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1　绪论1

1.1　植物细胞组织培养的一般概念1

目录1

1.2　植物细胞组织培养的发展简史2

1.2.1　探索阶段3

1.2.2　奠基阶段3

1.2.3　迅速发展阶段4

1.3　植物细胞组织培养在农业中的作用6

1.3.1　在植物育种上的应用6

1.3.2　在植物脱毒和离体快繁上的应用7

1.3.3　在次生代射产物生产上的应用7

1.3.4　在植物种质资源保存和交换上的应用7

1.3.5　在遗传、生理、生化、病理等研究上的应用7

2.1　基本设备9

2.1.1　无菌室、超净工作台9

2　植物细胞组织培养的基本技术9

2.1.2　用具11

2.1.3　小型器具16

2.1.4　仪器17

2.1.5　培养室20

2.2　培养基21

2.2.1　培养基的主要成分21

2.2.2　培养基的制备32

2.3.1　外植体的种类35

2.3　外植体35

2.3.2　外植体的消毒37

2.3.3　外植体的培养38

2.4　培养条件41

2.4.1 温度42

2.4.2　光照42

2.4.3　通气42

2.5.1　继代培养43

2.5　继代培养43

2.4.4　湿度43

2.5.2　体细胞无性系变异44

2.5.3　玻璃化44

3　植物组织器官培养46

3.1　器官形成46

3.1.1　概念46

3.1.2　愈伤组织诱导46

3.1.3　器官分化48

3.1.4　外植体的器官发生途径50

3.1.5　影响器官分化的因素52

3.1.6　试管苗的驯化54

3.2　体细胞胚胎发生55

3.2.1　概念与特点55

3.2.2　体细胞胚发生的途径及类型59

3.2.3　体细胞胚发生的机制60

3.2.4　影响体细胞胚胎发生的因素61

3.3.1　胚培养的意义63

3.3　胚培养63

3.3.2　离体胚培养的发育方式65

3.3.3　胚培养方法65

3.4　胚乳培养67

3.4.1　胚乳培养的意义67

3.4.2　胚乳培养的方法69

3.5　离体授粉71

3.5.1　离体授粉的概念71

3.5.2　离体授粉的方法71

3.5.3　影响离体授粉的因素72

3.6　人工种子73

3.6.1　人工种子的概念73

3.6.2　人工种子的意义73

3.6.3　人工种子的制作程序74

3.6.4　人工种子的应用前景77

4.1.1　形态建成研究78

4.1.2　无病株的生产78

4.1　茎尖分生组织培养的目的和应用78

4　茎尖分生组织培养78

4.1.3　营养繁殖79

4.1.4　育种中的应用79

4.2　茎尖分生组织培养的方法80

4.2.1　材料的准备80

4.2.2　材料的消毒80

4.2.3　组织片的分离81

4.2.4　培养基81

4.2.5　培养条件82

4.3　脱毒苗的培育和病毒检测83

4.3.1　脱毒苗的培育83

4.3.2　病毒检测88

4.4　几种主要植物的脱毒苗生产技术91

4.4.1　马铃薯91

4.4.2　甘薯95

4.4.3　甘蔗97

4.4.4　苹果99

4.4.5　草莓102

4.4.6　柑橘105

4.4.7　香蕉108

5　单倍体细胞培养111

5.1　单倍体的起源和遗传行为112

5.1.1　单倍体的起源112

5.2　单倍体的应用价值113

5.1.2　单倍体的减数分裂行为113

5.2.1　在植物育种中使后代迅速纯合114

5.2.2　提高选择效率114

5.2.3　排除杂种优势对后代选择的干扰114

5.2.4　遗传研究的良好实验材料体系115

5.2.5　突变体的筛选115

5.2.6　消除致死基因115

5.2.7　选育新型自交系115

5.3.2　离体培养条件下的小孢子发育116

5.3.1　小孢子的正常发育116

5.2.8　遗传转化的受体材料116

5.3　离体培养条件下的小孢子发育116

5.4　花药培养118

5.4.1　花药培养操作技术119

5.4.2　影响花药培养的因素120

5.4.3　逆境处理对小孢子胚胎发生的诱导作用127

5.4.4　单倍体植株的加倍处理129

5.4.5　孤雄生殖诱导的分子机理130

5.5　花粉（小孢子）培养131

5.5.1　花粉培养与花药培养的比较131

5.5.2　分离花粉的方法132

5.5.3　花粉（小孢子）培养方法133

5.6　禾本科植物花药培养中的白化苗现象135

5.7　从雌配子体诱导单倍体植株135

5.8　单倍体细胞培养与植物育种136

6.1　单细胞的分离139

6.1.1　由植物器官分离单细胞139

6　细胞培养139

6.1.2　由愈伤组织分离单细胞141

6.2　单细胞培养141

6.2.1　单细胞培养方法141

6.2.2　影响单细胞培养的因素145

6.3　细胞悬浮培养147

6.3.1　培养方法147

6.3.2　培养基150

6.3.4　悬浮培养细胞的同步化151

6.3.3　培养基的振荡151

6.3.5　细胞增殖的测定152

6.3.6　悬浮培养细胞的植株再生152

6.3.7　影响细胞悬浮培养的因素154

6.4　细胞培养的应用159

6.4.1　筛选突变体159

6.4.2　生产次生代谢产物160

6.4.3　其他应用162

7　原生质体的分离和培养163

7.1　原生质体分离163

7.1.1　原生质体供体165

7.1.2　分离原生质体所用酶类168

7.2　原生质体培养170

7.2.1　原生质体活性试验170

7.2.2　培养基171

7.2.3　植板密度174

7.2.4　细胞分裂和愈伤组织形成176

7.2.5　植株再生178

7.3.2　小麦原生质体培养181

7.3.1　水稻原生质体培养181

7.3　部分植物的原生质体培养181

7.3.3　油菜原生质体培养182

7.3.4　棉花原生质体培养183

7.3.5　大豆原生质体培养184

7.3.6　马铃薯原生质体培养185

7.3.7　枇杷原生质体培养186

7.3.8　药用植物原生质体培养187

8.1.1 自发融合189

8　体细胞杂交189

8.1　原生质体融合189

8.1.2　诱发融合190

8.2　杂种细胞的选择195

8.2.1　细胞系互补的选择方法195

8.2.2　利用物理特性差异的选择方法196

8.2.3　依据生长特性差异的选择方法197

8.3　杂种细胞培养和杂种植株再生197

8.4　体细胞杂种的鉴定199

8.4.1　形态学鉴定方法199

8.4.2　细胞学鉴定方法199

8.4.3　同工酶鉴定方法200

8.4.4　分子生物学鉴定方法200

8.5　体细胞杂种的核型202

8.6　对称融合和非对称融合203

8.6.1　对称融合203

8.6.2　非对称融合204

8.7　细胞质杂种205

8.8　几个成功的植物体细胞杂交实例207

8.8.1　细胞质雄性不育烟草208

8.8.2　细胞质雄性不育水稻208

8.8.3　马铃薯栽培种与野生种的杂种208

8.8.4　甘薯栽培种与野生种的杂种208

8.8.5　番茄栽培种与野生种的杂种209

8.8.6　马铃薯与番茄属野生种的杂种209

8.8.7　甘蓝与白菜的杂种209

8.8.8　柑橘与构橘的杂种209

8.9　通过原生质体摄入细胞器、微生物及外源DNA209

8.9.1　叶绿体移植209

8.9.2　核移植210

8.9.3　微生物移植210

8.9.4　外源DNA的摄入210

9　体细胞无性系变异211

9.1　体细胞无性系变异的来源211

9.1.1　染色体数目变异212

9.1.3　染色体变异频率213

9.1.4　DNA扩增213

9.1.2　染色体结构变异213

9.1.5　基因突变214

9.2　影响体细胞无性系变异的因素214

9.2.1　培养基成分214

9.2.3　组织原有的倍数性215

9.3　花粉植株中的倍数性变异215

9.2.2　温度215

9.4　嵌合性216

9.5　植株再生的遗传调控217

9.6　后生遗传变异218

9.7　体细胞无性系变异的应用218

9.7.1　生化代谢途径的研究219

9.7.2　体细胞杂交的选择标志219

9.7.3　作物遗传改良220

10.1.1　苹果离体繁殖技术223

10　植物离体繁殖技术223

10.1　果树离体繁殖技术223

10.1.2　桃离体繁殖技术225

10.1.3　枣离体繁殖技术226

10.1.4　柿离体繁殖技术228

10.1.5　葡萄离体繁殖技术230

10.2　蔬菜离体繁殖技术231

10.2.1　大白菜腋芽培养技术232

10.2.2　石刁柏离体繁殖技术233

10.2.3　无籽西瓜离体繁殖技术234

10.2.4　大蒜离体繁殖技术235

10.2.5　甘蓝离体繁殖技术236

10.3　观赏植物离体繁殖技术238

10.3.1　月季离体繁殖技术239

10.3.2　兰花离体繁殖技术240

10.3.3　杜鹃离体繁殖技术242

10.3.4　康乃馨离体繁殖技术243

10.3.5　唐菖蒲离体繁殖技术244

10.4　林木离体繁殖技术246

10.4.1　毛白杨离体繁殖技术246

10.4.2　雪松离体繁殖技术247

10.4.3　泡桐离体繁殖技术248

10.4.4　杉木离体繁殖技术250

10.4.5　翅荚木离体繁殖技术251

10.5　药用植物离体繁殖技术252

10.5.1　芦荟离体繁殖技术252

10.5.2　水母雪莲离体繁殖技术254

10.5.3　苦丁茶离体繁殖技术254

10.5.4　宁夏枸杞离体繁殖技术255

10.5.5　党参离体繁殖技术257

11　种质离体保存259

11.1　超低温保存260

11.1.1　植物超低温保存的概念及意义260

11.1.2　超低温保存的原理260

11.1.3　超低温保存主要设备和基本操作程序261

11.1.4　超低温保存材料的类型262

11.1.5　超低温保存的方法与技术264

11.1.6　冻后细胞活力、存活率及遗传性检测271

11.1.7　提高冷冻后细胞或组织存活率的方法274

11.2　低温保存282

11.2.1　低温保存概况282

11.2.2　低温保存方法与技术283

11.2.3　低温保存的主要影响因素288

11.2.4　存活率及遗传稳定性的鉴定289

11.2.5　低温保存与超低温保存的比较289

12　植物遗传转化290

12.1　农杆菌介导法290

12.1.1　生物学特性与转化原理291

12.1.2　基本程序294

12.1.3　转化方法301

12.2　基因枪法303

12.1.4　优缺点分析303

12.2.1　原理304

12.2.2　基本程序305

12.2.3　转化方法306

12.2.4　优缺点分析307

12.3　植株原位真空渗入法307

12.3.1　原理308

12.3.2　基本程序308

12.3.3　转化方法310

12.3.4　优缺点分析311

12.4　其他较常用的转化方法312

12.4.1 电击法312

12.4.2　聚乙二醇法313

12.4.3　花粉管通道法314

12.4.4　显微注射法315

12.4.5　其他方法317

附表318

参考文献322