植物组织培养

0绪论1
0.1植物组织培养的简介1
0.1.1植物组织培养的概念1
0.1.2植物组织培养的类型1
0.1.3植物组织培养的优越性2
0.1.4植物组织培养的任务3
0.2植物组织培养与生物科学的关系4
0.3植物组织培养的发展简史4
0.3.1探索阶段5
0.3.2奠基阶段5
0.3.3迅速发展阶段7
0.4植物组织培养的应用及展望10
0.4.1植物组织培养的应用10
0.4.2植物组织培养的展望14
小结15
思考题15
理论篇
1植物组织培养的基本原理17
1.1植物细胞的全能性17
1.1.1细胞全能性的绝对性与相对性17
1.1.2植物细胞全能性表现18
1.2植物细胞的分化与脱分化18
1.2.1植物细胞的分化18
1.2.2植物细胞的脱分化19
1.2.3植物细胞的再分化19
1.3植物的形态建成20
1.3.1愈伤组织诱导与器官分化20
1.3.2植物体细胞胚胎发生21
1.3.3离体器官诱导22
1.3.4影响植物离体形态发生的因素22
1.4基因表达与位置效应及器官分化信息传递24
1.4.1基因表达与位置效应24
1.4.2器官分化信息传递26
小结27
思考题27
2植物组织培养实验室的布局及设备28
2.1实验室布局28
2.1.1准备室28
2.1.2接种室29
2.1.3培养室30
2.1.4驯化室30
2.1.5其它部分30
2.2基本仪器设备31
2.2.1灭菌设备31
2.2.2接种设备32
2.2.3培养设备33
2.2.4检测设备35
2.2.5驯化设备36
2.2.6其它辅助设备36
小结38
思考题38
3植物组织培养的基本技术39
3.1培养基的成分与配制技术39
3.1.1培养基的成分40
3.1.2培养基的类型43
3.1.3培养基的选择43
3.1.4培养基的制备44
3.2灭菌技术47
3.2.1环境灭菌47
3.2.2培养基灭菌48
3.2.3外植体灭菌49
3.2.4用具灭菌50
3.2.5污染的类型及克服方法51
3.3外植体种类及其接种技术52
3.3.1外植体的种类52
3.3.2外植体的选择53
3.3.3外植体的接种53
3.4培养条件及其调控技术54
3.4.1温度54
3.4.2光照54
3.4.3气体55
3.4.4湿度55
3.4.5培养基的渗透压55
3.4.6培养基pH值55
3.5继代培养技术55
3.5.1继代培养的作用55
3.5.2继代培养中的驯化现象和衰退现象55
3.6试管苗驯化移栽技术56
3.6.1试管苗特点56
3.6.2试管苗驯化57
3.6.3移栽58
小结59
思考题59
4植物器官培养60
4.1植物器官培养的程序60
4.1.1外植体的选择和消毒60
4.1.2形态发生61
4.1.3诱导生根与再生植株的移栽63
4.2植物营养器官培养64
4.2.1植物根段培养64
4.2.2植物茎段培养66
4.2.3植物叶培养70
4.3植物繁殖器官培养71
4.3.1植物花器官培养71
4.3.2植物幼果培养72
小结73
思考题73
5植物组织培养74
5.1植物分生组织培养74
5.1.1植物分生组织培养的概念和意义74
5.1.2分生组织培养的方法74
5.1.3影响分生组织培养的因素76
5.2植物愈伤组织培养78
5.2.1愈伤组织培养的基本过程78
5.2.2影响愈伤组织培养的因素80
5.3其他组织培养82
5.3.1植物薄层组织培养82
5.3.2髓组织培养82
5.3.3韧皮组织培养83
小结83
思考题83
6植物细胞培养84
6.1植物单细胞的分离84
6.1.1由植物器官分离单细胞84
6.1.2由培养组织中分离单细胞85
6.2植物单细胞的培养85
6.2.1单细胞培养方法86
6.2.2单细胞培养的影响因素89
6.3植物细胞的悬浮培养90
6.3.1细胞悬浮培养方法90
6.3.2培养基93
6.3.3悬浮培养细胞的同步化93
6.3.4细胞增殖的测定95
6.3.5悬浮培养细胞的植株再生95
6.3.6影响细胞悬浮培养的因素96
小结98
思考题98
7植物原生质体培养99
7.1植物原生质体培养的意义100
7.2植物原生质体的分离100
7.2.1取材100
7.2.2分离原生质体所用的酶类101
7.2.3酶液的pH值与反应温度102
7.2.4酶液的渗透压102
7.2.5原生质体的游离103
7.2.6原生质体的纯化104
7.2.7原生质体活力的鉴定105
7.3植物原生质体的培养105
7.3.1原生质体的培养方法105
7.3.2原生质体培养基106
7.3.3植板密度107
7.3.4培养条件107
7.3.5原生质体再生107
小结108
思考题108
应用篇
8植物胚培养110
8.1植物胚培养的类型和意义110
8.1.1植物胚培养的类型110
8.1.2植物胚培养的意义110
8.2植物胚培养的方法111
8.2.1子房培养111
8.2.2胚珠培养112
8.2.3成熟胚培养113
8.2.4幼胚培养113
8.2.5胚乳培养115
8.3植物的离体授粉技术117
8.3.1离体授粉的方法117
8.3.2影响离体授粉的因素119
8.4几种植物的胚培养技术119
8.4.1大田作物胚培养技术119
8.4.2园艺植物胚培养技术120
8.4.3林木胚培养技术121
8.4.4药用植物胚培养技术122
小结123
思考题123
9植物离体快繁124
9.1植物离体快繁的意义124
9.2植物离体快繁的方法124
9.2.1无菌培养的建立124
9.2.2茎芽增殖的途径125
9.2.3影响茎芽增殖的因素126
9.3植物离体快繁中存在的问题解决途径126
9.3.1培养物污染126
9.3.2褐化127
9.3.3玻璃化129
9.3.4性状变异131
9.4植物无糖离体快繁技术131
9.4.1植物无糖组织培养的概念131
9.4.2植物无糖组织培养技术131
9.4.3影响植物无糖培养的因素134
9.4.4无糖组织培养技术的局限性135
9.5几种植物的离体快繁技术135
9.5.1大田作物离体快繁技术135
9.5.2园艺植物离体快繁技术136
9.5.3林木离体快繁技术140
9.5.4药用植物离体快繁技术141
小结142
思考题143
10人工种子144
10.1人工种子的概念及意义144
10.1.1人工种子的概念144
10.1.2人工种子的结构144
10.1.3人工种子的意义145
10.2人工种子的制备方法和技术146
10.2.1目标植物和外植体的选取146
10.2.2胚状体和胚类似物的诱导146
10.2.3人工种子的包埋149
10.3人工种子的贮藏与萌发152
10.3.1人工种子贮藏技术152
10.3.2人工种子发芽试验153
10.4几种植物的人工种子制备技术154
10.4.1大田作物人工种子制备技术154
10.4.2园艺植物人工种子制作技术154
10.4.3林木人工种子制作技术155
10.4.4药用植物人工种子制作技术156
小结157
思考题157
11植物脱毒苗培育158
11.1植物脱毒的意义158
11.2植物脱毒的方法158
11.2.1热处理脱毒158
11.2.2茎尖培养脱毒160
11.2.3微体嫁接脱毒161
11.2.4抗病毒剂的应用161
11.2.5其它脱毒方法161
11.3脱毒苗的鉴定162
11.3.1脱毒效果的检测162
11.3.2脱毒苗农艺性状的鉴定167
11.3.3无病毒原种的保存和应用168
11.4几种植物的脱毒苗培育技术168
11.4.1大田作物的脱毒苗培育技术168
11.4.2果树的脱毒苗培育技术170
11.4.3蔬菜的脱毒苗培育技术172
11.4.4花卉的脱毒苗培育技术174
11.4.5药用植物的脱毒苗培育技术175
11.4.6林木的脱毒苗培育技术177
小结178
思考题178
12植物体细胞无性系变异及筛选179
12.1植物体细胞无性系变异的来源179
12.1.1源于外植体的变异179
12.1.2离体培养诱导的变异180
12.2植物体细胞无性系变异的遗传学基础182
12.2.1染色体变化182
12.2.2基因突变183
12.2.3基因扩增183
12.2.4细胞质基因变异183
12.2.5转座因子活化184
12.2.6DNA甲基化184
12.3植物体细胞无性系的筛选184
12.3.1突变细胞离体筛选的方法185
12.3.2影响细胞筛选效果的因素185
12.3.3体细胞无性系的鉴定186
12.3.4几种体细胞突变体筛选技术186
小结190
思考题191
13次生代谢产物生产和生物转化192
13.1细胞的大量培养192
13.1.1培养系统192
13.1.2培养技术195
13.2天然化合物的生产197
13.2.1生物反应器的放大198
13.2.2目的产物的分离纯化199
13.3生物转化201
13.3.1生物转化的原理201
13.3.2生物转化的方法203
13.3.3影响植物生物转化的因素204
13.4几种次生代谢产物的生产与应用205
13.4.1次生代谢产物生产在制药工业上的应用205
13.4.2次生代谢产物生产在食品工业上的应用207
小结208
思考题209
14植物种质资源的离体保存210
14.1限制生长保存210
14.1.1低温保存210
14.1.2高渗透压保存210
14.1.3生长抑制剂保存211
14.1.4降低氧分压保存211
14.1.5干燥保存法211
14.2超低温保存211
14.2.1超低温保存的原理211
14.2.2超低温保存的基本程序212
14.2.3超低温保存的方法及技术212
14.2.4离体保存种质的完整性214
14.3几种植物离体保存技术215
14.3.1大田作物离体保存技术215
14.3.2园艺植物离体保存技术216
14.3.3林木离体保存技术218
14.3.4药用植物离体保存技术220
小结221
思考题222
15植物单倍体培养223
15.1单倍体的起源223
15.2离体条件下的小孢子发育224
15.2.1离体小孢子发育途径224
15.2.2离体小孢子发育的影响因素225
15.2.3花粉植株形态发生方式229
15.3花药培养229
15.4小孢子培养230
15.4.1小孢子培养技术230
15.4.2小孢子培养的优越性230
15.5未受精子房与胚珠培养230
15.5.1未受精子房培养231
15.5.2未受精胚珠培养231
15.5.3未受精子房、胚珠培养的影响因素231
15.6单倍体植株鉴定及染色体加倍231
15.6.1单倍体植株鉴定方法231
15.6.2单倍体植株的染色体加倍232
15.7几种植物的单倍体培养技术232
15.7.1大田作物单倍体培养技术232
15.7.2园艺植物单倍体培养技术234
15.7.3林木植物单倍体培养技术236
15.7.4药用植物单倍体培养技术236
小结237
思考题238
16体细胞杂交239
16.1原生质体融合239
16.1.1自发融合与诱发融合239
16.1.2对称融合与非对称融合242
16.2杂种细胞的选择242
16.2.1互补筛选法243
16.2.2利用物理特性差异的选择方法244
16.2.3利用生长特性差异的选择方法244
16.3杂种细胞的培养和杂种植株再生245
16.3.1杂种细胞培养的方法和技术关键245
16.3.2杂种植株再生246
16.3.3杂种植株的核型246
16.4体细胞杂种的鉴定246
16.4.1形态学鉴定246
16.4.2细胞学鉴定247
16.4.3同工酶鉴定247
16.4.4分子生物学鉴定247
16.5细胞质杂交249
16.6几种植物体细胞杂交成功的例子250
16.6.1油菜种内杂交直接转移雄性不育细胞质250
16.6.2马铃薯栽培种与野生种的杂种250
16.6.3花椰菜和黑芥体细胞杂交获得抗黑腐病异附加系新材料251
16.6.4香蕉种间体细胞杂交251
16.6.5沙打旺与紫花苜蓿的属间体细胞杂种251
16.6.6草木樨状黄芪和木本霸王的科间体细胞杂交251
16.6.7柑橘不对称体细胞杂交育种进展252
小结252
思考题252
17植物遗传转化253
17.1植物遗传转化的方法253
17.1.1农杆菌介导法253
17.1.2基因枪法256
17.1.3其它常用的转化方法258
17.2转化植株的检测260
17.2.1报告基因检测260
17.2.2分子杂交检测261
17.3几种植物遗传转化的技术262
17.3.1大田作物遗传转化的技术262
17.3.2园艺植物遗传转化的技术263
17.3.3林木遗传转化的技术265
17.3.4药用植物遗传转化的技术265
小结266
思考题266
附录267
附录1植物组织培养常见的英文缩略语267
附录2植物组织培养基常用化合物的
分子式及相对分子质量268
附录3温湿度换算表269
附录4常用培养基的配方270
参考文献273