组培实验论文

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1、生物技术学院课程论文题学号:姓名：目：桑树愈伤组织诱导222011331012010杨超专业班级：2011级生物技术成绩评定：指导老师：桑树愈伤组织诱导杨超摘要：对愈伤组织的诱导是保证植物组织培养成功的关键。要使培养的细胞或组织最终发育成一个完整的植物体，一般要经过愈伤组织的细胞脱分化、人工诱导再分化两个不同的阶段，因此在这些实验中愈伤组织的诱导是否成功也是关键的基本因素。总Z,愈伤组织诱导条件的选择在植物细胞培养技术中占据着非常重要的地位。本文以桑树为例，参考文献资料，阐述了愈伤组织诱导过程。关键词：植物组织培养；桑树；愈伤组织；1植物组

2、织培养1.1概述植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养广义乂叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官、细胞或原生质体等，通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指组培指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程屮从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再牛植物。19世纪30年代，徳国植物学家施莱登和徳国动物学家施旺创立了细胞学说，根据这一学说，如果

3、给细胞提供和生物体内一样的条件，每个细胞都应该能够独立生活。1902年，德国植物学家哈伯兰特细胞全能性的理论是植物组培的理论基础。1958年，美国植物学家斯蒂瓦特等人，用胡萝卜韧皮部的细胞进行培养，终于得到了完整植株，并且这一植株能够开花结果，证实了哈伯兰特在五十多年前关于细胞全能的预言。植物组培的大致过程是：在无菌条件卜，将植物器官或组织（如芽、茎尖、根尖或花药）的一部分切下來，用纤维索酶与果胶酶处理用以去掉细胞壁，使之露出原生质体，然后放在适当的人工培养基上进行培养，这些器官或组织就会进行细胞分裂，形成新的组织。不过这种组织没有发生分化

4、，只是一I才I薄壁细胞,叫做愈伤组织。在适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下，愈伤组织便开始分化，产生出植物的各种器官和组织，进而发育成一棵完整的植株。1.2植物组织培养面临的三大难题1.2.1污染在进行植物的组织培养时，通常存在两种污染方式：一种是外植体消毒不彻底以及无菌操作过程屮引起的污染；另一种引起内源菌污染的主要原因是真菌和细菌[1]0大多数的研究结果表明引起污染的主要原因为外植体的生长状况、环境条件和操作过程⑵。刘丽娟，李红梅等共用了6种小同方法对外植体进行消毒，从而发现用0.1%HgCI2溶液浸泡，再用加上青霉素和链霉

5、素混合液浸泡的方法是最适宜的，口J用于生产实践。Mario"等在对Juniperusnavicu—Lairs茎尖进彳亍消毒处理吋采用了漂白剂和杀真菌剂相结合的方法，污染率仅为1%O由不能被一般的消毒方法所清除掉的外植体材料内部的微牛物，随着材料带入到培养过程即为内源菌污染。通过以下措施也能降低由内源菌引起的污染，先对外植体植株进行预栽培管理，对外植体进行预处理，并改进消毒的方法(如真空减压法、酸化培养基、灼烧法等)，为降低污染也可将培养基中的有机成分除去⑷。1.2.2植物组织玻璃化玻璃化是指植物组织培养的过程屮，试管苗生长异常，丛生苗嫩绿透

6、明、愈伤组织出现鲜绿水渍状，叶片整休皱缩纵向卷曲脆弱易碎，光合能力以及酶活性都冇降低，继代培养和生根都极其困难，移栽后也不易成活⑸。迄今为止，玻璃化的原因尚无定论，目前普遍认为有以卜•几方面的原因：组培材料的差异、培养基微环境的影响、矿质元索的影响、琼脂、植物激索以及糖的种类和浓度⑹。1.2.3褐化褐化是植物组织培养屮一种常见的不利现象。褐化是指在对植物组织培养过程屮在对外植休进行脱分化、再分化诱导时，通过外植体表面的自身组织向培养基中释放褐色物质，使培养基颜色逐渐加深最终变成褐色，外植体逐渐变褐一直至死广的现象⑺。目前大部分学者认为酶促反

7、应是褐化的主要原因。褐化的发生是因为激活了组织中的多酚氧化酶，从而导致了酚类化合物被氧化成了酿类物质，在酪氨酸酶的作用下的醍类物质与蛋白质发生了聚合，引起外植体其他卿系统的失活,导致代谢紊乱，使植物的生长受到阻碍叫王颖，刘仁祥⑼等在烟草愈伤组织培养褐化研究屮加入抗褐化剂柠檬酸SNPVP,PVP浓度是2g/L,柠檬酸浓度是8mg/L时较好地解决了烟草愈伤组织继代培养中的褐化问题。2桑树组织培养2.1概述桑树(MorusL.)属多年生木本植物。由于桑叶是家蚕的天然饲料，桑树便成为重要的经济作物，它是蚕丝业可持续发展的重要物质基础。由于桑为多年生

8、木木植物，其生长周期长，育种周期长，虽然桑树口J以通过抨插來扩大栽培面积，但不能保证桑树免受病毒感染和优良种质的延续。并且隧着植物基因工程的迅猛发展,通过基匿工程来改良桑树品种也