植物組培技術的發展,植物組培技術的概念

2022-09-17 06:37:51 字數 4641 閱讀 1106

1樓:匿名使用者

植物組織培養技術運用主要是在各大大型花卉生產基地或鐵皮石斛、鐵線蓮等藥材的生產。

植物的組織培養從植物體分離出符合需要的組織、器官或細胞,原生質體等,通過無菌操作,在無菌條件下接種在含有各種營養物質及植物激素的培養基上,進行培養以獲得再生的完整植株或生產具有經濟價值的其他產品的技術。

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一、培養方法:

1、非試管微組織快繁:

非試管微組織快繁技術是將外植體(一般要求帶一葉一芽)放置在室內外普通沙子培養基上進行培養,利用植物腋芽自然倍增達到快速繁殖的目的。一般植物7~15天可以生長出根系。此技術投資低,操作環節少。

2、試管組織培養:

試管組織培養是將外植體(即離體組織、器官或細胞)放置在組培瓶等器皿中在無菌的條件下進行組織培養獲得組培瓶苗。

二、培養特點:

1、培養條件可以人為控制:

組培採用的植物材料完全是在人為提供的培養基和小氣候環境條件下進行生長,擺脫了大自然中四季、晝夜的變化以及災害性氣候的不利影響。

2、生長週期短,繁殖率高:

組培是由於人為控制培養條件,根據不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培養條件,因此生長較快。另外,植株也比較小,往往20~30天為一個週期。

3、管理方便,利於工廠化生產和自動化控制:

植物組織培養是在一定的場所和環境下,人為提供一定的溫度、光照、溼度、營養、激素等條件,極利於高度集約化和高密度工廠化生產,也利於自動化控制生產。

2樓:傑哥的

1、快速繁殖優良種苗

用組織培養的方法進行快速繁殖是生產上最有潛力的應用,包括花卉和觀賞植物,其次是蔬菜、果樹、大田作物及其它經濟作物。快繁技術不受季節等條件的限制,生長週期短,而且能使不能或很難繁殖的植物進行增殖。

2、無病毒苗(virus free)的培養

幾乎所有植物都遭受到病毒病不同程度的危害,有的種類甚至同時受到數種病毒病的危害,尤其是很多園藝植物靠無性方法來增殖,若蒙受病毒病,代代相傳,越染越重。

自從morel(1952)發現採用微莖尖培養的方法可得到無病毒苗後,微莖尖培養就成為解決病毒病危害的重要途徑之一。若再與熱處理相結合,則可提高脫毒培養的效果。對於木本植物,莖尖培養得到的植株難以髮根生長,則可採用莖尖微體嫁接的方法來培育無病毒苗。

3、在育種上的應用

植物組織培養技術為育種提供了許多手段和方法,使育種工作在新的條件下更有效的進行。如用花葯培養單倍體植株;用原生質體進行體細胞雜交和基因轉移;用子房、胚和胚珠完成胚的試管發育和試管受精等 ;種質資源的儲存等等。

4、工廠化育苗

近年來,組培苗工廠化生產已作為一種新興技術和生產手段,在園藝植物的生產領域蓬勃發展。

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組織培養除了在農業上的應用外,21世紀初世界各國都在重視另一個方面,即有用化合物的工業化生產。有用化合物包括藥物、橡膠、香精油、色素等。這些化合物許多都是高等植物的次生代謝物,有些化合物還不能大規模地人工合成,而靠植物產生這些化合物**有限。

因此,利用組織培養方法,培養植物的某些器官或愈傷組織,並篩選出高產、高合成能力、生長快的細胞株系,以進行工業化生產,是一條行之有效的途徑。

植物組培技術

組織培養的植物組培的應用前景

3樓:愈晴曦

1.快速繁殖某些稀有植物或有較大經濟價值的植物 依靠自然條件在較短時間內繁殖稀有植物和經濟價值較高的植物,受到地理環境和季節的限制,很難達到快速、高效的目的;特別對於在短時期內需要達到一定數量,才能創造應有價值的植物,時間就是效益,只有通過組織培養的方法才能滿足這一要求。

用組織培養法繁殖植物,這是組織培養應用於生產的主要的和成效最大的例項。首先是在蘭花上的成功應用。自morel在2023年得到蘭花組織培養苗後,很快應用於生產,形成了組織培養法繁殖蘭花工業。

由於組織培養法繁殖植物的明顯特點是快速,每年可以數以百萬倍速度繁殖,因此對一些繁殖係數低,不能用種子繁殖的名特優植物品種的繁殖,尤為意義重大。

2、脫毒 植物中有很多都帶有病毒,嚴重影響植物的產量和品質,給農業帶來災害。特別是無性繁殖植物,如馬鈴薯、草莓、大蒜、康乃馨等,由於病毒是通過維管束傳導的,因此利用這些植物營養器官繁殖,就會把病毒帶到新的植物個體上而發生病害。但是也證明感病植株並不是每個部位都帶有病毒,如莖尖生長點尚未分化成維管束的部分,可能不帶病毒。

若利用組織培養法進行莖尖培養,再生的植株有可能不帶病毒,從而獲得脫病毒的苗,再用這種苗進行繁殖,則種植的植物就不會或極少發生病毒病。

所獲得的脫毒苗一定要經過鑑定,確認不帶病毒才能使用。使用組織培養法獲得脫毒苗已經在草莓、葡萄、康乃馨等獲得成功,產生明顯的經濟效應。

3、植物種質資源的儲存、挽救瀕於滅絕的植物 長期以來人們想了很多方法來儲存植物,如儲存果實,儲存種子,儲存塊根、塊莖、種球、鱗莖;用常溫、低溫、變溫、低氧、充惰性氣體等,這些方法在一定程度上收到了好的或比較好的效果,但仍存在許多問題。主要問題是付出的代價高,佔的空間大,儲存時間短,而且易受環境條件的限制。植物組織培養結合超低溫儲存技術,可以給植物種質儲存帶來一次大的飛躍。

因為儲存一個細胞就相當與儲存一粒種子,但所佔的空間僅為原來的幾萬分之一,而且在-193度的液氮中可以長時間儲存,不像種子那樣需要年年更新或經常更新。

環境的不斷變化使許多種類的植物面臨著滅絕的危險,而且許多種植物已經滅絕,留給人類的只是一種遺憾。如何挽救這些植物,還有許許多多的動物,已成為世人關注的問題。實踐證明,通過組織培養的方法可以使一部分瀕危的植物種類得到延續和儲存;如果在結合超低溫儲存技術,就可以使這些植物得到較為永久性的儲存。

其實,對大多數普通植物來說,用組織培養的方法儲存其種質材料,也具有十分重要的意義。因為,人們現在無法預知哪些植物會面臨滅頂之災,或許今天看似繁茂的植物,明天就可能被沙漠、洪水、大火或戰爭吞沒。

4、通過花葯和花粉培養獲得單倍體植株、縮短育種年限 通過花葯和花粉組織培養可以獲得單倍體植物,大大縮短了育種時間。使新品種的培育過程大大簡化

5、胚胎培養的應用 在遠源雜交中,雜交後形成的胚珠往往在未成熟狀態時,就停止生長,不能形成有生活力的種子,因而雜交不孕,這給遠緣雜交造成極大困難。十九世紀二十年代末,laibach用胚培養技術培養亞麻種間雜種胚,第一個獲得了雜種植物,這一成功為在遠緣時克服雜交不親和的障礙提供了一項有用的技術。

這項技術發展至今,已經相當成熟,可以說多數植物的成熟或未成熟胚通過培養都可獲得成功。幼胚培養已經可使5個細胞大小的極幼齡的胚狀結構培養成植株。但胚珠培養的研究不多,單個胚珠培養尚存在許多問題,需作深化研究。

遠緣雜交中,由於生理上和遺傳上的障礙而不能雜交成功,可採用試管受精加以克服,即將母本胚珠離體培養,使異種花粉在胚珠上萌發受精,產生的雜種胚在試管中發育成完整植株。

用胚乳培養可獲得三倍體植株,為誘導形成三倍體植物開闢了一條新途徑。三倍體加倍後得到六倍體,可育成多倍體品種。

6、細胞融合通過原生質體融合,可部分克服有性雜交不親和性,而獲得體細胞雜種,從而創造新種或育成優良品種。

7、培養細胞突變體的應用 培養細胞處在不斷分生狀態,它就容易受培養條件和外加壓力(如射線、化學物質)的影響而產生突變,從中可以篩選出有用的突變體,從而育成新品種。目前用這種方法已經篩選到抗病、抗鹽、高蛋白、高產等突變體,有些已經用於生產。

8、用於遺傳學、分子生物學、細胞生物學、組織學、胚胎學、基因工程、生物工程等地研究要揭開生命活動的祕密,需要多科學、多技術的相互配合,其中植物組織培養技術是不可缺少的,它為遺傳學、分子生物學、細胞生物學、生物工程等提供了一種有效、快速的方法。因為要揭示生命的奧祕,首先要研究單個基因的作用,研究它在細胞內是如何組裝的,如何與其它基因發生聯絡,如何表達和調控等。分離單個基因,對它dna進行測序,再對其中的某些鹼基實行突變,然後還需要將基因送到受體細胞當中,看錶達情況,以確定其功能。

接受基因的受體細胞要產生再生植株,就需要通過組織培養的方法才能實現。

9、利用組織培養的材料作為植物生物反應器中國的中草藥是一份人類寶貴的財富,但很多種中草藥資源匱乏,產量不足,甚至瀕於滅絕。如果能利用組織和細胞培養的方法在實驗室內生產,不再依附於自然環境,不僅可以解決現有困難,而且可以通過篩選高產有效成分的細胞系,來提高其藥用價值。比如用培養的人蔘懸浮細胞,來生產人蔘皁苷,已在日本等國家形成規模。

利用培養的植物細胞和組織細胞作為生物反應器,也可以生產某些蛋白質、氨基酸、抗生素、疫苗等,如用生食蔬菜生產乙肝疫苗正在實驗中。

10、用於其它未知科學的研究 現代科學發展非常迅速,很多現在預想不到的事情都有可能發生,新發明、新發現、新創造層出不窮,今天認為不可能的東西明天就可能變成現實。植物組織培養也同樣具有許多尚未發掘出的潛力,說不定有一天人們會在三角瓶內種出大南瓜。

總之,現在的植物組織培養仍然處於發展階段,遠遠沒有達到它的高峰期,很多機理人們還沒有搞清楚,它的潛力還遠遠沒有發揮出來。相信在今後的幾十年內,組織培養將會有更大的發展,在農業、製藥業、加工業等方面將會發揮更大的作用,創造出更大的經濟效益。

植物組織培養技術員有發展錢途嗎?發展是個怎麼一個過程呢?

4樓:匿名使用者

有前途的,1,現在有很多的藥用植物生物反應器,都是通過組織培養技術來生產天然藥用活性物質,或其前體物質,,如果能將其工藝放大到工業化大生產的水平那將帶來巨大的效益。 2,組織培養的培養物可以作為轉基因受體,轉基因後可以表達合成一些特殊的蛋白、多糖和一些次生代謝產物等。3,組培還可以通過培養體細胞胚或實現植物細胞全能性來保護植物資源等。

組織培養技術在國內的發展遠低於日韓和美國,技術員可以去大型藥廠,科研機構發展。

一些特殊植物的組織培養技術和普通的植物組織培養有哪些區別,具體該怎麼做,能舉些例子嗎

組織培養只是一門技術,操做起來基本相同。基本分為以下幾步 內1.外植體的消毒 容2.愈傷組織的誘導 3.不定芽的分化 4.生根 不同植物可能因取材部位 葉片 莖段 腋芽等 不同,而有差異。你說的特殊植物是哪些呢?木本植物的組培。多有褐變和汙染嚴重的問題,可以新增pvp阻止。汙染可以水培後取芽接種。你...

植物的胚乳培養有哪些意義,被子植物的胚乳培養有哪些作用?

組織培養優點 1 可以在不受植物體其它部分干擾下研究被培養部分的生長和分化的規律,並且可以利用各種培養條件影響它們的生長和分化,以解決理論上和生產上的問題。2 有力地推動了生物科學中植物生理學 生物化學 遺傳學 細胞學 形態學以及農 林 醫 藥等各門學科的發展和相互滲透,促進了營養生理 細胞生理和代...

隨著科學技術的迅速發展,植物組織培養技術已廣泛用於生產實踐

a植物組織培養是一種無性繁殖方式,不能改變母體的性狀,但可以通過莖尖脫毒培育出無病毒的組培苗。隨著科學技術的迅猛發展,植物組織培養技術已進入生產應用階段 如圖是植物組織培養流程示意圖,請按要求 1 組織培養的優抄點是 可以在短 bai時間內大批量du的培育出所需要的植zhi物新個體 還可以防止植da...