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植物組培愈傷組織的生長



錄入時間:2011-12-27 9:40:18 來源:互聯網

 

愈傷組織培養方法:愈傷組織塊若在原培養基上繼續培養,由于其中營養不足或有毒代謝物的積累,會導致愈傷組織塊停止生長,直至老化變黑死亡。因此,若要愈傷組織繼續生長增殖,必須定期地(如24星期)將它們分成小塊,接種到新鮮的原培養基上繼代培養,愈傷組織可長期保持旺盛的生長。

    愈傷組織生長特點:愈傷組織的增殖生長只發生在不與瓊脂接觸的表面,而與瓊脂接觸的一面極少細胞增殖,只是細胞分化形成緊密的組織塊。因此,由于愈傷組織的迅速增殖,組織小塊變成了一個不規則的饅頭狀的塊狀結構。它是愈傷組織表面或近表面瘤狀物生長的結果。

愈傷組織的種類

愈傷組織的質地有松脆和致密之分,且它們可以互相轉變。

 

松脆愈傷組織

致密愈傷組織

組織狀態

細胞間由大而未分化的細胞分開,胞間隙大,排列無次序

內部由管狀細胞組成維管組織,細胞間有果膠質緊密地粘連。

活動狀態

有大量的分生組織中心,可進行活躍的細胞分裂

為高度液泡化的細胞,

很少進行分裂分化

培養命運

易分散,可進行懸浮培養

不易分散,不能懸浮培養

轉變方法

減低或除去生長物質,

加入高濃度的生長物質

三、愈傷組織的形態發生方式

在組織培養中,把一個已分化的具有專一功能組織細胞,改變細胞原來的結構、功能,而回復到無功能分工的分生組織狀態,通過脫分化進入愈傷組織狀態。從愈傷組織分生細胞團再分化,進行形態建成,可再產生完整的植株。

再分化特點:在組織培養中最常見的再分化是根的形成,就是同一種植物選取的不同部位外植體培養,也往往是根最易誘導再生,以后再誘導產生芽,得到完整植株。但在培養中先形成根的,往往抑制芽的形成,而一般先產生芽的,則以后較易產生根。

原基起源:一般講,芽或莖葉原基起源于培養組織中比較表層的細胞,即外起源的,而根原基則發生在組織較深處,是內起源的。 

愈傷組織培養時再分化情況:在愈傷組織培養物中,細胞分裂常以無規則方式發生,并產生無明顯形態或極性的無序結構組織塊,這時雖然在愈傷組織中發生了細胞分化,形成維管化組織和瘤狀結構,但并無器官發生。只要滿足某些條件,就可從愈傷組織通過再分化而產生苗或根的分生組織,甚至胚狀體,使它發育完整植株。

在組織培養中,愈傷組織的形態發生,有不定芽和胚狀體兩種發生方式:

1)不定芽方式    指細胞或愈傷組織培養物,通過形成不定芽再生成植株,這是組培中常見的發生方式。

愈傷組織的器官發生順序有四種情況:

①愈傷組織有無根的芽或無芽的根;

②先形成芽,再在芽伸長后,在其莖的基部長出根而形成小植株,多數植物屬這種情況;

③先產生根,再從根的基部分化出芽而形成小植株。在雙子葉植物中較普遍,

④先在愈傷組織的鄰近不同部位分別形成芽和根,然后兩者結合起來形成一株小植株。在組培中,可看到芽的類似物,葉的類似結構等,

2)胚狀體方式   指由培養細胞誘導分化出具胚芽、胚根、胚軸的胚狀結構,進而長成完整植株。

由外植體經胚狀體形成完整植株可分三個不同發育階段:

外植體細胞脫分化。外植體發生細胞分裂,或進而形成愈傷組織。這一階段同不定芽方式一樣。

② 胚狀體形成。 在植物有性生殖中,精子和卵結合形成合子,合子進一步發育成胚。但在組織培養條件下胚狀體的發育過程是:細胞經脫分化后,發生持續細胞分裂增殖,并依次經過原胚期、球形胚期、心形胚期、魚雷形胚期和子葉期,進而成為成熟的有機體。我們把由愈傷組織的類似薄壁組織細胞不經有性過程而直接產生類似胚的這一結構,稱為胚狀體。

 胚狀體再發育成完整植株。在外觀上,這種方式和不定芽均有光滑、圓形突起的形狀。

胚狀體和不定芽有以下不同特征:

   1.具有兩極性,即在發育的早期階段,從其方向相反的兩端分化出莖端和根端,而不定芽或不定根都為單向極性。

   2.胚狀體的維管組織與外植體的維管組織無解剖結構上的聯系,而不定芽或不定根往往與愈傷組織的維管組織相聯系。

   3.胚狀體的維管組織的分布是獨立的“V”字形,而不定芽的維管組織無此現象。

     胚狀體優點:產生數量多;可制人工種子,便于運輸和保存;后代遺傳性更接近母體。

 

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