植物细胞组织培养

一．实验目的

植物细胞和组织培养的技术性强，要求无菌操作，通过本实验可初步掌握常规的组织培养技术，加深对无菌操作的了解。

二．实验原理

植物的全能性：植物体的任何一个细胞都具有生长分化成为一个完整植株的能力，称为植物的全能性。

植物组织培养就是利用植物的全能性进行离体无菌植物培养的一门技术。植物组织培养按其原始意义，就是指愈伤组织培养。但发展至今，其范围日益扩大，已包括植物和它的离体器官、组织、细胞和原生质体的离体无菌培养。因此，拥有几种不同水平的培养技术，即整体的、器官的、组织的、细胞的和原生质的培养技术。它们的涵义是：

1．植株培养。指以具备完整植株形态的材料（如幼苗和较大的植株）为外植体的无菌培养。

2． 胚胎培养。指以从胚珠中分离出来的成熟或未成熟胚为外植体的离体无菌培养。

3． 器官培养。指以植物的根，茎，叶，花，果等器官为外植体的离体无菌培养，如根的根尖和切段，茎的茎尖，茎节和切段，叶的叶原基，叶片，叶柄，叶鞘和子叶，花器的花瓣，雄蕊（花药，花丝），胚珠，子房，果实等的离体无菌培养。

4． 组织培养。指以分离出植物各部位的组织（如分生组织，形成层，木质部，韧皮部，表皮，皮层，胚乳组织，薄壁组织，髓部等），或已诱导的愈伤组织为外植体的离体无菌培养。这是狭义的组织培养。

5． 细胞培养 。指以单个的游离细胞（如用果酸酶从组织中分离的体细胞，或花粉细胞，卵细胞）为接种体的离体无菌培养。

6． 原生质体培养。指以除去细胞壁的原生质体为外植体的离体无菌培养。

本实验选择烟草和豌豆为材料，烟草（ Nicotiana ）属茄科植物，是重要的工业原料，也是植物组织培养的四大典型实验植物（烟草、矮牵牛、胡萝卜、芸苔）中重要的一种，它的研究的最为广泛，也始终领先于其他的植物材料，目前，66个烟草品种中，再生成植株的有16个种，通过花药培养再生成花粉植株的有12个种，通过原生质体培养再生成植株的有20个种，通过烟草的种内和种间原生质体融合再生成杂种的植物分别为3个和12个种。豌豆（ Pisum sativum ）属豆科植物，是粮食、饲料和重要的蔬菜作物，也是遗传学家和植物生理学家感兴趣和乐于采用的实验植物，豌豆的根、茎、子叶、下胚轴、上胚轴、花芽等外植体，皆可形成愈伤组织，其中茎尖、幼胚、幼叶等器官可成功的再生成植株。茎尖培养可包括小至十几微米的茎尖分生组织（生长点）和大至几十毫米的茎尖或更大的芽培养。在实践应用上，常采用生长点的培养使患病植物去病毒，以达到挽救优良品种，提高产量和质量之目的。