植物组织培养资料

植物组织培养复习题

1. 狭义的植物组织培养和广义的植物组织培养。 狭义的植物组织培养，对植物小块组织的培养。 广义的植物组织培养，泛指将植物体的各种结构成分

（如植物细胞、植物原

生质体、植物组织以及植物器官） 甚至幼小植株放在离体的、无菌的人工环境中 让其生长发育的方法。由于培养的对象大多是脱离母体的外植体，培养的器皿一 般是在试管内，所以植物组织培养也叫离体（体外）培养或试管培养。

2. 植物组织培养的理论依据 其理论依据是植物细胞具有全能性。

细胞全能性是指植物体任何一个细胞都携带着一套发育成完整植株的全部 遗传信息，在离体培养情况下，这些信息可以表达，产生出完整植株。

全能性的表现：受精卵（正常的分化）离体组织或器官（人工的诱导） 3. 植物胚胎培养的主要几个内容。 胚培养、胚珠培养、胚乳培养、试管受精 4. 植物器官培养有哪些类别？ 离体根培养、离体茎培养、离体叶培养

5. 植物组织培养实验室的设计及各分室的仪器作用。

通用实验室、无菌操作室（接种室 ）、培养室、细胞学实验室

至少需要有两个隔开的房间：一间用于玻璃器皿的清洗和贮存，以及培养基 的制备（培养基室），第二间用于放置培养物（培养室）。工业化生产则还需有相应 的发

酵设备及用于栽培试管苗的专用花房或遮荫棚等。实验室的大小和设置可根 据自己的工作性质和规模自行设计，其中最主要的是无菌操作室 温培养室。

一、 通用实验室

主要用于植物组织培养所需器具的洗涤、干燥和保存，培养基的配制、分装 和灭菌，化学试剂的存放及配制，重蒸馏水的生产，待培养植物材料的预处理及 培养物的常规生理生化分析等操作。为了配制各种培养基，室内必须有一个较大 的平面工作台及供放置各种培养器具的橱柜。

二、 无菌操作室（接种室）

接种室主要用于植物材料的消毒和接种，培养物的继代转移等等。它应是无 尘、无对流空气的非常洁净的实验室。要求进入室内的工作人员的衣物、鞋帽、 头发、手和脸都要十分清洁，避免带入杂菌造成污染。如果能换上工作服、工作 帽和拖鞋，更是理想。主要仪器与设备：无菌操作台，紫外灯，换气扇，空调。

无菌操作室最好设有内外两间：外间是缓冲间，内间是无菌操作室。缓冲间 可使工作人员进入无菌操作室前有一个过渡，以减少将室外杂菌带入无菌操作 室。缓冲室中可放置工作服、工作帽、拖鞋等，亦可用紫外灯随时进行灭菌。

三、 培养室

培养室是培养试管苗的场所，要满足外植体生长所需的温度、光照、湿度和 气体等条件。室内主要应有培养架和控制温度和光照的设备。小型则用培养箱。

*常用设备和器材

（接种室）和恒

一、 灭菌设备一一高压蒸气灭菌锅它是组织培养中最基本的设备之一，用于 培

养基、蒸馏水和接种器械的灭菌消毒等。目前有大型卧式、中型立式、小型手 提式和电脑控制型等多种，可依据自身的工作规模和财力来选用。

小型手提式蒸气灭菌锅（内热式）、中型立式灭菌锅

二、 接种工具

双筒实体显微镜一一多用于剥制植物茎尖。

镊子一一尖头镊子适用于解剖和分离叶表皮时用；形镊子，由于其腰部弯适合于用来转移外植体和培养物。

剪刀——有大、小解剖剪和弯头剪，适合于剪取外植体材料。

解剖刀一一有活动的和固定的两种。前者可以更换刀片，较适用于分离培养后者则适用于较大外植体的解剖用。

酒精灯 用于金属接种工具的灭菌和在其火焰无菌圈内进行无菌操作。 三、 培养设备

培养设备是指专为培养物创造适宜的光、温、水、气等条件的设备，包括： 空调机一一供升温及降温用。 温度控制器一一供恒温用。

增湿机或去湿机一一供改善培养室湿度用。

摇床或旋转床一一在进行液体培养时，培养材料浸入溶液中，会引起氧供应足。为改进通 气条件，常用旋转床或摇床。

全温摇床 照度计

湿度计、温度计

曲，物；不 培养架一一供放置培养瓶用，培养架的框子用木制或三角铁制皆可，但应漆 成白色或银灰 色，每层隔板可用玻璃或木材制成，但以玻璃板的光照效果好。

日光灯一一供光照之用。

光照培养箱一一供光照培养用，多用于外植体分化培养和试管苗生长之用， 有可调湿和不调湿的两种规格。

光照培养箱

四、化学实验及分析设备

天平一一其中药物天平和扭力天平用于大量元素、琼脂和蔗糖等的称量。 酸度计一一培养基中的pH值十分重要，因此在配制培养基时需要用酸度计 来测定和调整培养基的pH值。

蒸馏水器——在植物组织培养中常要求使用蒸馏水或去离子水。

烘箱或玻璃仪器烘干器一一洗净后的玻璃器皿，如需迅速干燥，可放在烘箱 内或玻璃仪器烘干器上烘干。

电炉——供加热用。 药品柜一一供放置药品用。

冰箱一一用途有多方面，如试剂和母液的保存，试验材料的冷处理，种子和 种质材料的冰冻贮藏等。

大、小水槽——供洗涤玻璃器皿用。 晾干架——供放置玻璃器皿用。

废污物桶——供暂时放置废弃物、污物用。

搅拌器、酸度计、恒温水浴锅、封口膜、罐装机、记号笔、啪啦膜 6. 常用的灭菌方法有哪几种？

干热灭菌法、湿热灭菌法、熏蒸灭菌、过滤灭菌、药剂灭菌、烧灼灭菌、照 射灭菌

7. 培养基 的主要成分及作用。

1 ）水，它使细胞质呈胶体状态，活化状态；也是细胞中各种生理、生化反 应的介质，起着维持细胞一定渗透压与膨压的作用。并为植物机体提供氢、氧元 素。

2） 无机营养物是植物细胞中构成核酸、蛋白质、酶系统、叶绿体以及生物 膜所必不可少的元素。

3） 碳源是植物组织培养中被培养的外植体，由于其光合作用的能力较低， 需要在培养基中添加一些碳水化合物作为生长发育的能源。

4） 维生素类与植物体内各种酶的形成有关。

5） 氨基酸及有机附加物 在一些培养基中可加入一些氨基酸，如甘氨酸 （Gly）、丝氨酸（Ser）、酪氨酸（Tyr）、谷氨酰胺（Gln）、天冬酰胺（Asn）等，它们是 培养基 中重要的有机氮源。

6 ）植物生长调节物质是培养基中不可缺少的关键物质，其用量虽极少，但 它们对外植体愈伤组织的诱导和器官分化起着重要和明显的调节作用 长素类和细胞素类最为常用。

7） 琼脂，它的主要作用是使培养基在常温下凝固，同时不参与代谢，所以 在植物组织培养中一直被作为首选固体培养基质而广泛应用。

8） 活性炭 活性炭加入培养基中的目的主要是利用其吸附能力，减少一些有 害物质的影响。

9）银 慎用！理论依据：离体培养中的植物组织会产生和散发乙烯，而 乙烯在培养容器中的积累会影响培养物的生长和分化，严重时甚至会导致培养物 的衰老和落叶。AgN03中的Ag+通过竞争性地结合于细胞膜上的乙烯受体蛋 白，从而可起到抑制乙烯活性的作用。

，其中以生

10）抗生素防止由外植体内生菌造成的污染。 8. 植物生长素种类及活性的强弱顺序。

种类：2, 4-D（2，4-二氯苯氧乙酸卜NAA（萘乙酸）、IAA（吲哚乙酸）、IBA（吲 哚丁酸）。

顺序：2，4-D>NAA>IBA>IAA。 9. 植物素种类及活性的强弱顺序。

种类：激动素（KT）、6-苄基腺嘌吟（6-BA）、玉米素（ZT）、2-异戊烯腺嘌呤 （2-iP）、吡效隆（4PU，CPPU）和噻重氮苯基脲（TDZ）。

顺序：TDZ>4PU>ZT>2-iP>6-BA>KT

10. 培养基母液：配制培养基最方便的方法是预先配制好不同组分的培养基

母液，配成培养基配方使用浓度的10倍或100倍，甚至1000倍。这些母液包 括无机盐、维生素以及在水溶液中稳定的生长调节物质等。平时应贮存在 度冰箱内，待配培养基时取出，按比例稀释配用。

11. 植物脱毒的方法及原理。

2—4

1. 茎尖培养脱毒法2.热处理脱毒法3•微体嫁接离体培养脱毒法4.珠心 组织脱毒法。

原理：

1） 茎尖培养脱除病毒的依据：病毒在植物体内分布是不均一的，越接近生 长点，病毒浓度越稀，因此有可能采用小的茎尖离体培养而脱除植物病毒。

2） 病毒是DNA大分子，病毒进入植物细胞后，随植物细胞的 DNA —起复 制。热处理并不能杀死病毒，只能钝化病毒的活性，使病毒在植物体内增殖减缓 或增殖停止，而失去侵染的能力。热处理是一种物理效应，与冷处理一样，它可 以加速植物细胞的，使植物细胞在与病毒繁殖的竞争中取胜。

3） 热处理脱毒法：微体嫁接离体培养脱毒法：把极小 （＜0.2mm）茎尖，作为 接穗嫁接到实生苗砧木上（种子实生苗不带毒）。然后连同砧木一起在培养基上培 养。故可用很小的茎尖来培养，消除病毒的几率大，获得无病毒苗的可能性大。

4） 珠心组织脱毒法：病毒是通过维管组织传播的，而珠心组织与维管组织 没有直接联系，故可以通过珠心组织培养获得无病毒植株。

12. 原生质培养方法及流程。

方法：（1）固体培养法（2）浅层液体培养法（3）双层培养法

流程：1、原生质体分离2、原生质体纯化3、原生质体培养4、原生质体胞 壁再生5、细胞团形成和器官发生

13. 体细胞杂交及在细胞融合中的应用。

两种异源（种、属间）原生质体，在诱导剂诱发下相互接触，从而发生膜融合， 胞质融合和核融合并形成杂种细胞，进一步发育成杂种植物体，称为细胞杂交， 或细胞融合。如取材为体细胞则称体细胞杂交。

14. 培养基的PH值起哪些作用，过高或过低有什么后果？

在灭菌之前培养基的pH值一般都是调节到5. 0〜6. 0之间，不过Straus 和LaRue（19）观察到，玉米胚乳愈伤组织在 pH值7. 0时鲜重增长最快，在

pH值6. 1时干重增长最快。 一般来说，当pH值高于6时，培养基将会变硬， 营养物质就难于扩散到培养的组织中去；低于

5时，琼脂不能很好地凝固。

15. 植物生长调节物质：生长调节物质是培养基中不可缺少的关键物质，其 用量虽极少，但它们对外植体愈伤组织的诱导和器官分化起着重要和明显的调节 作用，其中以生长素类和细胞素类最为常用。

16. 无菌操作技术：离体培养是将植物的器官、组织和细胞培养在人工合成 培养基上，使其发育成完整植物体的 技术。培养所用的完全合成培养基，含有 植物细胞生长发育所必需的各类营养物质。因而培

养基也是各种细菌、真菌滋

生繁殖的极好场所。因此离体培养时，在取材、接种、培养的整个过程中，必须 建立较强的无菌操作意识。必须严格培养基和培养材料的灭菌，同时严格无菌操 作防止污染。

17. 组织培养的适宜温度。

高压灭菌后的培养基凝固后，宜将培养基放到培养室中预培养 有杂菌污染才可放心使用。暂时不用的培养基应放置于

2-3天，若没

10度下保存，而含有生

长调节物质的培养基在4-5度低温下保存更佳。含吲哚乙酸或赤霉素的培养基应 在配制火菌后1周内用完，其他培养基应该在消毒后 2周内用完，至多不超过1 个月，以免培养基干燥变质 。

18. 细胞脱分化：离体培养条件下生长的细胞、组织或器官经过细胞或 不逐渐失去原来的结构和功能而恢复分生状态，形成无组织结构的细胞团或 愈伤组织或成为未分化细胞特性的细胞的过程。

19. MS培养基的大量元素和微量元素。

细胞及组织培养

复习题

第一章 绪论

1. 简述广义的组织培养的概念及涵义。

2. 实践中，根据所培养的植物材料不同，组织培养可分为哪几种类型？ 3. 1943年，（

）提出了植物细胞 “全能性”学说并出版了《A Handbook

of Plant Tissue Culture 》，从而使植物组织培养为一门新兴学科

4. （ ）一起被誉为组织培养学科的奠基人。 我们现在所用的培养方法和 培养

基，基本上都是由这三位科学家建立的。

第二章 实验室组成和一般技术

1. 常用的酸液由（ ）、（ ）及蒸馏水按一定的比例配制，可分为（ ）、（ ）

和（ ）。

2. 区别灭菌和消毒两个概念。 3. 物理灭菌和消毒方法包括（ ）、（

）、（ ）、（ ）等。

4. 化学灭菌和消毒方法是使用化学药品进行（ ）、（ ）或擦拭处理。 5. 常用的化学熏蒸剂是（ ）与（

）。

6. 以升汞消毒为例，简述外植体从消毒到接种的过程。

第三章 培养基

1. 无机化合物是细胞或植物组织培养过程中不可缺少的营养物质， 根据需求 浓

度可以分为（ ）和（ ）两大类。

2. 糖类在植物组织培养中是不可缺少的，可提供培养基中的（ ）和（ ），

而且还能（ ）

3. 在组织培养中，生长素被用于诱导细胞和（）

4. 在培养基中添加细胞素的目的，主要是促进细胞和（ ）。

5. 生长素与细胞素的比值是根和芽形成的控制条件，决定着发育的方 向，比

值（ ）利于根的形成，比值（ ）利于愈伤组织的形成， 比值（ ）则利于芽的形成。

6. 植物激素中属于生长素类的有哪些？ 7. 植物激素中属于细胞素类的有哪些？ 8. 在固体培养时（ ）是最好的固化剂。

9. 在植物组织培养工作中， 配制培养基是日常必备的工作， 正确的操作顺序（ ）。

10. 简要说明植物组织培养基的主要成分。

植物器官发生及体细胞胚胎发生基

1. 区别脱分化和再分化

2. 植物细胞及组织培养的过程， 就是细胞的脱分化和再分化的过程， 其理论础是（ ）。 3. 愈伤组织、继代培养

4. 愈伤组织形成大致经历（ ）、（ ）、（ ）三个时期。

5. 愈伤组织诱导期特点是， RNA 含量增加，核体积明显增大， 细胞大小

（ ）； 而愈伤组织期细胞体积（ ）。 6. 愈伤组织的形成大致分为几个时期？各有什么特点？ 7. 影响维管组织分化过程的因子有哪些？

为

基

第四章 8. 由愈伤组织再生植株有两条途径，分别为（ ）和（ ）

7. 影响维管组织分化过程的因子有哪些？

9. 在植物组织培养中，器官发生的方式有哪些？ 10. 影响器官发生的因素有哪些？ 11. 什么是体细胞胚胎？并阐明其涵义。 12. 体细胞胚胎发生的方式有哪些？

13. 对于体细胞胚胎发生特别重要的是培养基中两种成分，即（ ）和（ ）。 14. 简述长期培养物形态发生潜力丧失的原因。

15. 人工种子的结构包括（ ）、（ ）和（ ）。

第五章 植物细胞培养

1. 植物细胞培养有多种不同的方法：按照培养规模的不同，可分为（ ）和

（ ）；按照培养基的不同，可分为（ ）和（ ）。

2. 单细胞培养的方法常有液体浅层培养、 （ ）、（ ）和（ ）等。

3. 由植物器官分离单细胞（ ）是分离单位细胞的最好材料，常用的分离方 法有

（ ）和（ ）。

4. 简述采用机械法分离叶片单细胞的操作过程。

5. 利用叶片分离单细胞时，常采用哪两种方法，各自优缺点有哪些？ 6. 简述由愈伤组织中分离单细胞的操作过程。 7. 悬浮培养

8. 悬浮培养的类型有（ ）和（ ）。 9. 区别分批培养和连续培养

12. 连续培养又可分为（ ）和（ ）

o

10. 分批培养时， 细胞的生长呈 S 型曲线，分为（ ）、（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。

11. 简述分批培养的特点。

13. 区别封闭式连续培养和开放式连续培养

14. 开放型连续培养的方法又可分为（浊度恒定法）和（化学恒定法） 。 15. 悬浮细胞再生植株的途径， 一种是通过形成（ ），另一种是通过形成 （ ） 16. 在悬浮培养中，细胞的同步化培养可采取（ ）和（ ）等物理方法，也可 采取

（ ）和（ ）等化学方法。

17. 细胞的同步化培养可采取分选法，分选依据是（） 。

18. 检测悬浮培养细胞生长情况检测方法有（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 19. 检测培养细胞活力时，用 FDA 和伊凡蓝对细胞进行处理，在紫外光照射 下，

发出绿色荧光的为（ ）；同一视野在白光照射下，呈蓝色的为（ ） 20. 简述单细胞平板培养的操作步骤。 21. 植板效率

22. 简述单细胞看护培养操作步骤 23. 简述微室培养操作步骤

24. （ ）和（ ）是影响单细胞培养成败的关键。

第六章 花药和花粉培养及单倍体育种

1. 什么是单倍体？简述单倍体育种的意义。 2. 单核小孢子发育途径

6. 烟草花药培养的最适取样期是花粉为单核期的花蕾， 此时花蕾的花冠长度

3. 花药培养的过程包括（ ）、（ ）、（ ）、接种、培养、植株再生、壮苗、驯

化移栽及单倍体植株的染色体加倍等。 4. 简述花药培养的一般程序。

5. 在花药培养过程中，适宜的花粉发育时期为（ ）。7. 花药培养中温度预处理包括（ ）、（ ）和（ ）。

8. 在花药离体培养中， 花粉植株的发育是通过两种途径完成的， 分别为 （ ）

和（ ）。

9. 用（ ）药剂处理是诱导染色体加倍的传统方法。 10. 什么叫雄核发育？影响雄核发育的因素有哪些。

11. 雄核发育早期过程的 4 种发育途径

12. 人工培育单倍体植物的主要途径有（ ）和（ ）。 13. 可以生产单倍体植株的方法有哪些？

第七章 植物胚胎培养

1. 胚乳培养取材的最佳时期是 （ ） 2. （ ）可以生产三倍体植株。 3. 离体授粉与体外受精的区别 4. 合子胎培养包括 （ ）和（ ）。 5. 未成熟胚在离体培养中有何种表现？ 6. 幼胚的培养方法一般为（ ）。

7. 胚柄参与幼胚的发育过程， 有利于胚培养中幼胚的存活及生长， 胚柄的作 用6. 烟草花药培养的最适取样期是花粉为单核期的花蕾， 此时花蕾的花冠长度

可由 （ ）代替。 8. 简述胚培养的方法

第八章 植物原生质体培养和体细胞杂交

1. 简述以叶肉为材料进行原生质体的分离、培养和植株再生的主要过程。2. 原生质体分离的方法有 （ ）和 （ ）

3. 酶解法得到原生质体常用的酶有 （ ）、（ ）、（ ），而动物细胞培养时常

用的酶为（ ）。

4. 以叶肉细胞为例，说明从材料开始到获得纯原生质体的技术流程。 5. 简述影响原生质体产量和活力的因素

6. 原生质体纯化的方法有（ ）、（ ）和（ ）。 7. 原生质体培养方法有 （ ）、（ ）、（ ）。

8. 原生质体低密度培养方法有（） 、（ ）和（ ）培养。 9. 体细胞杂交

10. 原生质体融合的方法有哪些？各种方法的原理是什么？ 11. 原生质体杂交后杂种细胞的筛选方法有那些？ 12. 胞质杂种和核质杂种的区别 13. 再生植株的鉴定方法有那些？ 14. 简述体细胞杂交过程的主要环节。

植物脱毒技术

1. 简述热处理脱毒的原理。

2. 热处理脱毒可通过两种方法进行，其中（ ）对休眠芽效果好，（生长的茎尖效果好。

3. 在茎尖培养中影响脱毒效果的因素有哪些？

4. 生物学脱毒包括（ ）、（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 5. 脱毒效果检测有哪些方法？ 6. 指示植物

）对活跃

第九章 7. 植物脱毒检测方法中，指示植物检测法分（ ）和（ ） 8. 简述通过茎尖培养生产无病毒植株的程序。

第十章 植物离体无性繁殖

1. 简述离体无性繁殖的 5 个阶段及主要工作内容。

2. 1978年，Murashige将商业性离体繁殖的过程划分为四个阶段， 分别为：

（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。

3. 离体无性繁殖的类型有（ ）、（ ）、（ ）、体细胞胚型和原球茎型。 4. 影响茎芽增殖的因素有哪些？

5. （ ）、（ ）及（ ）是离体培养中的三大技术难题。 6. 什么是外植体褐变？解决方法有哪些？ 7. 什么是玻璃化苗？解决方法有哪些？ 8. 污染、褐变、玻璃化

第十一章 植物种质资源的离体保存

1. 种质资源的离体保存 。 2. 原生境保存和异生境保存的区别

3. 离体保存包括（ ）、（ ）、（ ）三种方法。 4. 常用超低温冷冻方法有哪些？

5. 对植物来说， DMSO 是最好的冷冻保护剂，适宜浓度为（ ）。

6. 超低温保存植物种质资源的基本程序包括植物材料的选取、 （ ）、（ ）、

保 存、（ ）、细胞活力和变异评价、再培养等。 7. 简述超低温保存植物种质资源的基本程序