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1仅供参考植物组织培养复习题一、名词解释1植物细胞全能性：任何具有完整细胞核的植物细胞，都拥有形成一个完整植珠所必须的全部遗传信息和发育成完整植株的能力。2初代培养：芽、茎段、叶片、花器等外植体从植物体上分离下来的第一次培养的过程。3继代培养：初代培养后，将组织转移到新的培养基上进行培养的都称为继代培养。4体细胞胚：植物组织培养过程中能够产生与正常合子胚相似的结构，由体细胞发育而成，也称为胚状体。5胚的培养：在无菌条件下将胚从胚珠或种子中分离出来，置于培养基上进行离体培养的方法。6外植体：从植物体上分离下来的用于离体培养的材料。7驯化现象：植物组织经长期继代培养，要加入生长调节物质，其后加入少量或不加入生长调节物质就可以生长，这种现象称为“驯化”现象。8玻璃化苗：当植物材料不断地进行离体繁殖时，有些试管苗的嫩茎、叶片往往会呈半透明水迹状，这种现象通常称为玻璃化，这种出现玻璃化现象的试管苗成为玻璃化苗。9愈伤组织：在人工培养基上由外植体组织的增生细胞产生的一团无定形的疏松排列的薄壁细胞，类似分生组织。10脱分化：已分化好的细胞在人工诱导条件下，恢复分生能力，回复到分生组织状态的过程。11再分化：脱分化后具有分生能力的细胞再经过与原来相同的分化过程，重新形成各类组织和器官的过程。12人工种子：人工种子是指植物离体培养中产生的胚状体或不定芽包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳和人工种皮中所形成的能发芽出苗的颗粒体。13褐化现象：褐化是指在接种后，外植体表面开始褐化，释放出褐色物质，有时甚至会使整个培养基褐化的现象。14器官培养：以植物器官作为外植体进行离体培养，包括离体的根、茎、叶、花器和果实的培养。15原生质体培养：用酶及物理方法除去细胞壁，对所得到的原生质体进行培养的方法。16基本培养基：人工配制的仅能满足外植体最基本生长需要的培养基，如MS、MT、White培养基。17完全培养基：在基本培养基的基础上添加各种各样的附加物（激素、有机物质等），具备可使其最大限度地生长和繁殖的条件，含有满足各种营养要求的培养基二、填空、选择、判断、简答、问答1植物组织培养的定义、特点、发展简史（1）定义：把无菌操作分离植物体的一部分，接种到培养基上，在人工控制的条件下（包括营养、激素、温度、光照、湿度）进行培养，使其产生完整植株的过程。（2）特点：①培养条件可以人为控制②生长周期短，繁殖率高③管理方便，利于工厂化生产和自动化控制2（3）发展简史：(一)探索阶段（上世纪初至上世纪30年代中）1902年德国著名的植物生理学家和植物学家哈伯兰特（Haberlandt）在Schleiden和Schwann的细胞学说的推动下，提出了高等植物细胞全能性理论，是植物组织培养的理论依据，对植物组织培养的发展起了先导作用。☆Haberlandt：观点——高等植物的组织和器官可以分割成单个细胞。贡献——提出细胞全能性、首次进行离体细胞培养1904年，Hanning培养萝卜和辣根菜的胚成功；1912年，Haberlandt的学生科特（Kotte）和美国的罗布林（Robins）在根尖培养中获得了组织培养的成功，形成了一些缺绿的茎和根。(二)奠基阶段（上世纪30年代中至上世纪50年代末）1934年美国的怀特（White）由番茄根建立了第一个活跃生长的无性繁殖系1937年建立了第一个组织培养的综合培养基White培养基，包括3种B族维生素，即吡哆醇、硫胺素和烟酸1934高特里特（Gautheret）提出了B族维生素和生长素对组织培养的重要意义，于1939年连续培养胡萝卜根形成层获得首次成功。Gautherer，White和Nobecourt一起被誉为组织培养学科的奠基人。40年代斯库克（Skoog）和崔徵发现，腺嘌呤或腺苷可以解除培养基中生长素(IAA)对芽形成的抑制作用，而能诱导形成芽，从而明确了腺嘌呤与生长素的比例是控制芽和根形成的主要条件之一：即这一比例高时，产生芽；这一比例低时，产生根；相等则不分化。1952年，莫雷尔（Morel）和马丁（Martin）通过茎尖分生组织的离体培养，从已受病毒侵染的大丽花中首次获得无病毒植株；1953-1954年缪尔（Muir）使单细胞培养获得初步成功。1955年米勒（Miller）等人发现了激动素。激动素可以代替腺嘌呤促进发芽，效果增加3万倍。1957年，Skoog和Miller提出植物激素控制器官形成的概念1958年，斯图尔德（Steward）等人，用胡萝卜根韧皮部的细胞进行培养，得到了完整植株，并且这一植株能够开花结实。首次证实了Haberlandt在关于细胞全能性的预言1958年，Wickson和Thimann指出，应用外源细胞分裂素CTK可促成在顶芽存在的情况下打破腋芽的休眠。71958-1959年，Reinert和Steward分别在胡萝卜愈伤组织培中形成体细胞胚。(三)迅速发展阶段（上世纪50年代末至今）1960年，科金Cocking开创植物原生质体培养和体细胞杂交研究工作。同年，Kanta植物试管受精首次成功。1960年，Morel提出了一个茎尖离体无性繁殖兰花的方法——迅速建立起兰花工业；1964年印度Guha和Maheshwari由花粉诱导得到单倍体植株，从而促进了花药和花粉培养的研究1971年，Takebe证明了无壁的原生质体同样具有全能性，而且在实践上为外源基因的导入提供了理想的受体材料。1973年Carlson等通过两个烟草物种之间原生质体融合，获得了第一个体细胞杂种2.再分化分为四个水平，分别是什么？（1）细胞水平的分化（2）组织水平的再分化（3）器官水平的再分化（4）植株水平的分化3.植物组织培养实验室的组成、无菌操作室、超净工作台种类及使用注意事项、化学实验室包括那些实验室？培养室定义及要求●实验室的组成（1）准备室：器具的洗涤、干燥、消毒（2）配置室：进行药品的保存、配置、消毒、分装（3）3灭菌室：培养基及使用器具的消毒与灭菌（4）接种室：材料接种，内置超净工作台或接种箱。外设缓冲间,放置拖鞋、工作服、工作帽（5）培养室：将接种的材料进行无菌培养生长的场所（6）细胞学观察实验室：进行培养材料的组织学、细胞学观察照相等。●无菌操作室：干净无菌、密闭、光线好●超净工作台：用于培养物的无菌操作（由鼓风机、滤板、操作台、紫外灯和照明灯组成），分水平式和垂直式两种型号。●化学实验室：包括洗涤室、药品室、称量室、培养基配制室、灭菌室●培养室：将接种到试管等的培养材料进行培养生长的场所。要求：需配有固定培养架、旋转式培养架、摇床和转床、控温、控光设备，以满足器官（芽、茎、花药）、愈伤组织、细胞和原生质体的固体和液体培养的需要。4.植物组织培养的最适温度、光照、光周期、强度、湿度、培养基的pH值（1）温度：大多数组织培养在23～27℃之间进行，一般采用25±2℃。低于15℃时培养，植物组织会表现生长停止，高于35℃时对植物生长不利。（2）光照：光照强度1000lx—1500lx；黑暗条件利于细胞、愈伤组织的诱导增殖；光照条件利于器官的分化。组织培养最常用的光暗周期是16h的光照，8h的黑暗（3）湿度：一般要求70%-80%的相对湿度，常用加湿器或经常洒水的方法来调节湿度。（4）渗透压：通常1-2个大气压对植物生长有促进作用，2个大气压以上就对植物生长有阻碍作用，而5-6个大气压植物生长就会完全停止，6个大气压植物细胞就不能生存。（5）pH制不同的植物对培养基最适PH值的要求也是不同的,大多在5—6.5左右，一般培养基皆要求5.8，一般来说pH值高于6.5时，培养基会变硬；低于5时，琼脂不能很好地凝固。因为高温灭菌会降低pH值（约0.2-0.3个pH值）因此在配制时常提高pH值0.2-0.3单位5.常用灭菌方法及其适用范围、培养基的灭菌方法及注意事项灭菌：是指用物理或化学的方法，杀死物体表面和孔隙内的一切微生物或生物体，即把所有生命的物质全部杀死。常用的灭菌方法可分为物理的和化学的两类（1）物理方法：湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)——用于培养基的灭菌。完全排除锅内空气，使锅内全部是水蒸气，灭菌才能彻底灼烧灭菌——用于无菌操作的器械灭菌，包括镊子、剪子、解剖刀等。在无菌操作时，把器械浸入75%的酒精中，使用之前取出用酒精灯火焰灼烧灭菌，冷却后，立即使用。干热灭菌——用于玻璃器皿及耐热用具灭菌。干热灭菌的物品要预先洗净并干燥，工具等要妥为包扎，以免灭菌后取用时重新污染。过滤灭菌——用于一些生长调节剂，如赤霉素、玉米素、脱落酸等的灭菌。防细菌滤膜的网孔的直径为0.45μm以下，当溶液通过滤膜后，细菌的细胞和真菌的孢子等因大于滤膜直径而被阻。过滤器先灭菌，灭菌温度不4超过121℃。溶液先进行初滤(滤膜Ø0.65um)射线处理：紫外线灭菌——在接种室、超净台上或接种箱里用紫外灯进行空间灭菌。只适于空气和物体表面的灭菌，而且要求距照射物以不超过1.2m为宜，时间为20-30min。（2）化学方法：熏蒸灭菌——用于空间灭菌。加热甲醛、高锰酸钾、冰醋酸等化学药剂使其挥发杀菌，熏蒸时空间密闭。喷雾灭菌——用于物品表面消毒。如桌面、墙面、双手、植物材料表面等，可用75%的酒精反复涂擦灭菌，l%-2%的来苏儿溶液以及0.25%—1%的新洁尔灭也可以。消毒剂灭菌——用于植物材料表面灭菌。使用升汞、漂白粉、次氯酸钠、抗菌素、酒精对外植体进行处理。6.接种前的准备及接种操作☆无菌操作前的准备步骤：（1）在接种3天前用甲醛熏蒸接种室，并于接种前3小时打开其内紫外线灯进行杀菌；（2）在接种前20分钟，打开超净工作台的风机以及台上的紫外线灯；（3）接种员先洗净双手，在缓冲间换好专用实验服，并换穿拖鞋等；（4）上工作台后，用酒精棉球搽拭双手，特别是指甲处。然后搽拭工作台面；（5）先用酒精棉球搽拭接种工具，再将镊子和剪刀从头至尾过火一遍，然后反复过火尖端处，对培养皿要过火烤干；（6）接种时，接种员双手不能离开工作台，不能说话、走动和咳嗽等；（7）接种完毕后要清理干净工作台，可用紫外线灯灭菌30分钟，若连续接种，每5天大强度灭菌一次☆无菌接种步骤：（1）将初步洗涤及切割的材料放入烧杯，带入超净台上，用消毒剂灭菌，再用无菌水冲洗，最后沥去水分，取出放置在灭过菌的纱布上或滤纸上。（2）材料吸干后，一手拿镊子、一手拿剪刀或解剖刀，对材料进行适当的切割。（如叶片切成0.5cm2的小块；茎切成含有一个节的小段。微茎尖要剥成只含1-2片幼叶的茎尖大小等。）在接种过程中要经常灼烧接种器械，防止交叉污染。（3）用灼烧消毒过的器械将切割好的外植体插植或放置到培养基上。7.培养基的大量元素、微量元素分别是什么，铁盐有什么特点，怎么配制，碳源主要是哪些，使用浓度；维生素有哪些；什么是肌醇，作用是什么；主要添加什么氨基酸；天然复合物有哪些？（1）大量元素：一般指在培养基中的浓度大于0.5mmol/L的元素（或﹥100mg/L）。主要包括氮、磷、钾、钙、镁和硫六种。（2）微量元素：小于0.5mmol/L的元素（或＜100mg/L），Fe、Mn、Cu、Zn、Cl、B、Mo、Co等（3）铁盐：铁是一些酶（氧化酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶等）的重要组分、叶绿素形成的必要条件，培5养基中的铁对胚的形成、芽的分化和幼苗转绿有促进作用，但由于Fe的特殊性质，即很不稳定、易沉淀，需要在酸性条件下才能比较稳定，故在培养基配制时常常把Fe盐单独配制，且以螯合物的形式存在。（4）碳源：选用种类蔗糖（或葡萄糖、果糖）等，蔗糖浓度：2－3%，胚培养为4－15%（5）维生素（浓度0.1－1.0mg/L）VB1(盐酸硫胺素):促愈伤组织产生，提高活力VB6(盐酸吡哆醇):促根生长Vpp(烟酸):与代谢和胚发育有关Vc(抗坏血酸):防组织褐变有时还使用生物素、叶酸、核黄素等。（6）肌醇：促进糖类物质的相互转化和活性物质作用的发挥、促进愈伤组织生长以及胚状体和芽的形成、对组织细胞繁殖、分化的促进作用、使用浓度100mg/L、用量过多则促褐变（7）氨基酸：最常用的氨基酸是甘氨酸，其他的如精氨酸、谷氨酸、谷