植物細胞組織培養(yǎng)實驗教程

前言

　　本書是為配合講授植物細胞組織培養(yǎng)、植物生物技術(shù)等課程而編寫的，是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《植物細胞組織培養(yǎng)》（劉慶昌等主編）的配套實驗教材。編寫者來自國內(nèi)多所高校，具有多年的相關(guān)領(lǐng)域教學和科研經(jīng)歷。在植物細胞組織培養(yǎng)和植物生物技術(shù)課程教學工作中，我們感到缺乏合適的實驗指導類教材，實驗講解過程中頗感不便。同時，缺乏合適的實驗指導教材對學生開展實驗和學習掌握相關(guān)知識也有很大影響，基于上述原因我們編寫此書。本書可以作為農(nóng)林和生物類各專業(yè)大學生的實驗指導教材，也可作為研究生及從事植物細胞組織培養(yǎng)和植物生物技術(shù)研究和應(yīng)用的科技工作者的參考書。　　本書第一章（植物細胞組織培養(yǎng)的基本設(shè)備和技術(shù)），第五章（植物單倍體細胞培養(yǎng)）和附錄部分由中國農(nóng)業(yè)大學郭仰東教授編寫；第二章（植物組織器官培養(yǎng)）由北京農(nóng)學院張喜春副教授編寫；第三章（植物離體快繁）由中國農(nóng)業(yè)大學郭仰東教授和北京農(nóng)學院張喜春副教授編寫；第四章（植物莖尖分生組織培養(yǎng)）由武漢大學李家儒副教授和中國農(nóng)業(yè)大學郭仰東教授編寫；第六章（原生質(zhì)體培養(yǎng)、融合及植株再生）由浙江大學陳利萍教授編寫，其中實驗五由中國農(nóng)業(yè)大學翟紅副教授編寫；第七章（植物細胞培養(yǎng)與次生代謝）由中國農(nóng)業(yè)大學周立剛教授編寫；第八章（植物遺傳轉(zhuǎn)化）由中國農(nóng)業(yè)大學翟紅副教授編寫；第九章（植物種質(zhì)離體保存）由內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學石嶺教授編寫；第十章（植物人工種子）由北京農(nóng)學院葛秀秀博士和中國農(nóng)業(yè)大學郭仰東教授編寫。最后由郭仰東教授統(tǒng)稿。中國農(nóng)業(yè)大學劉莉莎和王玉玨協(xié)助參加了本書的編寫工作。本書承蒙中國農(nóng)業(yè)大學劉慶昌教授審閱，在此表示感謝?！　”緯婕皟?nèi)容較廣，限于編者水平，書中不妥之處，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書是為配合講授植物細胞組織培養(yǎng)、植物生物技術(shù)等課程而編寫的，是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《植物細胞組織培養(yǎng)》的配套實驗教材。編寫者來自國內(nèi)多所高校，具有多年的相關(guān)領(lǐng)域教學和科研經(jīng)歷。在植物細胞組織培養(yǎng)和植物生物技術(shù)課程教學工作中，編者感到缺乏合適的實驗指導類教材，實驗講解過程中頗感不便，為此編寫了本書。本書可以作為農(nóng)林和生物類各專業(yè)大學生的實驗指導教材，也可作為研究生及從事植物細胞組織培養(yǎng)和植物生物技術(shù)研究和應(yīng)用的科技工作者的參考書。

書籍目錄

第一章  植物細胞組織培養(yǎng)的基本設(shè)備和技術(shù)  實驗一  植物組織培養(yǎng)所需基本設(shè)備儀器用具的認知及其使用方法介紹  實驗二  植物離體培養(yǎng)的基本技術(shù)簡介  實驗三  MS培養(yǎng)基的配制第二章  植物組織器官培養(yǎng)  實驗一  番茄離體根培養(yǎng)技術(shù)  實驗二  菊花花器官培養(yǎng)技術(shù)  實驗三  小麥胚培養(yǎng)技術(shù)  實驗四  蘋果胚乳培養(yǎng)技術(shù)第三章  植物離體快繁  實驗一  煙草微繁殖技術(shù)  實驗二  蝴蝶蘭的快繁技術(shù)  實驗三  石刁柏莖段培養(yǎng)技術(shù)  實驗四  香蕉快繁技術(shù)第四章  植物莖尖分生組織培養(yǎng)  實驗一  植物莖尖分生組織剝離和培養(yǎng)  實驗二  草莓莖尖脫毒  實驗三  馬鈴薯莖尖脫毒第五章  植物單倍體細胞培養(yǎng)  實驗一  甘藍型油菜小孢子培養(yǎng)及植株再生  實驗二  煙草花藥培養(yǎng)及植株再生  實驗三  水稻花藥培養(yǎng)及植株再生  實驗四  甜菜雌性單倍體的離體誘導  實驗五  大麥小孢子培養(yǎng)及植株再生第六章  原生質(zhì)體培養(yǎng)、融合及植株再生  實驗一  芥菜原生質(zhì)體培養(yǎng)及植株再生  實驗二  水稻原生質(zhì)體培養(yǎng)及植株再生  實驗三  石竹科植物細胞融合及植株再生  實驗四  普通小麥和簇毛麥細胞融合及植株再生  實驗五  煙草葉肉細胞原生質(zhì)體的游離與融合第七章  植物細胞培養(yǎng)與次生代謝  實驗一  煙草愈傷組織的誘導和培養(yǎng)  實驗二  植物懸浮細胞系的建立  實驗三  植物細胞生長量的測定  實驗四  植物細胞活力的測定  實驗五  植物細胞系的篩選與保存  實驗六  植物培養(yǎng)物次生代謝產(chǎn)物的含量分析與分離純化  實驗七  植物細胞培養(yǎng)合成次生代謝產(chǎn)物的調(diào)節(jié)  實驗八  植物細胞大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物第八章  植物遺傳轉(zhuǎn)化  實驗一  根癌農(nóng)桿菌介導的煙草葉盤遺傳轉(zhuǎn)化  實驗二  基因槍法轉(zhuǎn)化小麥未成熟胚  實驗三  花粉管通道法介導棉花基因轉(zhuǎn)化第九章  植物種質(zhì)離體保存  實驗一  蘋果低溫離體保存技術(shù)  實驗二  馬鈴薯試管苗保存技術(shù)  實驗三  大蒜莖尖玻璃化法超低溫保存技術(shù)第十章  植物人工種子  實驗一  煙草人工種子制作  實驗二  胡蘿卜人工種子制作附錄一  附錄一  元素原子質(zhì)量表  附錄二  常用化合物分子質(zhì)量表  附錄三  常用英文縮寫  附錄四  植物組織培養(yǎng)常用培養(yǎng)基成分表  附錄五  植物組織培養(yǎng)中經(jīng)常使用的熱不穩(wěn)定物質(zhì)  附錄六  常用緩沖溶液的配制  附錄七  常用酸堿摩爾濃度的近似配制表  附錄八  培養(yǎng)基植物激素濃度換算表  附錄九  常見植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)及主要性質(zhì)  附錄十  溫濕度換算表  附錄十一  細胞篩孔徑(μm)與目數(shù)換算表  附錄十二  離心機轉(zhuǎn)數(shù)與離心力的列線圖及公式  附錄十三  計量單位前綴參考文獻

章節(jié)摘錄

　　養(yǎng)的需要是不同的，離體根培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基多為無機鹽濃度較低的White、Ns等培養(yǎng)基，其他常用的培養(yǎng)基如1／2MS，B2等也可采用，但大量元素一般將其濃度稀釋到2／3或1／2，以降低培養(yǎng)基中的無機鹽濃度?！　?.離體根培養(yǎng)的外植體的選擇：選擇和確定合適的外植體是進行離體根培養(yǎng)的基礎(chǔ)，而根是受到植物種類限制的，因此必須分析不同植物類型的根離體生長狀況，尋找確定滿足培養(yǎng)目的的植物離體根。因此，在生產(chǎn)實踐中必須選取最易實現(xiàn)離體根發(fā)生的植物種類，使用離體根組織培養(yǎng)的方法開展植物繁殖的工作，同時在組織培養(yǎng)中通過觀察、分析、比較最終確定最適合的植物類型，以利于降低生產(chǎn)成本。不同植物、不同基因型、同一植物不同部位和不同年齡對根的發(fā)生都有影響。一般情況下，木本植物比草本植物難、成年樹比幼年樹難、喬木比灌木難。不同植物的根在培養(yǎng)過程中的反應(yīng)不同：具有大量強壯的側(cè)根的植物，例如番茄、煙草、馬鈴薯、黑麥、小麥、三葉草和曼陀羅等，這些材料在培養(yǎng)中可進行連續(xù)繼代培養(yǎng)而無限生長；有些植物，例如向日葵、蘿卜、芥菜、旋花、豌豆、百合、矮牽牛等的根能進行較長時間的培養(yǎng)，但由于只長出稀疏的側(cè)根以致于常常失去生長能力；有些植物，例如一些木本植物的離體根則很難生長?！　楂@取適合離體培養(yǎng)的根外植體，可以采用兩種方法：一是對所選取的植物種子采用飽和漂白粉或過氧化氫等消毒劑進行表面消毒，接種到MS無激素培養(yǎng)基（MSO）上，在無菌條件下萌發(fā)，待根伸長后切取根段作為外植體，也就是采用無菌苗的根作為培養(yǎng)材料；二是選擇自然生長的生長良好的植物根?！　?.離體根的消毒和接種：在離體根培養(yǎng)中，首先要解決外植體消毒問題，因為在自然條件下，根生長在土壤中，要進行徹底的表面消毒是比較困難的。為獲取適合離體培養(yǎng)的根外植體，也可以采用根的無性繁殖系。根無性繁殖系的建立同樣也有兩種方法：一是來自無菌種子發(fā)芽產(chǎn)生的幼根切段，二是植株根系經(jīng)滅菌處理后的切段?！　?.愈傷組織形成及植株再生：在根形成愈傷組織的過程中，需指出一點的是；愈傷組織如果先形成根則往往抑制芽的形成。離體根的發(fā)生是以不定根方式進行的。不定根的形成可分為兩個階段，即根原基的形成和根原基的伸長及生長。根原基的啟動和形成約歷時48h，包括三次細胞分裂，即第一次和第二次的細胞橫分裂及第三次的細胞縱分裂，然后是細胞快速伸長階段，需24～48h，生長素可以促進細胞橫分裂。因此，根原基的形成與生長素有關(guān)，根原基的伸長和生長則可在無外源激素下實現(xiàn)。一般從誘導到不定根出現(xiàn)的時間，快的植物種類需3～4d，慢的植物種類需3～4周。

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