药用植物组织培养 - 图文

药用植物组织培养

一、名词解释：

1、初代培养:从植物体上分离下来的第一次培养叫初代培养，或叫第一代培养。

2、继代培养：以后将培养物转移到新的培养基上进行培养称为继代培养，也可细分为第二代培养，第三代培养。

3、药用植物组织培养: 是以现代生命科学理论为基础，结合化学学科的科学原理，采用先进的生物工程技术手段，以药用植物为研究对象，进行其组织器官的发生、培养和细胞融合、转化以及次生代谢产物和药材组培苗工厂化生产研究的一门新兴的综合性应用学科。 4、外植体：是指由活植物体上切取下来以进行培养的那部分组织和器官。

5、培养基：根据植物营养原理和植物组织离体培养要求而人工配制的营养基质。它通常含有无机元素、维生素、氨基酸、糖类、植物生长调节物质、固化物、活性炭、天然提取的营养物、水组成。是植物组织生长的物质基础，也是植物组织培养能否成功的重要因素之一。 6、愈伤组织：原指植物在受伤之后于伤口表面形成的一团薄壁细胞。在组织培养中，则指在人工培养基上由外植体上长出来的一团无序生长的薄壁细胞。

7、胚状体：指的是在植物组织培养中起源于一个非合子细胞（合子细胞：两性配子相融合形成的新细胞），经过胚胎发生和胚胎发育的过程形成双极性的胚状结构。 8、细胞分化:是细胞功能特化的过程

9、细胞脱分化：是指一个成熟细胞回复到分生状态或胚性细胞状态的现象。即失去已分化细胞的典型特征。

10、细胞再分化：是脱分化的分生细胞重新恢复细胞分化能力，沿着正常的发育途径，形成具有特定结构和功能的细胞。

11、外植体：是指用于无菌培养的离体植物材料。即泛指第一次接种所用的植物组织、器官等一切材料。 选择合适的植物材料是进行组织培养关键的一步。

12、愈伤组织的继代培养： 愈伤组织在培养基上生长一段时间以后，由于营养物质枯竭，水分散失，次生代谢产物的积累，原有的培养基已不适宜愈伤组织的生长，必须转移到新鲜培养基上培养,这个过程叫做愈伤组织的继代培养。

13、植物离体快速繁殖:是指利用植物组织培养技术进行的一种营养繁殖方法，又称微体快繁。是常规营养繁殖技术的扩展与延伸。

14、体细胞胚胎发生：利用各种体细胞组织，通过离体培养方式，诱导产生体细胞胚（还包括促进其发育、进行保存、促进发芽和成长为幼苗等）的过程和技术

15、人工种子：广义上讲，包括经过干燥或不经过干燥，不经包埋成球，直接播种发芽的体细胞胚。从狭义范围讲，是指将植物离体培养中产生的胚状体，主要是指体细胞胚，或能发育成完整植株的分生组织（不定芽、小鳞茎、短枝、毛状根、愈伤组织、胚状体等）。 16：花药：是植物花的雄性器官，由两部分细胞组成：其一是体细胞，包括药壁和药隔组织细胞，属双倍体；其二是雄性细胞，即小孢子，一般称花粉粒，是单倍性细胞。

17：植物细胞培养：指以细胞或细胞团为单位进行的植物组织培养方式 。 其特点：操作简单、试验重复性好、单次试验群体大。

18、机械法：叶组织是分离单细胞的最好材料。通常采用机械法和酶解法。181920 19、酶解法：利用果胶酶、纤维素酶处理，分离出具有代谢活性的细胞。

20、分批培养：指把细胞分散在一定容积的培养基中进行培养，目的是建立单细胞培养物。 21、连续培养：利用特制的培养容器进行大规模细胞培养的一种培养方式。

22、病毒：是指在活体细胞内寄生增殖的不具细胞结构的生命体。只有在电子显微镜下才能观察到它的形状。

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23、无病毒;所谓的无病毒，通常指“特定无病毒或特定无病原菌”。因此无病毒苗是一个相对概念，并不是绝对不带任何病毒，只是不带有对当地生产危害最大的几种病毒而已。 病毒粒子的类型杆状、线状（热处理效果较好）、球状

24、植物细胞的全能性：是指任何具有完整细胞核的植物细胞，都拥有形成一个完整植株所必须的遗传信息，在适合条件下，具有形成完整植株的能力。

25、组织细胞培养 ：植物组织细胞培养，主要是指植物各个部分组织、单个细胞或很小的细胞团和原生质体等的离体无菌培养。

26、碳 源 ：主要是用来提供培养物所需的碳骨架和能源，维持培养基的渗透压。

二、多选题：

1、离体的植物材料：器官、组织、细胞、原生质体 2、组织细胞培养 ：（1）组织培养 （2）细胞培养 （3）原生质体培养

3、植物组织培养技术根据培养目的划分 试管嫁接、试管受精、试管加倍 、试管育种 4、分化 ：细胞水平的分化 、组织水平的分化、 器官水平的分化 、植株水平的分化 5、常用灭菌方法主要有物理法和化学法两种 6、培养基灭菌方法有高压蒸汽灭菌和过滤灭菌

7、稳定无菌培养体系建立、该时期主要包括：外植体选择、外植体灭菌、培养基选定和稳定化培养。

8、植株的热处理方法：（1）温汤浸渍处理（2）热风处理

9、其他途径脱毒 ：1、愈伤组织脱毒 2、珠心胚培养脱毒 3、茎尖微体嫁接脱毒法 4、化学处理（又称化学疗法）

10、植物脱毒苗的检测方法： A：视觉观察法（植物直接测定法）B：生物鉴定法（指示植物法）C：抗血清鉴定法

11、两种途径：胚胎发生和直接分化器官 12、大量培养包括悬浮培养固相化培养

13、单细胞培养包括平板培养法看护培养法微室培养法 14、连续培养二种培养系统 封闭型系统和开放型系统 15、病毒粒子的类型：杆状、线状（热处理效果较好）、球状

三、简答题&论述题

第一章 绪论

1、什么是药用植物组织,有什么特点?

药用植物组织培养: 是以现代生命科学理论为基础，结合化学学科的科学原理，采用先进的生物工程技术手段，以药用植物为研究对象，进行其组织器官的发生、培养和细胞融合、转化以及次生代谢产物和药材组培苗工厂化生产研究的一门新兴的综合性应用学科。 特点：（1）经济高效，管理方便，利于集约化生产（2）技术含量高，试验误差小，人工控制能力强（3）生长周期短，生长速度快，试验重复性好（4）试验材料经济、来源单一 缺点：需要的设备复杂，投资相对较多，电能消耗大；对人员技术水平要求高，对试验场所要求较高，不能代替田间试验等

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2、组培技术在药用植物领域的应用 １）、进行药用植物的大规模快速无性繁殖，如铁皮石斛、金线莲等。２）、建立基因库，保存药用植物的优良种质资源。３）、培养无病毒的药用植物品种，促进良种栽培。４）、培养单倍体植株，以获得药用植物新品种。５）、生产药物活性成份。（人参细胞悬浮培养，工业化生产人参皂甙。用生物反应器生产抗癌新药紫杉醇。

（在农学、园艺、森林、药物学等应用学科A、缩短苗木繁周期B、快速繁殖如引进或新发现的稀有良种、濒危植物种苗的脱毒处理C、保存、繁殖优良种质D、诱导、筛选突变体E、克服远缘杂交的障碍）

3、药用植物组织培养现状和趋势

1）快速繁殖2）脱除病毒3）培育新品种4）植物种质资源的保存5）人工种子的研究6）次生代谢产物的生产

4、解释植物细胞的全能性：

是指任何具有完整细胞核的植物细胞，都拥有形成一个完整植株所必须的遗传信息，在适合条件下，具有形成完整植株的能力。即它包含了3层含义 ：

（1）植物细胞无论是体细胞和生殖细胞均具有该物种的全套遗传信息。 （2）只有在适宜的条件下，植物细胞才具有发育成完整植株能力。 （3）植物每个细胞均具有发育成完整植株的能力。

第二章 植物组织培养室的建设与一般操作技术

1、组培室设计

1）首先要明确建组培室的目的；2）确定建设规模；3）确定建设的档次

组培室设计的基本原则：根据具体情况和条件、工作的性质和任务，灵活设计。应考虑以下问题： 1）组培室的选址：应选在安静、清洁，无环境污染，且交通方便的城镇近郊。2）分区布局：一般按工艺流程顺序排列3）分区大小、比例及其产量预测4）培养室光照与温度控制

2、组织培养常用的设备有哪些？各有何用途？

分析天平、电子称、冰箱、容量瓶、量筒、滴瓶、量杯、称量瓶、母液存贮瓶和玻棒等； 培养基制备室：纯水仪、高压灭菌锅、灌装机、酸度计、组培瓶和量杯等；培养基存放室 基本要求：干净、密闭、具有温、湿度调节、杀菌功能。

3、植物组织培养实验室组成，应具有哪些功能区

1）洗涤室2）化学实验室 (药物称量)3）培养基制备室 4）灭菌室 5）培养基贮藏室 6)缓冲室 7)接种室（无菌操作室） 8)培养室 9)观察室（细胞学观察） 10)温 室

培养基存放室：基本要求：干净、密闭、具有温、湿度调节、杀菌功能。接种室：基本要求：干净无菌、密闭、光线好。

4、外植体的种类

（1）带芽的外植体：包括顶芽、腋芽、根茎连接处的萌蘖。带芽外植体适合植物的离体快

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速繁殖。

（2）胚：指自然状态和试管中精卵融合受精后形成的各时期的胚。 （3）分化的器官组织、二倍体组织

（4）花粉及雌配子体中的单倍体细胞 （只有体细胞中一半的染色体）

第三章 植物材料

1、外植体的选择基本要求 （1）植物的种质选择：选生产上或研究上意义比较大的种质，选择具有良好表型的植物，如抗逆性强、品质好等。 （2）外植体的增殖能力：外植体必须有良好的增殖能力，并且在培养基中继续筛选增殖能力最强的材料。（3）外植体的大小：茎顶或茎段0.5-1.0cm，叶片0.5-1.0cm见方，茎尖、胚、胚乳等则按组织或器官单位切离即可，用于脱毒培养的茎尖一般0.2-0.5cm。（4）外植体的年龄和着生部位：一般来源于幼年植物的外植体要比来源于成年树的外植体容易培养。对于同一株植物从幼年到成年转变是由基部向顶部转变的，木本植物基部通常是幼年期，顶部是成年期，中部则是中间类型。（5）取外植体的季节和时间：一般处于生长季，较幼嫩的外植体培养容易。（6）木本材料的特殊性：木本植物是一个高度分化的多年生植物，开展组织培养难度增大，具体表现为： 纯系比较难获得；年龄效应明显；位置效应明显；多年田间生长，杂菌感染严重；木本植物材料经常出现深休眼。

2、一般植株外植体表面灭菌基本程序 如何获得无菌材料

材料采取（田间或室内）— 用毛笔在流水下冲洗— 在超净工作台上用70%酒精浸泡15－30s— 无菌水洗净残留的乙醇 —灭菌剂表面消毒—用无菌水清洗干净（5次以上） —无菌外植体 —接种在培养基中初代培养 —再生体系建立

3、如何获得成熟组织培养的成功

（1）外植体小型化 因为离体培养的细胞需要中断和邻近细胞的有机联系才可体现其细胞全能性。 （2）离体培养物的连续继代 采用短的继代培养周期，经过连续的多次切割培养会使培养物复壮（幼化）程度大大提高。 （3）添加植物生长调节物质，如BA、NAA等可以促进外植体的复壮

第四章 培养基及其制备

1、培养基由哪些部分组成，如何配制？为什么在配制培养基时先要配成较浓的混合母液？

1)无机营养物2)有机营养成份(碳源 维生素)3)有机附加物4)生长调节物质 母液的配制 １）、大量元素（10×，20 ×） ２）、微量元素（100 ×，200 ×） ３）、有机物（ 100 ×，200 ×） ４）、植物生调节物质 培养基制备程序示意图：

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