第六章 植物离体培养育种Tissue culture and breeding81植物离体培养发展简史、意义和生物学原理GroupCompanyPlant Tissue CultureServicesFeedback
第六章 植物离体培养育种 Tissue culture and breeding §1 植物离体培养发展简史、意义和生物学原理
组织培养的概念组织培养（Tissueculture）是指用无菌方法使植物体的离体器官、组织和细胞在人为提供的条件下生长和发育的所有培养技术的总称，也称之为离体培养（Invitroculture）
组织培养的概念 组织培养（Tissue culture） 是指用无菌方法使植物体的离 体器官、组织和细胞在人为提 供的条件下生长和发育的所有 培养技术的总称，也称之为离 体培养（In vitro culture）
利用植物体的器官、组织或细胞，通过无菌操作接种于人工配制的培养基上，在一定的光照和温度条件下进行培养，使之生长发育的技术称为组织培养
利用植物体的器官、组织或细 胞，通过无菌操作接种于人工配 制的培养基上，在一定的光照和 温度条件下进行培养，使之生长 发育的技术称为组织培养
组织培养的类型按培养材料分为(Gamborg等)：最为常见的组织培养愈伤组织培养细胞培养悬浮细胞培养1单细胞培养器官培养原生质体培养胚、胚乳、珠心、子房、根、茎、叶、花和幼果的部分组织的培养
• 按培养材料分为（Gamborg等)： 组织培养的类型 愈伤组织培养 细 胞 培 养 器 官 培 养 原生质体培养 最为常见的组织培养 悬浮细胞培养 单细胞培养 胚、胚乳、珠心、子房、根、茎、 叶、花和幼果的部分组织的培养
类别一依外植体的不同划分胚胎培养（embryoculture）未成熟或成熟了的胚器官培养（organ culture）根尖、茎尖、子叶、叶片、叶原基、花原基、或花果的未熟部分组织培养或愈伤组织培养（狭义，tissueculture）维管束形成层、贮藏薄壁组织及愈伤组织等细胞培养单个游离细胞（分离出的体细胞/花粉细胞/卵细胞）原生质体培养除去细胞壁的原生质体
类别 －依外植体的不同划分 胚胎培养 （embryo culture）未成熟或成熟了的胚 器官培养（organ culture）根尖、茎尖、子叶、叶片、叶 原基、花原基、或花果的未熟部分 组织培养或愈伤组织培养（狭义，tissue culture）维管束 形成层、贮藏薄壁组织及愈伤组织等 细胞培养 单个游离细胞 （分离出的体细胞/花粉细胞/卵细胞） 原生质体培养 除去细胞壁的原生质体
植物组织培养是二十世纪发展起来的新技术近三十年来由于组织培养基础理论研究的深入，发展极为迅速，发表的文献浩如烟海，几乎以植物为研究对象的各个分支学科都在广泛进行组织培养
植物组织培养是二十世纪发展起来的新技术， 近三十年来由于组织培养基础理论研究的深入，发 展极为迅速，发表的文献浩如烟海，几乎以植物为 研究对象的各个分支学科都在广泛进行组织培养
发展简史1838-1839年，德国科学家Schleide和Schwann发表了细胞学说，奠定了组织培养的理论基础1902年，德国植物学家Haberlandt根据细胞学说，提出单个细胞的植物细胞全能性（totipotency）理论。>1904年，Hanning最先成功地培养了萝下和辣根菜的胚1922年，Knudson采用胚培养法获得大量兰花幼苗。1934年，White用番茄根尖建立起第一个活跃生长的无性繁殖系，从而使非胚器官的培养首先获得成功
发展简史 ➢ 1838-1839年，德国科学家Schleide 和Schwann发表了 细胞学说，奠定了组织培养的理论基础。 ➢ 1902年，德国植物学家Haberlandt 根据细胞学说，提出 单个细胞的植物细胞全能性（totipotency）理论。 ➢ 1904年，Hanning 最先成功地培养了萝卜和辣根菜的胚。 ➢ 1922年，Knudson 采用胚培养法获得大量兰花幼苗。 ➢ 1934年，White 用番茄根尖建立起第一个活跃生长的无 性繁殖系，从而使非胚器官的培养首先获得成功
发展简史>1958年，英国科学家Steward等用胡萝下根的愈伤组织胞进行悬浮培养，成功诱导出胚状体并分化为完整的小植株，不但使细胞全能性理论得到证实，而月为组织培养的技术程序奠定了基础。1962年，Murashinge和Skoog在烟草培养中筛选出至今仍被广泛使用的MS培养基。>1964-1966年，印度科学家Guha和Maheswari在曼陀岁花药培养中首次由花粉诱导得到了单倍体植株。>1972年，Carlson通过两个种的烟草原生质体融合培养，获得了第一个体细胞杂交的杂种植株
➢ 1958年，英国科学家Steward 等用胡萝卜根的愈伤组织细 胞进行悬浮培养，成功诱导出胚状体并分化为完整的小植 株，不但使细胞全能性理论得到证实，而且为组织培养的 技术程序奠定了基础。 ➢ 1962年，Murashinge 和Skoog 在烟草培养中筛选出至今 仍被广泛使用的MS培养基。 ➢ 1964-1966年，印度科学家Guha 和Maheswari 在曼陀罗 花药培养中首次由花粉诱导得到了单倍体植株。 ➢ 1972年，Carlson 通过两个种的烟草原生质体融合培养， 获得了第一个体细胞杂交的杂种植株。 发展简史
植物组织培养在技术上的发展口研究材料范围逐步扩大胚、胚轴、子叶、幼苗、茎尖、根、叶等；动物细胞+植物细胞/微生物原生质体口培养方法逐步完善固体培养发展到液体振荡或旋转培养悬浮培养、液滴培养、双层培养、包理埋培养口培养基不断改进White培养基、MS培养基、MT培养基等口实验手段逐步完备
植物组织培养在技术上的发展 ❑研究材料范围逐步扩大 ❑培养方法逐步完善 ❑培养基不断改进 ❑实验手段逐步完备 胚、胚轴、子叶、幼苗、茎尖、根、叶等； 动物细胞+植物细胞/微生物原生质体 固体培养发展到液体振荡或旋转培养 悬浮培养、液滴培养、双层培养、包埋培养 White培养基、MS培养基、MT培养基等
植物组织培养在农业上的应用倍性育种：花药培养、胚乳培养突变体筛选：愈伤组织培养创造新种质：细胞融合克服胚败育：胚培养植物性药物和生物制品的生产
植物组织培养在农业上的应用 ❑倍性育种：花药培养、胚乳培养 ❑突变体筛选：愈伤组织培养 ❑创造新种质：细胞融合 克服胚败育：胚培养 ❑植物性药物和生物制品的生产