第八讲 愈伤组织培养
愈伤组织培养:指将母体植株上的各个部分切下，形成外植体，接种到无菌的培养基上，进行愈伤组织诱导、生长和分化的培养过程。
第一节 愈伤组织的诱导和分化
一、愈伤组织的诱导
（一）诱导原理
1、细胞全能性：植物每一细胞具有全套遗传信息，在特定环境下能进行表达，而产生一个独立完整的个体。只要有一个完整的膜系统和一个有生命力的核，即使已经是高度分化的植物细胞，也还保持恢复到分生状态的能力。其恢复能力取决于该细胞原来所处的部位和生理状态。
2、脱分化现象：一个已经停止分裂的成熟细胞转变为分生状态，并形成未分化的愈伤组织的现象。植物离体培养中的脱分化过程:植物离体培养利用特定的条件，促进细胞脱分化，使原已分化并具有一定功能的细胞脱离原轨道，失去其原有状态和功能，而恢复到未分化的愈伤组织状态。
（二）诱导方法：
1、根据不同的培养目的，获取不同的外植体。植株茎的切段、叶、根、花和种子，或某些组织切成片或块状，均可接种到培养基上。接种时需考虑材料的一致性，来源、产地、大小、形状、生理部位。常选组织块较大的材料。 获取外植体材料－消毒处理－修整除去坏死组织－切成5mm 的圆柱形或方形小块－直放或倒放到培养基上－每9cm 培养基接种5－6块外植体－培养。
2、操作程序：选用较大组织做材料时，可用打孔器从块茎和块根中钻取一批圆柱型组织，切成相同厚度的小圆片进行培养。
采用圆形的原因： 能得到外形简单结构相同的材料、 圆形的表面积大、 圆柱形的外植体有利于组织块与外界进行物质和气体交换；也使外植体表面促进愈伤组织形成的分泌物较多，诱导率增高。
二、愈伤组织的形成
从外植体脱分化形成愈伤组织大致可分为三个时期：
1、诱导期: 细胞准备进行分裂的时期，是愈伤组织形成的起点。诱导期细胞内发生的变化气体交换增加，RNA 含量增加，蛋白质量增加 酶活性增强
影响愈伤组织诱导的因素：弱光下植株比强光下的植株外植体易于诱导分裂、生长调节剂诱导细胞开始分裂、损伤剌激能加速脱分化进行，有时还是某些材料能否脱分化的决定条件。
2. 分裂期：指外植体细胞经诱导脱分化，不断分裂、增生子细胞的过程。
分裂期细胞的主要特点:1.细胞的数目迅速增加；每个细胞平均鲜重下降；细胞体积变小，内无液泡。2．细胞的核和核仁增大到最大。3. 细胞中RNA 含量持续上升。4. 随着细胞不断分裂和生长，细胞总干重、蛋白质和核酸量大大增加，新细胞壁合成极快。
3. 分化期指愈伤组织细胞停止分裂，细胞内发生一系列形态和生理上的变化, 形成一些不同形态和功能的细胞的时期。
分化期细胞特点：A 细胞分裂部位和方向发生改变：B 形成瘤状或片状的分生组织结节或维管组织结节。C 细胞的体积相对稳定，不再减少。D 出现了各种类型的细胞：如管胞、纤维细胞、薄壁细胞、分生细胞、色素细胞等。E 生长旺盛的愈伤组织呈乳白色、白色或浅绿色，老化的多转化为黄色或褐色。
第二节 愈伤组织的形态发生
形态建成：外植体细胞在适宜的培养条件下发生脱分化、再分化，产生芽和根，或者形成胚状体，发育成苗或完整植株。
一、器官发生方式
器官发生顺序有三种情况：外植体脱分化-愈伤组织-瘤状结构-器官原基
（1）先长芽，后长根（2）先长根，再从根的基部长芽（3）先在愈伤组织的邻近不同部位分别形成芽和根，然后两者结合起来形成一株植株 叶片愈伤组织的形成
胚状体：指在组织培养中，由一个非合子细胞(体细胞) ，经胚胎发生和胚胎发育过程（原胚、球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚5个时期），形成具有双极性的胚状结构。
二、胚状体方式
胚状体发生与器官发生途径形成植株的区别:
①胚状体具有两极性，即有茎端和根端，而不定芽和不定根都是单向极性。
②胚状体的维管组织与外植体的维管组织无解剖结构上的联系。
③胚状体维管组织的分布是独立的“Y ”字形。
胚状体方式比器官方式有更多的优点：胚状体产生的数量比不定芽多；胚状体可以制成人工种子，便于运输和保存；胚状体的有性后代遗传性更接近母体植株。
胚状体发生影响因素：铵态氮对胚状体的发生有利，也可同时使用铵态氮和硝态氮，赤霉素、细胞分裂素抑制胚状体发生， 生长素类对胚状体的发生有重要作用
第八讲 愈伤组织培养
愈伤组织培养:指将母体植株上的各个部分切下，形成外植体，接种到无菌的培养基上，进行愈伤组织诱导、生长和分化的培养过程。
第一节 愈伤组织的诱导和分化
一、愈伤组织的诱导
（一）诱导原理
1、细胞全能性：植物每一细胞具有全套遗传信息，在特定环境下能进行表达，而产生一个独立完整的个体。只要有一个完整的膜系统和一个有生命力的核，即使已经是高度分化的植物细胞，也还保持恢复到分生状态的能力。其恢复能力取决于该细胞原来所处的部位和生理状态。
2、脱分化现象：一个已经停止分裂的成熟细胞转变为分生状态，并形成未分化的愈伤组织的现象。植物离体培养中的脱分化过程:植物离体培养利用特定的条件，促进细胞脱分化，使原已分化并具有一定功能的细胞脱离原轨道，失去其原有状态和功能，而恢复到未分化的愈伤组织状态。
（二）诱导方法：
1、根据不同的培养目的，获取不同的外植体。植株茎的切段、叶、根、花和种子，或某些组织切成片或块状，均可接种到培养基上。接种时需考虑材料的一致性，来源、产地、大小、形状、生理部位。常选组织块较大的材料。 获取外植体材料－消毒处理－修整除去坏死组织－切成5mm 的圆柱形或方形小块－直放或倒放到培养基上－每9cm 培养基接种5－6块外植体－培养。
2、操作程序：选用较大组织做材料时，可用打孔器从块茎和块根中钻取一批圆柱型组织，切成相同厚度的小圆片进行培养。
采用圆形的原因： 能得到外形简单结构相同的材料、 圆形的表面积大、 圆柱形的外植体有利于组织块与外界进行物质和气体交换；也使外植体表面促进愈伤组织形成的分泌物较多，诱导率增高。
二、愈伤组织的形成
从外植体脱分化形成愈伤组织大致可分为三个时期：
1、诱导期: 细胞准备进行分裂的时期，是愈伤组织形成的起点。诱导期细胞内发生的变化气体交换增加，RNA 含量增加，蛋白质量增加 酶活性增强
影响愈伤组织诱导的因素：弱光下植株比强光下的植株外植体易于诱导分裂、生长调节剂诱导细胞开始分裂、损伤剌激能加速脱分化进行，有时还是某些材料能否脱分化的决定条件。
2. 分裂期：指外植体细胞经诱导脱分化，不断分裂、增生子细胞的过程。
分裂期细胞的主要特点:1.细胞的数目迅速增加；每个细胞平均鲜重下降；细胞体积变小，内无液泡。2．细胞的核和核仁增大到最大。3. 细胞中RNA 含量持续上升。4. 随着细胞不断分裂和生长，细胞总干重、蛋白质和核酸量大大增加，新细胞壁合成极快。
3. 分化期指愈伤组织细胞停止分裂，细胞内发生一系列形态和生理上的变化, 形成一些不同形态和功能的细胞的时期。
分化期细胞特点：A 细胞分裂部位和方向发生改变：B 形成瘤状或片状的分生组织结节或维管组织结节。C 细胞的体积相对稳定，不再减少。D 出现了各种类型的细胞：如管胞、纤维细胞、薄壁细胞、分生细胞、色素细胞等。E 生长旺盛的愈伤组织呈乳白色、白色或浅绿色，老化的多转化为黄色或褐色。
第二节 愈伤组织的形态发生
形态建成：外植体细胞在适宜的培养条件下发生脱分化、再分化，产生芽和根，或者形成胚状体，发育成苗或完整植株。
一、器官发生方式
器官发生顺序有三种情况：外植体脱分化-愈伤组织-瘤状结构-器官原基
（1）先长芽，后长根（2）先长根，再从根的基部长芽（3）先在愈伤组织的邻近不同部位分别形成芽和根，然后两者结合起来形成一株植株 叶片愈伤组织的形成
胚状体：指在组织培养中，由一个非合子细胞(体细胞) ，经胚胎发生和胚胎发育过程（原胚、球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚5个时期），形成具有双极性的胚状结构。
二、胚状体方式
胚状体发生与器官发生途径形成植株的区别:
①胚状体具有两极性，即有茎端和根端，而不定芽和不定根都是单向极性。
②胚状体的维管组织与外植体的维管组织无解剖结构上的联系。
③胚状体维管组织的分布是独立的“Y ”字形。
胚状体方式比器官方式有更多的优点：胚状体产生的数量比不定芽多；胚状体可以制成人工种子，便于运输和保存；胚状体的有性后代遗传性更接近母体植株。
胚状体发生影响因素：铵态氮对胚状体的发生有利，也可同时使用铵态氮和硝态氮，赤霉素、细胞分裂素抑制胚状体发生， 生长素类对胚状体的发生有重要作用