植物組織培養(yǎng)試題及答案總結(jié)

1、緒論復(fù)習(xí)題及參考答案一、填空：1、根據(jù)培養(yǎng)的材料，植物組織培養(yǎng)分：  愈傷組織培養(yǎng) 、  器官培養(yǎng) 、  細胞培養(yǎng) 、 原生質(zhì)體培養(yǎng) 、懸浮培養(yǎng)等類型。2、植物組織培養(yǎng)的發(fā)展分為三個階段：萌芽階段 、 奠基階段 和 快速發(fā)展和應(yīng)用階段 。3、1902年，   Haberlandt提出了植物細胞 “全能性”學(xué)說    ，1934年，White出版了植物組織培養(yǎng)手冊從而使植物組織培養(yǎng)為一門新興學(xué)科。 二、名詞解

2、釋：1、植物組織培養(yǎng)(plant tissue culture)：是指通過無菌和人工控制的環(huán)境條件下，利用適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基，對離體的植物器官、組織、細胞及原生質(zhì)體進行培養(yǎng)，使其再生細胞或完整植株的技術(shù)。由于培養(yǎng)材料已脫離了母體，又稱為植物離體培養(yǎng)（ Plant culture in vitro）。2、脫分化（dedifferentiation）：由高度分化的植物器官、組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，稱為植物細胞的脫分化。3、再分化（redifferentiation）：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進行培養(yǎng)又可以重新分化成根或芽等器官，這一過程稱為植物細胞的再分化。4、外植體(explant)：由活體（i

3、n vivo)植物體上切取下來的，用于組織培養(yǎng)的各種接種材料。包括各種器官、組織、細胞或原生質(zhì)體等5、愈傷組織(callus)：原指植物在受傷之后于傷口表面形成的一團薄壁細胞，在組培中則指在離體培養(yǎng)過程中形成的具有分生能力的一團不規(guī)則的薄壁細胞，多在植物體切面上產(chǎn)生。三、問答題：1、簡述植物組織培養(yǎng)的理論依據(jù)？植物組織培養(yǎng)的理論依據(jù)是細胞全能性學(xué)說，即植物體的每一個細胞都攜帶有一套完整的基因組，并具有發(fā)育成為完整植株的潛在能力。 2、植物組織培養(yǎng)有哪些特點？（1）培養(yǎng)條件可以人為控制（2）生長周期短，繁殖率高：（3）管理方便，利于工廠化生產(chǎn)和自動化控制：3、植物組織培養(yǎng)的分類？（1） 根據(jù)培養(yǎng)

4、對象不同：組織培養(yǎng)、器官培養(yǎng)、胚胎培養(yǎng)、細胞培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)等；（2） 根據(jù)培養(yǎng)物培養(yǎng)過程：初代培養(yǎng)、繼代培養(yǎng)；（3） 根據(jù)培養(yǎng)基的物理狀態(tài)：固體培養(yǎng)、液體培養(yǎng)。4、植物組織培養(yǎng)主要應(yīng)用于哪些方面？（1）快速繁殖 運用組織培養(yǎng)的途徑，一個單株一年可以繁殖幾萬到幾百萬個植株；（2）種苗脫毒 針對病毒對農(nóng)作物造成的嚴重危害，通過組織培養(yǎng)可以有效地培育出大量的無病毒種苗；（3）培育和創(chuàng)制新品種 利用組織培養(yǎng)可以使難度很大的遠緣雜交取得成功，從而育成一些罕見的新物種；（4）大量生產(chǎn)次生代謝物質(zhì) 通過植物細胞培養(yǎng)獲得的生物堿、維生素、色素、抗生素以及抗腫瘤藥物不下50多個大類，其中已有30多種次生物質(zhì)

5、的含量在人工培養(yǎng)時已達到或超過親本植物的水平。植物細胞次生物質(zhì)的研制與生產(chǎn)碩果累累，后來居上。（5）植物種質(zhì)資源的離體保存 植物組織培養(yǎng)結(jié)合超低溫保存技術(shù)，可以給植物種質(zhì)保存帶來一次大的飛躍。因為保存一個細胞就相當(dāng)于保存一粒種子，但所占的空間僅為原來的幾萬分之一，而且在-193度的液氮中可以長時間保存，不像種子那樣需要年年更新或經(jīng)常更新。 （6）人工種子 人工種子便于貯藏和運輸，適合機械化播種；繁殖速度快，不受季節(jié)和環(huán)境限制，利于工廠化生產(chǎn)； 體細胞胚由無性繁殖體系產(chǎn)生，可以固定雜種優(yōu)勢。 第1章 實驗室及基本操作復(fù)習(xí)題及參考答案一、填空：1、組織培養(yǎng)實驗室必要的設(shè)備有  

6、 超凈工作臺、   高壓滅菌器  、  空調(diào)機  、   天平  、 顯微鏡 、 蒸餾水發(fā)生器 、酸度計等 。2、培養(yǎng)基成分主要包括    無機營養(yǎng)成分、    有機營養(yǎng)成分） 、  植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì) 、   碳水化合物 、 其它物質(zhì) 。 3、培養(yǎng)基最常用的碳源是 蔗糖，使用濃度

7、在1%-5% 常用 3 %。4、糖在植物組織培養(yǎng)中是不可缺少的，它不但作為離體組織賴以生長的  碳源  ，而且還能維持   培養(yǎng)基滲透壓  。 5、在固體培養(yǎng)時瓊脂是使用最方便、最好的凝固劑和支持物 ，一般用量為 6-10gL 之間。6、馴化的目的： 在于提高試管苗對外界環(huán)境條件的適應(yīng)性，提高其光合作用的能力，促使試健壯，提高苗的移裁成活率   。7、生長素/細胞分裂素的高低決定著外植體的發(fā)育方向，其比值 高：有利于 根的形成和愈傷組織 的形成； 低：有利于 芽 的形成。8、培養(yǎng)基滅菌一般在 1

8、08 kPa的壓力下，鍋內(nèi)溫度達 121 ，維持 20-30 min。9、選擇外植體時應(yīng)選擇 選擇優(yōu)良的種質(zhì)、選健壯的植株 、選最適的時期 和選取適宜的大小 。10、誘導(dǎo)胚狀體比誘導(dǎo)芽的優(yōu)點： (1)數(shù)量多 、 (2)速度快 、 (3)結(jié)構(gòu)完整 。11、試管苗的生態(tài)環(huán)境： 高溫且恒溫 、 高濕 、 弱光 、 無菌 。12、培養(yǎng)基中加入活性炭的目的： 利用其吸附能力，減少一些有害物質(zhì)的影響 。13、篩選培養(yǎng)基的方法：單因子試驗法、多因子試驗法、光譜實驗法14、植物培養(yǎng)技術(shù)：滅菌、接種、培養(yǎng)、馴化四個環(huán)節(jié)15、試管苗的馴化注意：基質(zhì)、溫、光、水、肥、氣的綜合管理二、名詞解釋：1、MS培養(yǎng)基（ MS

9、 culture medium）：它是1962年由Murashige和Skoog為培養(yǎng)煙草細胞而設(shè)計的。是目前應(yīng)用最廣泛的培養(yǎng)基。特點是無機鹽離子濃度較高，有高含量的N、K，硝酸鹽量大，營養(yǎng)豐富。2、母液：是欲配制液的濃縮液。配成比所需濃度高10-100倍。母液配制時可分別配成大量元素、微量元素、鐵鹽、有機物和激素類等。好處: 保證各物質(zhì)成分的準確性 配制時的快速移取便于低溫保藏。3、褐變：是指外植體在培養(yǎng)中體內(nèi)的多酚氧化酶被激活，使細胞里的酚類物質(zhì)氧化成棕褐色的醌類物質(zhì)，有時使整個培養(yǎng)基變褐，從而抑制其他酶的活性，影響材料的培養(yǎng)。4、玻璃化現(xiàn)象（vitrification phenomeno

10、n）：在長期的離體培養(yǎng)繁殖時，有些試管苗的嫩莖、葉片呈現(xiàn)半透明水漬狀，這種現(xiàn)象稱為玻璃化。5、消毒：指殺死、消除或充分抑制部分微生物，使之不再發(fā)生危害作用。6、滅菌：是指用物理或化學(xué)的方法，殺死物體表面和孔隙內(nèi)的一切微生物或生物體，即把所有生命的物質(zhì)全部殺死。7、接種：在無菌條件下，用灼燒過的鑷子將外植體放到培養(yǎng)基上的操作過程。三、問答題1、一般組織培養(yǎng)的操作工序：（1）、培養(yǎng)器皿的清洗；（2）、培養(yǎng)基的配制、分裝和高壓滅菌；（3）、無菌操作材料的表面滅菌和接種；（4）、將培養(yǎng)物放到培養(yǎng)室培養(yǎng)；（5）、試管苗的馴化、移栽和初期管理。2、論述植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)在組織培養(yǎng)中的作用？ 并列舉常見的種類

11、(1) 生長素類：主要被用于誘導(dǎo)愈傷組織形成，促進細胞脫分化；促進細胞伸長；誘導(dǎo)根的分化，促進生根。如：IAA（吲哚乙酸） ；NAA(萘乙酸)；IBA(吲哚丁酸)； 2,4D(2,4二氯苯氧乙酸)(2）細胞分裂素類： 誘導(dǎo)芽的分化促進側(cè)芽萌發(fā)生長。促進細胞分裂與擴大。抑制根的分化。抑制衰老，減少葉綠素分解，有保鮮效果。如：包括6BA(6芐基腺嘌呤)、Kt ( 激動素)、Zt (玉米素)等。3、常用的培養(yǎng)基有哪些？說明其特點 (1）MS培養(yǎng)基：1962年由Murashige和Skoog為培養(yǎng)煙草細胞而設(shè)計的。是目前應(yīng)用最廣泛的培養(yǎng)基。特點是無機鹽離子濃度較高(2) white培養(yǎng)基：無機鹽濃度較

12、低，適于生根培養(yǎng)。(3)N6培養(yǎng)基： KNO3和（NH4）2SO4含量高，不含鉬。廣泛應(yīng)用于禾谷類植物的花粉和花藥培養(yǎng)。(4）B5培養(yǎng)基：主要特點是含有較低的銨鹽，較高的硝酸鹽和鹽酸硫胺素。適宜雙子葉植物特別是木本植物的培養(yǎng)4、如何配制MS培養(yǎng)基？(1）配制母液：一般母液配成比所需濃度高10-100倍的濃縮液，配制時可分別配成大量元素、微量元素、鐵鹽、有機物和激素類等。(2) 配制方法：將母液按順序擺放取適量的蒸餾水加入配制容器中按需要量依次取母液及生長調(diào)節(jié)物質(zhì)加入蔗糖（30g/L）溶解定容調(diào)pH值加瓊脂(6-10g/L)，完全融化后，分裝至培養(yǎng)瓶中，封口高壓滅菌5、如何對外植體進行表面消毒？

13、(1) 將需要的材料用水洗干凈。(2) 表面滅菌：用70%酒精浸30-60s左右。(3) 滅菌劑處理：0.1%升汞10分鐘、或在2%次氯酸鈉液中浸泡20-25分鐘。(4) 用無菌水沖洗3-5次左右6、接種后離體培養(yǎng)物對光、溫、濕等環(huán)境條件的要求？ (1) 光照：愈傷組織的誘導(dǎo)不需光照或弱光，器官分化需要光照，一般1216h/d，光照度10005000lx。(2) 溫度：一般25±2(3) 濕度：培養(yǎng)室內(nèi)的濕度要求保持7080的相對濕度。7、論述離體培養(yǎng)污染產(chǎn)生的原因及防治措施。污染：污染原因從病源分面主要有細菌和真菌和兩大類。原因：（1）外植體材料消毒不徹底（2）培養(yǎng)基滅菌不徹底（3

14、）操作環(huán)境不潔凈（4）操作人員操作不規(guī)范、不熟練。預(yù)防措施：(1)減少或防止材料帶菌(2)外植體滅菌要徹底(3) 培養(yǎng)基滅菌要徹底 (4) 玻璃器皿和金屬器皿的滅菌要徹底(5)無菌室的消毒(6)操作人員一定要嚴格按照無菌操作的程序進行接種。8、固體培養(yǎng)基與液體培養(yǎng)基相比有何特點？優(yōu)點:操作簡便，通氣問題易于解決，便于經(jīng)常觀察研究.缺點:培養(yǎng)物與培養(yǎng)基的接觸(即吸收)面積小，各種養(yǎng)分在瓊脂中擴散較慢，影響?zhàn)B分的充分利用，同時培養(yǎng)物排出的一些代謝廢物，聚集在吸收表面，對組織產(chǎn)生毒害作用。9、在培養(yǎng)基中加入活性炭有什么作用？（1）主要是利用其吸附作用，減少一些有害物質(zhì)的影響（2）活性炭使培養(yǎng)基變黑，

15、有利于某些植物生根（3）對形態(tài)發(fā)生和器官形成有良好的效應(yīng)10、植物組織培養(yǎng)技術(shù)主要包括哪些環(huán)節(jié)？各環(huán)節(jié)的主要工作內(nèi)容？ （1）培養(yǎng)基的配制及滅菌（2）外植體的選擇及滅菌（3）外植體的接種及培養(yǎng)（4）試管苗的馴化與移栽11、組織培養(yǎng)中常用的滅菌方法？n分為物理的和化學(xué)的兩類，（1）物理方法如干熱(烘燒和灼燒)、濕熱(常壓或高壓蒸煮)、射線處理(紫外線、超聲波、微波)、過濾和大量無菌水沖洗等措施；（2）化學(xué)方法是使用升汞、甲醛、過氧化氫、高錳酸鉀、來蘇兒、漂白粉、次氯酸鈉、抗菌素、酒精化學(xué)藥品處理。12、怎樣進行培養(yǎng)基的高壓濕熱滅菌?方法是：關(guān)閉放氣閥，通電后，待壓力上升到49kPa時，打開放氣閥

16、，放出空氣（注意完全排除鍋內(nèi)空氣，使鍋內(nèi)全部是水蒸氣，滅菌才能徹底），待壓力表指針歸零后，再關(guān)閉放氣閥。當(dāng)壓力表上升達到108kPa時，鍋內(nèi)溫度達121（在此蒸氣溫度下，可以很快殺死各種細菌及其高度耐熱的芽孢），維持20-30min。13、無菌操作時應(yīng)注意哪些事項？(1) 在接種4h前用甲醛熏蒸接種室；(2) 在接種前15-20min，打開超凈工作臺的風(fēng)機以及臺上的紫外燈；(3) 接種員先洗凈雙手，在緩沖間換好專用實驗服，并換穿拖鞋等；(4) 上工作臺后，用酒精棉球擦拭雙手，特別是指甲處。然后70%酒精噴霧降塵，并擦拭工作臺面；(5) 接種工具蘸95%酒精，灼燒；(6) 接種時將試管斜著，使試

17、管口在酒精燈火焰上轉(zhuǎn)動，灼燒數(shù)秒鐘。接完種后，將管口在火焰上再灼燒數(shù)秒鐘。(7) 接種時，接種員雙手不能離開工作臺，不能說話、走動和咳嗽等；(8) 接種完畢后要清理干凈并用酒精擦工作臺。14、在植物組織培養(yǎng)中，通過哪些途徑可以得到完整的植株？(1) 外植體愈傷組織根、芽試管苗同時長芽和根先長芽，再長根先長根，再長芽(2) 外植體胚狀體試管苗(3) 外植體根、芽試管苗。15、與常規(guī)苗相比，試管苗具有哪些特點？(1)生長細弱；(2)光合作用差(3)葉片氣孔數(shù)目少，活性差(4)根的吸收功能弱(5)對逆境的適應(yīng)和抵抗能力差16、如何提高試管苗移栽的成活率？（1）試管苗的生理狀況 應(yīng)選擇壯苗，以提高移栽

18、后的成活率 （2）加入植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì) 如生長素 （3）降低無機鹽的濃度 （4）加入少量活性炭，尤其是用酸、堿和有機溶劑洗過的活性炭 （5）環(huán)境因子 適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件能提高移栽的成活率（6）移栽過程中讓試管苗從無菌向有菌逐漸過渡17、接種程序：（1）植物材料表面的消毒（2）切割外植體（3）將外植體移入培養(yǎng)基 第2章 基本原理復(fù)習(xí)題及參考答案一、填空：1、絕大多數(shù)培養(yǎng)植物再生植株時都先經(jīng)過 愈傷組織 階段。2、愈傷組織形成大致經(jīng)歷 誘導(dǎo)期 、分裂期 和 分化期 三個時期。3、使用植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)時要注意： 種類和濃度生長素和細胞分裂素的比值 。4、愈傷組織的形態(tài)發(fā)生方式主要有 不定芽方式 和胚狀體

19、 方式。5、組織培養(yǎng)細胞再分化包括四個水平：細胞水平的再分化、組織水平的再分化、器官水平的再分化（器官發(fā)生）和植株水平的分化二、名詞解釋：1、愈傷組織培養(yǎng)(callus culture):是指將母體植株上的外植體，接種到無菌的培養(yǎng)基上，進行愈傷組織誘導(dǎo)、生長和發(fā)育的一門技術(shù)。2、繼代培養(yǎng) (subculture)：愈傷組織在培養(yǎng)基上生長一段時間以后，由于營養(yǎng)物質(zhì)枯竭，水分散失，以及代謝產(chǎn)物的積累，必須轉(zhuǎn)移到新鮮培養(yǎng)基上培養(yǎng)。這個過程叫做繼代培養(yǎng)3、體細胞胚（somatic embryo）又稱胚狀體（embryoid）：指在組織培養(yǎng)中，由一個非合子細胞(體細胞)，經(jīng)過胚胎發(fā)生和胚胎發(fā)育過程（經(jīng)過

20、原胚、球形胚、心形胚、魚雷胚和子葉胚5個時期），形成的具有雙極性的胚狀結(jié)構(gòu)。4、體細胞胚胎發(fā)生：植物組織培養(yǎng)細胞產(chǎn)生胚狀體的過程，稱為體細胞胚胎發(fā)生。5、細胞全能性（cell totipotency）：每一個植物細胞具有該植物的全部遺傳信息，在適當(dāng)條件下可表達出該細胞的所有遺傳信息，分化出植物有機體所有不同類型細胞，形成不同類型的器官甚至胚狀體，直至形成完整再生植株6、形態(tài)建成：外植體細胞在適宜的培養(yǎng)條件下發(fā)生脫分化、再分化，產(chǎn)生芽和根，或者形成胚狀體，發(fā)育成苗或完整植株。三、問答題1、愈傷組織細胞的分化一般分幾個時期？各有何特點？（1）誘導(dǎo)期（起動期）：是細胞準備分裂的時期。細胞大小幾不變，

21、內(nèi)部發(fā)生生理生化變化，迅速合成蛋白質(zhì)和核酸。（2）分裂期：外層細胞分裂，中間細胞常不分裂，形成小芯。細胞分裂快，結(jié)構(gòu)疏松，缺少結(jié)構(gòu)，淺而透明。在原培養(yǎng)基上，細胞必分化，及時轉(zhuǎn)移，其可無限制地進行細胞分裂，維持不分化狀態(tài)。（3）分化期：細胞在形態(tài)和生理功能上的分化，出現(xiàn)形態(tài)和功能各異的細胞。2、優(yōu)良的愈傷組織必須具備哪4個特性？（1）高度的胚性或再分化能力，以便從這些愈傷組織得到再生植物（2）容易散碎，以便用這些愈傷組織建立優(yōu)良的懸浮系，并且在需要時能從中分離出全能性的原生質(zhì)體（3）旺盛的自我增殖能力，以便用這些愈傷組織建立大規(guī)模的愈傷組織無性系。（4）經(jīng)過長期繼代保存而不喪失胚性，便有可能對它

22、們進行各種遺傳操作。 3、愈傷組織的形態(tài)發(fā)生有哪些情況？（1）愈傷組織僅有根或芽器官的分別形成，即無根的芽或無芽的根；（2）先形成芽，再在芽伸長后，在其莖的基部長出根而形成小植株，多數(shù)植物屬這種情況；（3）先產(chǎn)生根，再從根基部分化出芽而形成小植株。這種情況較難誘導(dǎo)芽的形成，尤其對于單子葉植物；（4）先在愈傷組織的鄰近不同部位分別形成芽和根，然后兩者結(jié)合起來形成一株小植株。少見。單子葉植物：與雙子葉植物誘導(dǎo)發(fā)生過程類似，只是在形態(tài)上無魚雷形胚等階段，成熟體胚上有盾片、胚芽鞘和胚根等結(jié)構(gòu)。4、簡述細胞脫分化過程。細胞的脫分化過程可分為3個階段： 第一階段為啟動階段，表現(xiàn)為細胞質(zhì)增生，并開始向細胞中

23、央伸出細胞質(zhì)絲，液泡蛋白體出現(xiàn)； 第二階段為演變階段，此時細胞核開始向中央移動，質(zhì)體演變成原質(zhì)體； 5、影響植物離體形態(tài)發(fā)生的因素有哪些？（不是重點）（1）植物種類和基因型（2）培養(yǎng)材料的生理狀態(tài)發(fā)育年齡：一般幼態(tài)比老態(tài)組織形態(tài)發(fā)生能力高；培養(yǎng)器官或組織類型：細胞分裂旺盛的器官較好；培養(yǎng)時間和細胞倍性：一般取處于旺盛生長期的愈傷來誘導(dǎo)器官形成。（3）培養(yǎng)基a營養(yǎng)成分： 一般認為，培養(yǎng)基中的銨態(tài)氮和K+有利于胚狀體形成，提高無機磷的含量可促進器官發(fā)生; 莖尖培養(yǎng)和芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基主要是MS及其修改的培養(yǎng)和B5培養(yǎng)基; 碳水化合物種類及濃度對胚狀體發(fā)育有重要作用,缺糖或低糖無法形成胚狀體。b 植物激素

24、及生長調(diào)節(jié)劑（起主導(dǎo)作用，通過影響內(nèi)源激素的平衡起作用c培養(yǎng)基的性質(zhì)：愈傷組織誘導(dǎo)：在固體培養(yǎng)基上；細胞和胚狀體的誘導(dǎo)在液體培養(yǎng)基上（4）培養(yǎng)條件：光照；溫度；氣體；濕度等6、分裂期愈傷組織的共同特征：細胞分裂快，結(jié)構(gòu)疏松，缺少有組織的結(jié)構(gòu)，維持其不分化的狀態(tài)，顏色淺而透明。7、胚狀體發(fā)生途徑與器官發(fā)生途徑形成植株的區(qū)別:v 胚狀體具有兩極性，即在發(fā)育的早期階段，從其方向相反的兩端分化出莖端和根端；而不定芽和不定根都為單向極性。v 胚狀體的維管組織與外植體的維管組織無解剖結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系。而不定芽或不定根往往總是與愈傷組織的維管組織相聯(lián)系。v 胚狀體維管組織的分布是獨立的“Y”字形。而不定芽的維管

25、組織無此現(xiàn)象。 8、器官發(fā)生形成小苗的方式 v （1）愈傷組織僅有根或芽器官的分別形成，即無根的芽或無芽的根；v （2）先長芽，后長根，多數(shù)情況；v （3）先長根，再從根的基部長芽。這種情況較難誘導(dǎo)芽的形成，尤其對于單子葉植物；v （4）先在愈傷組織的鄰近不同部位分別形成芽和根，然后兩者結(jié)合起來形成一株植株。第3章 器官和組織培養(yǎng)復(fù)習(xí)題及參考答案一、填空：1、植物器官培養(yǎng)主要是指植物的根、莖、葉、花器和幼小果實的無菌培養(yǎng)。2、莖尖培養(yǎng)根據(jù)培養(yǎng)目的和取材大小分為莖尖分生組織培養(yǎng) 和 普通莖尖培養(yǎng) 兩種類型。前者主要是對 莖尖長度不超過0.1mm，最小只有幾十微米的 莖尖進行培養(yǎng)，目的是 獲得無病

26、毒植株；后者是對 幾毫米乃至幾十毫米長的莖尖、芽尖及側(cè)芽的 培養(yǎng)，目的是離體快繁 。3、不定芽產(chǎn)生的途徑： 一是從外植體上直接產(chǎn)生 二是從由外植體誘導(dǎo)產(chǎn)生的愈傷組織上產(chǎn)生。4、離體葉培養(yǎng)是指包括葉原基、葉柄、葉鞘、葉片、子葉等葉組織的無菌培養(yǎng)。5、在離體葉培養(yǎng)中，6-BA和KT利于芽的形成；2,4-D利于愈傷組織的形成二、名詞解釋：1、植物器官培養(yǎng)（Organ Culture）：是指對植物某一器官的全部或部分或器官原基進行離體培養(yǎng)的技術(shù)。分為營養(yǎng)器官（根、莖、葉）和繁殖器官（果實、種子、花器官）培養(yǎng)。2、花器官培養(yǎng)：是指對植物的整朵花或花的組成部分（包括花托、花瓣、花絲、花藥、子房、胚珠）進行

27、離體培養(yǎng)的技術(shù)。3、植物分生組織(meristem culture)培養(yǎng)：是指對植物的分生組織進行離體培養(yǎng)的技術(shù)，包括植物根尖、莖尖等頂端分生組織和形成層組織的培養(yǎng)。其中莖尖培養(yǎng)廣泛應(yīng)用于植物再生和脫病毒研究。三：問答題：1、離體葉組織中再生植株發(fā)生途徑有哪些？在離體葉組織脫分化和再分化培養(yǎng)中，莖和芽分化的4個途徑：（1）直接產(chǎn)生不定芽（2）離體葉-愈傷組織-不定芽（3）離體葉-愈傷組織-胚狀體 -不定芽（4）離體葉 小鱗莖或球狀體 愈傷組織 2、根培養(yǎng)的取材部位：答：一端切取長1.2厘米的根尖，接種于培養(yǎng)基中。這些根的培養(yǎng)物生長甚快，幾天后發(fā)育出側(cè)根。待側(cè)根生長約1周后，即切取側(cè)根的根尖進行

28、擴大培養(yǎng)，它們又迅速生長并長出側(cè)根，又可切下進行培養(yǎng)，如此反復(fù)，就可得到從單個根尖衍生而來的離體根的無性系。這種根可用來進行根系生理生化和代謝方面的實驗研究。培養(yǎng)條件為暗光和2527。 3、離體根培養(yǎng)的一般方法：（1）100ml三角瓶，裝4050ml培養(yǎng)液；（2）液體培養(yǎng)，（3）反復(fù)繼代培養(yǎng)，（4）流動式4、根培養(yǎng)的培養(yǎng)基的選擇：l 無機離子較低l White培養(yǎng)基或者其他培養(yǎng)基l MS、B5也可用，但其濃度要稀釋2/3或1/25、影響離體根生長的因素l 1、基因型：品種差異大。l 2、培養(yǎng)基：生根培養(yǎng)基鹽濃度為MS的一半或四分之一。l 3、生長物質(zhì)：適當(dāng)?shù)纳L素，常用NAA和IBA，濃度為0

29、.1-10.0毫克每升。但水仙，草莓等無需激素。l 4、PH：中性偏酸。l 5、光照和溫度：暗培養(yǎng)和2527 6、莖尖培養(yǎng)的含義：是切取莖的先端部分或莖尖分生組織部分，進行無菌培養(yǎng)。 7、莖尖培養(yǎng)的類型： 莖尖分生組織培養(yǎng)：對長度0.1mm左右，含1-2個葉原基的莖尖進行培養(yǎng)，即微莖尖培養(yǎng)；目的是獲得無病毒植株 普通莖尖培養(yǎng)：對幾毫米至幾十毫米長的莖尖、芽尖及側(cè)芽的培養(yǎng)，目的是快速繁殖和用于植物開花生理的研究。8、莖段的培養(yǎng)材料的選擇、處理和培養(yǎng)基的調(diào)整選擇：取生長健壯無病蟲的幼嫩枝條或鱗莖盤，若是木本，取當(dāng)年生嫩枝或一年生枝條，剪去葉片，剪成34cm的小段。處理：在自來水中沖洗13h，在無菌

30、條件下用75酒精滅菌3060s，再用濃度為0.1升汞浸泡38min，或用飽和漂白粉浸泡1020min，因材料老嫩和蠟質(zhì)多少而定時間。最后用無菌水沖洗數(shù)次，以備接種。 培養(yǎng)基的調(diào)整：最常用的基本培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基，加入3蔗糖，用0.7的瓊脂固化。9莖尖微繁過程有哪幾個階段莖尖微繁殖過程一般包括五個階段: 1 無菌培養(yǎng)的建立。 2 芽的增殖。 3 中間繁殖體的增殖。 4 誘導(dǎo)生根。 5 試管苗的移栽第5章 花藥和花粉培養(yǎng)復(fù)習(xí)題及參考答案一、填空：1、花藥和花粉培養(yǎng)的共同特點是利用花粉 (小孢子)染色體數(shù)目的單倍性，培育出單倍體植株。2、花藥和花粉培養(yǎng)時，花粉發(fā)育的最適宜時期是單核中、晚期（單核靠邊

31、期）。3、MS和H培養(yǎng)基適合雙子葉植物花藥培養(yǎng)； B5培養(yǎng)基適合豆科和十字花科花藥培養(yǎng)； N6培養(yǎng)基適合禾谷類作物的花藥培養(yǎng)。4、花藥培養(yǎng)前的預(yù)處理:低溫冷藏是最常用的方法。5、壓片染色法是檢測花粉發(fā)育時期的簡便有效方法，常用染色劑為醋酸洋紅。6、花藥培養(yǎng)包括：選擇材料-消毒-接種培養(yǎng)-愈合組織生成-分化出單倍體植株。7、花粉的四大發(fā)育途徑包括：營養(yǎng)細胞發(fā)育、生殖細胞發(fā)育、營養(yǎng)和生殖細胞同時發(fā)育及花粉均等分裂發(fā)育8、花粉培養(yǎng)大致過程包括：花粉的分離-預(yù)處理-培養(yǎng)過程9、花藥培養(yǎng)一般選擇花粉的單核期進行接種10、花藥培養(yǎng)是器官培養(yǎng)，花粉培養(yǎng)屬細胞培養(yǎng)11、較高濃度蔗糖可誘導(dǎo)花粉形成愈傷組織；較低

32、 濃度蔗糖可使愈傷組織分化成苗二、名詞解釋：1、花藥培養(yǎng)(anther culture)：是將花粉發(fā)育至一定階段的花藥接種到人工培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，以形成花粉胚或愈傷組織進而分化成植株的技術(shù)。2、花粉培養(yǎng)(pollen culture)：是將花粉從花藥中分離出來進行離體培養(yǎng)的過程。三、問答題： 1、 如何確定水稻單核靠邊期的花粉？（1）在水稻中，在外部形態(tài)上可根據(jù)葉枕距為5-15cm，穎片淡黃綠色、雄蕊長度接近穎片長度的1/2這些條件鑒定。（2）利用這些外部標(biāo)志，選擇符合條件的花蕾，經(jīng)鏡檢確定花粉發(fā)育的準確時期。（3）壓片染色法是檢測劃分發(fā)育時期的簡便有效方法，常用染色劑為醋酸洋紅。2

33、、比較花粉培養(yǎng)與花藥培養(yǎng)相同點：（1）利用小孢子染色體數(shù)目的單倍性，培育出單倍體植株。（2）成苗途徑相同，即有 胚狀體成苗 和 愈傷組織再分化成苗兩條途徑。不同點：（1）花藥培養(yǎng)屬于器官培養(yǎng)；而花粉培養(yǎng)屬于細胞培養(yǎng)。（2）花粉培養(yǎng)沒有藥壁組織干擾；可計數(shù)小孢子產(chǎn)胚率；可觀察雄核發(fā)育的全過程；單倍體產(chǎn)量高。但技術(shù)更復(fù)雜。3、簡述花粉分離方法（1）自然散落法(漂浮培養(yǎng)散落小孢子收集法) 將花藥接種在預(yù)處理液或液體培養(yǎng)基上，待花粉自動散落后，收集培養(yǎng)。（2）擠壓法 在燒杯或研缽中擠壓花藥，將花粉擠出后收集培養(yǎng)。(3)機械游離 A磁攪拌法 用磁力攪拌器攪拌培養(yǎng)液中的花藥，使花粉游離出來；B超速旋切法

34、通過攪拌器中的高速旋轉(zhuǎn)刀具破碎花蕾、穗子、花藥，使小孢子游離出來4、花藥培養(yǎng)的大致過程1）預(yù)處理:低溫冷藏是最常用的方法,另有離心、低劑量輻射、化學(xué)試劑處理 2）表面消毒：因為未開放的花蕾中的花藥為花被包裹，本身處于無菌狀態(tài)，可僅用70酒精棉球?qū)⒒ǖ谋砻娌料醇纯伞Ｒ部砂磳ζ渌鞴傧咎幚矸椒ㄟM行，先用70的酒精浸一下后，在飽和漂白粉溶液中浸1020min，或用0.1升汞液消毒7lOmin，然后用無菌水洗35次。將花蕾剪下放入水中，在冰箱45下保持34d。3）接種：接種時把花蕾用解剖刀、鑷子小心剝開花蕾，取出花藥，注意去掉花絲，然后散落接種到培養(yǎng)基上，一個l0ml的試管可接種20個花藥。培養(yǎng)溫度

35、在2328左右，每天1116h的光照，光照強度20004000Lx。脫分化培養(yǎng)時，可用MS + 2,4-D的培養(yǎng)基，或N6+2,4-D的培養(yǎng)基，經(jīng)1030d，可誘導(dǎo)生成愈傷組織，或少數(shù)生成胚狀體。4）培養(yǎng)：一種植物的花藥可以在一種培養(yǎng)基上長幼苗，而在另一種培養(yǎng)基上則形成愈傷組織。如水稻通常在含有生長素的培養(yǎng)基上誘導(dǎo)出愈傷組織，而在不含任何激素的N6培養(yǎng)基上長出胚狀體。但在辣椒的花藥培養(yǎng)中，只要培養(yǎng)基合適，甚至可以在同一花藥上一部分花粉形成胚狀體，而另一部分只形成愈傷組織。 5）植株的誘導(dǎo)誘導(dǎo)愈傷組織分化芽或根，需將其轉(zhuǎn)入分化培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基 花粉-愈傷組織-苗 花粉-胚狀體-苗第6章 細胞培

36、養(yǎng)復(fù)習(xí)題及參考答案一、填空：1、一般平板培養(yǎng)要求細胞密度每毫升為1x103100x103 個。2、條件培養(yǎng)基是懸浮培養(yǎng)過一段時間組織或細胞的液體培養(yǎng)基。3、細胞懸浮培養(yǎng)主要應(yīng)用于 植物有用物質(zhì)的生產(chǎn)、誘發(fā)和篩選突變體、原生質(zhì)體培養(yǎng)和細胞器分離、食品生產(chǎn)等。4、由植物葉片分離單細胞的方法有機械法和酶解法。5、細胞懸浮培養(yǎng)方法：成批培養(yǎng)；連續(xù)培養(yǎng)6、連續(xù)培養(yǎng)的種類：(1)半連續(xù)培養(yǎng)；(2)連續(xù)培養(yǎng)7、連續(xù)培養(yǎng)的方法:（1）濁度恒定法;（2）化學(xué)恒定法二、名詞：1、看護培養(yǎng)法(nurse culture)：是指用一塊活躍生長的愈傷組織塊來看護單個細胞，并使其生長和增殖的方法。2、平板培養(yǎng)法(plan

37、te culture)：是把單細胞懸浮液與融化的瓊脂培養(yǎng)基均勻混合，平鋪一薄層在培養(yǎng)基底上的培養(yǎng)方法。3、細胞懸浮培養(yǎng)（suspension culture）： 是指將單個游離細胞或小細胞團在液體培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)增殖的技術(shù)。4、初始植板密度（inital planting density）：單細胞固體平板培養(yǎng)時，細胞懸浮液接種到瓊脂培養(yǎng)基上最初細胞密度。5、臨界密度(critical density)：單細胞培養(yǎng)時，初始植板密度低于某值培養(yǎng)細胞就不能進行分裂和發(fā)育成細胞團，則該值就是臨界密度。（課件沒有）6、植物細胞培養(yǎng)（plant cell culture）：是指對植物器官或愈傷組織上分離出

38、的單細胞（或小細胞團）進行離體培養(yǎng)，形成單細胞無性系或再生植株的技術(shù)。7、條件培養(yǎng)基：曾懸浮培養(yǎng)過一段時間組織或細胞的液體培養(yǎng)基。8、植板率：是指已形成細胞團的單細胞與接種總細胞數(shù)的百分數(shù)三、問答題：1、如何得到單細胞無性系？ 在細胞培養(yǎng)中，常由分散性較好的愈傷組織或懸浮培養(yǎng)物來制備單細胞，也可以用機械法和酶解法從植物器官直接制備單細胞。 由分離的單細胞經(jīng)看護培養(yǎng)法、微室培養(yǎng)法或平板培養(yǎng)法，即可得到單細胞無性系2、單細胞培養(yǎng)有哪些方法？各有何含義及特點單細胞培養(yǎng)：看護培養(yǎng)；微室培養(yǎng)；平板培養(yǎng)（1） 看護培養(yǎng)法：指用一塊活躍生長的愈傷組織塊來看護單個細胞，并使其生長和增殖的方法。特點：優(yōu)點：簡便

39、易行。效果好，易于成功。 缺點：不能在顯微鏡下直接觀察細胞的生長過程。用途：誘導(dǎo)形成單細胞系。（2）微室培養(yǎng)：即將細胞培養(yǎng)在很少量的培養(yǎng)基中。特點：優(yōu)點： 在培養(yǎng)過程中，可以連續(xù)進行顯微觀察一個細胞的生長、分裂和形成細胞團的全部過程 缺點：培養(yǎng)時間較短用途:主要用來觀察細胞生長、分裂、形成細胞團的過程。（3）平板培養(yǎng)法：把單細胞懸浮液與融化的瓊脂培養(yǎng)基均勻混合，平鋪一薄層在培養(yǎng)基底上的培養(yǎng)方法。特點：優(yōu)點：可以定點觀察；分離單細胞系容易； 缺點：培養(yǎng)細胞氣體交換不暢。用途:分離單細胞無性系，研究其生理、生化、遺傳上的差異而設(shè)計的一種單細胞培養(yǎng)技術(shù)。廣泛應(yīng)用于細胞、原生質(zhì)體及融合產(chǎn)物的培養(yǎng)。3、

40、什么是植板率？小細胞團的計數(shù)方法有哪幾種？植板率是指已形成細胞團的單細胞與接種總細胞數(shù)的百分數(shù)。小細胞團計數(shù)方法：低倍顯微鏡直接計算； 細胞團顯影法4、什么是細胞懸浮培養(yǎng)？簡述成批培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)的的特點？ 細胞懸浮培養(yǎng)：是使離體的植物細胞懸浮在液體培養(yǎng)基中進行的無菌培養(yǎng)。（1）成批培養(yǎng)的特點：細胞生長在固定體積的培養(yǎng)基上，直至養(yǎng)分耗盡用攪拌的方法使細胞團和細胞均勻分布細胞數(shù)目呈現(xiàn)慢快慢停止生長的變化，但必須更換新鮮培養(yǎng)基才能進行下一批培養(yǎng)（2）連續(xù)培養(yǎng)的特點：由于不斷加入新鮮培養(yǎng)基，保證了養(yǎng)分的充分供應(yīng)，不會出現(xiàn)懸浮培養(yǎng)物發(fā)生營養(yǎng)不足的現(xiàn)象可在培養(yǎng)期間使細胞保持在對數(shù)生長期中。細胞增殖速度快適

41、于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)5、影響單細胞培養(yǎng)的因子ü 1、條件培養(yǎng)基：條件培養(yǎng)基可有利于單細胞的生長與分裂ü 2、細胞密度(>臨界密度)：臨界密度：單細胞培養(yǎng)時，初始植板密度低于某值培養(yǎng)細胞就不能進行分裂和發(fā)育成細胞團，則該值就是臨界密度。初始植板密度應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)基的營養(yǎng)狀況而改變，培養(yǎng)基越復(fù)雜則植板細胞的臨界密度越低，反之則相反。一般要求每毫升在1000個細胞以上。ü 3、生長激素：生長激素加1種細胞分裂素和幾種氨基酸(如：丙氨酸、谷氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺)。臨界密度只需25-30細胞/毫升。ü 4、pH：偏酸。ü 5、CO2：可誘導(dǎo)細胞分裂。

42、6、細胞懸浮培養(yǎng)主要應(yīng)用1）、 植物有用物質(zhì)的生產(chǎn)：在植物組織培養(yǎng)研究中，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)細胞中含有各種特殊的代謝產(chǎn)物。2）、誘發(fā)和篩選突變體：在細胞培養(yǎng)過程中會產(chǎn)生一些突變體，常采用不同培養(yǎng)基來進行選擇，也就是把懸浮細胞培養(yǎng)于缺少某種營養(yǎng)物質(zhì)或生長因子，或是添加某種抑制劑的培養(yǎng)基里，使突變細胞和正常細胞區(qū)別開來3）、原生質(zhì)體培養(yǎng)和細胞分離：利用細胞懸浮培養(yǎng)方法，對細胞原生質(zhì)進行分離，在適宜的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，使之生成完整植株，或?qū)υw的生理特性進行觀察、研究。4）、食品生產(chǎn)：通過對許多食用植物培養(yǎng)組織的細胞團生產(chǎn)的研究。7、平板培養(yǎng)的基本技術(shù)· （1）單細胞懸浮液的制備· (2

43、)懸浮細胞密度的調(diào)制· （3）瓊脂培養(yǎng)基配制:0.7 % 瓊脂條件培養(yǎng)基。· （4）平板制作· （5) 培養(yǎng)第7章 原生質(zhì)體培養(yǎng)和細胞融合復(fù)習(xí)題及參考答案 一、填空：1、原生質(zhì)體的分離方法有機械分離法和酶法分離法。2、原生質(zhì)體培養(yǎng)基常用的滲透劑是甘露醇和山梨醇。3、原生質(zhì)體的純化方法有：沉降法、漂浮法和界面法。4、原生質(zhì)體活力的測定：形態(tài)識別；染色識別。5、原生質(zhì)體培養(yǎng)方法：液體淺層培養(yǎng)；平板法培養(yǎng)；懸滴法培養(yǎng)；雙層培養(yǎng)法；飼喂層培養(yǎng)6、原生質(zhì)體融合的方法：無機鹽誘導(dǎo)融合；高pH高鈣離子法；PEG法；聚乙二醇與高pH高鈣相結(jié)合的誘導(dǎo)融合；電融合

44、技術(shù)7、雜種細胞的篩選與鑒定：互補選擇；機械分離雜種細胞法；雙熒光標(biāo)記選擇法8、雜種植株的鑒定：形態(tài)學(xué)鑒定；細胞學(xué)觀察；DNA內(nèi)切圖譜分析；同工酶分析二、名詞解釋：1、原生質(zhì)體融合(protoplast fusion)：也稱體細胞雜交（somatic hybridization），就是使分離下來的不同親本的原生質(zhì)體，在離體條件下通過誘導(dǎo)發(fā)生的質(zhì)膜融合進而細胞核融合，像性細胞受精作用那樣互相融合成一體的現(xiàn)象。2、原生質(zhì)體（protoplast）：是指除去了細胞壁后的裸露的植物細胞。三、問答題：1、簡述原生質(zhì)體作為遺傳操作和生理生化研究的材料有何特點？ （1）沒有細胞壁，有利于體細胞融合、體細胞雜

45、交、基因轉(zhuǎn)移和單細胞培養(yǎng)。（2）原生質(zhì)體能比較容易攝取外來的遺傳物質(zhì)。2、酶法分離原生質(zhì)體時使用的酶的種類有哪些？ （1）纖維素酶類 （2）半纖維素酶類 （3）果膠酶類 （4）崩潰酶3、簡述一步酶法分離原生質(zhì)體的方法一步分離法：把一定量纖維素酶和果膠酶組成混合酶液，對材料進行一次性處理而分離出原生質(zhì)體。處理溫度25-30ºC，處理的時間根據(jù)材料及酶濃度的不同而不同，可為2-24h。4、如何純化分離的植物原生質(zhì)體并鑒定其活力？(1) 原生質(zhì)體的純化沉降法：應(yīng)用原生質(zhì)體的比重大于溶液的性質(zhì)而使原生質(zhì)體沉于底部。漂浮法：應(yīng)用滲透劑含量較高的洗滌液使原生質(zhì)體漂浮于液體表面。梯度離心法：選兩種

46、不同滲透濃度的溶液，其中一種溶液密度大于原生質(zhì)體的密度，另一種溶液小于原生質(zhì)體的密度。 (2) 原生質(zhì)體活力的測定形態(tài)識別：形態(tài)上完整，呈圓形，含有飽滿的細胞質(zhì)，顏色鮮艷的即為存活的原生質(zhì)體。染色識別1）0.1%酚番紅或Evans藍染色：有活力的不被染色，死亡的被染上色。2）雙醋酸鹽熒光素(FDA)染色法：在熒光顯微鏡下有熒光的即為有活性的原生質(zhì)體。5、原生質(zhì)體培養(yǎng)的方法有哪些？ （1）液體淺層培養(yǎng) （2）平板法培養(yǎng) （3）微懸滴法培養(yǎng) （4）雙層培養(yǎng)法 （5）飼養(yǎng)層培養(yǎng)6、原生質(zhì)體融合有哪幾種主要方法？（1）化學(xué)法誘導(dǎo)融合；（2）高PH-高鈣離子法；（3）PEG法；（4）PEG結(jié)合高鈣-高p

47、H誘導(dǎo)法；（3）電融合技術(shù)7、原生質(zhì)體培養(yǎng)的意義8、酶的種類及特點。l 纖維素酶類（Cellulase）：纖維素酶是從綠色木霉中提取的一種復(fù)合酶制劑 ，可降解纖維素，得到裸露的原生質(zhì)體 。l 果膠酶類（Pectolyase）：果膠酶是從根霉中提取的，使細胞間的果膠質(zhì)降解，把細胞從組織內(nèi)分離出來 。l 半纖維素酶類（Hemicellulase）：降解半纖維素為單糖或單糖衍生物。 l 崩潰酶：一種粗制酶。 l 蝸牛酶：主要用于分離小孢子（花粉母細胞和四分體細胞）的原生質(zhì)體 第8章 植物離體快繁和人工種子復(fù)習(xí)題及參考答案一、填空：1、原球莖發(fā)生型是蘭科植物特有的一種快繁方式。2、離體快繁商業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)注意的問題是快繁苗的污染、玻璃化、褐化和黃化。3、根據(jù)繁殖體的類型人工種子可分為兩類：一類是體細胞胚人工種子；另一類是非體細胞胚人工種子。4、人工種子包裹方法離子交換法；干燥法；冷卻法。二、名詞解釋：1、離體繁殖（in vitro propagation)：微型繁殖（micropropagation)，指利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)對外植體進行離體培養(yǎng)，使其在短期內(nèi)獲得遺傳性一致的大量再生植株的方法。是工廠化育苗的