要嚴格按照無菌操作的程序進行接種。

8、固體培養基與液體培養基相比有何特點

優點:操作簡便，通氣問題易于解決，便于經常觀察研究.

缺點:培養物與培養基的接觸(即吸收)面積小，各種養分在瓊脂中擴散較慢，影響養分的充分利用，同時培養物排出的一些代謝廢物，聚集在吸收表面，對組織產生毒害作用。

9、在培養基中加入活性炭有什么作用

（1）主要是利用其吸附作用，減少一些有害物質的影響

（2）活性炭使培養基變黑，有利于某些植物生根

（3）對形態發生和器官形成有良好的效應

★10、植物組織培養技術主要包括哪些環節各環節的主要工作內容

（1）培養基的配制及滅菌（2）外植體的選擇及滅菌

（3）外植體的接種及培養（4）試管苗的馴化與移栽

★11、組織培養中常用的滅菌方法

分為物理的和化學的兩類，

（1）物理方法如干熱(烘燒和灼燒)、濕熱(常壓或高壓蒸煮)、射線處理(紫外線、超聲波、微波)、過濾和大量無菌水沖洗等措施；（2）化學方法是使用升汞、甲醛、過氧化氫、高錳酸鉀、來蘇兒、漂白粉、次氯酸鈉、抗菌素、酒精化學藥品處理。

12、怎樣進行培養基的高壓濕熱滅菌

方法是：關閉放氣閥，通電后，待壓力上升到49kPa時，打開放氣閥，放出空氣（注意完全排除鍋內空氣，使鍋內全部是水蒸氣，滅菌才能徹底），待壓力表指針歸零后，再關閉放氣閥。當壓力表上升達到108kPa時，鍋內溫度達121℃（在此蒸氣溫度下，可以很快殺死各種細菌及其高度耐熱的芽孢），維持20-30min。

13、無菌操作時應注意哪些事項

(1)在接種4h前用甲醛熏蒸接種室；

(2)在接種前15-20min，打開超凈工作臺的風機以及臺上的紫外燈；

(3)接種員先洗凈雙手，在緩沖間換好專用實驗服，并換穿拖鞋等；

(4)上工作臺后，用酒精棉球擦拭雙手，特別是指甲處。然后70%酒精噴霧降塵，并擦

拭工作臺面；

(5)接種工具蘸95%酒精，灼燒；

(6)接種時將試管斜著，使試管口在酒精燈火焰上轉動，灼燒數秒鐘。接完種后，將管口在火焰上再灼燒數秒鐘。

(7)接種時，接種員雙手不能離開工作臺，不能說話、走動和咳嗽等；

(8)接種完畢后要清理干凈并用酒精擦工作臺。

14、在植物組織培養中，通過哪些途徑可以得到完整的植株

(1)外植體→愈傷組織→根、芽→試管苗

①同時長芽和根②先長芽，再長根③先長根，再長芽

(2)外植體→胚狀體→試管苗(3)外植體→根、芽→試管苗。

15、與常規苗相比，試管苗具有哪些特點

(1)生長細弱；(2)光合作用差(3)葉片氣孔數目少，活性差

(4)根的吸收功能弱(5)對逆境的適應和抵抗能力差

16、如何提高試管苗移栽的成活率

（1）試管苗的生理狀況應選擇壯苗，以提高移栽后的成活率

（2）加入植物生長調節物質如生長素（3）降低無機鹽的濃度

（4）加入少量活性炭，尤其是用酸、堿和有機溶劑洗過的活性炭

（5）環境因子適當的環境條件能提高移栽的成活率

（6）移栽過程中讓試管苗從無菌向有菌逐漸過渡

★17、接種程序：

（1）植物材料表面的消毒

（2）切割外植體

（3）將外植體移入培養基

第2章《基本原理》復習題及參考答案

一、填空：

1、絕大多數培養植物再生植株時都先經過愈傷組織階段。

★2、愈傷組織形成大致經歷誘導期、分裂期和分化期三個時期。

3、使用植物生長調節物質時要注意：種類和濃度生長素和細胞分裂素的比值。

★4、愈傷組織的形態發生方式主要有不定芽方式和胚狀體方式。

5、組織培養細胞再分化包括四個水平：細胞水平的再分化、組織水平的再分化、器官水平的再分化（器官發生）和植株水平的分化

二、名詞解釋：

★1、愈傷組織培養(callusculture):是指將母體植株上的外植體，接種到無菌的培養基上，進行愈傷組織誘導、生長和發育的一門技術。

★2、繼代培養(subculture)：愈傷組織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

3、體細胞胚（somaticembryo）又稱胚狀體（embryoid）：指在組織培養中，由一個非合

子細胞(體細胞)，經過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），形成的具有雙極性的胚狀結構。

4、體細胞胚胎發生：植物組織培養細胞產生胚狀體的過程，稱為體細胞胚胎發生。

5、細胞全能性（celltotipotency）：每一個植物細胞具有該植物的全部遺傳信息，在適當條件下可表達出該細胞的所有遺傳信息，分化出植物有機體所有不同類型細胞，形成不同類型的器官甚至胚狀體，直至形成完整再生植株

★6、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。

三、問答題

★1、愈傷組織細胞的分化一般分幾個時期各有何特點

（1）誘導期（起動期）：是細胞準備分裂的時期。細胞大小幾不變，內部發生生理生化變化，迅速合成蛋白質和核酸。

（2）分裂期：外層細胞分裂，中間細胞常不分裂，形成小芯。細胞分裂快，結構疏松，缺少結構，淺而透明。在原培養基上，細胞必分化，及時轉移，其可無限制地進行細胞分裂，維持不分化狀態。

（3）分化期：細胞在形態和生理功能上的分化，出現形態和功能各異的細胞。

2、優良的愈傷組織必須具備哪4個特性

（1）高度的胚性或再分化能力，以便從這些愈傷組織得到再生植物

（2）容易散碎，以便用這些愈傷組織建立優良的懸浮系，并且在需要時能從中分離出全能性的原生質體

（3）旺盛的自我增殖能力，以便用這些愈傷組織建立大規模的愈傷組織無性系。

（4）經過長期繼代保存而不喪失胚性，便有可能對它們進行各種遺傳操作。

3、愈傷組織的形態發生有哪些情況

（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）先形成芽，再在芽伸長后，在其莖的基部長出根而形成小植株，多數植物屬這種情況；

（3）先產生根，再從根基部分化出芽而形成小植株。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小植株。少見。

單子葉植物：與雙子葉植物誘導發生過程類似，只是在形態上無魚雷形胚等階段，成熟體胚上有盾片、胚芽鞘和胚根等結構。

4、簡述細胞脫分化過程。

細胞的脫分化過程可分為3個階段：

第一階段為啟動階段，表現為細胞質增生，并開始向細胞中央伸出細胞質絲，液泡蛋白體出現；

第二階段為演變階段，此時細胞核開始向中央移動，質體演變成原質體；

5、影響植物離體形態發生的因素有哪些（不是重點）

（1）植物種類和基因型

（2）培養材料的生理狀態

發育年齡：一般幼態比老態組織形態發生能力高；

培養器官或組織類型：細胞分裂旺盛的器官較好；

培養時間和細胞倍性：一般取處于旺盛生長期的愈傷來誘導器官形成。

（3）培養基

a營養成分：一般認為，培養基中的銨態氮和K+有利于胚狀體形成，提高無機磷的含量可促進器官發生;莖尖培養和芽誘導培養基主要是MS及其修改的培養和B5培養基;碳水化合物種類及濃度對胚狀體發育有重要作用,缺糖或低糖無法形成胚狀體。

b植物激素及生長調節劑（起主導作用，通過影響內源激素的平衡起作用

c培養基的性質：愈傷組織誘導：在固體培養基上；細胞和胚狀體的誘導在液體培養基上（4）培養條件：光照；溫度；氣體；濕度等

★6、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，維持其不分化的狀態，顏色淺而透明。

★7、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，即在發育的早期階段，從其方向相反的兩端分化出莖端和根

端；而不定芽和不定根都為單向極性。

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。而不定芽或不定根往

往總是與愈傷組織的維管組織相聯系。

③胚狀體維管組織的分布是獨立的“Y”字形。而不定芽的維管組織無此現象。

★8、器官發生形成小苗的方式

（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3章《器官和組織培養》復習題及參考答案

一、填空：

1、植物器官培養主要是指植物的根、莖、葉、花器和幼小果實的無菌培養。

★2、莖尖培養根據培養目的和取材大小分為莖尖分生組織培養和普通莖尖培養兩種類型。前者主要是對莖尖長度不超過0.1mm，最小只有幾十微米的莖尖進行培養，目的是獲得無病毒植株；后者是對幾毫米乃至幾十毫米長的莖尖、芽尖及側芽的培養，目的是離體快繁。

3、不定芽產生的途徑：

一是從外植體上直接產生

二是從由外植體誘導產生的愈傷組織上產生。

4、離體葉培養是指包括葉原基、葉柄、葉鞘、葉片、子葉等葉組織的無菌培養。

5、在離體葉培養中，6-BA和KT利于芽的形成；2,4-D利于愈傷組織的形成

二、名詞解釋：

★1、植物器官培養（OrganCulture）：是指對植物某一器官的全部或部分或器官原基進行離體培養的技術。分為營養器官（根、莖、葉）和繁殖器官（果實、種子、花

器官）培養。

2、花器官培養：是指對植物的整朵花或花的組成部分（包括花托、花瓣、花絲、花藥、

子房、胚珠）進行離體培養的技術。

3、植物分生組織(meristemculture)培養：是指對植物的分生組織進行離體培養的技

術，包括植物根尖、莖尖等頂端分生組織和形成層組織的培養。其中莖尖培養廣泛

應用于植物再生和脫病毒研究。

三：問答題：

★1、離體葉組織中再生植株發生途徑有哪些

在離體葉組織脫分化和再分化培養中，莖和芽分化的4個途徑：

（1）直接產生不定芽

（2）離體葉愈傷組織不定芽

（3）離體葉愈傷組織胚狀體不定芽

（4）離體葉→小鱗莖或球狀體

↘愈傷組織↗

★2、根培養的取材部位：

答：一端切取長1.2厘米的根尖，接種于培養基中。這些根的培養物生長甚快，幾天后發育出側根。待側根生長約1周后，即切取側根的根尖進行擴大培養，它們又迅速生長并長出側根，又可切下進行培養，如此反復，就可得到從單個根尖衍生而來的離體根的無性系。這種根可用來進行根系生理生化和代謝方面的實驗研究。培養條件為暗光和25～27℃。

★3、離體根培養的一般方法：

（1）100ml三角瓶，裝40~50ml培養液；

（2）液體培養，

（3）反復繼代培養，

（4）流動式

★4、根培養的培養基的選擇：

無機離子較低

White培養基或者其他培養基

MS、B5也可用，但其濃度要稀釋2/3或1/2

★5、影響離體根生長的因素

1、基因型：品種差異大。

2、培養基：生根培養基—鹽濃度為MS的一半或四分之一。

3、生長物質：適當的生長素，常用NAA和IBA，濃度為0.1-10.0毫克每升。但水

仙，草莓等無需激素。

4、PH：中性偏酸。

5、光照和溫度：暗培養和25～27℃

★6、莖尖培養的含義：

是切取莖的先端部分或莖尖分生組織部分，進行無菌培養。

★7、莖尖培養的類型：

莖尖分生組織培養：對長度0.1mm左右，含1-2個葉原基的莖尖進行培養，即微莖尖培養；目的是獲得無病毒植株

普通莖尖培養：對幾毫米至幾十毫米長的莖尖、芽尖及側芽的培養，目的是快速繁殖和用于植物開花生理的研究。

★8、莖段的培養材料的選擇、處理和培養基的調整

選擇：取生長健壯無病蟲的幼嫩枝條或鱗莖盤，若是木本，取當年生嫩枝或一年生枝條，剪去葉片，剪成3～4cm的小段。

處理：在自來水中沖洗1～3h，在無菌條件下用75％酒精滅菌30～60s，再用濃度為

0.1％升汞浸泡3～8min，或用飽和漂白粉浸泡10～20min，因材料老嫩和蠟質多少而定

時間。最后用無菌水沖洗數次，以備接種。

培養基的調整：最常用的基本培養基為MS培養基，加入3％蔗糖，用0.7％的瓊脂固化。

9莖尖微繁過程有哪幾個階段

莖尖微繁殖過程一般包括五個階段:1的建立。2芽的。3中間的增殖。4誘導。5苗的移栽

第4章《胚胎培養及離體授粉》復習題及參考答案

一、填空：

★1、胚胎培養包括幼胚培養、成熟胚培養、胚乳培養、胚珠培養以及子房培養。

2、離體胚的培養分為二種類型：成熟胚培養和幼胚培養。

★3、胚珠培養分二類：受精胚珠的培養和未受精胚珠的培養。受精胚珠培養目的一是打破種子的休眠；二是挽救胚的發育，以獲得雜交種。未受精胚珠培養的目的是獲得單倍體植株。

4、子房培養分授粉子房培養和未授粉子房的培養。前者培養的目的是挽救雜種胚，后

者培養的目的是獲得單倍體植株。

5、離體授粉的類型有離體柱頭授粉、離體子房授粉、離體胚珠授粉。

★6、離體胚培養方法：成熟胚和幼胚培養

7、胚珠培養的培養基：Nitsch或N5,B5,MS，子房培養的培養基：N6,MS

二、名詞解釋：

★1、胚胎培養（embryoculture）：指對植物