第一篇：植物細(xì)胞工程說課稿

植物細(xì)胞工程說課稿

各位領(lǐng)導(dǎo)、老師們，你們好！

今天我要進(jìn)行說課的內(nèi)容是植物細(xì)胞工程 首先，我對本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行分析

一、說教材的地位和作用

《植物細(xì)胞工程》是人教版教材高中生物選修本專題二細(xì)胞工程第1節(jié)內(nèi)容。在此之前，學(xué)生們已經(jīng)復(fù)習(xí)了細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，細(xì)胞分化，細(xì)胞全能性等知識為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)起到了鋪墊的作用。因此，本節(jié)內(nèi)容在細(xì)胞工程中具有不容忽視的重要的地位，為了更好的復(fù)習(xí)動物細(xì)胞工程的知識，所以復(fù)習(xí)好這一節(jié)內(nèi)容起到了承上啟下的作用。本內(nèi)容包含的一些植物細(xì)胞工程技術(shù)知識，通過與動物細(xì)胞工程技術(shù)對比，從而幫助學(xué)生學(xué)習(xí)具有連續(xù)性和系統(tǒng)性，為高考打下良好的基礎(chǔ)。

二、說教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)本教材的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析，結(jié)合著高三年級學(xué)生他們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)及其心理特征，我制定了以下的教學(xué)目標(biāo)：

1、認(rèn)知目標(biāo)：識記： 細(xì)胞的全能性

2、能力目標(biāo)

簡述植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。列舉植物細(xì)胞工程的實際應(yīng)用。

3、情感、態(tài)度、價值觀目標(biāo)

可使學(xué)生更深刻地理解知識理論在實際生活中的應(yīng)用，并且逐漸地培養(yǎng)學(xué)生具有良好的個性。認(rèn)同細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)理論研究與技術(shù)開發(fā)之間的關(guān)系；關(guān)注細(xì)胞工程研究的發(fā)展和應(yīng)用前景。

三、說教學(xué)的重、難點

本著高三二輪標(biāo)準(zhǔn)，在吃透教材基礎(chǔ)上，我確定了以下的教學(xué)重點和難點 教學(xué)重點：

（1）植物組織培養(yǎng)的原理和過程。（2）植物體細(xì)胞雜交的原理。（3）植物細(xì)胞工程應(yīng)用的實例。教學(xué)難點： 植物體細(xì)胞雜交

四、說教法

基于本節(jié)課內(nèi)容的特點，我主要采用了以下的教學(xué)方法：

1、直觀演示法：

利用多媒體等手段進(jìn)行直觀演示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛，促進(jìn)學(xué)生對知識的掌握。

2、活動探究法

通過導(dǎo)學(xué)案，以學(xué)生為主體，使學(xué)生的探索性得到了充分的發(fā)揮，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、思維能力、活動組織能力。

3、集體討論法

針對導(dǎo)學(xué)案和學(xué)生提出的問題，組織學(xué)生進(jìn)行集體和分組討論，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)中解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。

五、說學(xué)法

我們常說：“現(xiàn)代的文盲不是不懂字的人，而是沒有掌握學(xué)習(xí)方法的人”，因而，我在教學(xué)過程中特別重視學(xué)法的指導(dǎo)。讓學(xué)生從機(jī)械的“學(xué)答”向“學(xué)問”轉(zhuǎn)變，從“學(xué)會”向“會學(xué)”轉(zhuǎn)變，成為真正的學(xué)習(xí)的主人。這節(jié)課在指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力方面主要采取以下方法：思考評價法、分析歸納法、自主探究法、總結(jié)反思法。

六、說教學(xué)過程

在這節(jié)課的教學(xué)過程中，我注重突出重點，條理清晰，緊湊合理。各項活動的安排也注重互動、交流，最大限度的調(diào)動學(xué)生參與課堂的積極性、主動性。

1、學(xué)生朗讀：（3—5分鐘）

學(xué)生通過朗讀配發(fā)的選修3基礎(chǔ)知識匯總把上節(jié)課所學(xué)習(xí)的內(nèi)容加以鞏固，并且把今天所學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行簡單預(yù)習(xí)，從而把相關(guān)的一些知識點進(jìn)行記憶。而生物選修3中的一些基礎(chǔ)知識大多是要進(jìn)行記憶的，對于提高二輪復(fù)習(xí)效率，這個環(huán)節(jié)的設(shè)置是必不可少的。

2、導(dǎo)學(xué)案的完成：（15分鐘）

①、要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)去完成創(chuàng)新設(shè)計的基礎(chǔ)梳理

②、要求學(xué)生完成基礎(chǔ)梳理之后，通過討論解決多媒體所展示的問題。

（一）細(xì)胞的全能性

1、什么是細(xì)胞的全能性？

2、體細(xì)胞具有全能性的原因是什么？

3、各種細(xì)胞表達(dá)全能性的能力是否一樣？

4、在生物體內(nèi)，體細(xì)胞有沒有表達(dá)全能性，為什么？

5、體細(xì)胞在什么條件下才會表達(dá)全能性?

（二）植物組織培養(yǎng)

（1）離體的器官、組織或細(xì)胞如果不進(jìn)行脫分化處理，能否培養(yǎng)成完整植物體？（2）決定植物細(xì)胞脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么？

（三）植物體細(xì)胞雜交

（1）要想讓兩個來自不同植物的體細(xì)胞融合在一起，遇到的第一個障礙是什么？（2）有沒有一種溫和的去細(xì)胞壁的方法？（3）如果兩個來源不同的原生質(zhì)體發(fā)生融合形成了雜種細(xì)胞，下一步該對此細(xì)胞做何種處理？（4）如何將雜種細(xì)胞培育成雜種植株？

（四）植物細(xì)胞工程應(yīng)用的實例

一、植物繁殖的新途徑

1.微型繁殖技術(shù)為什么能保持親本的優(yōu)良性狀？2.培育植物的莖尖可得到脫毒苗，其中的原因是什么？3.人工種子在生產(chǎn)上有哪些優(yōu)點？

二、作物新品種的培育

1.單倍體育種的原理是什么？2.體細(xì)胞誘變育種對什么材料進(jìn)行誘變處理？

3、教師和學(xué)生點評，進(jìn)行課堂小結(jié)，強(qiáng)化認(rèn)識。（15分鐘）

①、學(xué)生對基礎(chǔ)梳理進(jìn)行交叉批改，提高學(xué)生對知識的掌握，以及糾錯的能力。

②、對于多媒體的展示的問題進(jìn)行點評和小結(jié)，對于簡單的知識點可以叫學(xué)生來點評，難一點的由老師來完成。這樣可以提高學(xué)生的表達(dá)能力，以及組織學(xué)生學(xué)習(xí)的能力。

③、設(shè)置相關(guān)表格和過程圖，或者運用創(chuàng)新設(shè)計中的表格和過程圖對問題中所涉及到的重點和難點進(jìn)行歸納和梳理，讓學(xué)生在通過小結(jié)的過程中把本堂課的重點和難點理解透徹并掌握，同時使知識具有系統(tǒng)性和連貫性。總之，課堂小結(jié)，可以把課堂傳授的知識盡快地轉(zhuǎn)化為學(xué)生的素質(zhì)；可使學(xué)生更深刻地理解知識理論在實際生活中的應(yīng)用，并且逐漸地培養(yǎng)學(xué)生具有良好的個性。

4、課堂作業(yè)（3-5分鐘）

多媒體中相關(guān)練習(xí)，創(chuàng)新設(shè)計的典例1和訓(xùn)練3，高考真題集訓(xùn)第3題。

5、布置作業(yè)。

完成創(chuàng)新設(shè)計的其他題目和活頁訓(xùn)練，以及全品小練習(xí)。

七、板書設(shè)計

我比較注重直觀、系統(tǒng)的板書設(shè)計，還及時地體現(xiàn)教材中的知識點，以便于學(xué)生能夠理解掌握。

板書：略

我的說課完畢，謝謝大家。

說課教師：信豐中學(xué) 余斌

第二篇：植物細(xì)胞工程教案

植物細(xì)胞工程

一、教學(xué)目標(biāo)

1、細(xì)胞的全能性（理解）

2、簡述植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。（知道）

二、教學(xué)重點和難點 1.教學(xué)重點

（1）植物組織培養(yǎng)的原理和過程。（2）植物體細(xì)胞雜交的原理。2.教學(xué)難點 植物體細(xì)胞雜交

三、教學(xué)過程 導(dǎo)入：

我們已經(jīng)所學(xué)及疑問

1、有性生殖中，受精卵經(jīng)分裂、分化形成各種組織、器官，最后形成個體。三倍體如何繁殖后代？

2、細(xì)胞的全能性

體細(xì)胞具有全能性的原因是什么？

各種細(xì)胞表達(dá)全能性的能力是否一樣？

在生物體內(nèi)，體細(xì)胞有沒有表達(dá)全能性，為什么？ 體細(xì)胞在什么條件下才會表達(dá)全能性?

（一）植物組織培養(yǎng)

1、概念

2、植物組織培養(yǎng)的過程。（如下）

脫分化 再分化

外植體 → 愈傷組織 → 根、芽 →植物體

3、條件

4、證明：

（二）植物體細(xì)胞雜交

1、過程 植物細(xì)胞A 植物細(xì)胞B ↓ 去壁

↓

原生質(zhì)體 A 原生質(zhì)體B

↓

↓

原生質(zhì)體融合↓ 再生細(xì)胞壁

雜種細(xì)胞

2、優(yōu)點： 克服遠(yuǎn)源雜交不親和障礙，培育作物新品種。↓ 細(xì)胞分裂

愈傷組織

↓細(xì)胞分化

雜種植株

第三篇：細(xì)胞工程說課稿

《細(xì)胞工程》說課稿

各位專家、領(lǐng)導(dǎo)下午好！

今天我就《細(xì)胞工程》的教學(xué)向各位作一簡單匯報。

一、講教材

《細(xì)胞工程》我們采用的教材是國家高職高專“十一五”規(guī)劃教材，是在掌握“生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、普通生物學(xué)”等的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)的。“細(xì)胞工程”是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分，同時也是現(xiàn)代生物學(xué)研究的重要技術(shù)工具。所以通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生要掌握生物組織、器官及其細(xì)胞離體培養(yǎng)的原理與技術(shù)，為從事生物學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)研究及其與細(xì)胞工程有關(guān)的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)奠定良好的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。

本課程共分三大篇，第一篇為細(xì)胞工程的基本知識，第二篇為植物細(xì)胞工程，第三篇為動物細(xì)胞工程。整個課程是以“細(xì)胞全能性”為基本理論，“無菌操作”為主要操作技能，“定方案-配培養(yǎng)基-選擇外植體-培養(yǎng)”為基本流程。1.教學(xué)目標(biāo)：理論知識方面，重點掌握本學(xué)科的基本原理和基本技術(shù)即：細(xì)胞全能性學(xué)說在細(xì)胞工程中的指導(dǎo)作用；掌握不同組織、器官的培養(yǎng)特點和控制方法。了解細(xì)胞工程的各類技術(shù)在現(xiàn)代生物學(xué)與生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用途徑與發(fā)展?jié)摿Α?/p>

實踐技能方面，重點掌握細(xì)胞工程的基本操作技術(shù)—無菌操作；掌握外植體選擇、愈傷組織和胚狀體誘導(dǎo)、器官發(fā)生調(diào)控等基本技術(shù)；

2.教學(xué)重點難點：掌握”細(xì)胞全能性“理論的指導(dǎo)下，不同組織、器官和細(xì)胞培

養(yǎng)的調(diào)控方式。

3.情感態(tài)度：通過了解“細(xì)胞工程”技術(shù)在國民生活生產(chǎn)中的重要意義，來激發(fā)

學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和動力。同時在實驗操作中，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)互助精神。

二、講教法

主要通過已有的生物的基礎(chǔ)知識和生活中的實例來引出學(xué)生的參與。

《細(xì)胞工程》有三大篇組成，第一篇是基礎(chǔ)知識部分，主要內(nèi)容圍繞“基本儀器的功能，配制培養(yǎng)基和創(chuàng)造無菌環(huán)境”展開。利用學(xué)生掌握的生物知識，根據(jù)培養(yǎng)基的功能讓學(xué)生嘗試著回答出“培養(yǎng)基的主要組成成分”。講到創(chuàng)造無菌環(huán)境部分，用家庭中開水燙容器和大型餐廳用紫外消毒柜給餐具消毒的事例引出所用儀器設(shè)備以及環(huán)境消毒的原則和方法。第二篇和第三篇以同一種模式講解，多“以舊帶新”的方式講，在掌握植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，整個講課環(huán)節(jié)都可以在共性的基礎(chǔ)“選擇培養(yǎng)材料→選擇培養(yǎng)基→在合適條件下培養(yǎng)”上，然后根據(jù)每一章節(jié)的特殊之處進(jìn)行詳細(xì)講解。例如“莖尖脫毒技術(shù)”中，除植物組織培養(yǎng)流程之外，需要補(bǔ)充到病毒的檢測和脫毒的預(yù)處理，同時莖尖剝離技術(shù)也是需要掌握的重點技能。在課堂講操作原則，實踐課上進(jìn)行具體的操作。

三、講學(xué)法

學(xué)生在掌握基本知識和操作技能的基礎(chǔ)上，通過老師的提示，在課堂上回答新的

第四篇：植物細(xì)胞工程實驗題

1、高壓滅菌鍋的工作原理和注意事項？

答：工作原理：在密閉的高壓滅菌鍋內(nèi)，其中的蒸氣不能外溢，壓力不斷上升，使水的沸點不斷提高，從而鍋內(nèi)溫度也隨之增加。在0.1MPa的壓力下，鍋內(nèi)溫度達(dá)121℃。在此蒸氣溫度下，持續(xù)15—30分鐘，可殺滅各種微生物及高度耐熱的芽孢。

注意事項：

a 待滅菌的物品放置不宜過緊；

b 堆放滅菌包時應(yīng)注意安全閥放汽孔位置必須留出空氣，保障其暢通，否則易造成鍋體爆裂事故。

c 必須將冷空氣充分排除，否則鍋內(nèi)溫度達(dá)不到規(guī)定溫度，影響滅菌效果； d 滅菌完畢后，不可放氣減壓，否則瓶內(nèi)液體會劇烈沸騰，沖掉瓶塞而外溢甚至導(dǎo)致容器爆裂。須待滅菌器內(nèi)壓力降至與大氣壓相等后才可開蓋。

2、超凈工作臺的工作原理是什么？

答：鼓風(fēng)機(jī)送入的空氣先通過一個前置過濾器，濾掉大部分塵埃，再經(jīng)過一個高效過濾器，除去了大于0.3um的塵埃、真菌和細(xì)菌孢子等。從而形成連續(xù)不斷的無塵無菌的超凈空氣層流，其流速為24~30m/min，這樣的流速不會妨礙酒精燈的燃燒，同時工作人員在這樣的無菌條件下操作可保持無菌材料在轉(zhuǎn)接過程中不受污染。

3、母液配制的注意事項。

答：1）配制母液所需藥品應(yīng)采用分析純或化學(xué)純試劑。

2）配制母液用水為蒸餾水或去離子水，試劑可以通過加熱或磁力攪拌器加熱溶解。

3）母液保存時間不宜過長，如發(fā)現(xiàn)母液有混濁或沉淀現(xiàn)象發(fā)生，則棄之不用。

4）母液濃度不能過高，否則易產(chǎn)生結(jié)晶，影響試驗效果。

5）在配制大量元素母液時，混合、溶解各種無機(jī)鹽時要注意先后順序，盡量把Ca2+，SO42-,PO43-等離子錯開分別溶解，同時稀釋濃度要大些，并要慢慢地邊混合邊攪拌。

4、培養(yǎng)基配制過程中應(yīng)注意哪些因素？培養(yǎng)基為什么要煮沸后再分裝？

答：培養(yǎng)基配制過程中應(yīng)注意PH和滅菌；①PH影響外植體和培養(yǎng)材料對離子的吸收，過酸過堿的培養(yǎng)基影響培養(yǎng)材料的生長；此外，瓊脂培養(yǎng)基的PH值還影響到培養(yǎng)基的凝固狀況。②滅菌，植物組織培養(yǎng)必須在無菌環(huán)境中進(jìn)行。培養(yǎng)基煮沸后再分裝的原因：因為含瓊脂的培養(yǎng)基會在40℃左右時凝固，因為要先在水浴中加熱，使其成為均勻液態(tài)時在尚未冷卻情況下盡快分裝。

5、培養(yǎng)基的滅菌過程。

答：①檢查滅菌鍋外層鍋內(nèi)水位，水量過少時應(yīng)加水。把分裝好的培養(yǎng)基及其他需滅菌的各種器具和蒸餾水放入滅菌鍋的消毒桶內(nèi)。

②蓋上鍋蓋，注意按照說明操作并確定已蓋好，設(shè)置好溫度和時間參數(shù)，開啟電源加熱滅菌。

③滅菌時間到后，先切斷電源，讓滅菌鍋內(nèi)溫度自然下降，待滅菌鍋壓力表指針降到0時，打開排氣閥，旋松螺栓，開啟鍋蓋，取出已滅菌的培養(yǎng)基。④剛滅過菌的培養(yǎng)基成液體狀，取出時不要用力搖動，否則會導(dǎo)致部分培養(yǎng)基沾附在瓶壁。放置在水平桌面上自然冷卻。在室溫下放置1-2天，觀察有無微生物生長，以確定培養(yǎng)基是否徹底滅菌。經(jīng)檢查沒有雜菌生長的方可使用。

6、調(diào)節(jié)pH值應(yīng)該調(diào)高0.2-0.3個單位，為什么？

答：因為在高壓滅菌過程中，培養(yǎng)基的某些成分會發(fā)生分解氧化，常使培養(yǎng)基的pH值發(fā)生一定幅度的變化，pH值的變化方向和幅度取決于多種因素，如培養(yǎng)基的成分，濃度，滅菌時間及溫度等，因此在設(shè)定培養(yǎng)基pH值時應(yīng)根據(jù)實際情況做適當(dāng)調(diào)整。

7、哪些因素影響培養(yǎng)基的凝固？

答：1）pH值調(diào)節(jié)不準(zhǔn)確，偏酸 ；

2）滅菌時間過長，破壞了瓊脂的結(jié)構(gòu)； 3）瓊脂質(zhì)量及用量的問題。

8、1mol/L HCl和NaOH的配制方法？

答：如要1mol/L HCl 配制1L（36%鹽酸密度 1.18g/mL，37%鹽酸密度 1.19g/mL，）

方法一：須配制1mol/L × 1L= 1mol HCl，則 1 × 36.5÷ 36% ÷1.18 =85.9mL。

方法二：1.18 × 1000 × 36% ÷ 36.5 = 11.64 mol/L，根據(jù)m1*v1=m2*v2，v1=（1mol/L × 1L）÷ 11.64 mol/L = 85.9 mL。即取36%鹽酸溶液85.9 mL定容于1L的蒸餾水水中。1mol/L NaOH的配制方法：取40g NaOH固體溶解于蒸餾水中，最后定容至1L。

9、為什么常在消毒液中加入1～2滴表面活性劑如吐溫80？

答：吐溫80作為一種表面活性劑，具有乳化、擴(kuò)散、增溶、穩(wěn)定等作用。在消毒液中加入1～2滴吐溫80可以促使消毒液更充分地濕潤整個外植體組織，進(jìn)而將消毒液滲透、擴(kuò)散到菌團(tuán)內(nèi)部，達(dá)到更好的消毒效果。

10.在接種過程中，通過哪些措施來防止雜菌對接種工具、接種材料的污染？ ? 污染原因歸結(jié)為3個方面: 1）是組織培養(yǎng)室或接種室的清潔問題;2）是外植體自身帶菌;3）是組織培養(yǎng)過程各環(huán)節(jié)操作不適宜或不嚴(yán)格。

11、胡蘿卜切塊滅菌后為什么要反復(fù)清洗？在接種時為什么一定要切割胡蘿卜塊的外圍？切割多大接種才最合適？被接種的部位一定要含有哪種組織，為什么？

增殖率=（增殖的外植體數(shù)量/接種外植體數(shù)量）*100%；

增殖系數(shù)（倍數(shù)）= 繼代培養(yǎng)后產(chǎn)生的莖芽總數(shù)/繼代接種時的外植體個數(shù)； 污染率=（污染的外植體數(shù)量/接種外植體數(shù)量）*100%；

誘導(dǎo)率(%)=(分化出叢生芽的外植體數(shù)量/接種外植體數(shù)量)*100%； 注：增殖率，誘導(dǎo)率的計算均應(yīng)除去污染的外植體。

第五篇：植物細(xì)胞工程總結(jié)

緒論

1, 細(xì)胞工程：是應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)方法，借助工程學(xué)的實驗方法或技術(shù)，在細(xì)胞水

平上研究改造生物遺傳特性和生物學(xué)特性，以獲得特定的細(xì)胞、細(xì)胞產(chǎn)品或新生物體的有關(guān)理論和技術(shù)方法的學(xué)科。廣義的細(xì)胞工程包括所有的生物組織、器官及細(xì)胞離體操作和培養(yǎng)技術(shù)。狹義的細(xì)胞工程是指細(xì)胞融合和細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。

根據(jù)研究對象的不同，高等生物的細(xì)胞工程分為動物細(xì)胞工程和植物細(xì)胞工程。動物細(xì)胞工程包括細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)（包括組織培養(yǎng)、器官培養(yǎng)），細(xì)胞融合技術(shù)，胚胎工程技術(shù)（核移植、胚胎分割等），克隆技術(shù)（單細(xì)胞系克隆、器官克隆和個體克?。?。植物細(xì)胞工程包括植物組織、器官培養(yǎng)技術(shù)，細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，原生質(zhì)體融合與培養(yǎng)技術(shù)，亞細(xì)胞水平的操作技術(shù)等。

2, 植物細(xì)胞工程：以植物組織細(xì)胞為基本單位，在離體條件下進(jìn)行培養(yǎng)、繁殖或人為的精細(xì)操 作，使細(xì)胞得某些生物學(xué)特性按人們的意愿發(fā)生改變，從而改良品種或創(chuàng)造新物種，或加速繁殖植物個體，或獲得有用物質(zhì)的過程稱… 植物細(xì)胞工程的應(yīng)用：

1，利用細(xì)胞融合技術(shù)，克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性。2，利用培養(yǎng)變異，篩選優(yōu)良的突變體。3，倍性育種，縮短育種年限。

4, 離體種質(zhì)保存。5，細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)有用的物質(zhì)。第二章

一，實驗室設(shè)置及內(nèi)部設(shè)備

實驗室建設(shè)應(yīng)考慮的問題：

1、實驗的性質(zhì)

2、實驗室的規(guī)模

細(xì)胞工程實驗室: 基本實驗室:準(zhǔn)備室、無菌操作室、培養(yǎng)室 貯藏室 輔助實驗室：細(xì)胞學(xué)實驗室、生化分析實驗室 溫室

1、準(zhǔn)備室

完成所使用的各種藥品的貯備、稱量、溶解、配制、培養(yǎng)基分裝及高壓滅菌；器皿、材料的洗滌等工作。

主要設(shè)備

純水器 工作臺 藥品廚 天平電磁爐 冰箱 玻璃器皿 酸度計 高壓滅菌鍋 干燥箱等

2、無菌操作室（接種室）

用于植物材料的消毒、接種、培養(yǎng)物的轉(zhuǎn)移、原生質(zhì)體的制備以及一切需要進(jìn)行無菌操作的技術(shù)程序。

接種室應(yīng)用推拉門，設(shè)有緩沖間，面積2m2為宜。進(jìn)入接種室前更衣?lián)Q鞋，減少帶入接種室雜菌。

接種室主要設(shè)備

超凈工作臺 ：每次實驗前要用紫外燈滅菌20min，關(guān)掉紫外燈開始工作，工作過程中注意一直開著吹風(fēng)機(jī)。

無菌操作用具： 離心機(jī) 細(xì)胞融合儀

3、培養(yǎng)室

用于接種材料的培養(yǎng)。培養(yǎng)室的大小可根據(jù)需要培養(yǎng)架的大小、數(shù)目、及其他附屬設(shè)備而定。其設(shè)計以充分利用空間和節(jié)省能源為原則。控制：溫度、光照、濕度。

培養(yǎng)室主要設(shè)備：培養(yǎng)架 空調(diào) 時控器 自動開燈、關(guān)燈溫度自動記錄儀 搖床 二，培養(yǎng)基

1，培養(yǎng)基的種類

培養(yǎng)基根據(jù)其態(tài)相不同分為固體培養(yǎng)基與液體培養(yǎng)基。根據(jù)培養(yǎng)物的培養(yǎng)過程，培養(yǎng)基分為初代培養(yǎng)基和繼代培養(yǎng)基。根據(jù)作用不同，培養(yǎng)基為誘導(dǎo)培養(yǎng)基、增殖培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基。根據(jù)營養(yǎng)水平不同，培養(yǎng)基分為許多種,常用如下：（1）MS培養(yǎng)基：富鹽平衡培養(yǎng)基（還有LS、BL、ER）

特點: ①無機(jī)鹽濃度較高，元素比例合適，是較穩(wěn)定的平衡溶液；②微量元素種類齊全； ③營養(yǎng)豐富。

（2）B5培養(yǎng)基 ：高硝態(tài)氮培養(yǎng)基（還有N6和SH培養(yǎng)基）

特點: ①硝酸鉀含量高； ②氨態(tài)氮含量低； ③ VB1含量較高。（3）N6培養(yǎng)基：高硝態(tài)氮培養(yǎng)基

特點：硝態(tài)氮含量高，氨態(tài)氮含量較低。

（4）White培養(yǎng)基：低鹽培養(yǎng)基（還有WS、HE、改良Nitsch等 特點：無機(jī)鹽含量低，有機(jī)成分也很低，適于生根培養(yǎng)。（5）KM-8P培養(yǎng)基：

特點:有機(jī)成分較復(fù)雜，它包括了所有的單糖和維生素，廣泛用于原生質(zhì)融合的培養(yǎng)。培養(yǎng)基成分：水 無機(jī)鹽 有機(jī)成分 植物激素 培養(yǎng)物支持材料 輔助性物質(zhì) 2，植物激素的應(yīng)用規(guī)律

①先Aux后CKs處理,有利于細(xì)胞分裂但不利于細(xì)胞分化。容易產(chǎn)生多倍體細(xì)胞（核分裂和胞壁形成不同步所至），cks有利于胞壁形成。

②先CKs 后Aux處理，細(xì)胞分裂也分化(可能是內(nèi)源生長素起作用)③ Aux 和CKs 同時處理，分化率提高。Aux與CKs的比值改變形態(tài)建成的方向。

高 有利根分化，抑制芽形成； Aux / CKs 適中 促進(jìn)愈傷組織生長；

低 有利芽分化，抑制根形成；

在組織培養(yǎng)中生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的使用濃度，因植物的種類、部位、時期、內(nèi)源激素等的不同而異, 培養(yǎng)基配制：

1、確定配方

2、移母液

3、定容

4、稱蔗糖

5、調(diào)PH值（用0.1MNaOH或HCl調(diào)PH值為5.8）

6、培養(yǎng)基熬制（加瓊脂）

7、分裝（100ml的三角瓶約裝入30－40ml, 30瓶/L）

8、扎口

9、滅菌

10、接種 三，植物材料滅菌

滅菌方法 ①.培養(yǎng)基滅菌：高壓濕熱滅菌，某些激素采用過濾滅菌

②.玻璃器皿滅菌：干熱滅菌：150℃ 40min;120℃ 2h，濕熱滅菌：121℃, 30min 接種前用酒精棉球擦試，并在酒精燈火焰上灼燒滅菌。

③.接種工具滅菌：用前干熱滅菌，用前濕熱滅菌，接種前用酒精棉球擦試，浸入95%酒精液中，并在酒精燈火焰上灼燒滅菌。電熱石英砂滅菌器 ④.實驗服、口罩滅菌：濕熱滅菌

⑤.接種室滅菌 ：紫外燈照射(接種室、超凈臺)：波長260nm，距離小于1.2m，15-20min。臭氧滅菌機(jī)：1-2h,熏蒸滅菌：(5-8ml甲醛+5g高錳酸鉀)/ m3 ,接種臺噴霧消毒：75%酒精。⑥.培養(yǎng)室滅菌 : 新建培養(yǎng)室用前要徹底熏蒸1次。

隔1周用洗衣粉水或來蘇水拖地1次，用高錳酸鉀擦架1次。

⑦.物體表面滅菌: 滅菌方式：噴霧、涂抹殺菌 ,范圍：超凈臺的臺面和四壁、雙手 消毒劑：70%酒精；1-2%來蘇水；1%新潔爾滅等。

⑧.接種材料消毒: A, 取材 營養(yǎng)器官：根、莖尖、莖段、葉片等

生殖器官：胚胎（胚、胚珠、胚乳等）和花藥 等

外植體〔explant〕：從植物體上分離下來的用于離體培養(yǎng)的材料 外植體滅菌

用化學(xué)滅菌劑滅菌

消毒步驟：①流水沖洗或洗衣粉漂洗②用化學(xué)滅菌劑浸潤消毒通常：70%酒精30S，0.1%升汞4-10min。表面有較厚蠟質(zhì)層的的可加吐溫-20或吐溫-80等浸潤劑(滅菌液的0.5%)。③無菌水沖洗3-5次。注：滅菌液要浸沒材料 第三章 植物細(xì)胞全能性與形態(tài)發(fā)生

一、植物細(xì)胞全能性(totipotency)：植物體每個正常細(xì)胞都含有該植物的全部遺傳信息，在適宜的條件下如同受精卵一樣, 具有發(fā)育成完整植株的潛在能力。

細(xì)胞分化〔cell differentiation〕指由于細(xì)胞分工而導(dǎo)致細(xì)胞形成不同結(jié)構(gòu)，引起功能改變或潛在發(fā)育方式改變的過程。細(xì)胞脫分化〔cell dedifferentiation〕培養(yǎng)條件下使一個已分化的細(xì)胞失去已分化細(xì)胞的典型特征，或消除了細(xì)胞分工，使之回復(fù)到分生細(xì)胞狀態(tài)或胚性細(xì)胞狀態(tài)的過程?；蚓哂刑禺惤Y(jié)構(gòu)和功能的細(xì)胞轉(zhuǎn)化成沒有特異結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)胞的過程。

愈傷組織〔callus〕植物離體培養(yǎng)過程中脫分化后的細(xì)胞，經(jīng)過細(xì)胞分裂，產(chǎn)生的無組織結(jié)構(gòu)、無明顯極性、松散的細(xì)胞團(tuán)稱為愈傷組織。多在外植體切面上產(chǎn)生。

愈傷組織的特征：細(xì)胞分裂快，結(jié)構(gòu)疏散，缺少有組織的結(jié)構(gòu)，顏色淺而透明。成功地脫分化將導(dǎo)致細(xì)胞分裂，形成愈傷組織或胚性細(xì)胞團(tuán)。

植物胚胎干細(xì)胞：植物連續(xù)的器官分化是由頂端分生組織細(xì)胞發(fā)育而成，因此，植物頂端分生組織細(xì)胞具有較強(qiáng)的表達(dá)全能性的能力，被稱為植物胚胎干細(xì)胞。

生理脫離效應(yīng);當(dāng)細(xì)胞或組織脫離母體以后，在適宜的條件下將進(jìn)行一些特殊的發(fā)育方式，如再生、復(fù)壯等，child將其稱為生理脫離效應(yīng)

（細(xì)胞）或（組織）與母體分離和激素的調(diào)控是細(xì)胞全能性表達(dá)的前提。在離體培養(yǎng)條件下，細(xì)胞全能性的表達(dá)是通過細(xì)胞脫分化和再分化實現(xiàn)的。脫分化是細(xì)胞全能性的表達(dá)前提，再分化是細(xì)胞全能性的表達(dá)最終體現(xiàn)。

靜止細(xì)胞(G0細(xì)胞)啟動分裂是分化細(xì)胞成功脫分化的重要標(biāo)志。

細(xì)胞脫分化的三個階段 ：1，啟動階段 細(xì)胞質(zhì)增生并開始向細(xì)胞中央伸出細(xì)胞質(zhì)絲，液泡蛋白出現(xiàn)。2，演變階段 細(xì)胞核向中央移動，質(zhì)體轉(zhuǎn)變?yōu)樵|(zhì)體 3，脫分化終結(jié)期，回復(fù)到分生組織。

細(xì)胞再分化〔redifferentiatio〕脫分化后無序生長的分生細(xì)胞在離體培養(yǎng)下，重新恢復(fù)細(xì)胞分化能力，經(jīng)過細(xì)胞分化、組織分化和器官分化遞進(jìn)地進(jìn)行，最后再生完整植株。

極性(polarity)：植物的器官、組織、甚至單個細(xì)胞在不同的軸向上存在的某種形態(tài)結(jié)構(gòu)以及生理生化上的梯度差異。細(xì)胞的不均等分裂是細(xì)胞極性建立的標(biāo)志（即細(xì)胞分化的標(biāo)志）。激素在植物生長發(fā)育中具有重要的調(diào)控作用，也是離體培養(yǎng)條件下，調(diào)控細(xì)胞脫分化和再分化的主要因素。其中生長素和細(xì)胞分裂素是兩類主要的調(diào)控培養(yǎng)條件下細(xì)胞生長和分化的植物激素。

在離體培養(yǎng)條件下TEs則由愈傷組織薄壁細(xì)胞分化形成這是愈傷組織細(xì)胞分化器官的前提。植物的離體器官發(fā)生：培養(yǎng)條件下的組織或細(xì)胞團(tuán)（愈傷組織）分化形成不定根、不定芽等器官的過程。

離體培養(yǎng)中器官發(fā)生的方式

通過器官發(fā)生形成再生植株大體上有3種方式：

①先芽后根:是應(yīng)該選擇的方式.②先根后芽 ③根芽同長 植物細(xì)胞經(jīng)再分化形成植株有2條途徑：（在離體培養(yǎng)條件下）器官發(fā)生 體細(xì)胞胚胎發(fā)生 體細(xì)胞胚（胚狀體、體胚）：指離體培養(yǎng)下沒有經(jīng)過受精過程，但經(jīng)過了胚胎發(fā)育過程所形成的胚的類似物。

胚狀體有以下幾方面的界定：

①體細(xì)胞胚是離體培養(yǎng)的產(chǎn)物，只限于在離體培養(yǎng)范圍使用，以區(qū)別于無融合生殖胚；②體 3 細(xì)胞胚起源于非合子細(xì)胞，以區(qū)別于合子胚；③體細(xì)胞胚經(jīng)過了胚胎發(fā)育過程，以區(qū)別與離體培中器官發(fā)生形成個體的途徑。

經(jīng)過愈傷組織的胚胎發(fā)生需要3個培養(yǎng)階段： ①誘導(dǎo)外植體形成愈傷組織；②誘導(dǎo)愈傷組織胚性化，③體細(xì)胞胚形成。體細(xì)胞胚的結(jié)構(gòu)與發(fā)育特點

1、與器官發(fā)生途徑相比，體細(xì)胞胚在組織學(xué)上有3個特征： ①體細(xì)胞胚最根本的特征是具有雙極性，即在發(fā)育的早期階段從方向相反的兩端分化出莖端和根端，而不定芽或不定根都是單極性的；

②體細(xì)胞胚的維管組織與外植體現(xiàn)存組織無解剖結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系，而不定根或不定芽與外植體或愈傷組織的維管組織有聯(lián)系。

③體細(xì)胞胚胎的維管組織分布是獨立的Y字形結(jié)構(gòu)，不定芽維管組織無此結(jié)構(gòu)。人工種子：（狹義）植物離體培養(yǎng)中產(chǎn)生的體細(xì)胞胚，包裹在含有養(yǎng)分和具有保護(hù)功能的物質(zhì)中，并在適宜條件下能夠發(fā)芽出苗的顆粒體。

（廣義）在體細(xì)胞胚、微型營養(yǎng)變態(tài)器官、不定芽等微繁體之外加上必要的營養(yǎng)成分后，用具有一定通透性而無毒的材料將其包裹起來，形成的與天然種子相似的顆粒體。第四章 離體培養(yǎng)下的遺傳與變異

離體培養(yǎng)中的遺傳與變異特點：

1、普遍性：變異可發(fā)生在各種培養(yǎng)類型中； 變異發(fā)生在各種植物的培養(yǎng)中；變異發(fā)生與培養(yǎng)類型有關(guān)。

2、局限性：一些單基因控制的性狀不僅發(fā)生隱形突變，也發(fā)生顯性突變。

3、嵌合性：是指同一有機(jī)體中同時存在有遺傳組成不同的細(xì)胞它是組織培養(yǎng)中常見的現(xiàn)象。體細(xì)胞變異誘導(dǎo)材料的選擇：其一，目標(biāo)性狀的可行性。體細(xì)胞突變的頻率雖然較高，但對于某一個體來講，變異的性狀是個別的，因此選擇綜合性狀良好的植物品種材料，通過誘變改變個別不良性狀，是體細(xì)胞突變系選擇的目的。其二，必需充分考慮試驗植物的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)水平，只有對起始材料有良好的培養(yǎng)技術(shù)，才有可能制定完滿的誘變及選擇方案。如果起始細(xì)胞的培養(yǎng)技術(shù)不成熟，不能再生整株，則不能進(jìn)行后續(xù)的各項操作。其三，適當(dāng)?shù)募?xì)胞類型亦是提高體細(xì)胞突變系篩選效率的重要條件。第五章植物主要的組織培養(yǎng)技術(shù) 第一節(jié)快繁

無性繁殖途徑：

1、無融合生殖：即不經(jīng)過減數(shù)分裂和受精而形成種子。

2、營養(yǎng)繁殖：即由母株的營養(yǎng)體部分再生出新的植株 植物離體快速無性繁殖：利用離體培養(yǎng)技術(shù),用優(yōu)良植株的外植體進(jìn)行培養(yǎng),在短期內(nèi)獲得大量遺傳一致的個體的方法，這種離體無性繁殖方法由于繁殖速度快，又稱離體快速無性繁殖。所獲得的株群稱單株無性系或單芽無性系

初代培養(yǎng) ：芽、莖段、葉片等外植體在離體培養(yǎng)條件下誘導(dǎo)愈傷組織、側(cè)芽或不定芽、胚狀體過程。即接種某種外植體后，最初的幾代培養(yǎng)。

生根培養(yǎng)：將芽苗轉(zhuǎn)接到生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)成為完整植株的過程 植物快繁常見問題及對策：

（一）污染的原因及預(yù)防：原因：細(xì)菌、真菌為病源菌；污染途徑有外植體帶菌，培養(yǎng)基及器皿滅菌不徹底，操作人員未遵守操作規(guī)程，環(huán)境不清潔。預(yù)防措施：（1）防止材料帶菌：避免陰雨天在室外采集外植體；春秋組培；材料預(yù)培養(yǎng)。（2）嚴(yán)格外植體滅菌（3）接種用具滅菌徹底（4）嚴(yán)守?zé)o菌操作規(guī)程（5）保持培養(yǎng)室清潔

（二）褐變的原因及預(yù)防原因（1）植物品種（基因型）（2）生理狀態(tài)（3）培養(yǎng)條件（4）材料轉(zhuǎn)接季節(jié) 防止措施（1）選擇適宜的外植體（2）連續(xù)轉(zhuǎn)接3）先液體培養(yǎng)再固體培養(yǎng)（4）加抗氧化劑（5）選擇合適的培養(yǎng)條件加活性炭或 暗處培養(yǎng)。

（三）玻璃化的原因及預(yù)防原因：

（1）激素濃度（尤其CTK）高（2）瓊脂濃度低（3）光照弱（4）溫度高（5）通風(fēng)條件不好（6）培養(yǎng)基離子種類及比例不適宜 預(yù)防措施：（1）適當(dāng)控制培養(yǎng)基中無機(jī)鹽成分，適當(dāng)提高蔗糖和瓊脂濃度，減少含氮化合物的用量，降低培養(yǎng)基的水勢。（2）適當(dāng)降低CTK的濃度?？紤]加入適當(dāng)?shù)拿撀渌帷＃?）增加自然光照；增加容器通氣，控制溫度。（4）加入活性炭、多效唑或CCC等物質(zhì)。第二節(jié)、植物脫毒快繁技術(shù) 1熱處理脫毒原理：

①病毒是DNA大分子，病毒進(jìn)入植物細(xì)胞后，隨植物細(xì)胞DNA一起復(fù)制。熱處理并不能殺死細(xì)胞，只是鈍化病毒的活性，使病毒在植物體內(nèi)增殖減緩或增殖停止，而失去病毒的侵染能力。

②熱處理是一種物理效應(yīng)，可加速植物細(xì)胞分裂，在激烈分裂的細(xì)胞中正常核蛋白合成占優(yōu)勢，使植物細(xì)胞在與病毒繁殖的競爭中取勝。因此加速分生組織細(xì)胞的分裂，能夠獲得無病毒植株。

2、熱處理脫毒方法：(1)溫湯浸漬處理 適用于休眠器官，在50℃左右的溫水中浸漬10min至數(shù)小時，方法簡便易行，但易使材料受傷。(2)熱空氣處理 熱空氣處理對活躍生長的莖尖效果較好。將生長的盆栽植株移入溫?zé)嶂委熛鋬?nèi)（35-40℃）處理時間因植物而異，短則幾十分鐘，長可達(dá)數(shù)月。

分生組織不帶病毒，可能有4方面的原因：

1、植物體病毒的移動主要靠2條途徑：一是通過維管系統(tǒng)，而分生組織中尚未形成維管系統(tǒng)；二是通過胞間連絲，但這條途徑病毒移動速度非常慢，趕不上莖尖和根尖細(xì)胞不斷分裂和活躍的生長速度。

2、當(dāng)植物細(xì)胞分裂DNA復(fù)制時，病毒DNA隨著復(fù)制。因此，植物細(xì)胞分裂和病毒繁殖之間存在相互競爭。在旺盛分裂的分生組織中，代謝活動很高，正常核蛋白合成占優(yōu)勢，使病毒無法進(jìn)行復(fù)制。

3、莖尖中存在高水平內(nèi)源激素，可抑制病毒的增殖。

4、在植物體內(nèi)存在有一種“病毒鈍化系統(tǒng)”，在分生組織中的活性最高，因而使分生組織不受侵染。

第三節(jié) 花藥和花粉的培養(yǎng)

花藥培養(yǎng):將花粉發(fā)育至一定階段的花藥培養(yǎng)在人工培養(yǎng)基上，誘導(dǎo)其花粉粒改變發(fā)育進(jìn)程，形成花粉胚或愈傷組織，進(jìn)而分化成苗的過程。（器官培養(yǎng)）花粉培養(yǎng)(小孢子培養(yǎng))：將發(fā)育至一定階段花粉從花藥中分離出來成為分散或游離狀態(tài)，花粉脫分化后再生成苗。（細(xì)胞培養(yǎng)）

單倍體：具有配子體染色體數(shù)的孢子體。

單倍體植物3個明顯特點：

1、體細(xì)胞染色體數(shù)減半

2、生長發(fā)育弱，體形小

3、雌雄配子嚴(yán)重不育

花藥、花粉培養(yǎng)的意義

1、迅速獲得純合型材料，提高選擇效率，縮短育種年限

2、獲得育種中間材料

3、突變體選育

4、體細(xì)胞融合5、遺傳研究

6、獲得染色體異附加系和代換系

7、遺傳工程受體 花粉植株再生途徑：

1、經(jīng)由成愈傷組織再生植株

2、經(jīng)由胚狀體再生植株 花粉分離收集：

由于花粉包于花藥內(nèi)，必須將它們從花藥中分離、收集才能進(jìn)行培養(yǎng)。方法： 1）花粉漂浮自然釋放法:將花藥接種于液體培養(yǎng)中，使花粉自然釋放。2）人工擠壓法:用玻璃棒搗碎花藥使花粉釋放。

3）機(jī)械法:用磁力攪拌器打碎花藥釋放花粉。

釋放的花粉?！?尼龍網(wǎng)（孔徑20—60um）過濾，除去藥壁等組織 → 500-1000轉(zhuǎn)/分離心1-5分鐘，收集花粉。

花藥培養(yǎng)過程中花藥為什么要經(jīng)過低溫處理 低溫處理的作用機(jī)理：

1）預(yù)處理引起花藥、花粉內(nèi)源激素發(fā)生變化，改變了小孢子（花粉粒）第一次有絲分裂的軸向發(fā)育（正常發(fā)育時，兩次有絲分裂形成三核花粉粒），進(jìn)而形成愈傷組織或胚狀體。2）提高小孢子的生活力，延緩?fù)嘶俣龋岣吡苏T導(dǎo)率。

3）引起小孢子孤立化，即小孢子從花藥中分離。因為低溫處理過程中，花藥內(nèi)薄壁細(xì)胞和絨氈層逐漸退化，從而切斷與小孢子之間的聯(lián)系?；ㄋ幣囵B(yǎng)時為什么要用較高濃度蔗糖和較低濃度激素？

蔗糖濃度 培養(yǎng)基中蔗糖濃度比其它組織培養(yǎng)高，尤其早期培養(yǎng)，一般5%—10%原因是花粉母細(xì)胞的滲透壓比花絲等體細(xì)胞高，即高濃度的蔗糖不利于藥壁、花絲等體細(xì)胞的生長，而利于花粉的生長。

激素 花藥壁分化程度高，重新分裂需要較高的激素濃度才能啟動。因此，花藥培養(yǎng)基的激素水平要相對較低才能抑制二倍體細(xì)胞的分裂。確定適宜的激素濃度，以促使花粉細(xì)胞分裂的同時又抑制花藥二倍體細(xì)胞分裂是成功獲得單倍體的關(guān)鍵。第四節(jié) 胚胎培養(yǎng)

胚胎培養(yǎng)類型 胚培養(yǎng) 胚乳培養(yǎng) 子房培養(yǎng) 胚珠培養(yǎng)

胚培養(yǎng)概念：無菌條件下，把胚從種子、子房或胚珠中分離出來，在培養(yǎng)基上進(jìn)一步生長發(fā)育形成幼苗的過程。

成熟胚培養(yǎng)：是指子葉已形成的種胚。僅提供一定的溫度、濕度就可以發(fā)芽生成植物體。如種子的發(fā)育

成熟胚培養(yǎng)意義：克服發(fā)芽障礙；打破種子休眠，縮短育種周期等。幼胚培養(yǎng)：胚齡處于原胚期、球形胚、心形期、早魚雷期的培養(yǎng)。

幼胚培養(yǎng)意義：

1、克服遠(yuǎn)緣雜交不育

2、克服珠心胚干擾，提高育種效率

3、幼胚具有較高再生能力，可通過體細(xì)胞胚胎發(fā)生產(chǎn)生大量的再生植株。

4、為原生質(zhì)體培養(yǎng)、細(xì)胞融合及基因轉(zhuǎn)化提供試驗材料。幼胚培養(yǎng)時胚的發(fā)育方式有哪幾種？各有何特點？

① 胚性發(fā)育：幼胚的離體培養(yǎng)，仍按在活體內(nèi)的發(fā)育方式發(fā)育，最后形成成熟胚，然后再按種子萌發(fā)途徑出苗形成完整植株，這種途徑發(fā)育的幼胚一般一個幼胚將來就是一個植株

② 早熟萌發(fā)：離體胚不繼續(xù)胚性生長，而是在培養(yǎng)基上迅速萌發(fā)成幼苗，通常稱為早熟萌發(fā)。在大多數(shù)情況下，一個幼胚萌發(fā)成一個植株，但有時會由于細(xì)胞分裂產(chǎn)生大量的胚性細(xì)胞，以后形成許多胚狀體，從而可以形成許多植株，這種現(xiàn)象就是所謂的叢生胚現(xiàn)象。

③愈傷組織：在許多情況下，幼胚的離體培養(yǎng)首先發(fā)生細(xì)胞增殖，形成愈傷組織。一般來講由胚形成的愈傷組織大多為胚性愈傷組織，這種胚性愈傷組織很容易分化形成植株。胚乳按發(fā)育初期是否形成細(xì)胞壁分為①核型胚乳②細(xì)胞型胚乳③沼生目型胚乳 試管受精：培養(yǎng)未受精的胚珠或子房并在試管內(nèi)撒播花粉，使其受精形成具有生活力的種子。未授粉胚珠子房培養(yǎng)與授粉后胚珠子房培養(yǎng)有何不同？

根據(jù)培養(yǎng)的胚珠是否受精將胚珠培養(yǎng)分為受精胚珠的培養(yǎng)和未受精的胚珠的培養(yǎng)。(1)未受精的胚珠的培養(yǎng),目的是為試管受精提供雌配子體。(2)受精后胚珠的培養(yǎng),胚珠內(nèi)胚的發(fā)育處于早期階段,從兩個細(xì)胞的原胚開始至球形胚階段。

第六章 植物細(xì)胞培養(yǎng)及次生產(chǎn)物代謝生產(chǎn)

植物細(xì)胞培養(yǎng)：是指在離體條件下對植物單個細(xì)胞或小的細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其 增殖的技術(shù).培養(yǎng)方法：培養(yǎng)規(guī)模:小規(guī)模培養(yǎng) 大批量培養(yǎng)

培養(yǎng)方式:懸浮培養(yǎng)平板培養(yǎng) 看護(hù)培養(yǎng) 產(chǎn)物不同:誘變培養(yǎng) 次生產(chǎn)物培養(yǎng)

培養(yǎng)方式：懸浮培養(yǎng)、單細(xì)胞培養(yǎng)、植物細(xì)胞的規(guī)?；囵B(yǎng)及有用物質(zhì)生產(chǎn)

懸浮培養(yǎng)（cell suspension culture）懸浮培養(yǎng)是細(xì)胞培養(yǎng)的基本方法，是將單個游離細(xì)胞或小細(xì)胞團(tuán)在液體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)增殖的技術(shù)。

成功的懸浮細(xì)胞培養(yǎng)體系必須滿足3個條件：

1、浮懸培養(yǎng)物分散性良好，細(xì)胞團(tuán)較小，一般在30～50個細(xì)胞以下，在實際培養(yǎng)中很少有完全由單細(xì)胞組成的植物細(xì)胞懸浮系。

2、均一性好，細(xì)胞形狀和細(xì)胞團(tuán)大小大致相同，懸浮系外觀為大小均一的小顆粒，培養(yǎng)基清澈透亮，細(xì)胞色澤呈鮮艷的乳白或淡黃色。

3、細(xì)胞生長迅速，懸浮細(xì)胞的生長量一般2～3天甚至更短時間便可增加1倍。

培養(yǎng)周期的概念 具有一定起始培養(yǎng)密度的單細(xì)胞，從開始培養(yǎng)到細(xì)胞數(shù)目和總重量增長停止這一過程，稱為一個培養(yǎng)周期。

懸浮細(xì)胞培養(yǎng)的同步化：指同一懸浮培養(yǎng)體系的所有細(xì)胞都同時通過細(xì)胞周期的某一特定時期。（植物細(xì)胞在懸浮培養(yǎng)中的游離性較差，容易團(tuán)聚進(jìn)入不同程度的分化狀態(tài)，因此要達(dá)到完全同步化相當(dāng)困難。）

細(xì)胞同步化的方法：①分選法：通過細(xì)胞體積大小分級，直接將處于相同周期的細(xì)胞進(jìn)行分選，然后將同一狀態(tài)的細(xì)胞繼代培養(yǎng)于同一培養(yǎng)體系中。

②饑餓法：在一個培養(yǎng)體系中，如果細(xì)胞生長的基本成分喪失，則導(dǎo)致細(xì)胞因饑餓而分裂受阻，從而停留在某一分裂時期。

③抑制劑法：通過一些DNA合成抑制劑處理細(xì)胞，使細(xì)胞滯留在DNA合成前期，當(dāng)解除抑制后，即可獲得處于同一細(xì)胞周期—G1期的同步化細(xì)胞。④低溫法：冷處理也可提高培養(yǎng)體系中細(xì)胞同步化程度。

單細(xì)胞培養(yǎng)

1、平板培養(yǎng)

2、看護(hù)培養(yǎng)

3、微室培養(yǎng)

4、雙層濾紙培養(yǎng) 植物次生代謝產(chǎn)物：植物中一大類并非植物生長發(fā)育所必需的小分子有機(jī)化合物，其產(chǎn)生和分布通常有種屬、器官組織和生長發(fā)育期的特異性。次生產(chǎn)物在植物中的合成與分解過程稱為次生代謝。

植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)的技術(shù)要求：從細(xì)胞生長與培養(yǎng)技術(shù)方面講必須滿足以下3個條件

1、培養(yǎng)的細(xì)胞在遺傳上應(yīng)是穩(wěn)定的，以得到產(chǎn)量恒定的產(chǎn)物。

2、細(xì)胞生長及生物合成的速度快，在較短的時間內(nèi)能得到較高產(chǎn)量的終產(chǎn)物。

3、代謝產(chǎn)物要在細(xì)胞中積累而不被迅速分解，最好能將其釋放到培養(yǎng)基中。固定化培養(yǎng)系統(tǒng)--固定化培養(yǎng)技術(shù)的優(yōu)點在于：

1、可以較容易地控制培養(yǎng)系統(tǒng)的理化環(huán)境，從而可以研究特定的代謝途徑，并便于調(diào)節(jié)；

2、細(xì)胞位置的固定使其所處的環(huán)境類似于在植物體中所處的狀態(tài)，相互間接觸密切，可以形成一定的理化梯度，有利于次生產(chǎn)物的合成；

3、由于細(xì)胞固定在支持物上，培養(yǎng)基可以不斷更換，可以從培養(yǎng)基中提取產(chǎn)物，免除了培養(yǎng)基中因含有過多的初生產(chǎn)物對細(xì)胞代謝的反饋抑制，也由于細(xì)胞留在反應(yīng)器中，新的培養(yǎng)基可以再次利用這些細(xì)胞生產(chǎn)初生產(chǎn)物，從而節(jié)省了生產(chǎn)細(xì)胞所付出的時間和費用；

4、正是由于細(xì)胞固定在一定的介質(zhì)中，并可以從培養(yǎng)基中不斷提取產(chǎn)物，因此，它可以進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。

利用細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)有用物質(zhì)的一般程序

1、選材 應(yīng)注意條件：①藥效肯定②對其有效成分有充分的了解④市場短缺或價格昂貴；③有測定有效成分和藥理的可靠方法⑤取有藥效成分的部位，且該部位較易形成愈傷組織。

2、細(xì)胞株系建立

3、大量培養(yǎng)

4、產(chǎn)品提取與純化 第七章 原生質(zhì)體培養(yǎng)與融合 原生質(zhì)體（Protoplast）：去掉細(xì)胞壁的由質(zhì)膜包裹、具有生活力的裸露細(xì)胞。

亞原生質(zhì)體(subprotoplast)：在原生質(zhì)體分離過程中，有時會引起細(xì)胞內(nèi)含物的斷裂而形成一些較小的原生質(zhì)體就叫做亞原生質(zhì)體。它可以具有細(xì)胞核或沒有細(xì)胞核。

核質(zhì)體(nuclearplast)：由原生質(zhì)膜和薄層細(xì)胞質(zhì)包圍細(xì)胞核形成的小原生質(zhì)體。也稱為微小原生質(zhì)體(miniprotoplast)。

胞質(zhì)體（cytoplast）：不含細(xì)胞核而僅含有部分細(xì)胞質(zhì)的原生質(zhì)體。

原生質(zhì)體材料預(yù)處理(暗處理，預(yù)培養(yǎng)和低溫處理)原因：預(yù)質(zhì)壁分離可使胞壁內(nèi)表層充分暴露，增加胞壁降解酶與胞壁的接觸面而提高胞壁降解速度；降低原生質(zhì)體內(nèi)電解質(zhì)滲漏，防止在分離期間外來酶被吸入細(xì)胞內(nèi)，降低原生質(zhì)體對酶液中可能存在的有害影響的敏感，提高原生質(zhì)體的穩(wěn)定性和存活率。原生質(zhì)體純化方法有：

離心沉淀法 原理：應(yīng)用原生質(zhì)體的比重大于溶液，離心后原生質(zhì)體沉于底部。漂浮法 原理：應(yīng)用滲透劑含量較高的洗滌液使原生質(zhì)體漂浮在液體的表面。

接口法 原理：選兩種不同滲透濃度的溶液，其中一種溶液的密度大于原生質(zhì)體的密度，另一種溶液的密度小于原生質(zhì)體的密度，原生質(zhì)體介于兩種溶液之間。原生質(zhì)體培養(yǎng)方法

1、固體包埋培養(yǎng)（原生質(zhì)體純化后，離心，用培養(yǎng)基稀釋至一定密度，再與0.6%瓊脂或低溶點瓊脂糖（37?C左右）混合，培養(yǎng)于培養(yǎng)皿中。）

2、固體平板培養(yǎng)

優(yōu)點：可以跟蹤觀察單個原生質(zhì)體的發(fā)育情況，易于統(tǒng)計原生質(zhì)體分裂頻率。缺點: 操作要求嚴(yán)格，尤其是混合時的溫度掌握必需合適，溫度偏高則影響原生質(zhì)體的活力，溫度偏低則瓊脂糖凝固太快原生質(zhì)體不易混合均勻。

3、液體淺層培養(yǎng)(將含有原生質(zhì)體的培養(yǎng)液在培養(yǎng)皿底部鋪一薄層，封口后進(jìn)行培養(yǎng)。)優(yōu)點：操作簡單，對原生質(zhì)體的損傷小，且易于添加新鮮培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移培養(yǎng)物。缺點：原生質(zhì)體分布不均勻，常常發(fā)生原生質(zhì)體之間的粘連現(xiàn)象而影響其進(jìn)一步的生長和發(fā)育。此外，難以跟蹤觀察某一個細(xì)胞的發(fā)育情況。

4、固、液培養(yǎng) 優(yōu)點：固體培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)可緩慢釋放到液體培養(yǎng)基中，如果在下層固體培養(yǎng)基中加一定量的活性炭，則還可以吸附培養(yǎng)物產(chǎn)生的一些有害物質(zhì)，促進(jìn)原生質(zhì)體的分裂和細(xì)胞團(tuán)的形成。

缺點：不易觀察細(xì)胞的發(fā)育過程。

5、共培養(yǎng)法（將生長迅速的原生質(zhì)體培養(yǎng)物與難于培養(yǎng)的原生質(zhì)體混合）

6、瓊脂糖珠培養(yǎng)

7、飼養(yǎng)層培養(yǎng)

原生質(zhì)體再生：再生細(xì)胞壁、細(xì)胞分裂和生長、植株再生（愈傷組織形成）

原生質(zhì)體融合又稱體細(xì)胞雜交是指將植物不同種、屬甚至科間的原生質(zhì)體通過人工誘導(dǎo)融合，然后進(jìn)行離體培養(yǎng)，使其再生雜種植株的技術(shù)。融合方法

1、NaNO3法 NaNO3的作用：中和質(zhì)膜的負(fù)電荷，使原生質(zhì)體不再相互排斥，而緊密結(jié)合 8 在一起 不足：誘導(dǎo)頻率不高。

2、高pH-高Ca離子法 優(yōu)點：雜種產(chǎn)量高。不足：高pH值對細(xì)胞有毒害作用

3、PEG法 特點：融合頻率高、可重復(fù)性強(qiáng)、誘發(fā)融合無特異性、毒性較低

4、電融合法 特點 不存在對細(xì)胞毒害的問題、融合效率高、融合技術(shù)操作簡便 原生質(zhì)體的融合過程包括3個主要階段：1)兩個或多個原生質(zhì)體的質(zhì)膜彼此靠近； 2)局部區(qū)域質(zhì)膜緊密粘連，彼此融合；3)融合完成，形成球形的異核體或同核體。供體-受體式細(xì)胞融合包括非對稱雜交和細(xì)胞質(zhì)雜交兩種方式。

非對稱雜交是一親本的細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)與另一親本的少量核物質(zhì)(1～2條染色體)和全部細(xì)胞質(zhì)融合；

細(xì)胞質(zhì)雜交是一親本的細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)及另一親本的全部細(xì)胞質(zhì)融合，可能使兩種來源不同的核外遺傳成分(細(xì)胞器)與一個特定的核基因組結(jié)合在一起，這種雜種叫細(xì)胞質(zhì)雜種。第九章后

1, 超低溫通常是指-80℃以下的低溫。常用的保存介質(zhì)或容器有：超低溫冰箱（-80～-150℃）、液氮（-196℃）和液氮蒸汽箱(-140℃液氮)等。

2, 用于離體超低溫保存的植物材料一般有愈傷組織、懸浮細(xì)胞、胚、花粉和莖尖等。3, 細(xì)胞內(nèi)外水的凍結(jié)狀態(tài)時細(xì)胞凍存技術(shù)的關(guān)鍵。

4, 種質(zhì)超低溫保存的關(guān)鍵是降溫冰凍過程中避免細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰。在降溫過程中必須使細(xì)胞發(fā)生適當(dāng)程度的保護(hù)性脫水，使細(xì)胞內(nèi)外的水流到細(xì)胞外結(jié)冰，并且在化凍過程中防止細(xì)胞內(nèi)次生結(jié)冰。因此針對不同種類的植物材料，篩選合適的冰凍保護(hù)劑，采用適當(dāng)?shù)慕禍乇鶅鏊俣群突瘍龇绞娇赡苁辜?xì)胞不受損傷或使損傷減小到最低程度。

5, 超低溫保存植物種質(zhì)資源的程序包括培養(yǎng)材料的準(zhǔn)備、預(yù)處理、冰凍及保存、化凍處理、細(xì)胞活力和變異的評價及植株再生等幾個步驟。

6, 降溫方法從降溫方式來看，有快速冰凍法、慢速冰凍法、兩步冰凍法和逐級冰凍法等。7, 玻璃化：是指液體轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w的固化過程。使溶液玻璃化得兩條途徑：大幅度提高冷卻速率和增加溶液的濃度。

8, 玻璃化溶液（PVS1）,其中包含了20.5％的DMSO、15.5％的乙酰胺、10％的1,2-丙二醇以及6％的聚乙二醇，他們分別起到冰凍保護(hù)、毒性中和、強(qiáng)化玻璃化和非滲透聚合的作用。9, 超低溫保存方法主要有：玻璃化法、包埋玻璃化法、干燥法、預(yù)培養(yǎng)法、預(yù)培養(yǎng)-干燥法和包埋脫水法。

10, 包埋脫水法的三個步驟：先將材料用藻酸鈣包埋，然后將包埋后含有保存材料的藻酸鈣小珠在含有高濃度（或梯度濃度）蔗糖的培養(yǎng)基上預(yù)培養(yǎng)，最后侵入液氮。

11, 玻璃化法是將生物材料經(jīng)極高濃度的玻璃化溶液快速脫水后直接投入液氮，使生物材料連同玻璃化溶液發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變，進(jìn)入玻璃態(tài)。

12, 材料的基本特性包括植物的基因型、抗凍性及器官、組織和細(xì)胞的年齡及生理狀態(tài)。13, 冰凍保護(hù)劑具有的特點：易溶于水、對細(xì)胞無毒，容易從組織細(xì)胞中清除。冰凍保護(hù)劑的作用主要表現(xiàn)在：增加膜透性，加速細(xì)胞內(nèi)的水流到細(xì)胞外結(jié)冰，穩(wěn)定細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，阻止低溫傷害，降低冰點，提高容液的粘滯性，阻止冰晶生長。