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摘 要:通过查询并整理相关资料文献,对植物组织培养内容中再生植株的产生途径、碳源的选择、脱毒作物的选材进行简要分析说明,以帮助师生更准确理解相关内容。
关键词:胚状体;碳源;作物脱毒
植物组织培养技术是植物细胞工程的基础,其原理是植物细胞的全能性。在人教版高中生物教材中必修1、选修1和选修3中均有所涉及,是高考重点考察的内容之一。由于选修1与选修3教材中对胚状体产生的途径描述并不一致,导致师生产生了疑惑,现将有关植物组织培养内容中一些普遍性问题整理出来,并简要分析,以期消除疑问,帮助师生更准确地理解相关内容。
再生植株产生途径有哪些?
在组织培养中,可通过器官发生和胚状体两条途径产生再生植株。其中通过器官发生途径产生再生植株的基本方式有三种:一是先分化芽,待芽伸长后在其幼莖基部长根,形成完整的小植株,因此芽和根的诱导要分两步完成。二是先分化根,再在根上产生不定芽而形成完整植株。一般来说,培养物若先形成根,则会抑制芽的形成,所以通常都是先诱导芽再诱导生根。另外还有一条途径是在愈伤组织的不同部位分别形成芽和根,然后二者的微管组织相互连接,成为具有统一的轴状结构的小植株,这条途径也较少见。胚状体(包括体细胞胚及花粉胚)发生的方式有两种:一种是从培养中的器官、组织、细胞或原生质体直接分化成胚,中间不经过愈伤组织阶段,如槐树子叶在切口愈伤化的同时于外植体组织内分化产生体细胞胚;第二种方式是外植体先愈伤化,然后由愈伤组织细胞分化成胚,如当槐树子叶外植体表面全部愈伤化后,由愈伤组织表层细胞分化形成体细胞胚。在这两种胚胎发生方式中,从愈伤组织产生胚状体最为常见。胚状体和茎芽比较容易区分:二者形态差异明显,茎芽与原先存在于愈伤组织或外植体中的微管组织连接在一起,与母体很难分离;与此相反,体细胞胚与母体愈伤组织或外植体无维管束相连,因此极易与母体分离,操作时用镊子即可将胚状体从母体上剥离下来。由此可见,选修①与选修③对于胚状体产生的途径的描述均是存在的。
在组织培养中,碳源只能用蔗糖吗?
组织培养中,最常用的碳源是蔗糖,浓度一般是2%~5%。除了用作碳源外,蔗糖在培养基中还起着调节渗透压的重要作用。另外生长素对维管组织分化所起的作用很大程度上取决于糖的存在。已知植物能够利用的碳源有麦芽糖、半乳糖、甘露糖和乳糖。一般来说,以蔗糖做碳源时,离体的双子叶植物的根生长得最好,而以葡萄糖做碳源时,单子叶植物的根生长得最好。
植物脱毒为什么取茎尖材料?能否取根尖?
病毒在植物体内分布是不均匀的。在受侵染的植株中,顶端分生组织一般是无毒的,或者是只携有浓度很低的病毒。分生组织逃避病毒侵染的途径有:①在植物体中,病毒易于通过维官系统移动,而分生组织中尚未形成维管系统。另一个途径是通过胞间连丝,但这条途径病毒移动速度非常缓慢,难以追赶上活跃生长的茎尖。②在旺盛分裂的分生组织中,代谢活动很高,使病毒无法进行复制。③在茎尖中存在高水平内源生长素可以抑制病毒的增殖。④在植物体内存在有一种“病毒钝化系统”,它在分生组织中的活性最高,因而使分生组织不受侵染。因此可进行茎尖培养无病毒苗。
不过和其他器官的培养一样,在进行茎尖培养时,首要是获得表面不带病原菌的外植体。一般来说,茎尖分生组织由于有彼此重叠的叶原基的严密保护,只要仔细解剖,无须表面消毒就可以得到无菌的外植体。而且相对根尖来说茎尖更容易大量持续取得,对植株的损伤较小,所以常用茎尖培养。
参考文献
[1] 李浚明.植物组织培养教程[M].北京:中国农业大学出版社,2004:49.
[2] 李浚明.植物组织培养教程[M].北京:中国农业大学出版社,2004:61.
[3] 李浚明.植物组织培养教程[M].北京:中国农业大学出版社,2004:25.
[4] 李浚明.植物组织培养教程[M].北京:中国农业大学出版社,2004:236.
[4] 朱正威,赵占良.普通高中课程标准实验教科书:生物:必修2遗传与进化教师教学用书[M].北京:人民教育出版社,2007:74
作者简介:刘香(1982.11~),女,陕西省宝鸡中学生物组生物教师,中教一级。
关键词:胚状体;碳源;作物脱毒
植物组织培养技术是植物细胞工程的基础,其原理是植物细胞的全能性。在人教版高中生物教材中必修1、选修1和选修3中均有所涉及,是高考重点考察的内容之一。由于选修1与选修3教材中对胚状体产生的途径描述并不一致,导致师生产生了疑惑,现将有关植物组织培养内容中一些普遍性问题整理出来,并简要分析,以期消除疑问,帮助师生更准确地理解相关内容。
再生植株产生途径有哪些?
在组织培养中,可通过器官发生和胚状体两条途径产生再生植株。其中通过器官发生途径产生再生植株的基本方式有三种:一是先分化芽,待芽伸长后在其幼莖基部长根,形成完整的小植株,因此芽和根的诱导要分两步完成。二是先分化根,再在根上产生不定芽而形成完整植株。一般来说,培养物若先形成根,则会抑制芽的形成,所以通常都是先诱导芽再诱导生根。另外还有一条途径是在愈伤组织的不同部位分别形成芽和根,然后二者的微管组织相互连接,成为具有统一的轴状结构的小植株,这条途径也较少见。胚状体(包括体细胞胚及花粉胚)发生的方式有两种:一种是从培养中的器官、组织、细胞或原生质体直接分化成胚,中间不经过愈伤组织阶段,如槐树子叶在切口愈伤化的同时于外植体组织内分化产生体细胞胚;第二种方式是外植体先愈伤化,然后由愈伤组织细胞分化成胚,如当槐树子叶外植体表面全部愈伤化后,由愈伤组织表层细胞分化形成体细胞胚。在这两种胚胎发生方式中,从愈伤组织产生胚状体最为常见。胚状体和茎芽比较容易区分:二者形态差异明显,茎芽与原先存在于愈伤组织或外植体中的微管组织连接在一起,与母体很难分离;与此相反,体细胞胚与母体愈伤组织或外植体无维管束相连,因此极易与母体分离,操作时用镊子即可将胚状体从母体上剥离下来。由此可见,选修①与选修③对于胚状体产生的途径的描述均是存在的。
在组织培养中,碳源只能用蔗糖吗?
组织培养中,最常用的碳源是蔗糖,浓度一般是2%~5%。除了用作碳源外,蔗糖在培养基中还起着调节渗透压的重要作用。另外生长素对维管组织分化所起的作用很大程度上取决于糖的存在。已知植物能够利用的碳源有麦芽糖、半乳糖、甘露糖和乳糖。一般来说,以蔗糖做碳源时,离体的双子叶植物的根生长得最好,而以葡萄糖做碳源时,单子叶植物的根生长得最好。
植物脱毒为什么取茎尖材料?能否取根尖?
病毒在植物体内分布是不均匀的。在受侵染的植株中,顶端分生组织一般是无毒的,或者是只携有浓度很低的病毒。分生组织逃避病毒侵染的途径有:①在植物体中,病毒易于通过维官系统移动,而分生组织中尚未形成维管系统。另一个途径是通过胞间连丝,但这条途径病毒移动速度非常缓慢,难以追赶上活跃生长的茎尖。②在旺盛分裂的分生组织中,代谢活动很高,使病毒无法进行复制。③在茎尖中存在高水平内源生长素可以抑制病毒的增殖。④在植物体内存在有一种“病毒钝化系统”,它在分生组织中的活性最高,因而使分生组织不受侵染。因此可进行茎尖培养无病毒苗。
不过和其他器官的培养一样,在进行茎尖培养时,首要是获得表面不带病原菌的外植体。一般来说,茎尖分生组织由于有彼此重叠的叶原基的严密保护,只要仔细解剖,无须表面消毒就可以得到无菌的外植体。而且相对根尖来说茎尖更容易大量持续取得,对植株的损伤较小,所以常用茎尖培养。
参考文献
[1] 李浚明.植物组织培养教程[M].北京:中国农业大学出版社,2004:49.
[2] 李浚明.植物组织培养教程[M].北京:中国农业大学出版社,2004:61.
[3] 李浚明.植物组织培养教程[M].北京:中国农业大学出版社,2004:25.
[4] 李浚明.植物组织培养教程[M].北京:中国农业大学出版社,2004:236.
[4] 朱正威,赵占良.普通高中课程标准实验教科书:生物:必修2遗传与进化教师教学用书[M].北京:人民教育出版社,2007:74
作者简介:刘香(1982.11~),女,陕西省宝鸡中学生物组生物教师,中教一级。