第1章 植物组培程序：背景 1
1.1引言 1
1.1.1有组织结构生长 1
1.1.2无组织结构生长 1
1.2组织培养 2
1.2.1有组织结构的培养物 2
1.2.2无组织结构的培养 2
1.2.3利用组培进行植物繁殖 2
1.2.4组培的起始 3
1.2.5建立培养物的问题 6
1.2.6生长和分化的方式 7
1.2.7继代培养 8
1.2.8继代的危险 8
1.3组培类型 8
1.3.1器官培养 8
1.3.2无组织结构细胞的培养 14
1.3.3单个细胞起源的培养物 17
1.4细胞分化 21
1.4.1愈伤内和细胞培养物内的分化细胞 22
1.5形态发生 23
1.5.1性质和诱导 23
1.6单倍体植物 23
1.6.1花药和花粉的培养 23
1.6.2单雌生殖或雌核发育 24
参考文献 24
第2章 快繁：应用和方法 29
2.1种子和体细胞两种不同的选择 29
2.1.1用种子繁殖 29
2.1.2营养繁殖 30
2.2体外培养的快繁 30
2.2.1优点 30
2.2.2缺点 31
2.2.3技术 31
2.2.4快繁的各阶段 32
2.3快繁方法 35
2.3.1用腋芽或茎枝繁殖植物 35
2.3.2通过直接的器官发生来繁殖 42
2.3.3用间接器官发生来繁殖 48
2.4储存器官的形成 54
2.4.1小鳞茎和小球茎的生产 54
2.5微型嫁接 55
参考文献 57
第3章 植物组培培养基组成成分Ⅰ：大量和微量营养物 64
3.1培养基的无机组分 64
3.1.1无机营养物的摄取 65
3.1.2非有意的改变 67
3.2大量营养物 68
3.2.1氮 68
3.2.2磷酸盐 84
3.2.3钾 85
3.2.4钠 86
3.2.5镁 86
3.2.6硫 87
3.2.7钙 87
3.2.8氯化物 89
3.3微量营养物 89
3.3.1植物组培培养基中的早期应用 89
3.3.2来自微量不纯物的微量营养物 90
3.3.3最适微量元素浓度 90
3.3.4细胞的分化和形态发生 90
3.3.5微量营养物的作用 91
参考文献 101
第4章 植物组培培养基成分Ⅱ：有机添加物、渗透势和pH效应以及支撑系统 111
4.1有机添加物 111
4.1.1维生素 111
4.1.2维生素混合物的开发 111
4.1.3一些特种化合物 112
4.1.4其他维生素 115
4.1.5不规范（成分未确定）的补充物 115
4.1.6酵母提取液 116
4.1.7马铃薯提取液 116
4.1.8麦芽提取液 117
4.1.9香蕉匀浆液 117
4.1.10滋养胚的汁液 117
4.1.11椰乳汁/水 117
4.2有机酸 119
4.2.1作缓冲剂用 120
4.3糖类——营养和调控效应 121
4.3.1糖是能源 121
4.3.2蔗糖的替代物 121
4.3.3蔗糖的水解 124
4.3.4吸取 126
4.3.5有效浓度 126
4.3.6淀粉的积累和形态发生 128
4.4培养基组成成分的渗透效应 129
4.4.1渗透和水势概论 129
4.4.2植物组培培养基的渗透势 131
4.4.3组培培养基中渗压剂的使用和效应 133
4.5组培培养基的pH 140
4.5.1培养基的pH 140
4.5.2植物体内pH的调控 146
4.5.3 pH对植物培养物的效应 147
4.6液体培养基和支撑系统 150
4.6.1液体培养基 150
4.6.2用半固相基质支撑 151
4.6.3有孔的支撑物 154
4.6.4固定化细胞 155
参考文献 156
第5章 植物生长调节剂Ⅰ：生长素及其类似物和抑制剂 171
5.1激素、生长物质和生长调节剂 171
5.2生长素 172
5.2.1自然存在和人工合成的生长素 172
5.2.2生长素的物理和化学性质 174
5.3生长素的代谢 174
5.3.1 IAA的自然水平 174
5.3.2生长素的生物合成 175
5.3.3生长素的缀合和降解 177
5.3.4合成的生长素对IAA水平的影响 177
5.3.5在培养基中的稳定性 178
5.4生长素的运输 178
5.5生长素的作用方式 179
5.5.1生长素的信号感知 180
5.5.2生长素信号传导途径 180
5.5.3生长素调控基因表达 180
5.6生长素的生理效应 182
5.6.1在细胞水平上的效应 182
5.6.2在组织和整株植物水平上的效应 182
5.7生长素在组培方面的影响 183
5.7.1诱发愈伤生长 183
5.7.2器官培养物 183
5.7.3胚发生 184
5.7.4各种人工合成性生长素用于组培的实例 184
5.7.5生长素混合物 185
5.7.6生长素的吸取及其在组培过程中的代谢 185
5.7.7生长素运输抑制剂对茎枝培养的影响 186
5.7.8抗生长素和生长素运输抑制剂在不定器官形成方面的影响 187
5.7.9抗生长素和生长素运输抑制剂对胚发生的影响 188
5.8酚类的生长调节效应 188
5.8.1与内源水平的相互关系 191
5.8.2根的形成 191
5.8.3间苯三酚的效果 191
5.8.4儿茶酚的效能 192
5.8.5其他酚类化合物 193
5.9生长素-乙烯的互作 194
参考文献 194
第6章 植物生长调节剂Ⅱ：细胞分裂素及其类似物和拮抗物 201
6.1生物学效应 201
6.2细胞分裂素的性质及其发现 201
6.2.1生物活性 201
6.2.2发现 201
6.3天然存在的细胞分裂素 202
6.3.1生物合成 203
6.4人工合成的细胞分裂素类似物 205
6.4.1嘌呤替代物 205
6.4.2苯脲 206
6.5作用方式 207
6.5.1抗生长素效应 208
6.5.2碳水化合物的代谢 209
6.5.3苯脲化合物 209
6.6摄取和代谢 209
6.7在组培和植物器官中的效能 210
6.7.1刺激细胞分裂 210
6.7.2不定枝的形成 211
6.7.3 胚的发生 211
6.7.4应用于茎枝培养 212
6.7.5作用的特异性 212
6.7.6细胞分裂素在茎枝培养方面的特异性 212
6.7.7苯脲 213
6.7.8温度效应 213
6.8腺嘌呤 213
6.8.1胚发生和茎枝发生 214
6.8.2茎枝培养 214
6.8.3作用方式 214
6.8.4抑制效应 215
6.9细胞分裂素的拮抗剂 215
6.10生长素-细胞分裂素的互作 216
6.10.1轮廓图解又称等值图 217
6.10.2预处理 217
6.10.3生长调节剂和细胞周期 217
参考文献 218
第7章 植物生长调节剂Ⅲ：赤霉素、乙烯、脱落酸，它们的类似物和抑制剂及其他各种化合物 223
7.1赤霉素 223
7.1.1天然存在和生理活性 223
7.1.2 GA3对组培的效果 225
7.1.3用于培养分生组织、茎枝和节 228
7.1.4抗赤霉素和生长延缓剂 230
7.2脱落酸 231
7.2.1脱落酸的存在和活性 231
7.2.2脱落酸在组培方面的应用 233
7.3乙烯 235
7.3.1乙烯的生物合成 235
7.3.2生物合成的抑制剂 236
7.3.3乙烯作用 237
7.3.4乙烯溶解度和化学吸附 238
7.3.5体外组培时乙烯的产生 238
7.3.6乙烯对培养物的效应 240
7.3.7其他挥发性物质 244
7.4其他信息和信使 245
7.4.1多胺类 245
7.5类固醇 250
7.6植物调节剂（素）和壳梭孢菌素 251
7.7系统素 251
7.8水杨酸 251
7.9氧化氮 251
7.10茉莉酮酸 252
7.11肌醇 252
7.12寡糖精和激发子 252
7.13甾醇 254
7.14难得的、不常见的调节剂 254
7.14.1能禁锢茎尖生长的化合物 254
7.14.2调味酸 255
7.14.3肉桂酸甲酯和OPE 255
7.14.4草甘磷 255
7.14.5活性炭 255
7.15 未被鉴定的生长因子 258
7.15.1创伤反应 258
7.16驯化或适应 258
7.16.1依赖生长因子 259
7.16.2适应性的诱导 259
7.16.3产生适应性的原因和效应 259
7.16.4遗传调控 260
7.16.5适应性的影响 261
7.17生长调节剂处理的时间和持续时间 261
7.17.1用生长调节剂处理 261
7.17.2脉冲处理 262
7.17.3胚发生 263
7.18用调节剂过分处理 263
参考文献 264
第8章 发育生物学 278
8.1引言 278
8.2营养茎枝的形态发生 278
8.2.1营养枝顶端分生组织的结构组成 278
8.2.2 SAM的特性和结构的分子基础 283
8.2.3叶序和叶发育模式 286
8.2.4侧生和不定分生组织的发育 290
8.3生殖的形态发生 293
8.3.1生殖期SAM在结构上的重排 294
8.3.2开花时间的控制 295
8.3.3花和花序分生组织的定型 296
8.3.4花器官的定型 296
8.4合子胚的发生 298
8.4.1从接合子（受精卵）至成熟胚的形成方式 298
8.4.2控制胚发生的基因 299
8.4.3植物激素与胚的形成 302
8.4.4植物界的无性胚发生 302
8.5根的形态发生 303
8.5.1根尖分生组织的结构组成 303
8.5.2与初生根特征和组织结构相关的基因 304
8.5.3侧根和不定根的形成 306
8.5.4根和茎定型的问题 308
8.6次生分生组织和放射状生长 309
8.6.1维管束形成层的起源和功能 309
8.6.2木栓形成层的来源和周皮的形成 310
8.6.3其他类型的径向生长 310
8.7细胞周期 310
8.7.1细胞增生、多倍体和发育 310
8.7.2细胞周期的分子调控 312
8.7.3细胞周期的激素调控 315
8.8结束语 315
参考文献 316
第9章 体细胞胚的发生 326
9.1引言 326
9.2植物的胚发生 326
9.2.1受精 327
9.2.2胚发育的各阶段 328
9.2.3接合子/原胚发育的不对称分裂 328
9.2.4球形期/早期胚发育期中结构的形成 329
9.2.5根和茎枝分生组织的建立 329
9.2.6成熟 330
9.2.7胚柄体系 330
9.3胚发育的调控 331
9.3.1胚中细胞命运和结局的确定 331
9.3.2胚的突变体 332
9.3.3胚发育期间基因的表达 333
9.4体细胞胚发生的一般概况 334
9.4.1胚性培养物的启动 335
9.4.2胚性培养物的增生 336
9.4.3成熟前的体细胞胚 336
9.4.4体细胞胚的成熟 336
9.4.5植株的再生 338
9.5调控体细胞胚发生的环境因子 338
9.5.1胞外蛋白质 338
9.5.2阿拉伯半乳聚糖蛋白 338
9.5.3脂几丁寡糖 339
9.6跟踪体细胞胚发生与发展 340
9.6.1遗传定型流程图的构造 340
9.6.2被子植物 340
9.6.3裸子植物 341
9.6.4体细胞胚发生的模型 342
参考文献 343
第10章 不定的再生 347
10.1引言 347
10.1.1感受态和定向（型）性 348
10.1.2再生与细胞分化 348
10.1.3定型的表观遗传学性质 349
10.2创伤 351
10.2.1分离过程中的创伤 351
10.2.2额外受伤 352
10.2.3根的形成 352
10.3诱导定向（型）性 352
10.3.1感受态 352
10.3.2定向性 354
10.4直接再生 355
10.4.1不定芽的起源 356
10.5间接再生 357
10.5.1根和茎枝的形成是各自独立的 357
10.5.2胚发生的出现 358
10.5.3直接的体细胞胚发生 358
10.5.4间接体细胞胚发生 359
10.5.5体细胞胚的细胞起源 359
10.5.6单个细胞起源 359
10.5.7多胚现象 360
10.5.8多细胞起源 361
10.5.9胚发生的速率 361
10.5.10假珠芽和原球茎 362
10.5.11原-胚发生的定向细胞增殖 362
10.5.12胚发育的各阶段 362
10.5.13发芽 364
10.6基因型的效应 364
10.6.1基因型的显著效应 364
10.7基因的调控 366
10.8外植体 367
10.8.1外植体组织的年龄 368
10.8.2个体发育年龄 368
10.8.3植物或器官的年龄 368
10.8.4分化程度 370
10.8.5外植体的年龄 371
10.8.6培养周期 371
10.9外植体的性质 375
10.9.1类型和位置 375
10.10培养方法 377
10.10.1接种密度 377
10.10.2需条件化因子的论据 377
10.10.3营养供应 378
10.10.4极性效应 378
10.10.5外植体在in vitro条件下的位置效应 381
10.11分生组织间的竞争 383
10.12发育的调控 383
参考文献 384
第11章 影响生长和形态发生的母株植物生理因素 393
11.1引言 393
11.2表观遗传的表现和细胞定型（向） 393
11.2.1生长阶段 394
11.2.2幼年植物的特征 395
11.2.3阶段发育的进程 396
11.2.4返老还童 397
11.2.5自然恢复 398
11.2.6幼年期的诱导 398
11.2.7黄化 399
11.2.8高温 400
11.2.9植物生长调节剂的处理 400
11.2.10植物生长阶段对组培的影响 400
11.2.11复壮 401
11.2.12生根 401
11.2.13愈伤培养物 401
11.2.14通过体外培养诱发复壮 402
11.3斜向性生长 402
11.4顶端优势 403
11.5休眠 404
11.5.1一般规律的例外 405
11.5.2温室和培植室内的植物 406
11.5.3多年生温带木本植物茎枝的催生 406
11.6另外一些处理母株的方法 407
11.6.1营养 407
11.6.2病害情况 407
11.6.3植物的修整 407
11.6.4光照 408
11.6.5温度 408
11.6.6植物生长调节剂的预处理 409
11.7结束语 410
参考文献 410
第12章 物理环境的影响 414
12.1培养基的组成成分 414
12.1.1生长调节剂 415
12.1.2生长调节剂与基因型的互作 415
12.2培养基的协调 415
12.2.1使用固相或液体培养基 415
12.3气体环境 419
12.3.1氧张力（分压）和氧化还原势 419
12.4生长调节剂 426
12.5 CO2 426
12.5.1调控生长 426
12.6容器的大小 427
12.6.1推荐有实效的容器大小 427
12.7物理环境 427
12.7.1温度 427
12.7.2低温处理 430
12.8湿度 431
12.8.1培养物最适RH 431
12.8.2冷却容器底部 431
12.8.3在培养瓶外的存活 432
12.9光环境的效应 432
12.9.1光测量单位 432
12.9.2植物需要的光 434
12.10光对组培的影响 435
12.10.1培植室内光照形式 435
12.10.2波长 436
12.10.3光合作用 440
12.10.4光周期 441
12.10.5光照度和辐射度（光强度） 442
12.10.6黑暗 446
参考文献 447
第13章 组培植物的解剖学和形态学 456
13.1引言 456
13.2体外培养中根的发育 457
13.2.1根发育过程中解剖学上的阶段 457
13.2.2根-茎界面的解剖学 458
13.3叶片的发育和结构 459
13.3.1叶肉 459
13.3.2表皮和角质层结构 460
13.3.3气孔器 461
13.4组培植物超度含水性和畸形 462
13.4.1体外培养的与自然环境下生长的茎、根、叶在形态发生方面的差别 463
13.5结束语 466
参考文献 466
主题词索引 469
植物拉丁学名索引 480