植物组织培养

植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。本思维导图是植物组织培养的基础理论，过程，途径，植物激素等知识，赶快收藏学起来吧！

植物组织培养

• 基础理论：
  • 细胞学说：细胞是生命体基本结构单位
  • 细胞全能性
    • （必考）一个生活细胞所具有的产生完整生物个体的潜在能力
      • 原因一植物的全部活细胞都是由受精卵经过有丝分裂产生的
      • 原因二每个细胞都包含着整套遗传信息
    • 表达全能性的条件
      • 一体细胞脱离完整植株的控制
      • 二创造理想的是与细胞生长和分化的环境
        • 包括营养，光，温度，空气和湿度
    • 细胞全能性的比较
      • 一植物细胞的全能性＞动物细胞
      • 二生殖细胞的全能性＞体细胞
      • 三受精卵的全能性top
• 植物细胞分类
  • 一静尖根尖及形成层细胞
    • 这类细胞始终保持分裂能力
  • 二表皮细胞及各种薄壁细胞
    • 通常情况下不分裂，但受到外界刺激后可重新启动分裂 G0细胞
  • 三筛管，导管，气孔保卫细胞等特化细胞
    • 这类细胞永久失去分裂能力
• 实现途径
  • 细胞脱分化（前提）
  • 细胞再分化（最终表现）
• 脱分化
  • 规律
    • 幼嫩程度↑脱分化能力↑
  • 概念
    • 培养条件下使一个已分化的细胞恢复到原始无分化状态或分生细胞状态的过程就是细胞脱分化
  • 特征
    • 一细胞质显著变浓 二大液泡消失 三细胞核体积增加并逐渐一位置细胞中央 四细胞器增加 五质体转变为原质体（重要特征）
  • 结果
    • 愈伤组织（必考）
      • 使植物受伤后的伤口处或在植物组织培养中外植体切口处不断增殖产生的一团不定形的薄壁组织。
• 再分化
  • 概念
    • 离体培养的植物细胞或组织可以由脱分化状态重新进行分化形成另一种或几种类型细胞组织器官甚至形成完整植株
  • 途径
    • 器官发生
    • 体细胞胚胎发生
  • 器官发生
    • 概念
      • 是指培养条件下的组织或细胞团（愈伤组织）分化形成不定根不定芽等器官的过程。
    • 过程
      • • 先芽后根 先根后芽 根芽同步
    • 间接途径
      • 外植体→脱分化→愈伤组织→再分化→再生植株
    • 直接途径
      • 外植体→再生植株
  • 体细胞胚发生
    • 概念
      • 离体条件下培养的细胞组织器官可以产生类似胚的结构，其形成也经历一个类似于胚胎的发生和发育的过程，这种类似于胚的结构称为体细胞胚或胚状体。体细胞发育成胚
    • 形成
      • 直接发生
        • 第一阶段诱导期，接受刺激，进入分裂状态
        • 第二阶段胚胎发育期，球形胚，心形胚，体细胞胚
      • 经过愈伤组织的发生
        • 1.诱导外植体形成愈伤组织 2.诱导愈伤组织胚性化 3.体细胞胚形成
    • 界定
      • 1.离体培养产物，无性生殖 2.来源于体细胞，并不来源于合子细胞 3.胚胎发育
  • 合子胚VS体细胞胚（必考）
    • 合子胚在发育初期具有明显的胚柄，而体细胞胚只有类似胚柄的结构
    • 合子胚的子叶相当规范的，而体细胞胚的子叶不规范，有时两片以上
    • 体细胞胚没有休眠而合子胚有休眠
    • 体细胞胚的体积明显小于合子胚
  • 器官发生vs体细胞胚发育
    • 体细胞胚具有双极性
    • 体细胞胚与母体的维管束系统联系较少，出现所谓的生理隔离
• 植物激素
  • 生长素类
    • 作用：愈伤组织的建立和增殖，需要生长素的培养（2，4—D），启动脱分化，形成胚形细胞团
    • 配制：难溶于水，易溶于有机溶剂。95％乙醇/1M NaOH
  • 细胞分裂素类
    • 作用：既可以促进（玉米素）也可抑制（激动素）细胞胚胎发生。促进细胞胚成熟，有利于子叶发育
  • 赤霉素类
    • 作用：抑制体细胞胚胎发生，对于细胞胚成熟萌发促进
  • 脱落酸类
    • 作用：可以允许胚成熟进行，但是其抑制不定胚的启动