生物学中的组织培养

一、组织培养(Tissue culture)的含义组织培养,简单地说即把来自机体的细胞、组织或器官放于类似于体内的体外环境中使其存活或/和生长、增殖。严格地区分,它又可分为细胞培养(cell culture):指细胞在体外的生长、增殖,但培养中的细胞不再结合成组织;组织培养:指组织在体外存活生长,并保持其结构和/或功能及进行分化;器官培养(Organ cu     

植物组织培养中器官建成的生理生化基础

组织培养中器官发生可通过外植体诱导愈伤组织形成,随后出现根、芽分化,也可通过外植体直接分化根、芽。无论哪条途径,愈伤组织诱导和原基的形成是十分重要的,这一过程被称为脱分化过程。脱分化过程从细胞分裂的启动开始,经过分裂形成拟分生组织或分生组织中心,随后形成器官原基。器官原基的形成受外界因素和体内生理生化因素的调节,本文结合我们课题组工作对国内外这方面的新进展作一简单介绍。     

光质对黄瓜及番茄愈伤组织培养中分化和有关酶的影响

黄瓜及番茄愈伤组织培养过程中的分化和生理生化过程明显地受到光质处理的影响,它们的过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性变化与组织及器官的分化都有一定的相关性。黄瓜愈伤组织培养中POD及PAL的第3个活性峰的出现与芽的分化一致,红光与绿光抑制黄瓜愈伤组织培养中芽的分化,不出现第3个活性峰。两种材料培养后培养物的生物重量在不同光质下也有明显差异,但含水率之间无差异。     

绿豆未成熟子叶及其原生质体的培养(简报)

豆科植物的未成熟子叶由分生细胞或尚未成熟的细胞构成,在组织培养中较易诱导细胞分裂和器官分化,近来常被用作分离原生质体的材料。绿豆(Phaseolus aureus)是一种重要的杂粮作物,其组织培养中植株再生十分困难,由原生质体培养再生植株至今尚未见有报     

八角莲组织培养的器官发生途径研究

为探究小檗科植物八角莲组织培养的器官发生方式,该研究以八角莲离体叶片、叶柄在MS培养基上诱导产生的愈伤组织、不定芽、不定根为对象,用连续石蜡切片技术分析八角莲组织培养的器官发生途径。结果表明:八角莲愈伤组织形成的解剖学特征是靠近表皮的薄壁细胞经激素刺激恢复分裂能力,继续培养形成拟分生组织。拟分生组织可形成许多分化中心。通过对八角莲组织培养产生的不定芽细胞组织学观察发现芽原基起源于愈伤组织外侧的几层薄壁细胞,芽原基背离愈伤组织中央生长形成不定芽,故八角莲脱分化形成的芽起源方式为外起源。而八角莲的根原基起源于组织深处髓部薄壁细胞和部分维管形成层细胞,进而形成类似球形或楔形并朝韧皮部突起的根原基轮廓,根原基继续发育会突破表皮生成不定根,起源方式为内起源。八角莲离体再生途径为器官发生型,在组培苗生长过程中先诱导形成不定芽,再诱导形成不定根,在愈伤组织上形成维管组织将不定芽和不定根连接成完整植株。     

脂肪干细胞的诱导分化及其来源的研究

目的:通过组织块培养法得到脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs),探讨其诱导分化潜能,并初步研究ADSCs的来源。方法:用脂肪组织块培养法培养原代人ADSCs。第三代ADSCs进行成脂和成骨诱导分化,分别用油红O和茜素红S染色进行鉴定。脂肪组织块培养七天后取脂肪组织进行Hematoxylin-eosin Staining(HE)染色观察ADSCs组织分布。结果:用脂肪组织块培养法成功培养出原代人ADSCs。ADSCs传代到第8代,依然保持着良好的增殖能力和细胞形态。ADSCs能成功诱导成脂肪细胞和骨细胞。通过对培养七天后的脂肪组织块进行HE染色,发现ADSCs主要分布在脂肪组织的间质血管和结缔组织周围。结论:用脂肪组织块培养出来的ADSCs具有成脂和成骨分化的潜能。ADSCs主要定位于间质血管和结缔组织周围。     

烟草薄层培养器官发生的控制及细胞学观察

普通烟草(Nicotiana tabacum)花梗表皮薄层组织在不同生长素和细胞分裂素配比的MS培养基上及不同的培养条件下,可分别诱导,得到直接发生的营养芽和花芽,以及根和不发生器官分化的愈伤组织。组织间的相互联系,影响器官发育潜能的发挥。细胞学观察发现,直接发生的营养芽和花芽起源于薄层组织的亚表皮细胞层。     

烟草薄层培养器官发生的控制及细胞学观察

普通烟草(Nicotiana tabacum)花梗表皮薄层组织在不同生长素和细胞分裂素配比的MS培养基上及不同的培养条件下,可分别诱导,得到直接发生的营养芽和花芽,以及根和不发生器官分化的愈伤组织。组织间的相互联系,影响器官发育潜能的发挥。细胞学观察发现,直接发生的营养芽和花芽起源于薄层组织的亚表皮细胞层。     

药用植物栝楼的组织培养及其表达蛋白的分析

对栝楼的快速繁殖、愈伤组织的诱导与再分化,以及不同培养体系中天花粉蛋白的表达进行了初步研究。结果表明：栝楼茎切段的腋芽和顶芽在MS+0.5、1.0mg/L 6-BA培养基上可以快速繁殖;组织培养苗的叶片切块在MS+4.0mg/L 6-BA +0.2mg/L IAA的培养基上可形成愈伤组织,该愈伤组织在30d后再分化为绿苗,绿苗分化率为0.25苗/外植体;绿苗转移至MS+0.1mg/L NAA的培养基可100%生根;生根苗移栽至土壤中100%成活;移栽成活的栝楼在30d后长出小块根,并检测到天花粉蛋白的表达。     

植物组织培养

广义地讲植物组织培养是指在无菌条件下对植物任何部分的体外培养,无论它是单个细胞,还是一小片组织或一个器官。不过,也有人认为组织培养只能是植物器官分离块再育出的新组织     

木兰科植物组织培养技术研究进展

我国木兰科(Magnoliaceae)植物栽培历史悠久且种类丰富,具有很高的科研价值、观赏价值、生态价值与经济价值。但是,生境的破坏和自身繁殖能力的限制,使木兰科许多种的生存受到威胁。由于传统繁殖方式繁殖效率低下,而组织培养技术是推进木兰科种质资源保存及开发利用的有效途径,因此组织培养技术可以应用于濒危资源保护、育种和无性系苗木的商业化生产。木兰科植物的组织培养中无菌短枝扦插途径研究较多,体系已相对完善,一些种类的木兰科植物可以通过此途径得到生根苗;而关于器官发生途径的研究相对较少,愈伤组织诱导困难及不定芽分化困难的问题仍没有得到有效解决,并且体细胞胚发生途径在国内鲜有研究。该文从无菌短枝扦插、器官发生、体细胞胚发生等不同再生途径出发,分析了外植体类型、培养基类型、生长调节剂浓度、培养条件等方面对离体生长的影响,归纳了组培过程中生根困难与褐化等技术问题与解决措施,展望了木兰科植物组织培养技术未来的研究方向,以期为木兰科植物的组培快繁技术研究提供理论依据和技术参考。     

葶苈愈伤组织诱导及分化研究

为保护野生资源、实现人工栽培,本研究以葶苈(Draba nemorosa)嫩茎为材料,采用组织培养方法进行愈伤组织诱导与分化、不定芽生根与试管苗生根继代增殖培养,以及移栽和定植研究。结果表明,MS+6-BA 0.4 mg/L+2,4-D 2.5 mg/L是愈伤组织诱导培养和继代增殖培养的理想培养基;MS+6-BA 0.6 mg/L+NAA 0.1 mg/L 是愈伤组织分化培养和不定芽继代增殖培养的理想培养基;1/3MS+IAA 0.6 mg/L是不定芽生根培养和生根继代增殖培养的理想培养基;试管苗移栽成活率为86.8%,定植成活率为96.4%;定植苗保持了野生葶苈的植物学性状。     

细枝木麻黄离体培养过程中愈伤组织和再生芽的细胞组织学观察

为探讨细枝木麻黄(Casuarina cunninghamianaMiq.)愈伤组织分化过程的细胞组织学,对离体培养条件下的愈伤组织进行扫描电子显微镜和石蜡切片观察,分析愈伤组织的细胞分裂、分化以及芽再生的发生过程。结果表明,新鲜外植体培养于愈伤组织诱导培养基上,伤口处的薄壁细胞开始脱分化,培养1周后形成明显的愈伤组织;继续培养2周后,胚性愈伤组织形成,且表层细胞启动分化形成芽原基;培养4周,可肉眼观察到胚性芽原基,数量增多并逐渐分化形成不定芽;培养至第6周,生成不定芽,并大量增殖和分化。因此,细枝木麻黄是通过愈伤组织分化形成胚状体的途径进行植株再生的,为建立细枝木麻黄组织培养高效再生体系提供了理论依据。     

人参愈伤组织的继代培养和器官分化

在植物组织和细胞培养过程中,培养细胞在形态建成方面具有极大的可塑性,它们可以分化出不同的组织及器官,甚至进而再生成植株。这种植物细胞全能性的表现,已引起人们极大注意,并已在数百种植物中得到了证实,同时也已在植物快速繁殖和育种等方面得刭了实际的应用。在人参组织培养中,一些学者曾报道过再生根和枝叶等器官的分化形成,但地上部分器官的分化,却明显地少于再生根。我们在人参组织     

植物组织培养及其在食用香料植物上的应用

植物细胞在生理上、发育上具有"全能性",因此,植物离体组织或细胞经培养诱导分化能再生成植株,并带有母体植物的全部遗传信息。近20多年来,植物组织培养技术已在农业、园艺、林业等生产上作为果树、花卉、药用植物及某些经济作物等的无性系建立和快速繁殖中得到广泛应用,国内外"试管植物"培养成功的已不下于100科900种^[3-8],其中食用香料植物试管苗培养获得成功的也有几十种。为了使这一技术在食用香料植物的快速繁殖中进一步推广应用,现将其要点和应用前景简介于下。     

红芽大戟愈伤组织诱导及分化研究

以野生红芽大戟茎段、叶片和嫩芽为材料,经消毒灭菌后,接种于含不同激素组合的MS固体培养基上,分别进行愈伤组织诱导和分化,结果表明,在茎段、叶片和嫩芽3种外植体中,嫩芽的愈伤组织诱导率最高,生长最好,最佳诱导愈伤组织激素组合为MS+6-BA2.0mg·L~(-1)+NAA0.4 mg·L~(-1)。该研究旨在筛选出适合红芽大戟诱导分化的培养体系,进一步解决生产中繁殖率低的问题,为红芽大戟组织培养快速繁殖、种质资源保存提供重要参考依据。     

金桔组织培养的初步研究

<正> 金桔(Fortunella margarita(Lour.)Swingle)原产于我国,为柑桔类的优良品种之一。果实含有丰富的维生素、酸甜适中,可供生食,又可作蜜饯,畅销国内外,深受群众欢迎。 在植物组织养培的研究中,柑桔类的组织培养技术亦有很大的发展。柑桔的胚和胚乳培养分化植株,茎尖、嫩茎、叶切块培养的器官分化已有研究。但金桔的组织培养尚未见报导,我们进行金桔组织培养研究,为金桔良种的快速繁殖提供新的途径。     

植物激素对褐斑伽蓝叶片分化的影响

首次以景天科多肉植物褐斑伽蓝叶片为外植体进行组织培养.建立植株再生系统后,研究了不同植物激素及其不同浓度配比对叶片分化的影响.试验结果表明:褐斑伽蓝叶片分化方式特殊,初代培养时外植体叶片分化困难,仅在附加6-BA(6-苄基腺嘌呤) 1.5 mg/L、IBA(吲哚丁酸) 0.5 mg/L的MS培养基上分化出绿色球状体.试管苗叶片与外植体叶片分化方式不同,在单独附加6-BA 1.0～2.5 mg/L或(萘乙酸)NAA 0.1～1.0 mg/L,以及6-BA与NAA不同浓度配比的培养基上出现了根、芽及愈伤组织等多种器官分化方式,且分化出的器官生长情况差异很大,可以根据不同的培养目的筛选不同的培养途径和适宜的培养基.     

苎麻(Boehmeria nivea(L.)Gaud)下胚轴组织培养的器官形成

苎麻是我国重要经济作物,自古以来的繁殖方法主要是用分蔸等繁殖法,其繁殖系数低、速度慢,不能满足生产上的需要。近年来国内开始了苎麻组织培养的试验,从苎麻茎,叶切段诱导出愈伤组织,但未能分化出再生植株。我们以苎麻子叶及下胚轴为材料,诱导出愈伤组织并分化出芽获得再生植株,发现苎麻下胚轴有较强的再分化能力,是研究器官形成较好的材料。本工作进行了不同培养基配方、不同激素及不同浓度、不同激素组合以及一些天然复合物对苎麻下胚轴组织培养中器官形成的影响的初步结果。     

芝麻愈伤组织诱导与植株再生体系的建立

以芝麻栽培种(Sesamum indicum, 2n=26)、野生种(S. radiatum, 2n=64; S. schinzianum, 2n=64)及其远源杂交后代(S. schinzianum × S. indicum)为材料, 研究了不同基因型、外植体类型、激素种类及其浓度对芝麻愈伤组织诱导及植株再生的影响, 建立了芝麻愈伤组织诱导及高频植株再生的技术体系。结果表明, 6-BA/NAA激素组合有利于绿色紧密型愈伤组织的形成及分化; 最佳愈伤组织诱导及分化培养基为MS+ 0.1 mg·L^–1NAA + 2.0 mg·L^–16-BA+ 30 g·L^–1蔗糖。在该培养条件下, 野生种下胚轴愈伤组织的诱导率最高为97.50%, 分化率为94.02%; 栽培种下胚轴愈伤组织的诱导率最高为40.60%, 分化率为8.16%; 远缘杂交后代幼胚外植体愈伤组织的诱导率最高为46.67%, 分化率为89.29%。该研究结果为芝麻转基因技术体系的建立及新种质创制奠定了基础。