体外培养的原理与技术

第一章 绪论

一、植物组织培养的定义和目的

二、植物组织培养发展简史

三、植物组织培养的研究动向

四、植物离体快繁的意义

五、我国规模化、企业化组织培养的特点和问题

参考文献

第二章 植物组织培养原理及特点

第一节 培养基的组成和配制

一、培养基的营养成分

二、培养基的种类

三、培养基母液的配制

四、培养基的配制

第二节 植物组织培养的原理

一、植物细胞的全能性

二、决定作用与形态发生感受态

三、植物离体分化再生途径

第三节 植物试管苗的生根

一、植物试管苗的生根机理

二、培养基成分及pH对试管苗生根的影响

三、培养微环境对试管苗生根的影响

四、外植体类型与生根的关系

第四节 植物试管苗玻璃化现象及其防治

一、试管苗玻璃化现象发生的普遍性

二、玻璃化苗的形态解剖学特征

三、玻璃苗的生理生化特点

四、玻璃化苗发生的因素

五、玻璃化苗发生的机理

六、玻璃化苗的综合防治

第五节 植物病毒的脱除和鉴定

一、病毒的危害

二、脱病毒的方法

三、无病毒植物的鉴定

第六节 植物试管苗的移栽

一、试管苗移栽后易于死亡的原因

二、提高试管苗移栽成活率的技术和措施

第七节 植物组织培养的特点

参考文献

第三章 离体培养中的遗传和变异

第一节 概述

一、植物细胞全能性

二、植物体细胞无性系变异

第二节 体细胞无性系变异的细胞学和分子遗传学基础

一、体细胞无性系变异的细胞学基础

二、体细胞无性系变异的分子遗传学基础

第三节 体细胞无性系变异的诱导与选择

一、体细胞无性系变异的诱导

二、体细胞无性系筛选的方法

三、体细胞无性系变异的检测

四、突变体筛选的利弊

参考文献

第四章 植物组织器官培养

第一节 植物组织器官离体培养的途径与方法

一、植物组织器官离体培养的途径

二、植物组织器官离体培养的方法

第二节 愈伤组织的诱导分化技术及其应用

一、愈伤组织的形成和增殖

二、影响愈伤组织培养的因素

三、愈伤组织的再分化

四、愈伤组织诱导分化的应用

五、操作实例

第三节 花药培养技术及其应用

一、花药培养的程序

二、花药植株的诱导和发育途径

三、影响花药培养的因素

四、游离小孢子(花粉)培养

五、花粉植株的遗传鉴定与染色体加倍

六、花药培养的应用

七、操作实例

第四节 胚乳培养技术及其应用

一、胚乳培养的程序

二、胚乳愈伤组织的诱导和建立

三、影响胚乳培养的因素

四、胚乳植株的再生方式

五、胚乳培养中的组织学和细胞学特点

六、胚乳培养的应用129

七、操作实例130

第五节胚培养技术及其应用130

一、胚培养的种类131

二、胚培养的主要技术132

三、影响胚培养的因素133

四、早熟萌发139

五、胚培养的成苗途径140

六、胚培养的应用142

七、操作实例144

第六节离体无性快繁技术及其应用144

一、离体无性快繁优点144

二、离体无性快繁的途径和方法145

三、离体无性繁殖的操作程序147

四、茎尖培养和芽培养148

五、离体无性快繁中应注意的问题150

六、操作实例153

参考文献154

第五章植物细胞培养及次生代谢物的生产166

第一节植物细胞培养166

一、植物细胞培养技术发展历史及其现状166

二、植物细胞培养类型166

三、植物细胞培养过程中的重要影响因素及其调控171

四、植物细胞培养存在的问题及对策174

第二节植物细胞培养生产次生代谢物174

一、植物细胞次生代谢产物的多样性及其应用意义175

二、植物细胞大规模培养系统生产177

三、植物细胞培养生产次生代谢物的流程178

四、植物细胞培养生产次生代谢物的关键环节179

五、植物细胞培养生产次生代谢物的影响因素180

六、提高植物细胞培养生产次生代谢物产量的方法183

七、利用植物细胞培养生产次生代谢物实例185

参考文献187

第六章植物体细胞杂交189

第一节体细胞杂交概述189

一、植物体细胞杂交的历史与现状189

二、植物体细胞杂交的重要性和局限性189

三、体细胞杂交的步骤192

第二节原生质体的融合192

一、原生质体的融合类型192

二、原生质体的融合方法192

三、化学诱导融合的机制195

第三节杂种细胞的选择和体细胞杂种鉴定196

一、体细胞融合产物的类型196

二、融合产物的细胞学特征198

三、杂种细胞的选择系统198

四、体细胞杂种的鉴定203

五、体细胞杂种的遗传特性208

第四节细胞质杂种208

第五节体细胞杂交技术的应用209

一、体细胞杂交创造新的遗传变异209

二、体细胞杂交进行抗病、抗虫和抗逆育种210

三、体细胞杂交用于细胞质雄性不育性状的研究210

四、体细胞杂交用于定向转移胞质基因控制性状及核质互作的研究211

五、操作实例211

参考文献213

第七章植物基因遗传转化及其转基因受体系统215

第一节植物基因遗传转化概述215

一、植物基因工程概述215

二、植物基因转化的方法217

三、农杆菌介导的植物基因转化220

第二节植物转基因受体系统的条件228

一、高效稳定的再生能力229

二、稳定的遗传特性230

三、稳定的外植体来源230

四、对选择压力敏感231

五、对农杆菌侵染的敏感性232

第三节植物转基因受体系统的类型及其特性232

一、愈伤组织再生系统232

二、直接分化再生系统233

三、原生质体再生系统234

四、胚状体再生系统234

五、生殖细胞受体系统235

第四节植物转基因受体系统的建立236

一、高频再生系统的建立236

二、最佳培养基的选择238

三、抗生素敏感性试验239

四、农杆菌的敏感性试验及菌种的选择240

第五节植物转基因受体系统常见问题和解决办法240

一、试管苗的玻璃化现象240

二、褐变240

三、白化苗的产生245

四、试管苗的移栽成活率245

参考文献245

附录植物组织培养常用培养基248

植物组织培养既是植物遗传工程的基础和关键环节之一,也是一种实用性极强的高新技术。本教材系统、全面地介绍了植物组织培养的基本概念、基本原理、基本操作技术以及研究方法等,贯穿全书的一条主线是基本原理与应用实践的紧密结合,每一章都从基本原理实践结合一研究进展出发,突出了实用性。

本书由绪论和另外六章组成。绪论介绍了植物组织培养的概念、目的、发展历史及目前的研究动向等。其余章节分别从植物组织培养的理论基础和特点出发,介绍了植物细胞全能性的概念和离体条件下植物细胞分化再生的机理,以及离体培养中的遗传、变异及调控。其次又重点介绍了植物不同部分的组织和器官培养、与植物组织培养理论原理和实践密切结合的次生代谢物的生产及其相联系的细胞培养。另外也重点讲述了在植物组织培养原理的基础上,利用植物细胞工程技术手段和基因工程的手段在体细胞杂交和转基因研究过程中取得的成就,以及在代谢调控和遗传改良方面的进展等。

本书适用于生物科学类、植物生产类、草业科学类、森林资源类、环境生态学等各专业不同层次学生作为教材使用,也适用于相关行业科研人员作为参考书使用。