植物组织培养技术手册PDF电子书下载

目录 1

第一章 植物组织培养的概念和发展简史 1

一、植物组织培养的概念 1

二、植物组织培养发展简史 2

（一）世界植物组织培养发展简史 2

（二）我国植物组织培养发展简史 5

第二章 植物组织培养的原理、特性和应用 7

一、植物细胞全能性 7

二、植物激素在形态建成中的作用 9

（二）腋芽丛生增殖型 10

（一）切段增殖型 10

三、离体繁殖再生植株的途径 10

（三）不定芽增殖型 11

（四）胚状体增殖型 11

（五）原球茎增殖型 13

四、植物组织培养的应用 13

（一）快速繁殖 13

（二）脱除病毒 15

（三）培育新品种 15

（四）次生代谢物质的生产 17

一、工厂化生产厂房的建设 18

（一）培养基制备实验室 18

第三章 实验室及工厂化生产的设备条件 18

（二）天平室 19

（三）洗涤室 19

（四）灭菌室 19

（五）接种室 19

（六）培养室 20

（七）观察室 22

（八）贮藏室 22

（九）温室 23

（一）天平 24

（二）烘箱 24

二、主要的仪器设备和使用 24

（三）冰箱 25

（四）高压灭菌锅 25

（五）酸度计和pH试纸 25

（六）蒸馏水器 25

（七）显微镜和解剖镜 26

（八）超净工作台 26

（九）培养架 27

（十）生物培养箱 28

（十一）空调机 28

（一）培养器皿 29

三、必要的器皿和容器 29

（十三）细菌过滤器 29

（十二）振荡培养机（摇床）和旋转培养机（转床） 29

（二）计量器皿 30

（三）盛装容器 31

四、常备工具 32

（一）镊子类 32

（二）刀具类 33

（三）接种针 33

（四）操作工具支架 33

五、器皿的清洗 33

一、培养基的成分及作用 35

第四章 常用的培养基及其配制 35

（一）无机营养 36

（二）有机营养 38

（三）糖类 39

（四）植物生长调节物质 40

（五）琼脂 45

（六）活性炭 46

二、培养基的种类 46

三、培养基的制备 47

（一）母液的配制与保存 47

（二）植物生长调节物质的配制和保存 49

（三）培养基的配制程序 50

四、培养基的高压灭菌 51

五、培养基营养成分浓度的换算 52

第五章 培养材料的选择和消毒灭菌 55

一、外植体的选择 55

（一）选择的部位 55

（二）取材季节的选择 56

（三）器官发育年龄的选择 57

（四）取材大小的影响 59

二、外植体消毒灭菌的要求和消毒剂的种类 60

（一）外植体消毒灭菌的要求 60

（二）常用消毒剂的种类和特性 61

三、不同材料的消毒方法和接种 63

（一）茎尖、芽、茎段、叶片、花瓣的消毒 63

（二）果实及种子、胚的消毒 65

（三）花药和子房的消毒 66

（四）根、块根、块茎、鳞茎、球茎的消毒 66

（五）接种的具体操作 66

第六章 组织培养快速繁殖技术 68

一、组织培养快速繁殖的意义和应用 68

（一）组织培养快速繁殖的意义 68

（二）组织培养快速繁殖的应用 70

（一）无菌材料的获得 74

二、试管苗的初代培养 74

（二）初代培养的培养基 76

（三）防止培养材料的褐变 77

（四）污染率及诱导成功率的计算 79

三、试管苗的继代培养 80

（一）试管苗增殖速率的计算 80

（二）植物生长调节物质对试管苗增殖的影响 82

（三）培养基的营养成分、pH值对试管苗增殖的影响 87

（四）环境条件对试管苗增殖的影响 89

（五）保持试管苗继代培养的速度 92

（二）植物材料与生根的关系 96

（一）试管苗根的形成类型及生长 96

四、试管苗的生根 96

（三）基本培养基与生根的关系 97

（四）生长调节物质对生根的影响 98

（五）培养条件对生根的影响 99

（六）培养茁壮生根苗的方法 100

（七）试管外扦插生根 102

五、试管苗的移栽 103

（一）试管苗移栽困难的原因 103

（二）提高生根试管苗的质量 105

（三）移苗时期 106

（四）移苗的方法 107

（一）遗传稳定性问题 110

六、影响组织培养快速繁殖经济效益的几个问题 110

（二）玻璃苗的产生与防治 112

（三）污染的产生及克服方法 116

（四）降低成本、提高经济效益的措施 118

第七章 组织培养脱病毒及无病毒苗木的培养 121

一、病毒病的危害 121

二、病毒病的致病特点 123

（二）无性繁殖是主要的传播途径 124

（三）病害常呈潜伏性侵染 124

（一）全身侵染和终身带毒 124

三、病毒类病害的病原体 126

（一）病毒 126

（二）类病毒 127

（三）植原体和螺原体 128

（四）难培养细菌 128

四、获得无病毒苗木的方法 129

（一）热处理脱毒 129

（二）茎尖培养脱毒 130

（三）花药培养脱毒 132

（四）热处理结合茎尖培养脱毒 133

（五）微体嫁接脱毒 134

（六）组织培养结合化学脱毒 135

五、病毒病的检测方法 137

（一）木本指示植物检测法 137

（二）草本指示植物检测法 140

（三）电子显微镜检测法 143

（四）酶联免疫吸附检测法 143

（五）分子生物学检测法 148

六、建立无病毒苗木繁殖体系 148

（一）无病毒苗木繁殖体系的几个环节 149

（二）我国无病毒苗木繁殖体系的建立概况 150

第八章 重要经济植物脱病毒及快繁育苗技术 156

一、马铃薯脱毒及快速繁殖 156

（一）材料预处理 156

（二）消毒和剥离茎尖 157

（三）脱毒效果检测 157

（四）微型薯试管苗生产技术 158

二、甘薯脱毒及无毒苗的快速繁殖 160

（一）我国甘薯主要病毒病及发生情况 161

（二）脱毒种薯和种苗繁殖技术 162

（四）脱病毒苗扦插繁殖 163

（五）生产效益和应用前景 163

（三）病毒检测 163

三、苹果脱毒快繁及效果 164

（一）我国苹果病毒病的发生情况 164

（二）茎尖脱毒及试管苗的增殖 165

（三）试管苗的生根 166

（四）砧木的培养与嫁接 167

（五）苹果无病毒苗木在生产中的表现 167

四、柑橘无病毒苗的获得及繁殖 169

（一）柑橘生产中存在的问题 169

（二）无病毒苗的获得 169

（三）无病毒良种苗木繁殖 171

（一）葡萄的病毒病和脱病毒 172

五、葡萄的脱毒和快繁 172

（二）继代培养和生根移栽 174

（三）无病毒苗的检测 174

六、樱桃砧考特的组培快繁育苗 175

（一）组织培养快繁育苗工艺流程 176

（二）丛生芽团的增殖 176

（三）静止液体浅层培养 176

（四）生根及移栽 177

七、香蕉的组培快繁育苗 178

（一）香蕉茎尖培养快繁的工艺流程 178

（四）茎尖脱毒液体培养 179

（三）丛生芽增殖及培养条件 179

（二）吸芽消毒接种 179

（五）胚状体再生植株 180

（六）生根与移栽 180

（七）香蕉组培苗变异株的表现和控制 180

八、草莓茎尖与花药脱毒及快繁育苗 181

（一）良种草莓脱毒和繁殖流程 181

（二）草莓脱毒技术 182

（三）草莓快速繁殖 183

（四）病毒检测技术 184

九、甘蔗离体组培快繁 185

（二）胚性细胞团的产生 186

（一）外植体的特性 186

（三）试管苗的形成、生长和生根 187

（四）甘蔗组培苗田间生长的特性 188

十、无子西瓜无性系快繁育苗 188

（一）无子西瓜组培快繁育苗工艺流程 188

（二）外植体接种 189

（三）试管苗的增殖和生根 189

（四）无土栽培 189

（五）建立采穗圃进行嫁接育苗 190

（二）脱毒的主要方法和效果 192

（一）大蒜病毒病的危害情况 192

十一、大蒜的脱毒与快繁 192

（三）组织培养快繁技术 193

（四）脱毒大蒜在生产上的效果 193

十二、兰花组织培养工厂化生产 194

（一）兰花组织培养工厂化育苗技术流程 195

（二）茎尖脱毒培养 195

（三）原球茎的诱导和增殖 196

（四）诱导小植株和壮苗 196

（五）试管内播种 197

（一）火鹤组织培养快繁工艺流程 198

十三、火鹤的组培快繁 198

（六）移栽和栽培管理 198

（二）丛生芽团增殖 199

（三）静止液体浅层培养 199

（四）试管苗无土栽培和培养商品苗 200

十四、香石竹的脱毒和快速繁殖 201

（一）病毒病危害与脱毒 201

（二）继代培养与增殖 202

（三）生根和移栽 202

（四）组培脱毒的效果 203

十五、莱阳芋的脱毒及快繁 203

（一）外植体消毒与茎尖培养 204

（二）病毒检测 206

（三）脱毒苗的快速繁殖 207

（四）诱导试管苗生根 207

（五）试管苗的移栽 208

（六）田间试验 208

第九章 植物无糖培养徽体繁殖技术 210

一、无糖培养微体繁殖的意义 210

（一）克服了污染的难题 210

（二）促进了植株的生长和发育 211

（三）提高移栽成活率 211

二、无糖培养与有糖培养相结合 212

（四）可采用大型培养容器自动化生产 212

三、微体繁殖中对外界环境条件的要求 213

（一）光照 213

（二）二氧化碳的浓度 214

（三）氧气的浓度 215

（四）乙烯的浓度 216

（五）温度 217

（六）湿度 217

四、不同培养基质对植株生长发育的影响 218

五、无糖微体培养举例 219

（一）香石竹 219

（二）草莓 220

六、无糖培养微体繁殖工厂化生产成本分析 221

第十章 胚培养及育种 225

一、胚培养的发展及在育种工作中的应用 225

（一）远缘杂交中克服杂种不育 226

（二）使不健全的种子能正常发芽 226

（三）满足胚发育的后熟作用 226

（六）植物幼胚培养在冰冻保存中的应用 227

二、几种常用的胚培养举例 227

（一）兰科植物的种子培养 227

（五）克服种子休眠 227

（四）柑橘类合子胚的培养 227

（二）桃的胚培养 229

（三）猕猴桃种间杂交胚培养 233

（四）早熟葡萄杂交胚的培养 234

三、胚培养中应该注意的几个问题 238

（一）培养基的成分 238

（二）培养基的渗透压 239

（三）pH值 239

（四）胚培养的最佳拯救时期 240

四、胚乳培养 242

（一）胚乳培养的意义 242

（二）胚乳培养的操作实例 242

（三）胚乳培养存在的问题 244

第十一章 花药培养与单倍体育种 245

一、单倍体植物在遗传育种上的价值 245

（一）控制植物杂种分离、缩短育种时间 246

（二）提高了常规育种的选择效率 246

二、花药培养技术 248

（一）材料选择 248

（二）预处理 249

（三）材料的表面消毒 250

（四）培养基 250

（五）培养方式 252

（六）培养条件 253

（七）花粉单倍体植株的染色体加倍 253

（八）花粉植株的移栽 255

三、花药培养操作举例 256

（一）烟草花药培养 256

（二）水稻花药培养 257

（三）小麦花药培养 258

（四）玉米花药培养 259

四、花药培养中花粉植株诱导的途径和倍性问题 260

（一）花粉植株诱导的途径 260

五、单花粉培养 262

（二）花粉植株的倍性 262

（一）花粉粒的分离 263

（二）影响花粉植株培养成功的因素 264

（三）花粉培养操作实例 265

六、未受精子房和胚珠培养产生单倍体植株 266

（一）影响离体子房产生单倍体植株的因素 266

（二）未受精子房培养操作实例 267

第十二章 组织培养中体细胞变异及利用 269

一、体细胞无性系变异的普遍性 269

（一）在自然界中无性系的变异 269

（二）组织培养中体细胞再生植株的变异 270

二、体细胞无性系变异的遗传学特点 272

（一）染色体数目的变化 273

（二）染色体结构的变化 273

（三）DNA分子的变异 274

三、应用组织培养的方法进行突变体的筛选 275

（一）抗病细胞突变体的筛选 275

（二）抗盐突变体的筛选 278

（三）增加游离氨基酸细胞突变体的筛选 280

（四）抗除草剂突变体的筛选 282

（五）营养缺陷型细胞突变体的筛选 283

（六）应用单倍体为材料进行细胞突变体筛选的意义 285

（一）常温保存 287

一、种质资源的保存 287

第十三章 组织培养在其他育种工作中的应用 287

（二）常低温和低温保存 288

（三）超低温保存 289

二、植物试管受精 293

（一）子房培养及离体受精 295

（二）胚珠培养与试管受精 295

（三）完全离体受精与合子培养 296

（四）花粉植株培养与试管受精相结合 302

三、植物原生质体培养与细胞融合 303

（一）原生质体培养的意义 303

（二）原生质体的分离 304

（三）原生质体的培养 307

（四）原生质体培养实例 309

（五）原生质体融合与体细胞杂交 311

（六）体细胞杂交技术在农业上的应用 318

四、植物细胞的遗传转化技术（转基因技术） 319

（一）自然界农杆菌的基因转化 319

（二）Ti质粒的结构与功能 320

（三）Ti质粒的改造 323

（四）农杆菌转化的操作 323

一、植物体次生物质与次生物质的生产 326

（一）植物体存在的有用次生物质 326

第十四章 植物次生代谢物质生产 326

（二）利用组织培养技术生产植物次生产物 327

二、用组织培养生产植物次生物质的方法 330

（一）愈伤组织培养与细胞悬浮培养 330

（二）高产细胞系的筛选 333

（三）影响次生物质合成的因素 334

（四）利用生物反应器进行细胞大量培养 336

三、次生物质生产中需要解答的几道难题 337

（一）细胞的增殖与生物次生物质的合成速度不够理想 337

（三）代谢产物的释放问题 338

（四）生长激素是否安全问题 338

（二）细胞株系可能发生变化和变异 338

（五）生产成本较高 339

四、利用组织培养技术生产次生代谢物质举例 339

（一）利用紫草愈伤组织与细胞培养生产紫草宁及其衍生物 339

（二）利用红豆杉愈伤组织与细胞培养生产紫杉醇 342

（三）人参细胞悬浮培养与工厂化生产 344

（四）培养水母雪莲细胞产生黄酮类化合物 348

附录 352

附录一 常用培养基（按罗马字母顺序排序） 352

附录二 已发表的部分植物组织培养所用的外植体和培养基成分 364

附录三 植物组织培养常用英文缩写注释 395

参考文献 396