1 绪论 1
1.1 植物细胞组织培养的一般概念 1
目录 1
1.2 植物细胞组织培养的发展简史 2
1.2.1 探索阶段 3
1.2.2 奠基阶段 3
1.2.3 迅速发展阶段 4
1.3 植物细胞组织培养在农业中的作用 6
1.3.1 在植物育种上的应用 6
1.3.2 在植物脱毒和离体快繁上的应用 7
1.3.3 在次生代射产物生产上的应用 7
1.3.4 在植物种质资源保存和交换上的应用 7
1.3.5 在遗传、生理、生化、病理等研究上的应用 7
2.1 基本设备 9
2.1.1 无菌室、超净工作台 9
2 植物细胞组织培养的基本技术 9
2.1.2 用具 11
2.1.3 小型器具 16
2.1.4 仪器 17
2.1.5 培养室 20
2.2 培养基 21
2.2.1 培养基的主要成分 21
2.2.2 培养基的制备 32
2.3.1 外植体的种类 35
2.3 外植体 35
2.3.2 外植体的消毒 37
2.3.3 外植体的培养 38
2.4 培养条件 41
2.4.1 温度 42
2.4.2 光照 42
2.4.3 通气 42
2.5.1 继代培养 43
2.5 继代培养 43
2.4.4 湿度 43
2.5.2 体细胞无性系变异 44
2.5.3 玻璃化 44
3 植物组织器官培养 46
3.1 器官形成 46
3.1.1 概念 46
3.1.2 愈伤组织诱导 46
3.1.3 器官分化 48
3.1.4 外植体的器官发生途径 50
3.1.5 影响器官分化的因素 52
3.1.6 试管苗的驯化 54
3.2 体细胞胚胎发生 55
3.2.1 概念与特点 55
3.2.2 体细胞胚发生的途径及类型 59
3.2.3 体细胞胚发生的机制 60
3.2.4 影响体细胞胚胎发生的因素 61
3.3.1 胚培养的意义 63
3.3 胚培养 63
3.3.2 离体胚培养的发育方式 65
3.3.3 胚培养方法 65
3.4 胚乳培养 67
3.4.1 胚乳培养的意义 67
3.4.2 胚乳培养的方法 69
3.5 离体授粉 71
3.5.1 离体授粉的概念 71
3.5.2 离体授粉的方法 71
3.5.3 影响离体授粉的因素 72
3.6 人工种子 73
3.6.1 人工种子的概念 73
3.6.2 人工种子的意义 73
3.6.3 人工种子的制作程序 74
3.6.4 人工种子的应用前景 77
4.1.1 形态建成研究 78
4.1.2 无病株的生产 78
4.1 茎尖分生组织培养的目的和应用 78
4 茎尖分生组织培养 78
4.1.3 营养繁殖 79
4.1.4 育种中的应用 79
4.2 茎尖分生组织培养的方法 80
4.2.1 材料的准备 80
4.2.2 材料的消毒 80
4.2.3 组织片的分离 81
4.2.4 培养基 81
4.2.5 培养条件 82
4.3 脱毒苗的培育和病毒检测 83
4.3.1 脱毒苗的培育 83
4.3.2 病毒检测 88
4.4 几种主要植物的脱毒苗生产技术 91
4.4.1 马铃薯 91
4.4.2 甘薯 95
4.4.3 甘蔗 97
4.4.4 苹果 99
4.4.5 草莓 102
4.4.6 柑橘 105
4.4.7 香蕉 108
5 单倍体细胞培养 111
5.1 单倍体的起源和遗传行为 112
5.1.1 单倍体的起源 112
5.2 单倍体的应用价值 113
5.1.2 单倍体的减数分裂行为 113
5.2.1 在植物育种中使后代迅速纯合 114
5.2.2 提高选择效率 114
5.2.3 排除杂种优势对后代选择的干扰 114
5.2.4 遗传研究的良好实验材料体系 115
5.2.5 突变体的筛选 115
5.2.6 消除致死基因 115
5.2.7 选育新型自交系 115
5.3.2 离体培养条件下的小孢子发育 116
5.3.1 小孢子的正常发育 116
5.2.8 遗传转化的受体材料 116
5.3 离体培养条件下的小孢子发育 116
5.4 花药培养 118
5.4.1 花药培养操作技术 119
5.4.2 影响花药培养的因素 120
5.4.3 逆境处理对小孢子胚胎发生的诱导作用 127
5.4.4 单倍体植株的加倍处理 129
5.4.5 孤雄生殖诱导的分子机理 130
5.5 花粉（小孢子）培养 131
5.5.1 花粉培养与花药培养的比较 131
5.5.2 分离花粉的方法 132
5.5.3 花粉（小孢子）培养方法 133
5.6 禾本科植物花药培养中的白化苗现象 135
5.7 从雌配子体诱导单倍体植株 135
5.8 单倍体细胞培养与植物育种 136
6.1 单细胞的分离 139
6.1.1 由植物器官分离单细胞 139
6 细胞培养 139
6.1.2 由愈伤组织分离单细胞 141
6.2 单细胞培养 141
6.2.1 单细胞培养方法 141
6.2.2 影响单细胞培养的因素 145
6.3 细胞悬浮培养 147
6.3.1 培养方法 147
6.3.2 培养基 150
6.3.4 悬浮培养细胞的同步化 151
6.3.3 培养基的振荡 151
6.3.5 细胞增殖的测定 152
6.3.6 悬浮培养细胞的植株再生 152
6.3.7 影响细胞悬浮培养的因素 154
6.4 细胞培养的应用 159
6.4.1 筛选突变体 159
6.4.2 生产次生代谢产物 160
6.4.3 其他应用 162
7 原生质体的分离和培养 163
7.1 原生质体分离 163
7.1.1 原生质体供体 165
7.1.2 分离原生质体所用酶类 168
7.2 原生质体培养 170
7.2.1 原生质体活性试验 170
7.2.2 培养基 171
7.2.3 植板密度 174
7.2.4 细胞分裂和愈伤组织形成 176
7.2.5 植株再生 178
7.3.2 小麦原生质体培养 181
7.3.1 水稻原生质体培养 181
7.3 部分植物的原生质体培养 181
7.3.3 油菜原生质体培养 182
7.3.4 棉花原生质体培养 183
7.3.5 大豆原生质体培养 184
7.3.6 马铃薯原生质体培养 185
7.3.7 枇杷原生质体培养 186
7.3.8 药用植物原生质体培养 187
8.1.1 自发融合 189
8 体细胞杂交 189
8.1 原生质体融合 189
8.1.2 诱发融合 190
8.2 杂种细胞的选择 195
8.2.1 细胞系互补的选择方法 195
8.2.2 利用物理特性差异的选择方法 196
8.2.3 依据生长特性差异的选择方法 197
8.3 杂种细胞培养和杂种植株再生 197
8.4 体细胞杂种的鉴定 199
8.4.1 形态学鉴定方法 199
8.4.2 细胞学鉴定方法 199
8.4.3 同工酶鉴定方法 200
8.4.4 分子生物学鉴定方法 200
8.5 体细胞杂种的核型 202
8.6 对称融合和非对称融合 203
8.6.1 对称融合 203
8.6.2 非对称融合 204
8.7 细胞质杂种 205
8.8 几个成功的植物体细胞杂交实例 207
8.8.1 细胞质雄性不育烟草 208
8.8.2 细胞质雄性不育水稻 208
8.8.3 马铃薯栽培种与野生种的杂种 208
8.8.4 甘薯栽培种与野生种的杂种 208
8.8.5 番茄栽培种与野生种的杂种 209
8.8.6 马铃薯与番茄属野生种的杂种 209
8.8.7 甘蓝与白菜的杂种 209
8.8.8 柑橘与构橘的杂种 209
8.9 通过原生质体摄入细胞器、微生物及外源DNA 209
8.9.1 叶绿体移植 209
8.9.2 核移植 210
8.9.3 微生物移植 210
8.9.4 外源DNA的摄入 210
9 体细胞无性系变异 211
9.1 体细胞无性系变异的来源 211
9.1.1 染色体数目变异 212
9.1.3 染色体变异频率 213
9.1.4 DNA扩增 213
9.1.2 染色体结构变异 213
9.1.5 基因突变 214
9.2 影响体细胞无性系变异的因素 214
9.2.1 培养基成分 214
9.2.3 组织原有的倍数性 215
9.3 花粉植株中的倍数性变异 215
9.2.2 温度 215
9.4 嵌合性 216
9.5 植株再生的遗传调控 217
9.6 后生遗传变异 218
9.7 体细胞无性系变异的应用 218
9.7.1 生化代谢途径的研究 219
9.7.2 体细胞杂交的选择标志 219
9.7.3 作物遗传改良 220
10.1.1 苹果离体繁殖技术 223
10 植物离体繁殖技术 223
10.1 果树离体繁殖技术 223
10.1.2 桃离体繁殖技术 225
10.1.3 枣离体繁殖技术 226
10.1.4 柿离体繁殖技术 228
10.1.5 葡萄离体繁殖技术 230
10.2 蔬菜离体繁殖技术 231
10.2.1 大白菜腋芽培养技术 232
10.2.2 石刁柏离体繁殖技术 233
10.2.3 无籽西瓜离体繁殖技术 234
10.2.4 大蒜离体繁殖技术 235
10.2.5 甘蓝离体繁殖技术 236
10.3 观赏植物离体繁殖技术 238
10.3.1 月季离体繁殖技术 239
10.3.2 兰花离体繁殖技术 240
10.3.3 杜鹃离体繁殖技术 242
10.3.4 康乃馨离体繁殖技术 243
10.3.5 唐菖蒲离体繁殖技术 244
10.4 林木离体繁殖技术 246
10.4.1 毛白杨离体繁殖技术 246
10.4.2 雪松离体繁殖技术 247
10.4.3 泡桐离体繁殖技术 248
10.4.4 杉木离体繁殖技术 250
10.4.5 翅荚木离体繁殖技术 251
10.5 药用植物离体繁殖技术 252
10.5.1 芦荟离体繁殖技术 252
10.5.2 水母雪莲离体繁殖技术 254
10.5.3 苦丁茶离体繁殖技术 254
10.5.4 宁夏枸杞离体繁殖技术 255
10.5.5 党参离体繁殖技术 257
11 种质离体保存 259
11.1 超低温保存 260
11.1.1 植物超低温保存的概念及意义 260
11.1.2 超低温保存的原理 260
11.1.3 超低温保存主要设备和基本操作程序 261
11.1.4 超低温保存材料的类型 262
11.1.5 超低温保存的方法与技术 264
11.1.6 冻后细胞活力、存活率及遗传性检测 271
11.1.7 提高冷冻后细胞或组织存活率的方法 274
11.2 低温保存 282
11.2.1 低温保存概况 282
11.2.2 低温保存方法与技术 283
11.2.3 低温保存的主要影响因素 288
11.2.4 存活率及遗传稳定性的鉴定 289
11.2.5 低温保存与超低温保存的比较 289
12 植物遗传转化 290
12.1 农杆菌介导法 290
12.1.1 生物学特性与转化原理 291
12.1.2 基本程序 294
12.1.3 转化方法 301
12.2 基因枪法 303
12.1.4 优缺点分析 303
12.2.1 原理 304
12.2.2 基本程序 305
12.2.3 转化方法 306
12.2.4 优缺点分析 307
12.3 植株原位真空渗入法 307
12.3.1 原理 308
12.3.2 基本程序 308
12.3.3 转化方法 310
12.3.4 优缺点分析 311
12.4 其他较常用的转化方法 312
12.4.1 电击法 312
12.4.2 聚乙二醇法 313
12.4.3 花粉管通道法 314
12.4.4 显微注射法 315
12.4.5 其他方法 317
附表 318
参考文献 322