植物組織培養，是大學中中一門專業課程。

組織培養主要是用植物的任何組織或者細胞，在人工的控制條件下，實現脫分化再分化的過程，最終形成一個新植株。

而在培養操作過程中，需要有超淨工作臺，酒精燈，錐形瓶，高壓滅菌鍋等專業儀器裝置。

培養方法主要分為非試管微組織快繁和試管組織培養，非試管培養就是將植物帶芽的外植體放在沙子培養基上進行培養，而試管培養則是利用培養瓶在無菌條件下對植物組織進行培養獲得新植株的過程。

植物組織培養中涉及到培養基的製作，外植體的消毒接種等方法。這些都是需要具體的實驗藥品和實驗器材來操作的。

推薦可以購買植物組織培養的教科書，裡面記錄了具體的操作步驟和藥物配方比例。

學習組培的話，我在大學期間碰到的書籍是下面這本書《組培快繁生產技術》，個人覺得還不錯，推薦給你看看。下面是書本的大概內容提綱。

1.2.1實訓一　植物組織培養室參觀與設計1.3.1實訓二　常用儀器、必要器皿、幾種主要裝置的使用方法1.4.1實訓三　植物組織培養實驗室衛生與滅菌1.5.1實訓四　MS培養基母液的配製與儲存1.6.1實訓五　MS培養基製備和滅菌1.7.1實訓六　外植體的選擇、預處理和滅菌1.8.1實訓七　無菌操作技術1.9.1實驗八　菊花莖段培養1.10.1實驗九　微莖尖脫毒培養1.11.1實訓十　試管苗的馴化與移栽1.12.1實訓十一　生產計劃與成本核算1.13.1實訓十二　馬鈴薯脫毒快繁技術1.14.1實訓十三　秋海棠葉片快繁1.15.1實訓十四　葡萄組培快繁

植物組織培養概念（廣義）又叫離體培養，指從植物體分離出符合需要的組織。器官或細胞，原生質體等，透過無菌操作，在人工控制條件下進行培養以獲得再生的完整植株或生產具有經濟價值的其他產品的技術。 植物組織培養概念（狹義）指用植物各部分組織，如形成層、薄壁組織、葉肉組織、胚乳等進行培養獲得再生植株，也指在培養過程中從各器官上產生愈傷組織的培養，愈傷組織再經過再分化形成再生植物。

中文名

組織培養

時間

19世紀後半葉

別稱

離體培養

目的

植物體分離出符合需要的組織

起始培育人

trecul

分離物件

器官或細胞，原生質體

原理

植物細胞的全能性

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培養架

花葯離體培養

細胞工程

培養基

發展簡史

植物組織培養與細胞培養開始於19世紀後半葉，當時植物細胞全能性的概念還沒有完全確定，但基於對自然狀態下某些植物可以透過無性繁殖產生後代的觀察，人們便產生了這樣一種想法即能否將植物體的一部分在適當的條件下培養成一個完整的植物體，為此許多植物科學工作者開始了培養植物組織的嘗試。最初的問題仍然是集中在植物細胞有沒有全能性和如何使這種全能性表現出來。

1839年Schwann提出細胞有機體的每一個生活細胞在適宜的外部環境條件下都有獨立發育的潛能。1853年trecul利用離體的莖段和根段進行培養獲得了愈傷組織，愈傷組織是指一種沒有器官分化但能進行活躍分裂的細胞團，但這還不能證明細胞具有全能性，因為由愈傷組織沒能再生出完整植物體。

1901年Morgan首次提出一個全能性細胞應具有發育出一個完整植株的能力。所謂全能性細胞就是指具有完整的膜系統和細胞核的生活細胞，在適宜的條件下可透過細胞分裂與分化，再生出一個完整植株。White指出：如果一個給定的有機體的所有細胞都大致相同，並具有全能性，那麼在有機體內所觀察到的細胞分化必定是這些細胞對有機體內微環境和周圍環境的反應。就是說機體內每個細胞所以沒有表現出全能性，是因為該細胞所處位置的不同，致使其某些功能被抑制（suppressed),這充分說明機體內的微環境因素在細胞分化中起了十分重要的作用。按照現代發育生物學和細胞生物學的理論，細胞分化是受基因在時間和空間兩個方面的調控，空間就是指細胞在機體內所處的位置。不同位置的細胞，其基因的表達不同，細胞所表現出的形態結構和行為就不同。如果將一個生活的細胞從植物體內分離出來，使之脫離開原有的環境，細胞被抑制的功能將有望得以恢復，重新表現出全能性。基於這種認識，科學工作者便萌生出了植物組織培養的念頭。

Haberlandt(1902)首次提出細胞培養的概念，也是第一個用人工培養基對分離的植物細胞進行培養的人。與rechinger不同，Haberlandt相信切塊大小不會影響細胞增殖，但由於Haberlandt使用的培養液成分簡單，培養的細胞是高度分化的細胞，又沒采取消毒技術，所以實驗失敗，培養的細胞雖然存活了幾個月但沒能分裂。Haberlandt轉而對損傷修復發生興趣，提出激素作用的概念（leptohormone)，與維管組織特別是韌皮部有關；另一類是創傷激素(woundhomone)，與細胞損傷有關，為後來激素理論的建立和在組織培養中的廣泛應用奠定了基礎。但自Haberlandt的實驗之後直到1934年White培養番茄離體根尖的成功，其間的30多年裡，植物組織培養技術幾乎沒有什麼進展。分析其原因，主要就是培養基的成分和實驗所選取的材料不夠合適。

1934年White用離體的番茄根建立了第一個活躍生長的無性系，使根的離體培養實驗首次獲得了真正的成功，並首次發現和提出B族維生素B1、維生素B6和煙酸的重要性。與此同時，Cautheret在山毛柳和黑楊形成層組織的培養中也發現了B族維生素的作用，並使培養獲得了成功。Nobecourt也用胡蘿蔔建立了類似的連續生長的組織培養物。因此，Haberlandt、White和Nobecourt一起被譽為植物組織培養的奠基人。人們現在所用的若干培養方法和培養基，原則上都是他們在1939年所建立的方法和培養基演變的結果，幾乎所有的培養基中都添加了不同種類和不同數量的B族維生素。從此植物組織培養進入快速發展時期。1941年，Overbeek、Conklin和Blakeslee等用附加椰乳到培養基中，獲得了Datura離體胚培養的成功。椰乳成分複雜，含有多種不同的有機物，後來的研究發現，其中在組織培養中起主要作用的是腺嘌呤類激素或類似物。

1944年，Skoog報道DNA的降解產物腺嘌呤和腺苷可以促進愈傷組織的生長，解除生長素對芽形成的抑制作用，誘導芽的形成。1948年，Caplin和Steward用實驗證明椰乳與2,4-D配合，對培養的胡蘿蔔和馬鈴薯組織的增殖起到明顯的促進作用。在用菸草髓細胞誘導愈傷組織的實驗中，Skoog,Miller等分離確定了6-呋喃氨基嘌呤對細胞分裂有促進作用，並命名為“激動素”（Kinetin)。之後，與此相關的同系物6-苄氨基嘌呤被合成，它也刺激培養物的細胞分裂。於是，出現了“細胞分裂素”這一集合名詞，專門用來指能刺激培養物細胞分裂的一組6-某基團的氨基嘌呤化合物。爾後，玉米素、異戊烯基腺嘌呤和其他細胞分裂素等植物激素的相繼發現，更增加了細胞分裂素的種類。由於發現生長素和細胞分裂素相互配合能調節細胞的分裂與分化，控制器官的分化，生長素高時可誘導根的形成，細胞分裂素高時可促進芽的分化，使植物組織培養的工作迅速取得突破。1958年美國的Steward和德國的Reinert分別由培養的胡蘿蔔細胞誘導形成了胚狀體，1965年由Vasil和Hildebrandt用單個分離的細胞培養獲得整個植株的再生，從而使植物細胞全能性的理論真正得到了科學的證實。從此之後，一批又一批植物的組織或器官透過培養的方法獲得了再生植株。

20世紀60年代，在植物組織培養方面的另外兩項成就就是劃分小孢子培養和原生質體培養的成功。Guha和Maheshwari（1966，1967），Rourgin和Nitsch（1967）先後利用菸草和胡蘿蔔的小孢子培養獲得單倍體植株，併成功地實現了染色體的加倍，使這種同源二倍體植株在5個月內收穫到種子。Cocking等用純化的纖維素酶和果膠酶處理菸草細胞，獲得原生質體，透過調節滲透壓的方法控制原生質體膨脹，使培養獲得成功，得到了再生植株。自20世紀60年代始，植物組織與細胞培養逐漸走向了工廠化和商品化階段。

現在已不能確切統計有多少種植物透過組織培養的方法獲得了再生植株，因為幾乎每天都有可能出現利用新的植物種類獲得培養成功的報道。植物組織培養已經變成了一種常規的實驗技術，廣泛應用於植物的脫毒、快繁、基因工程、細胞工程、遺傳研究、次生代謝物質的生產、工廠化育苗等多個方面；從高階的研究機構、大專院校到普通的生物技術公司，甚至農民專業戶都在不同程度的利用或開展組織培養工作。

植物組織培養已經走過了近百年的歷程。它的歷史不僅證明了植物的每一個生活細胞都含有一種植物的全部遺傳資訊，在一定的條件下可以發育成一個完整的植株，而且在一定範圍內人們可以按照意願，改變和調節植物的發育。但這種調節和改變只是區域性的，主要是透過改變培養基中的激素和培養條件，從遺傳基礎上的徹底改造僅僅是開始。但是，生命的奧秘是很深遠的，植物也如此，科學家至今仍不能實現對所有植物的組織培養再生，對基因型對組培成功的影響至今仍迷惑不解，而且對已經獲得成功的植物，也還是有很多問題沒有解決。即便像菸草和擬南芥這樣的模式植物，也沒能實現讓它們在組培容器中遂願的生長髮育和開花結實。人們對植物的認識、瞭解和掌握，仍然處於必然王國階段，單就其組織培養而言，還有十分漫長的道路要走。[1]

應用前景

1．快速繁殖某些稀有植物或有較大經濟價值的植物 依靠自然條件在較短時間內繁殖稀有植物和經濟價值較高的植物，受到地理環境和季節的限制，很難達到快速、高效的目的；特別對於在短時期內需要達到一定數量，才能創造應有價值的植物，時間就是效益，只有透過組織培養的方法才能滿足這一要求。

用組織培養法繁殖植物，這是組織培養應用於生產的主要的和成效最大的例項。首先是在蘭花上的成功應用。自Morel在1960年得到蘭花組織培養苗後，很快應用於生產，形成了組織培養法繁殖蘭花工業。

由於組織培養法繁殖植物的明顯特點是快速，每年可以數以百萬倍速度繁殖，因此對一些繁殖係數低，不能用種子繁殖的名特優植物品種的繁殖，尤為意義重大。

2、脫毒 植物中有很多都帶有病毒，嚴重影響植物的產量和品質，給農業帶來災害。特別是無性繁殖植物，如馬鈴薯、草莓、大蒜、康乃馨等，由於病毒是透過維管束傳導的，因此利用這些植物營養器官繁殖，就會把病毒帶到新的植物個體上而發生病害。但是也證明感病植株並不是每個部位都帶有病毒，如莖尖生長點尚未分化成維管束的部分，可能不帶病毒。若利用組織培養法進行莖尖培養，再生的植株有可能不帶病毒，從而獲得脫病毒的苗，再用這種苗進行繁殖，則種植的植物就不會或極少發生病毒病。

所獲得的脫毒苗一定要經過鑑定，確認不帶病毒才能使用。使用組織培養法獲得脫毒苗已經在草莓、葡萄、康乃馨等獲得成功，產生明顯的經濟效應。

3、植物種質資源的儲存、挽救瀕於滅絕的植物 長期以來人們想了很多方法來儲存植物，如儲存果實，儲存種子，儲存塊根、塊莖、種球、鱗莖；用常溫、低溫、變溫、低氧、充惰性氣體等，這些方法在一定程度上收到了好的或比較好的效果，但仍存在許多問題。主要問題是付出的代價高，佔的空間大，儲存時間短，而且易受環境條件的限制。植物組織培養結合超低溫儲存技術，可以給植物種質儲存帶來一次大的飛躍。因為儲存一個細胞就相當與儲存一粒種子，但所佔的空間僅為原來的幾萬分之一，而且在-193度的液氮中可以長時間儲存，不像種子那樣需要年年更新或經常更新。

環境的不斷變化使許多種類的植物面臨著滅絕的危險，而且許多種植物已經滅絕，留給人類的只是一種遺憾。如何挽救這些植物，還有許許多多的動物，已成為世人關注的問題。實踐證明，透過組織培養的方法可以使一部分瀕危的植物種類得到延續和儲存；如果在結合超低溫儲存技術，就可以使這些植物得到較為永久性的儲存。其實，對大多數普通植物來說，用組織培養的方法儲存其種質材料，也具有十分重要的意義。因為，人們現在無法預知哪些植物會面臨滅頂之災，或許今天看似繁茂的植物，明天就可能被沙漠、洪水、大火或戰爭吞沒。

4、透過花葯和花粉培養獲得單倍體植株、縮短育種年限 透過花葯和花粉組織培養可以獲得單倍體植物，大大縮短了育種時間。使新品種的培育過程大大簡化

5、胚胎培養的應用 在遠源雜交中，雜交後形成的胚珠往往在未成熟狀態時，就停止生長，不能形成有生活力的種子，因而雜交不孕，這給遠緣雜交造成極大困難。十九世紀二十年代末，Laibach用胚培養技術培養亞麻種間雜種胚，第一個獲得了雜種植物，這一成功為在遠緣時克服雜交不親和的障礙提供了一項有用的技術。

這項技術發展至今，已經相當成熟，可以說多數植物的成熟或未成熟胚透過培養都可獲得成功。幼胚培養已經可使5個細胞大小的極幼齡的胚狀結構培養成植株。但胚珠培養的研究不多，單個胚珠培養尚存在許多問題，需作深化研究。

遠緣雜交中，由於生理上和遺傳上的障礙而不能雜交成功，可採用試管受精加以克服，即將母本胚珠離體培養，使異種花粉在胚珠上萌發受精，產生的雜種胚在試管中發育成完整植株。

用胚乳培養可獲得三倍體植株，為誘導形成三倍體植物開闢了一條新途徑。三倍體加倍後得到六倍體，可育成多倍體品種。

6、細胞融合透過原生質體融合，可部分克服有性雜交不親和性，而獲得體細胞雜種，從而創造新種或育成優良品種。

7、培養細胞突變體的應用 培養細胞處在不斷分生狀態，它就容易受培養條件和外加壓力（如射線、化學物質）的影響而產生突變，從中可以篩選出有用的突變體，從而育成新品種。目前用這種方法已經篩選到抗病、抗鹽、高蛋白、高產等突變體，有些已經用於生產。

8、用於遺傳學、分子生物學、細胞生物學、組織學、胚胎學、基因工程、生物工程等地研究要揭開生命活動的秘密，需要多科學、多技術的相互配合，其中植物組織培養技術是不可缺少的，它為遺傳學、分子生物學、細胞生物學、生物工程等提供了一種有效、快速的方法。因為要揭示生命的奧秘，首先要研究單個基因的作用，研究它在細胞內是如何組裝的，如何與其它基因發生聯絡，如何表達和調控等。分離單個基因，對它DNA進行測序，再對其中的某些鹼基實行突變，然後還需要將基因送到受體細胞當中，看錶達情況，以確定其功能。接受基因的受體細胞要產生再生植株，就需要透過組織培養的方法才能實現。

9、利用組織培養的材料作為植物生物反應器中國的中草藥是一份人類寶貴的財富，但很多種中草藥資源匱乏，產量不足，甚至瀕於滅絕。如果能利用組織和細胞培養的方法在實驗室內生產，不再依附於自然環境，不僅可以解決現有困難，而且可以透過篩選高產有效成分的細胞系，來提高其藥用價值。比如用培養的人參懸浮細胞，來生產人參皂苷，已在日本等國家形成規模。利用培養的植物細胞和組織細胞作為生物反應器，也可以生產某些蛋白質、氨基酸、抗生素、疫苗等，如用生食蔬菜生產乙肝疫苗正在實驗中。

10、用於其它未知科學的研究現代科學發展非常迅速，很多現在預想不到的事情都有可能發生，新發明、新發現、新創造層出不窮，今天認為不可能的東西明天就可能變成現實。植物組織培養也同樣具有許多尚未發掘出的潛力，說不定有一天人們會在三角瓶內種出大南瓜。

總之，現在的植物組織培養仍然處於發展階段，遠遠沒有達到它的高峰期，很多機理人們還沒有搞清楚，它的潛力還遠遠沒有發揮出來。相信在今後的幾十年內，組織培養將會有更大的發展，在農業、製藥業、加工業等方面將會發揮更大的作用，創造出更大的經濟效益。

分類

按外植體分，植物組織培養可分以下幾類：

1、胚胎培養植物的胚胎培養，包括胚培養、胚乳培養、胚珠和子房培養，以及離體受精的胚胎培養技術等。

2、器官和組織培養器官培養是指植物某一器官的全部或部分或器官原基的培養，包括莖段、莖尖、塊莖、球莖、葉片、花序、花瓣、子房、花葯、花托、果實、種子等。組織培養有廣義和狹義之分。廣義：包括各種型別外植體的培養。狹義：包括形成層組織、分生組織、表皮組織、薄壁組織和各種器官組織，以及其培養產生的愈傷組織。

3、細胞培養細胞培養包括利用生物反應器進行的，旨在促進細胞生長和生物合成的大量培養系統和利用單細胞克隆技術促進細胞生長、分化直至形成完整植株的單細胞培養。

4、原生質體培養植物原生質體是被去掉細胞壁的由質膜包裹的、具有生活力的裸細胞。

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《植物組織培養技術》

內容簡介

本書為高職高專“十一五”規劃教材。本教材除對植物組織培養的基本理論和基礎知識作簡明必要的介紹以外，重點闡述了植物組織培養各方面的實用技術，內容包括組織培養實驗室裝置和使用方法、植物組織培養的基本技術、快速繁殖與脫毒技術、植物組織培養苗的工廠化生產技術，以及果樹、蔬菜、藥用植物、園林及觀賞植物中30餘種常見品種的組織培養實用技術，其中兼顧了中國南方一些主要的組培工廠化育苗的作物種類。為了培養學生的實踐動手能力，本教材專門安排了13個單元的實踐訓練內容，使學生能得到系統的訓練，掌握實際操作技術。同時，書中還吸收了近年來植物組培方面所取得的最新成果和先進經驗。教材的每章末尾附有思考題，可供學生思考、複習和練習之用。

本書可供高等職業技術學院和普通本科院校生物、園林、園藝類專業作為教材使用，也可供中等專業學校、大專函授、成人高校相關專業作為教材和教學參考書，同時也可作為植物組培技術的培訓教材以及植物組培愛好者、生產者的自學用書。

圖書目錄

緒論1

一、植物組織培養的一般概念1

二、植物組織培養的發展簡史2

三、植物組織培養在生產中的應用6

思考題8

第一章植物組織培養的基本條件及

一般技術9

第一節實驗室及主要裝置9

一、植物組織培養實驗室的設計原則9

二、植物組織培養實驗室的組成及其

功能9

三、無菌操作裝置11

四、常用工具12

五、常用儀器裝置13

第二節培養基14

一、培養基的種類與成分14

二、配製培養基的準備工作16

三、培養基的製備方法16

第三節外植體的選擇與處理17

一、外植體的型別17

二、外植體的消毒18

三、外植體的接種與培養19

第四節無菌技術20

一、試驗材料和器具的消毒與滅菌技術20

二、無菌操作要求21

三、無菌室空氣汙染情況的檢驗21

四、無菌操作技術21

第五節植物組織培養環境條件的控制22

一、溫度22

二、光照22

三、溼度23

四、氣體23