1、緒論 課程基本情況植物組織培養(yǎng)：植物的離體器官、組織或細胞在人工制備的培養(yǎng)基上進行無菌培養(yǎng)并使其發(fā)育成完整植株的科學技術。簡稱組培。也稱離體培養(yǎng)或試管培養(yǎng)。 理論依據植物細胞全能性：任何有完整細胞核的植物細胞，具有全部的遺傳信息，在一定條件下均具有發(fā)育成一個完整植株的潛在能力。動植物細胞分化差異。植物細胞全能性必須滿足的條件：1、要使這些細胞處于離體條件下，解除植物體其余部分對這些細胞的抑制性影響；2、要給予它們適當的刺激，就是給予它們一定的營養(yǎng)物質和激素的作用。植物組織培養(yǎng)過程（無菌環(huán)境操作）：外植體（脫分化）愈傷組織（再分化）試管苗植株外植體（離體器官）：由活植物體上切取下來的可以用于組織

2、培養(yǎng)的組織或器官（包括胚、芽莖尖、葉、花瓣等）。初代培養(yǎng)：指外植體的最初培養(yǎng)。繼代培養(yǎng)：將初代培養(yǎng)得到的培養(yǎng)體移植于新鮮培養(yǎng)基中進行再培養(yǎng)，稱為繼代培養(yǎng)脫分化：由高度分化的植物器官、組織或細胞經過離體培養(yǎng)，產生無結構的愈傷組織或細胞團的過程。再分化：脫分化產生的愈傷組織在培養(yǎng)過程中重新分化出根或芽等器官的過程。組織培養(yǎng)類型：根據所培養(yǎng)的植物材料的不同：組織培養(yǎng)；細胞培養(yǎng)；器官培養(yǎng)；胚胎培養(yǎng)；原生質體培養(yǎng)愈傷組織：原來是指植物在受傷之后，在傷口表面形成的一團薄壁細胞。在組織培養(yǎng)中，它是指在培養(yǎng)基上由培養(yǎng)物產生的無序的薄壁細胞團。愈傷組織培養(yǎng)：將一個細胞、一塊組織或一個器官的細胞，通過去分化形成愈

3、傷組織，并在體外培養(yǎng)使之再分化成植株的技術。（最常用）懸浮細胞培養(yǎng)：不斷攪動或搖動的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)單細胞或小細胞團的培養(yǎng)方式。（主要目的生產有用產物）。器官培養(yǎng)：對植物的根、莖、葉片、花器等各個器官進行離體培養(yǎng)。（用于苗木快速繁殖）。莖尖分生組織培養(yǎng)：使用莖尖無病毒分生組織為材料進行培養(yǎng)。（脫毒培養(yǎng)）。原生質體培養(yǎng)：去除細胞壁、裸露的原生質體的培養(yǎng)。（創(chuàng)建種間或屬間新品種）。根據培養(yǎng)過程：初代培養(yǎng)；繼代培養(yǎng)；生根培養(yǎng)：根據培養(yǎng)基的物理狀態(tài)（培養(yǎng)條件）：固體培養(yǎng)；液體培養(yǎng)；半固體培養(yǎng)；雙層培養(yǎng)：器官再分化兩種方式：器官發(fā)生型；胚胎發(fā)生型器官發(fā)生型：由愈傷組織不同部位產生不定芽或不定根，通常是單

4、極性。胚胎發(fā)生型：由愈傷組織產生胚狀體或稱體細胞胚，胚狀體是雙極性，芽根之間有維管束連接，可獨立生長成完整植物體。組培模式：培養(yǎng)基模式（MS, White, B5, N6）；激素調控模式（CTK/IAA）。組培優(yōu)點：培養(yǎng)條件可以人為控制；生長周期短，繁殖率高；管理方便，利于工廠化生產和自動化控制組培的應用及前景：(1)理論研究方面的應用：研究細胞分化和器官建成響應因素的主要方法。(2)快速繁殖：離體誘導不定芽分化和促進腋芽增殖。(3)脫毒培養(yǎng)：離體莖尖培養(yǎng)技術可脫除病毒，解決無性繁殖植物品種退化(4)人工種子制備：通過誘導體細胞胚（胚胎發(fā)生）(5)次生產物的生產：有用化合物的工業(yè)化生產。(6)

5、植物種質資源的保存和交換；(7)遺傳操作上的應用：突變體的篩選：用誘變因子（射線或化學物質）誘變愈傷或懸浮細胞，可提高誘變率，可篩選出一些優(yōu)良品種。離體授粉及胚胎培養(yǎng)：克服遠緣雜交的不親和性（受精前、后的障礙）。原生質體融合：可獲得有性雜交不能產生的雜種；產生細胞質雜種。單倍體的誘導：花藥培養(yǎng)技術可縮短雜合體純合時間，加速育種進程。遺傳轉化：基因工程不可缺少的部分。組培發(fā)展階段：開創(chuàng)；奠基；建立時期。第一章 實驗室與基本操作組培實驗室組成：洗滌室（準備室）；配置室；滅菌室；接種室；培養(yǎng)室；觀察室等。 /準備室；無菌操作室；培養(yǎng)室；細胞學實驗室；溫室。 /準備室；無菌操作室；培養(yǎng)室；溫室。滅菌裝

6、置：高壓蒸氣滅菌裝置；細菌過濾器超凈工作臺工作原理:利用鼓風機驅動空氣通過高效過濾器除去空氣中的塵埃顆粒，使空氣得到凈化。凈化空氣緩緩通過工作臺面，使工作臺內構成無菌環(huán)境。實驗基本設備：器皿和器械（玻璃器皿；器械類）；儀器設備基本操作：洗滌；滅菌；無菌操作。洗滌方法：重鉻酸鉀洗液洗滌；洗滌劑洗滌；超聲波洗凈器洗滌（要加水）。滅菌方法及適用范圍：1、干熱滅菌：鼓風干燥箱（烘箱），150，120min。玻璃器皿.2、濕熱滅菌：高壓蒸汽滅菌，121，0.1MPa， 1520min。培養(yǎng)基滅菌.3、熏蒸滅菌：藥物熏蒸。培養(yǎng)室、接種室滅菌.4、過濾滅菌：使溶液通過夾有微孔濾膜的漏斗，然后在無菌環(huán)境下，用

7、真空泵抽濾，其濾液為無菌。液體培養(yǎng)（不耐高溫活性物質）5、藥劑滅菌：7075%酒精、0.10.2%升汞、10%的次氯酸鈉等藥劑滅菌。培養(yǎng)材料滅菌。6、燒灼滅菌：酒精燈燒灼滅菌。接種器具滅菌。7、射線滅菌：紫外線照射滅菌，照射時間一般為1530min，接種時應關閉紫外燈。室內滅菌。培養(yǎng)基的構成（維持離體細胞生存和生長的溶液）：1、水、無機鹽、PH：包括大量元素（N，P，K，Ca、S、Mg），微量元素（Fe、Mn、Zn、B、Mo、Cu、Cl、Co、I）。2、有機化合物：有機碳源：即糖類。（作用：維持滲透壓；提供碳源和能量；防止幼胚早熟；影響組織分化類型（高濃度分化出韌皮部，低濃度僅長出木質部，濃度

8、適中二者兼有）。維生素類：（作用：直接參與生物催化劑（酶）的形成、蛋白質、脂肪代謝等重要生命活動。）有機含氮化合物3、植物生長調節(jié)物質：生長素，細胞分裂素，赤霉素，脫落酸等。生長素的主要作用：誘導外植體脫分化產生愈傷組織；促進培養(yǎng)物生長；誘導根器官的分化。細胞分裂素主要作用：促進細胞的分裂和分化；誘導不定芽和胚狀體的分化和形成；延緩組織衰老；增加蛋白質合成。4、附加物類、凝固劑：瓊脂（做支持物），瓊脂糖（改善通氣狀況），PVP、Vc、硝酸銀、活性炭（防褐化）、椰乳，馬鈴薯萃取液等。培養(yǎng)基的基本類型及特點：1、含鹽量較高的培養(yǎng)基，特點是：無機鹽濃度高，特別是硝酸鹽、鉀離子和銨離子含量豐富。元素平

9、衡較好，緩沖性能好。微量元素和有機成分含量齊全且較豐富，目前應用最廣。如MS培養(yǎng)基。2、硝酸鉀含量較高的培養(yǎng)基，特點是：培養(yǎng)基鹽類含量較高，銨態(tài)氮含量較低，但鹽酸硫胺素和硝酸鉀含量較高。如B5、N6、SH培養(yǎng)基。3、中等無機鹽含量的培養(yǎng)基，特點是：大量元素含量約為MS培養(yǎng)基的一半，微量元素種類少但含量較高，維生素種類較多。如Nitsch培養(yǎng)基、H培養(yǎng)基。4、低無機鹽含量的培養(yǎng)基，特點是：無機鹽含量非常低，為MS培養(yǎng)基的1/4左右，有機成分也很低。如White（懷特）培養(yǎng)基、WS培養(yǎng)基、HE培養(yǎng)基。培養(yǎng)基的劃分：（一）常用的培養(yǎng)基：MS培養(yǎng)基；B5培養(yǎng)基；White培養(yǎng)基。（二）按試驗目的分為：

10、誘導培養(yǎng)基，繼代培養(yǎng)基，分化培養(yǎng)基，生根培養(yǎng)基。（三）按物理性質分為：固體培養(yǎng)；液體培養(yǎng)；液體培養(yǎng)又分為靜止培養(yǎng)和振蕩培養(yǎng)（培養(yǎng)物在培養(yǎng)過程中可均勻接觸吸收培養(yǎng)基成分；可以保持良好的通氣條件）培養(yǎng)基的篩選：篩選；調整。培養(yǎng)基的制備：母液的配制；培養(yǎng)基配制配制母液注意幾點：（低倍數、冷藏、現配）1、配制倍數不宜過高，可避免浪費；也可避免倍數過高，吸取量相對少而影響準確性。2、母液配制好后應放在24冰箱內保存。 3、母液貯備時間不宜過長。過長時宜出現沉淀和微生物污染。建立離體培養(yǎng)體系的基本程序：無菌外植體的獲得；初代培養(yǎng)物的建立；形態(tài)發(fā)生和植株再生外植體選擇的基本原則：再生能力強；遺傳穩(wěn)定性好；來

11、源豐富；易滅菌；大小適宜。培養(yǎng)材料的滅菌要求：消滅病菌 減少對材料的損傷材料滅菌過程：材料前處理、消毒液處理（程序: 75%酒精30s，0.1%升汞消毒530min）、無菌水沖洗。污染主要類型及特征：1、細菌：菌斑粘液狀。在材料基部挨著培養(yǎng)基的部位，一般短時間內可以觀察到。1-3天。2、真菌：有顏色的霉菌。時間較長才能看到。10-30天之后出現。污染的控制措施：（內外兩方面考慮）1、操作環(huán)節(jié)：改善環(huán)境條件;嚴格執(zhí)行無菌操作;嚴查接種材料;經常檢查滅菌設備的質量;檢查培養(yǎng)容器是否存在問題。2、內源細菌：培養(yǎng)基中加入殺菌劑;反復莖尖培養(yǎng);降低PH值第二章 植物離體繁殖植物離體繁殖：利用組織培養(yǎng)技術

12、對外植體進行離體培養(yǎng)，短期內獲得遺傳性一致的大量再生植株。也叫快繁或微繁?？旆蓖怀鎏攸c：1、繁殖效率高;2、培養(yǎng)條件可控性強;3、便于管理、占地面積小;4、利于種質資源的保存及交換?？旆钡膽茫?）短期內獲得大量形狀優(yōu)良、整齊一致的種苗群體。加快引進新種、新育良種的繁殖，促進優(yōu)良品種推廣和應用。2）大量繁育原來常規(guī)方法不能進行無性繁殖、難繁殖和繁殖速度慢的一些植物，尤其對一些珍、稀、瀕危的植物的繁殖有更重要的意義。3）作為培育新品種的有效手段，繁殖和保存育種材料。4）通過莖尖培養(yǎng)等技術脫毒，擴增脫毒苗，達到提純復壯良種的目的?？旆钡钠鞴傩纬煞绞?、短枝發(fā)生型；特點：一次成苗，過程簡單，易成活，

13、遺傳性狀穩(wěn)定。2、器官型（叢生芽發(fā)生型）；特點：由單芽到叢芽，繁殖速度快，遺傳性狀穩(wěn)定。3、器官發(fā)生型（不定芽發(fā)生型）；特點：繁殖速度快，由愈傷組織再生植株，遺傳不穩(wěn)定。4、胚胎發(fā)生型；特點：發(fā)生數量大，速度快，結構完整。5、原球莖發(fā)生型；莖尖或腋芽外植體通過形成原球莖，而發(fā)育為完整植株，應用于蘭花?？旆背绦颍簾o菌母株的制備，繼代芽的增殖，芽苗生根培養(yǎng) ，再生植株的鍛煉和移栽。1、無菌母株的制備初代培養(yǎng)：選取遺傳性狀優(yōu)良、穩(wěn)定，生長健壯、無病蟲害植株上的外植體，經適當有效滅菌處理后，接種在培養(yǎng)基上，誘導其產生芽（腑芽或不定芽）和愈傷組織。初代培養(yǎng)的啟動生長方式:腋芽被刺激后生長；莖段、葉片、其

14、它器官傷口處產生不定芽；外植體切口產生愈傷組織。2、繼代芽的增殖無菌母株再次切割繼代培養(yǎng)，芽分化增殖成叢芽，加快繁殖速度。在快速繁殖過程中，隨培養(yǎng)時間和繼代次數增加，芽分化和生長速率降低，稱為馴化現象，與內源激素和恒定培養(yǎng)條件有關，故可以調節(jié)激素配比或變溫處理，提高繁殖速度。3、芽苗生根培養(yǎng) 誘導無根苗生根的方法有兩種：試管內生根和試管外生根。1）試管內生根：將無菌小枝條轉入生根培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)。提高生根率的措施：降低無機鹽和有機物含量；適當提高生長素的濃度，降低細胞分裂素的濃度。；降低滲透壓；暗培養(yǎng)。2）試管外生根：有些植物可以在離體條件下形成的枝條，在基部切口處用生根粉或與滑石粉混合的IB

15、A涂抹，然后種植到溫室或田間中，這樣的方法可大大降低成本。4、再生植株的鍛煉和移栽（移栽過程要注意的一些問題）1）將小苗根系周圍的培養(yǎng)基沖洗干凈，以避免有害微生物的污染。2）篩選適宜的移栽基質； 3）選擇使用營養(yǎng)缽、苗床或塑料薄膜以及遮陽網，以調控光、溫、濕度等。 4）注意移栽前后培養(yǎng)條件的改變。移栽后植株死亡的原因:1）根系結構不完善：不生根（木本植物）、根與芽的輸導組織不相通（愈傷組織）、再生根的吸收功能差。2）葉部結構不完善：缺少角質層或蠟質層，保水性差；缺乏葉表皮毛，保濕、反光性差；氣孔開度過大，關閉能力差；葉片中柵欄組織發(fā)育不完善，光合能力低?？朔@些因素的方法：培育壯苗：培養(yǎng)基中加

16、入適宜的生長延緩劑（多效唑、矮壯素、B9等）。煉苗：1）日光鍛煉； 2）濕度鍛煉；3）溫度鍛煉；4）閉瓶煉苗與開瓶煉苗相結合?？旆敝械膯栴}：一、污染；（原因：培養(yǎng)基及器具滅菌不徹底，操作的人為帶入，環(huán)境不清潔）二、遺傳穩(wěn)定性；（控制：減少培養(yǎng)基中容易誘導變異的物質、定期清除不正常的組培苗）三、玻璃化：是指由于試管苗發(fā)生生理失調，而形成的發(fā)育不正常的組培苗。常常表現為葉片皺縮、易碎、嫩葉呈水浸透明狀。移栽后常死亡。原因：培養(yǎng)基中瓊脂與蔗糖的濃度低、細胞分裂素與生長素比例失調、培養(yǎng)基中含氮量高、培養(yǎng)溫度高、光照不足防止措施:1、加入瓊脂提高培養(yǎng)基硬度；2、提高蔗糖含量，降低培養(yǎng)基的滲透壓；3、減少

17、含氮成分、降低溫度或變溫處理、提高光照；4、添加抗玻璃化的化學物質：活性炭、聚乙烯醇、多效唑、青霉素等。四、褐化：是指培養(yǎng)材料向培養(yǎng)基中釋放褐色物質，使培養(yǎng)基和培養(yǎng)材料逐漸變褐而死亡的現象。本質：酚類物質在多酚氧化酶的作用下，氧化形成褐色的醌類物質，導致植株中蛋白質變性、酶失活。影響因素：1、植物的品種與種類；2、外植體的生長發(fā)育時期、外植體的切口；3、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)時間；4、培養(yǎng)基中成分：無機鹽高、細胞分裂素高。褐化的防止措施：1、外植體的選擇； 2、培養(yǎng)基中激素的調整；3、培養(yǎng)基中添加抗氧化劑等?？箟难?、檸檬酸、活性炭等、4、培養(yǎng)溫度降低、光照減少； 5、縮短繼代培養(yǎng)時間。五、黃化：是指

18、試管苗整株失綠、葉片全部或部分發(fā)生黃化現象。原因：1、培養(yǎng)基成分：含鐵量少、或礦質營養(yǎng)不平衡、激素配比失衡、糖分不足；2、培養(yǎng)條件：通氣差、光溫及酸堿度不適、抗生素的使用?？刂疲赫{節(jié)培養(yǎng)基成分，調節(jié)溫度第三章 植物細胞培養(yǎng)植物細胞培養(yǎng)：指對從植物器官或由愈傷組織上分離的單細胞（或小細胞團）進行培養(yǎng)，形成單細胞無性系或再生植株的技術。細胞培養(yǎng)的意義1、有利于進行細胞生理代謝以及各種不同物質對細胞代謝影響的研究。 2、進行細胞培養(yǎng)，通過單細胞的克隆化，即稱為“細胞株”，可以把微生物遺傳技術用于高等植物以進行農作物的改良。3、細胞培養(yǎng)的增殖速度快，適合大規(guī)模懸浮培養(yǎng)，生產一些特有產物。4、由單細胞培

19、養(yǎng)獲得的單細胞無性繁殖系，并對不同的細胞進行研究，在理論上和實踐上都有很重要的意義。細胞培養(yǎng)：從高等植物的某個特定的器官或組織中取得單個細胞進行培養(yǎng)，并誘導其分裂增殖，由細胞分裂形成細胞團，再通過細胞分化形成芽根等器官或胚狀體，長成完整植株。 單細胞的分離方法及優(yōu)缺點1.機械法（刀片刮；研磨離心法）（優(yōu)點）細胞不受酶的傷害；不發(fā)生質壁分離；（缺點）（3）材料要求是薄壁細胞、組織排列松散；（4）產量低。2. 酶解法 （優(yōu)點）能得到比較均勻一致的海綿組織細胞或柵欄組織細胞；（缺點）在使用該法分離細胞時，必須對酶溶液給予滲透壓保護，以防止細胞的脹裂。3.由愈傷組織中分離單細胞 通過固體培養(yǎng)誘導外植體

20、脫分化,把未分化和疏散的愈傷組織轉移到裝有液體培養(yǎng)基的三角瓶內，將這些懸浮培養(yǎng)物在搖床上進行振蕩培養(yǎng)，并得到游離細胞。振蕩的作用：（1） 對細胞團施加一定的緩和壓力，使之破碎成小細胞團或單細胞。（2） 振蕩可使細胞或細胞團在培養(yǎng)基中均勻分布。（3） 促進培養(yǎng)基和容器內氣體交換，保證細胞正常的呼吸代謝。單細胞的培養(yǎng)方法1、平板培養(yǎng)法：是將懸浮培養(yǎng)的細胞接種到薄層培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)的過程，是常用的單細胞培養(yǎng)法。 2、看護培養(yǎng)法：用同種或異種材料的愈傷組織作為看護組織來培養(yǎng)細胞的一種方法。3、微室培養(yǎng)：將單個細胞放到人工制造的一個小室中進行培養(yǎng)的一種方法。優(yōu)點：在培養(yǎng)過程中可以連續(xù)進行顯微觀察，把一個

21、細胞的生長、分裂和形成細胞團的全部過程記錄。4、條件培養(yǎng)基培養(yǎng)法：在培養(yǎng)基中加入高密度的細胞進行培養(yǎng)，經過一定時間后, 這些細胞向培養(yǎng)基中分泌一些促進細胞生長的活性物質，使培養(yǎng)基條件化。使原來在合成培養(yǎng)基上不能分裂的細胞發(fā)生分裂。細胞的懸浮培養(yǎng)：指將游離的植物單細胞或小細胞團,按一定的細胞密度,在受到不斷攪動或搖動的液體培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)的一種方式。懸浮培養(yǎng)特點：1）細胞可不斷增殖，且細胞增殖的速度比愈傷組織快，可形成高密度的細胞群體，適于大規(guī)模培養(yǎng)；2）能提供大量比較均勻一致的細胞，為研究細胞的生長、分化創(chuàng)造方法和條件。懸浮培養(yǎng)一般采用愈傷組織作為起始細胞來源：用于建立懸浮體系的愈傷組織至少應

22、該具備的條件：1、要有較好的松散性，使之在懸浮培養(yǎng)的起始階段容易打散；2、要具備較強的增殖和再生能力；3、組成愈傷組織的細胞要有較高的均勻一致性。為了獲得符合條件的良好愈傷組織:1、必須選擇適宜的外植體材料。2、培養(yǎng)基的附加成分對疏散型愈傷組織的誘導具有較大的影響，其中生長素的濃度最為重要。3、愈傷組織培養(yǎng)階段必須進行必要的選擇和繼代。一個成功的懸浮細胞培養(yǎng)體系必須滿足3個基本條件：1. 懸浮培養(yǎng)物分散性良好，細胞團較小，一般在3050個細胞以下。2. 均一性好，細胞形狀、細胞團大小及其生理狀態(tài)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，細胞色澤呈鮮艷的乳白或淡黃色。3. 細胞生長

23、迅速，懸浮細胞的生長量一般23天甚至更短時間便可增加1倍。懸浮培養(yǎng)的方法1、分批培養(yǎng)：指把細胞分散在一定容積的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，建立單細胞培養(yǎng)物的培養(yǎng)方式。細胞數目的變化曲線：大致呈“S”型曲線。延滯期：細胞很少分裂，細胞數目增加少。對數生長期：細胞分裂活躍，數目迅速增加。直線生長期：細胞增殖最快時期，單位時間內細胞數目增長大致恒定, 細胞數目達到最高峰。緩慢期：培養(yǎng)基中某些營養(yǎng)物耗盡，或是有毒代謝物的積累，增長速度逐漸變慢。靜止期：生長趨于完全停止。分批培養(yǎng)的優(yōu)點：培養(yǎng)裝置和操作簡單，應用方便。2.半連續(xù)培養(yǎng):利用培養(yǎng)罐進行大量細胞培養(yǎng)的一種方式。 該培養(yǎng)方法能重復地獲得大量均勻一致的培養(yǎng)細

24、胞。3.連續(xù)培養(yǎng)：利用特制的培養(yǎng)容器進行大規(guī)模細胞培養(yǎng)的一種培養(yǎng)方式。特點：不斷注入新鮮培養(yǎng)基，排掉舊的培養(yǎng)基，可以保證養(yǎng)分的充足供應，不會出現懸浮培養(yǎng)物發(fā)生營養(yǎng)虧缺的現象。可在培養(yǎng)期間使細胞長時間保持在對數生長期。適于大規(guī)模工廠化生產。連續(xù)培養(yǎng)可分為：封閉型和開放型1）封閉型連續(xù)培養(yǎng) 在培養(yǎng)過程中，排出的舊培養(yǎng)基由加入的新鮮培養(yǎng)基進行補充，進出數量保持平衡，排出液中的細胞經機械收集后又放回到培養(yǎng)系統(tǒng)中；培養(yǎng)容積不變，隨培養(yǎng)時間延長，細胞不斷增殖，細胞密度不斷增加。舊培養(yǎng)液用虹吸法排出。2）開放型連續(xù)培養(yǎng) 在培養(yǎng)過程中，注入的新鮮培養(yǎng)液的容積與流出的細胞培養(yǎng)物溶液容積相等，同時要求細胞密度保持

25、恒定，即細胞增殖速度的穩(wěn)定。細胞密度保持恒定的兩種控制方法： 化學恒定式;濁度恒定式(比濁計或分光光度計來測定培養(yǎng)液中細胞的混濁度)細胞的同步化:指培養(yǎng)基中大多數細胞都能同時通過細胞周期的各個階段。實現懸浮培養(yǎng)細胞同步化的主要方法：1.饑餓法；2.抑制法；3.分選法；4.低溫處理。懸浮培養(yǎng)中細胞生長的測定：細胞計數；細胞密實體積（PCV）及細胞總體積；細胞鮮重和干重；細胞有絲分裂的指數培養(yǎng)細胞活力的測定：1.四唑鹽還原法（TTC法）;2.熒光素二乙酸法（FDA法）;3.伊凡藍染色法。細胞活力：未染色的活細胞數占總觀察細胞數的百分數。細胞培養(yǎng)的應用1、天然化合物的生產與轉化：(1)植物次生代謝產

26、物的生產；(2)進行特定的生物轉化反應；(3)細胞的工廠化生產。2、突變體選擇：(1)直接選擇法；(2)間接選擇法（負選法）。3、誘導多倍體工廠化生產途徑的3個步驟：1.高產細胞株的選擇；2.“種子”培養(yǎng)；3.細胞的大規(guī)模培養(yǎng)生物轉化：利用生物系統(tǒng)水解、加氫、羧化、脂化、氧化還原一系列生理生化反應，將有機物產物分子轉化為新的化合物或提高該物質的產量的過程。人工種子：指在胚狀體外面包裹一些有機化合物，作為保護胚狀體及提供營養(yǎng)的“種皮”，形成與真種子類似的結構。包括體細胞胚、人工胚乳和人工種皮三部分。人工種皮：最外一層有機薄膜，保護水分免于喪失和防止外部的物理力量的沖擊；人工胚乳：中間的包埋材料，

27、含有胚狀體所需要的營養(yǎng)成分和某些植物生長調節(jié)劑；體細胞胚：最里面的胚狀體或芽。廣義：任何一種經人工種皮包裹或裸露的具有形成完整植株能力的繁殖體均可稱為人工種子。分類（四類）：裸露或休眠繁殖體，不加外層包裹成株率也比較高，可直接種植。由一層聚氧乙烯“種皮”包裹，胚吸收水分后，能夠發(fā)芽。水凝膠包裹的胚狀體、不定芽等繁殖體，常常加入多種養(yǎng)分或激素而促進發(fā)芽。液膠包埋，將含水的繁殖體由液膠包埋起來。人工種子的優(yōu)點：使自然條件下不易結實或種子昂貴的某些材料能快速繁殖和保存；繁殖速度快；為基因工程技術應用于生產提供橋梁；在人工種子種皮制作中，可加入各種營養(yǎng)成分或生長調節(jié)劑，調節(jié)植物生長，提高植物抗逆性；固

28、定雜種優(yōu)勢，使F1代雜種多代利用；便于運輸與貯藏(相對于試管苗)。人工種子的制備程序：體細胞胚（或其它繁殖體）的生產；成熟與干燥；人工種子的包埋等。繁殖體是人工種子的主體。體細胞胚標準：要有較高的同步化程度和活力，且可規(guī)?；a；形態(tài)正常，具有完整的胚結構；與母體植物的基因型基本相同，特別是在重要經濟性狀上無變異（遺傳穩(wěn)定性好）；具有較好的成熟性，能耐受一定程度的脫水。成熟培養(yǎng)基特點: 在培養(yǎng)基中減少或除去激素； 加入ABA及提高蔗糖濃度； 加入PEG。人工種子的包埋包括人工胚乳和人工種皮的包裹。包埋介質要求：1、保護及安全性：既要能對繁殖體起保護作用，又要對繁殖體沒有毒害，同時還要具有一定的

29、緩沖強度，以保證繁殖體在生產、運輸和種植操作中的安全性。2、營養(yǎng)作用：包埋介質中最好能夠混合一定的營養(yǎng)成分，提供類似于胚乳的營養(yǎng)物質以供繁殖體發(fā)芽的需要。3、抗菌抗病作用：由于繁殖體的含水量較高，貯存中極易受到微生物的感染危害，因此，介質中還應含有適當的殺菌劑等。常見的人工種子的包裹方法有：1. 離子交換法；2. 干燥法；3. 冷卻法人工種子制備技術：1、胚狀體的誘導；2、成熟與干燥；3、人工種子的包埋理想的人工種皮要求：應該具有一定的封閉性，以保證人工胚乳的各種成分不易流失；應該具有良好的透氣性，以保證繁殖體維持生理活性的需要；要有一定的堅硬度，以加強人工種子的貯藏性能和適于機械化操作；無毒

30、無害，能保證繁殖體順利穿透發(fā)芽；配制簡單易行，成本低廉等。常用人工種皮：Elvax4260；二氧化硅化合物（操作簡單易行，效果較好）；硅酮種衣。第四章 原生質體培養(yǎng)與細胞融合植物的原生質體：指除去細胞壁以后的裸露細胞。原生質體培養(yǎng)：是將植物細胞游離成原生質體，在適宜的培養(yǎng)條件下，使其再生細胞壁，進而細胞進行持續(xù)分裂形成細胞團，進一步生長形成愈傷組織或胚狀體，最后分化或發(fā)育形成完整植株的過程。原生質體培養(yǎng)特點是：比較容易攝取外來的遺傳物質；便于進行細胞融合，形成雜交細胞；與完整細胞一樣具有全能性，仍可產生細胞壁，經誘導分化成完整植株。 原生質培養(yǎng)首先在煙草上獲得成功。原生質體培養(yǎng)的意義比較容易攝

31、取外來的遺傳物質研究植物原生質體培養(yǎng)和再生植株技術，有可能采用細胞遺傳工程的方法培育出新品種。便于進行細胞融合，形成雜交細胞可廣泛地重組植物界優(yōu)良遺傳性狀，創(chuàng)造新物種和新品種原生質體可作為遺傳理論研究的材料。原生質體培養(yǎng)程序中預處理：可提高原生質體產量和代謝活力。葉肉組織是制備原生質理想的材料，遺傳性狀一致。分離原生質體的方法：1、機械法（優(yōu)點）可避免酶制劑對原生質體的某些破壞作用。 （缺點）獲得的原生質體少；產生的原生質體的細胞類型受到限制，一般取材局限于具有液泡化程度較大的細胞或長形細胞的組織。2、酶解法優(yōu)點：可以獲得大量的原生質體，適用于幾乎所有植物和器官，雙子葉植物葉肉細胞比單子葉更易

32、分離。缺點：酶制劑含有核酸酶、蛋白酶、過氧化物酶及酚類物質，會影響原生質體的活力。影響原生質體數量與活力的因素1）光；一般在黑暗靜止條件下進行.2）溫度；酶解溫度25-30,兼顧原生質穩(wěn)定性及酶活性.3）時間；幾小時到幾十小時,太長影響原生質活力,一般小于24小時,如煙草葉片保溫24小時葉肉細胞解離完畢.4）細胞壁降解酶的種類和組合；一般植物細胞使用纖維素酶和果膠酶，花粉細胞和四分體小孢子可使用蝸牛酶和胼胝質酶。 5）滲透壓的穩(wěn)定劑種類；甘露醇、山梨醇、蔗糖、葡萄糖等，如甘露醇一般為0.5-0.7M。 6）原生質膜穩(wěn)定劑；(CaCl2：0.1mM,葡聚糖硫酸鉀 0.2-0.3%；葡聚糖硫酸鉀0

33、.2%-0.3%。7）pH影響；5.4-6.0。原生質體的純化（凈化）：指將酶解后的溶液中的原生質體與組織殘渣（如去未脫壁的細胞、細胞碎片）分開的過程。(1) 沉降法（一般葉肉原生質體均采用此法）優(yōu)點：采集方便；缺點：不能完全除去少量的細胞和破碎的原生質體。 (2) 懸浮法（漂浮法）優(yōu)點：可收集較純的原生質體，原生質大小較一致；缺點：獲得原生質數量少，而且高滲溶液對原生質體有害，收集較沉降法困難。(3) 界面法 優(yōu)點：可收集到較大的純凈的原生質體，同時避免收集過程中原生質體的破損。原生質體的培養(yǎng)方法：1、固體培養(yǎng)法（平板法）：2、液體培養(yǎng)法：（分為淺層液體培養(yǎng)和懸滴法）3、雙層培養(yǎng)法：將原生質

34、體懸浮液，倒入已凝固的瓊脂培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)。液體培養(yǎng)與固體培養(yǎng)相結合，保持濕度較好，4、瓊脂糖珠培養(yǎng)植株再生過程：細胞壁再生；細胞分裂；植株再生。原生質體培養(yǎng)的影響因素：原生質體活力；培養(yǎng)的起始密度；培養(yǎng)基；培養(yǎng)條件：a 光照、b 溫度、c 濕度。體細胞雜交（原生質體融合）：通過物理或化學的方法使原生質體融合，通過培養(yǎng)獲得具有雙親遺傳物質的后代。體細胞雜交的重要性（意義）：1、實現遠緣遺傳重組，創(chuàng)造新遺傳種質；2、實現核質互作的遺傳性狀組合；植物體細胞雜交的主要程序：原生質體的制備；原生質體融合；雜種細胞的選擇；雜種細胞的培養(yǎng)；雜種植株的鑒定原生質體融合方式類型：對稱融合、不對稱融合、微原生質

35、體融合。原生質體融合方式：自發(fā)融合；誘導融合。誘導融合方法：化學方法（PEG融合法，高鈣-高PH融合法）；物理方法（電融合法、超聲波法）PEG誘導融合特點：優(yōu)點：融合成本低，無需特殊設備；融合子產生的異核率較高；融合過程不受物種限制；缺點：融合過程繁瑣，PEG可能對細胞產生毒害。電融合有三大優(yōu)點：一是不存在對細胞的毒害作用；二是融合效率高；三是融合技術操作簡便。膜融合的反應分成：接觸，誘導，融合，和穩(wěn)定四個時期融合體發(fā)育過程：細胞壁再生；核融合；細胞增殖。雜種細胞的選擇方法：1、互補篩選法：a.激素自養(yǎng)型互補選擇；b.白化互補選擇；c.營養(yǎng)缺陷型互補選擇；d.抗性突變體互補選擇；e.基因互補選

36、擇。2、機械篩選法：a.天然顏色標記分離；b.熒光素標記分離；c.熒光活性自動細胞分類器分類融合體。雜種植株的鑒定：1、雜種植株和親本植株的形態(tài)學特征（形態(tài)學鑒定）；2、雜種和親本的核型分析（細胞學鑒定）；3、同工酶譜分析（生物化學鑒定）；4、分子生物學方法（分子生物學鑒定）。第五章 植物的胚胎培養(yǎng)及離體授粉植物胚胎培養(yǎng):指胚和胚器官（子房、胚珠）在離體條件下培養(yǎng)發(fā)育成完整植株的技術。植物胚胎培養(yǎng)包括：胚培養(yǎng)、胚珠培養(yǎng)、胚乳培養(yǎng)、子房培養(yǎng)、試管受精（離體授粉）胚乳培養(yǎng)：指處于細胞期胚乳的離體培養(yǎng),使之分化發(fā)育為完整植株。胚珠培養(yǎng)：將授粉的子房在無菌的條件下解剖后，取出胚珠置于培養(yǎng)基上培養(yǎng)形成幼

37、苗的技術子房培養(yǎng)：指將子房從母體上分離下來，放在人工配制的培養(yǎng)基上，使其進一步生長發(fā)育成為幼苗的過程。植物離體授粉：指將未授粉的胚珠、子房或柱頭從母體上分離下來，進行無菌培養(yǎng)，并通過一定的方式授給無菌花粉，使其在試管內實現受精的技術，又稱為試管受精或離體受精。在高等植物種間或屬間遠緣雜交時的問題: 受精前障礙:由于不親和性，常常還會發(fā)生花粉不能在異種植物柱頭上萌發(fā)或花粉管生長受到抑制不能進入子房。離體授粉受精受精后障礙:即使受精，由于胚和胚乳之間的不親和性，造成胚乳發(fā)育不良，或雜種不能發(fā)育成熟，使胚在早期敗育。胚培養(yǎng)，有可能獲得雜種植株。胚培養(yǎng)類型：成熟胚培養(yǎng)、幼胚培養(yǎng)。幼胚離體培養(yǎng)中的生長方

38、式（三種）：1、胚性發(fā)育：繼續(xù)進行正常的胚胎發(fā)育，維持胚性生長，形成成熟胚（類似種子）再按種子萌發(fā)途徑出苗形成完整植株（一個胚只形成一個植株）。2、早熟萌發(fā)：是在培養(yǎng)后迅速萌發(fā)為幼苗，不繼續(xù)進行胚性生長，越過正常胚發(fā)育階段，在未達到生理和形成成熟胚的情況下，萌發(fā)長成幼苗。（早熟萌發(fā)形成的幼苗往往畸形瘦弱，甚至引起死亡。）3、形成愈傷組織：多數情況下，幼胚在離體培養(yǎng)中首先細胞分裂形成愈傷組織，再分化形成植株。（為胚性愈傷組織，易形成植株）胚胎發(fā)育過程分為兩個時期： 異養(yǎng)期：即在胚發(fā)育早期，幼胚由胚乳及周圍的組織提供養(yǎng)分。 自養(yǎng)期：胚在代謝上已經能在基本的無機鹽和蔗糖的合成培養(yǎng)基上生長，在營養(yǎng)上已

39、相當獨立。幼胚培養(yǎng)不同時期對培養(yǎng)基要求不一樣，異養(yǎng)期培養(yǎng)基成分復雜，自養(yǎng)期則相對簡單。1、固體培養(yǎng)（雙組分培養(yǎng)基培養(yǎng)）；2、胚乳看護培養(yǎng)胚胎培養(yǎng)的應用：1克服遠緣雜交不親和性；2打破種子休眠；3縮短育種周期 ；4克服種子的自然不育性影響胚培養(yǎng)的因素：培養(yǎng)基（無機鹽、碳水化合物、其它成分），環(huán)境條件（溫度和光照），胚柄三個方面糖在胚培養(yǎng)中具有三個方面的作用：調節(jié)培養(yǎng)基的滲透壓；作為碳源和能源；防止幼胚的早熟萌發(fā)。誘導愈傷組織時，加生長素、細胞分裂素；胚胎發(fā)育時，不加生長素、細胞分裂素；GA3、KT促進早熟萌發(fā)；ABA抑制早熟萌發(fā)裸子植物中胚乳是由雌配子體發(fā)育而成的，是單倍體；被子植物中胚乳一般是

40、雙受精的產物，是由兩個極核和一個雄配子融合而成的三倍體。胚乳培養(yǎng)方法：1、胚乳外植體的制備；2、胚乳愈傷組織再生植株：a.愈傷組織的誘導;b.器官發(fā)生途徑(器官發(fā)生型和胚胎發(fā)生型均有)三倍體后代的特征：1、形態(tài)特征：粗壯，葉片大而肥厚，葉色濃，花型大或重瓣，果實大但結實率低。2、胚乳再生植株的倍性：在胚乳培養(yǎng)中常常發(fā)生染色體倍性的混亂現象，即多數胚乳培養(yǎng)具有多種數目的染色體細胞組成。影響胚乳細胞在培養(yǎng)中染色體穩(wěn)定性的因素主要有：胚乳的類型；胚乳愈傷組織發(fā)生的部位（合點端還是珠孔端）；培養(yǎng)基中外源激素的種類和水平。影響胚乳培養(yǎng)的因素：1、培養(yǎng)基與培養(yǎng)條件；2、胚乳的發(fā)育程度；3、胚在胚乳培養(yǎng)中的

41、作用胚乳發(fā)育時期可分為早期、旺盛生長期和成熟期胚乳培養(yǎng)類型：帶胚培養(yǎng)、不帶胚培養(yǎng)。 胚乳培養(yǎng)的應用：1）三倍體幼苗和植株的獲得：對于以種子生產為目的的植物是無益的，但有時無籽果實及以營養(yǎng)體生產為目的的植物則具有重要經濟價值。2）胚乳植株染色體的不穩(wěn)定性，為染色體工程的研究提供有效的途徑。3）為研究淀粉、蛋白質和脂肪等產物的生物合成及其代謝，提供了良好的實驗系統(tǒng)。胚珠培養(yǎng)分類：受精胚珠的培養(yǎng)；未受精胚珠的培養(yǎng)胚珠培養(yǎng)的意義：1利用胚珠培養(yǎng)技術，對雜種在胚珠時期開始培養(yǎng)，可獲得雜種植株，防止雜種胚早期敗育。2用未受精的胚珠培養(yǎng)以及未受精的胎座或子房培養(yǎng)可以作為試管受精的技術基礎。3在未受精的胚珠培

42、養(yǎng)中可以誘導單倍體植株。（獲得單倍體植株的第二條途徑）子房是雌蕊基部膨大的部分，由子房壁、胎座、胚珠組成。子房培養(yǎng)方法：1、子房外植體的制備；2、培養(yǎng)子房的發(fā)育影響子房培養(yǎng)的因素：培養(yǎng)基、激素離體授粉意義：可以克服遠緣雜交過程中受精前障礙獲得可育性種子。離體受精前障礙:花粉在柱頭上不能萌發(fā)；花粉管生長緩慢不能進入胚珠；花粉管在花柱中破裂。離體授粉的類型：胚珠授粉、子房授粉、柱頭授粉花粉粒引入子房的方法：直接引入法；注射法。離體胚珠授粉包括：1）單個胚珠（祼露胚珠）接種、2）帶完整胎座或部分胎座接種、3）哺育法。離體受精成功的標志：在受精之后能形成有生活力的種子。受精后的胚，有的可發(fā)育成種子；有

43、的在子房上可直接長出植株。影響離體受精的因素（保證成活率和受精率）：1、外植體；2、培養(yǎng)基；3、培養(yǎng)條件第六章 植物花藥和花粉培養(yǎng)單倍體：指具有配子體染色體組的孢子體。或具有配子染色體數的細胞或個體。單倍體的發(fā)生方式 (4 種):1、孤雌生殖；2、孤雄生殖；3、無融合生殖4、人工誘發(fā)單倍體途徑（目前常用兩條途徑：1)離體花粉或花藥培養(yǎng)，誘發(fā)小孢子單性發(fā)育成單倍體植物。-花藥和花粉的培養(yǎng); 2) 離體培養(yǎng)未受精的子房和胚珠，誘導卵細胞單性發(fā)育成植物體。-胚胎培養(yǎng)）花藥與花粉培養(yǎng)：指離體培養(yǎng)花藥和花粉，使小孢子改變原有的配子體發(fā)育途徑，轉向孢子體發(fā)育途徑，形成花粉胚或花粉愈傷組織，最后形成花粉植株

44、，并從中鑒定出單倍體植株后使之二倍化的技術。花藥和花粉培養(yǎng)的基本程序：外植體的選擇外植體（花蕾）預處理外植體消毒剝取花藥（分離花粉粒）接種誘導培養(yǎng)分化培養(yǎng)外植體預處理：低溫度處理；離心處理；乙烯處理花藥培養(yǎng)特點：操作程序簡單，不需要游離花粉，不需要特殊培養(yǎng)裝置。花藥培養(yǎng)產生的花粉植株一般有兩條途徑：1）花藥中的花粉通過胚狀體階段發(fā)育為小植株，例如煙草、曼佗羅等。2）花粉在誘導培養(yǎng)基上先形成愈傷組織，再誘導分化植株?；ǚ叟囵B(yǎng)特點:可以避免花藥壁、藥隔及花絲等體細胞愈傷組織的干擾，可以獲得大量的花粉植株，相當于單細胞培養(yǎng)?；ǚ鄣姆蛛x方法：自然散落法、擠壓法、機械游離法?；ǚ叟囵B(yǎng)的方式：平板培養(yǎng)；看

45、護培養(yǎng)；微室培養(yǎng)；液體淺層培養(yǎng)；雙層培養(yǎng)。單倍體植株的應用：1單倍體育種：單倍體植株的染色體加倍，可形成純合的二倍體，恢復植物育性，縮短新品種的選育周期；由于以花藥培養(yǎng)可得到大量的倍體植株，因此成為單倍體育種的有利工具，用花藥培養(yǎng)進行單倍體育種的優(yōu)點是縮短育種年限，加速F1代雜合體的純化。2對于二倍體植物加倍變成四倍體或倍數更高的多倍體，可以改善原來植物的某些經濟性狀。3對異花授粉作物（如玉米）的單倍體植株進行加倍，可迅速獲得自交系，免去了煩瑣的人工自交過程，節(jié)省大量的時間和人力。4排除顯隱性基因干擾，有利于進行突變體選擇。第七章 植物組織的脫毒培養(yǎng)病毒:一類結構簡單生物，由核酸和蛋白質分子組

46、成。病毒結構簡單，沒有完整的酶系統(tǒng)來獨立地進行物質代謝和能量代謝，只能依靠寄主生物的酶系統(tǒng)實現生理代謝過程，因此，具有寄生性。 病毒危害：1）導致植物產量和品質的大幅度降低；2）通過無性繁殖或者種子傳給下一代。通過植物組織培養(yǎng)方法，可脫除植物病毒，恢復種性，使品種復壯，提高產量品質。莖尖培養(yǎng)脫毒的理論依據：病毒在植物組織中分布不均勻，在頂端分生組織中含毒少，在老組織中病毒增加。莖尖分生組織無病毒原理（原因）：(1)能量競爭：病毒核酸和植物細胞分裂時DNA合成均需要消耗大量的能量，而分生組織細胞本身很活躍，其DNA合成是自我提供能量自我復制，而病毒核酸的合成要靠植物提供能量來自我復制，因而就得不

47、到足夠的能量，從而就抑制了病毒核酸的復制。(2)傳導抑制：病毒在植物體內的傳播主要是通過維管束實現的，但在莖尖分生組織中，維管組織還不健全或不存在，從而抑制了病毒向分生組織的傳導。(3)激素抑制：在分生組織中，生長素和細胞分裂素水平均很高，因而阻滯了病毒的侵入或者抑制病毒的合成。(4)酶缺乏：病毒的合成需要的酶系統(tǒng)在分生組織中缺乏或還沒建立，因而病毒無法在分生組織中復制。(5)抑制因子：在分生組織中存在有某種抑制因子，如 “酶鈍化系統(tǒng)” 。脫除植物病毒的方法：1、莖尖培養(yǎng)脫毒；2、熱處理脫毒；3、愈傷組織脫毒；4、微體嫁接脫毒5、珠心胚培養(yǎng)脫毒；在莖尖培養(yǎng)中影響脫毒的因素：1）培養(yǎng)基；2）外植

48、體的大??；3）培養(yǎng)條件（光照、溫度）；4）外植體的生理狀態(tài)：（頂芽莖尖比腋芽莖尖效果好；生長期的材料比休眠期好）熱處理與莖尖培養(yǎng)結合，即可取較大的莖尖培養(yǎng)，大大提高莖尖成活率和增殖率，又達到消除病毒的目的。熱處理脫毒的原理：（利用病毒和寄主植物對高溫的耐熱性的差異）某些病毒受熱后不穩(wěn)定，高溫使這些病毒失去活性，可以部分地或完全地被鈍化。病毒進入植物細胞后，隨植物細胞的DNA一起復制。熱處理鈍化病毒的活性后，病毒在植物體內增殖減緩或增殖停止，而失去侵染的能力。高溫下，一方面不能生成或生成病毒很少，另一方面對病毒的破壞作用加重，病毒顆粒生成和破壞的平衡程度受到破壞，使感染植株的病毒含量不斷降低，經

49、過一段時間，病毒自行消失而達到脫毒的目的。愈傷組織培養(yǎng)可脫毒的原因：細胞的增殖速度快于病毒復制的速度；細胞產生變異，獲得對病毒感染的抗性，最終表現出脫毒現象。無病毒植株的鑒定：1、直接測定法：形態(tài)、癥狀；2、指示植物法（指示植物：接種后某種病毒能迅速表現典型或特有癥狀的植物）； 3、抗血清鑒定法； 4、電子顯微檢測法； 5、核酸分析法。第八章 突變體的誘導與選擇兩種突變：體細胞無性系變異；誘導變異（在培養(yǎng)基中加選擇壓（化學物質）誘導產生變異）。植物細胞工程的五個分支：脫毒與快速繁殖、細胞的大量培養(yǎng)、體細胞雜交、細胞遺傳轉化及產生轉基因植株、無性系變異與分離突變體。前兩者主要利用遺傳自動調節(jié)，本

50、身遺傳潛力進行繁殖；后三者則主要利用遺傳變異，創(chuàng)建新種質。離體篩選的優(yōu)點：1、可控程度高，便于定向選擇；2、突變頻率高，篩選群體大，在較小容器中可操作百萬到千萬個植物細胞；3、與種子、芽體比較，細胞水平突變重復性、穩(wěn)定性好。離體篩選的意義：1、對農作物形狀進行遺傳改良；2、為細胞雜交和轉基因技術提供選擇標記；3、對突變體細胞進行遺傳及生理代謝研究。變異的類型：1、農作物的品質改良；2、抗病突變體；3、抗逆突變體；4、抗除草劑突變體。變異的來源：1、離體培養(yǎng)細胞的自發(fā)突變 ；2. 人工誘發(fā)突變。體細胞無性系變異的特征表現在：隨機性，無法精確地分批重復；再生植株的遺傳變異性廣，包括染色體變異畸變，

51、點突變，DNA序列的擴增、缺失和轉座，以及線粒體和葉綠體基因組的改變等。人工誘發(fā)突變方法：物理方法；化學誘變。突變體的選擇方法：1、直接選擇法通常是把細胞培養(yǎng)在一種親本細胞不能生長的培養(yǎng)基上，或親本細胞死亡的培養(yǎng)基上，即施加選擇壓。經誘變或未經誘變的培養(yǎng)組織都可用增加選擇壓抑制未突變細胞生長的化學物質的方法進行選擇。在培養(yǎng)基中施加不同的選擇壓可以對所需要的性狀進行定向選擇。2.富集選擇法在選擇突變體中，確定抑制物濃度的原則是：如果篩選對抑制劑的抗性比起始材料高許多倍的突變體，可直接利用比較高濃度的抑制劑，它這樣可以縮小尋找的范圍。此方法存活率極低，只要存活，便是高抗突變體。如果需中等程度抗性的

52、突變體，或估計只能找到這種突變體時，就選用較低濃度的抑制劑，在抑制劑濃度下能正常生長的組織繼續(xù)進行培養(yǎng)分化成植株，就會得到所需要的抗性突變體。在離體篩選時，由于生理上的適應性，在選擇因子作用下生存下來的細胞和愈傷組織有時并未發(fā)生突變，當選擇因子消失時，這種抗性也隨之消失，也就是修飾變異，為了消除這種修飾變異，獲得遺傳性的突變，離體篩選時對選擇對象（細胞或愈傷組織）原則上需要在選擇壓的作用下反復進行加強性的處理。 第九章 植物種質資源的離體保存種質：是指親代通過生殖細胞或體細胞直接傳遞給子代并決定固有生物性狀的遺傳物質。植物種質資源（又稱品種資源、遺傳資源或基因資源）：是生物多樣性的重要組成部分，是選育優(yōu)質、高產、抗病（蟲）、抗逆新品種的物質基礎，是生物技術研究取之不盡的基因來源。種質保存：是指利用天然或人工創(chuàng)造的適宜環(huán)境，借以保存種質資源，使個體中所含有的遺傳物質保持其遺傳完整性，并且有強的生活力，能通過繁殖將其遺傳特性傳遞下去。植物種質資源保存的方式：原生境保存；非原生境保存。原生境保存：指在原來的生態(tài)環(huán)境中，就地進行繁殖保存種質，如建立自然保護區(qū)或保護小區(qū)，甚至保護點等