植物组织培养教程(第3版)
¥50.00定价
作者: 李浚明,朱登云
出版时间:2019-09
出版社:中国农业大学出版社
- 中国农业大学出版社
- 9787810668903
- 3-9
- 63839
- 18开
- 2019-09
- 432
- Q
- 本科
内容简介
本书是1992年首次问世、2002年再版的《植物组织培养教程》一书的第3版。它系统地反映了过去一个世纪国内外植物组织培养的研究成果,全面地展现了在新世纪里植物组织培养的发展和应用前景。全书除绪论外分为两个部分,第1部分讲述了植物组织培养的原理和方法,内容包括对植物细胞、组织、器官和原生质体等的培养,以及对体细胞遗传学的介绍,借以给读者一把入门钥匙,从而使读者可以一步步迈入这个在细胞全能性基础上建立起来的奇妙王国。第2部分列出了21个植物组织培养的经典实验。本书可作为农林和生物类各专业大学生的基本教材,也可供研究生及具有中等以上文化程度的实际工作者参考。
目录
绪论(1) 第1部分 植物组织培养的原理和方法(11) 1 实验室的基本设备和一般技术(13) 2 培养基(24) 3 细胞的全能性与器官发生(43) 4 体细胞胚胎发生(61) 5 细胞培养(78) 6 单倍体的产生(101) 7 三倍体的产生(126) 8 离体授粉和体外受精(137) 9 合子胚培养(152) 10 原生质体的分离和培养(178) 11 体细胞杂交和胞质杂交(202) 12 植物脱毒技术(224) 13 离体无性繁殖方法(243) 14 种质离体保存(272) 15 体细胞遗传学研究(284) 第2部分 植物组织培养实验(311) 参考文献(349)详细目录植物组织培养教程详细目录 绪论(1) 绪论/1 植物组织培养的一般概念(1) 绪论/2 植物组织培养的发展简史(2) 绪论/2.1 探索阶段(20世纪初至20世纪30年代中)(2) 绪论/2.2 奠基阶段(20世纪30年代中至60年代末)(3) 绪论/2.3 迅速发展和逐步实用化阶段(20世纪70年代至现在)(6) 绪论/3 组织培养与农业的关系(8) 第1部分 植物组织培养的原理和方法(11) 1 实验室的基本设备和一般技术(13) 1.1 引言(13) 1.2 设备(13) 1.2.1 培养基制备室(13) 1.2.2 无菌操作室(区)(14) 1.2.3 培养室(15) 1.2.4 培养容器(16) 1.3 技术(16) 1.3.1 玻璃器皿和塑料器皿的清洗(16) 1.3.2 灭菌(17) 1.3.2.1 培养基(17) 1.3.2.2 玻璃器皿、塑料器皿和器械(19) 1.3.2.3 植物材料(19) 1.3.2.4 无菌操作区(20) 1.3.2.5 灭菌过程中健康损伤的防护(21) 附录1.1 植物组织无菌培养的一般步骤(21) 附录1.2 组织培养工作所需的各种用具(22) 2 培养基(24) 2.1 引言(24) 2.2 培养基成分(26) 2.2.1 无机营养成分(26) 2.2.1.1 大量元素(26) 2.2.1.2 微量元素(27) 2.2.2 有机营养成分(28) 2.2.2.1 维生素(28) 2.2.2.2 氨基酸(28) 2.2.2.3 其他有机添加物(29) 2.2.3 碳源和能源(29) 2.2.4 植物激素(30) 2.2.4.1 生长素(30) 2.2.4.2 细胞分裂素(31) 2.2.4.3 赤霉素和脱落酸(32) 2.2.5 其他成分(33) 2.2.5.1 活性炭(33) 2.2.5.2 渗压剂(33) 2.2.5.3 硝酸银(33) 2.2.5.4 抗生素(34) 2.2.6 琼脂及其他固化剂(34) 2.2.7 pH(35) 2.3 培养基的选择(35) 附录2.1 植物组织培养基常用化合物相对分子质量(38) 附录2.2 相对原子质量(40) 附录2.3 常用植物生长激素浓度单位换算表(40) 附录2.4 维生素、氨基酸和植物激素的常用溶剂及热稳定性(41) 3 细胞的全能性与器官发生(43) 3.1 引言(43) 3.2 愈伤组织形成的条件(44) 3.3 愈伤组织形成的过程(45) 3.3.1 诱导期(45) 3.3.2 分裂期(45) 3.3.3 形成期(46) 3.4 愈伤组织增殖的方式(47) 3.5 愈伤组织状态的调控(47) 3.6 细胞分化:维管组织的分化(49) 3.6.1 影响维管组织分化过程的因子(49) 3.6.1.1 生长素(49) 3.6.1.2 蔗糖(51) 3.6.1.3 细胞分裂素和赤霉素(51) 3.6.1.4 物理因子(52) 3.6.2 细胞分裂对木质部分化的必要性(52) 3.7 器官分化:根和茎的分化(53) 3.7.1影响茎芽分化的因素(55) 3.7.1.1 化学因素(55) 3.7.1.2 物理因素(57) 3.7.2 茎芽分化的解剖学和细胞学(58) 3.7.3 表皮细胞的全能性(59) 4 体细胞胚胎发生(61) 4.1 引言(61) 4.2 体细胞胚胎发生的例证(62) 4.3 体细胞胚胎发生的方式(64) 4.4 影响体细胞胚胎发生的因子(65) 4.4.1 生长调节物质(65) 4.4.2 氮源(67) 4.4.3 其他因子(68) 4.5 体细胞胚胎发生的解剖学和细胞学(69) 4.6 体细胞胚的成熟和萌发(70) 4.7 体细胞胚与合子胚的比较(71) 4.8 由单细胞到植株(72) 4.9 长期培养物形态发生潜力的丧失(72) 4.9.1 遗传说(72) 4.9.2 生理说(72) 4.9.3 竞争说(73) 4.10 细胞全能性的实际应用(73) 4.10.1 概说(73) 4.10.2 人工种子(74) 4.11 结束语(76) 5 细胞培养(78) 5.1 引言(78) 5.2 单细胞的分离(78) 5.2.1 由完整的植物器官分离单细胞(78) 5.2.1.1 机械法(78) 5.2.1.2 酶解法(79) 5.2.2 由培养组织中分离单细胞(80) 5.3 悬浮培养(80) 5.3.1 悬浮培养的类型(80) 5.3.1.1 分批培养(81) 5.3.1.2 连续培养(82) 5.3.2 由悬浮细胞再生植株(83) 5.3.3 细胞悬浮培养的培养基(83) 5.3.3.1 悬浮培养对培养基的要求(83) 5.3.3.2 条件培养基(84) 5.3.3.3 培养基的振荡(84) 5.3.4 悬浮培养细胞的同步化(85) 5.3.4.1 饥饿法(86) 5.3.4.2 抑制法(86) 5.3.5 悬浮培养中细胞生长的计量(87) 5.3.5.1 细胞计数(87) 5.3.5.2 细胞密实体积(PCV)(87) 5.3.5.3 细胞鲜重(87) 5.3.5.4 细胞干重(87) 5.3.6 培养细胞活力的测定(87) 5.3.6.1 相差显微术法(87) 5.3.6.2 四唑盐还原法(88) 5.3.6.3 荧光素双醋酸脂(FDA)法(88) 5.3.6.4 伊凡蓝染色法(89) 5.4 单细胞培养(89) 5.4.1 单细胞培养方法(89) 5.4.1.1 平板培养法(89) 5.4.1.2 看护培养法(91) 5.4.1.3 微室培养法(92) 5.4.2 影响单细胞培养的因子(93) 5.5 细胞培养的应用(95) 5.5.1 突变体选择(95) 5.5.2 天然化合物的生产和生物转化(96) 5.5.2.1 细胞的大量培养(96) 5.5.2.2 天然化合物的生产(96) 5.5.2.3 生物转化(97) 5.5.2.4 细胞固定化(98) 5.5.3 诱导多倍体(99) 附录5.1 细胞密实体积(PCV)的测定方法(100) 6 单倍体的产生(101) 6.1 引言(101) 6.2 通过花药培养产生单倍体的潜在可能性(101) 6.3 花药培养的一般程序(103) 6.3.1 取材(103) 6.3.2 预处理(104) 6.3.3 消毒(104) 6.3.4 接种(104) 6.3.5 培养方式和培养条件(104) 6.3.6 花粉植株的诱导(105) 6.3.7 壮苗和移栽(105) 6.3.8 单倍体植株的二倍化(106) 6.4 影响雄核发育的因子(108) 6.4.1 基因型(108) 6.4.2 生理状态(108) 6.4.3 花粉发育时期(109) 6.4.4 药壁因子(109) 6.4.5 培养基(110) 6.4.5.1 基本培养基(110) 6.4.5.2 碳源(112) 6.4.5.3 植物激素(112) 6.4.5.4 活性炭(113) 6.5 雄核发育单倍体的个体发生过程(113) 6.5.1 花粉单倍体的诱导(113) 6.5.2 雄核发育早期过程的4种途径(114) 6.5.3 雄核发育晚期过程的差异(115) 6.6 禾谷类植物花药培养中白化苗的形成(116) 6.7 离体花粉培养(117) 6.8 由未授粉子房和胚珠诱导单倍体(120) 6.9 通过远缘杂交和幼胚培养产生单倍体(121) 6.10 在高等植物中单倍性的意义(122) 6.10.1 概述(122) 6.10.2 单倍体在作物改良中应用的实例(123) 6.11 结束语(124) 7 三倍体的产生(126) 7.1 引言(126) 7.2 胚乳培养历史的回顾(126) 7.3 胚乳愈伤组织的建立(129) 7.3.1 胚乳发育时期的影响(129) 7.3.2 培养基与激素的影响(130) 7.3.3 胚在胚乳培养中的作用(131) 7.3.4 其他因素的影响(131) 7.4 由胚乳愈伤组织再生植株(132) 7.4.1 器官发生途径(132) 7.4.2 胚胎发生途径(134) 7.5 胚乳再生植株的染色体倍性变异(134) 7.6 胚乳培养的应用(135) 7.7 结束语(135) 8 离体授粉和体外受精(137) 8.1 引言(137) 8.2 离体授粉的方式(138) 8.3 离体授粉的方法(139) 8.4 胚珠和子房培养(140) 8.4.1 胚珠培养(140) 8.4.2 子房培养(143) 8.5 离体授粉中影响结实的因子(144) 8.5.1 外植体(144) 8.5.2 培养基(145) 8.5.3 培养条件(147) 8.5.4 基因型(147) 8.6 离体授粉的应用(147) 8.7 单个雌雄配子的体外受精(148) 8.8 结束语(149) 附录8.1 通过离体柱头授粉获得节节麦与普通小麦的属间杂种(150) 附录8.2 通过离体胎座授粉获得栽培烟草和黄花烟草的种间杂种 (151) 9 合子胚培养(152) 9.1 引言(152) 9.2 胚培养的类型(152) 9.3 合子胚培养方法(153) 9.3.1 植物材料(157) 9.3.2 消毒方法(157) 9.3.3 胚的剥离(157) 9.3.4 胚乳看护培养(159) 9.4 对培养基和培养条件的要求(159) 9.4.1 无机盐(160) 9.4.2 碳水化合物和培养基的渗透压(161) 9.4.3 氨基酸和维生素(162) 9.4.4 天然植物浸提物(163) 9.4.5 生长调节物质(164) 9.4.6 培养基的pH(164) 9.4.7 培养条件(164) 9.5 胚柄在胚培养中的作用(165) 9.6 早熟萌发(166) 9.7 胚分化不全的种子在培养中的形态发生(169) 9.8 胚愈伤组织的形态发生潜力(170) 9.9 胚培养在植物改良中的应用(171) 9.9.1 通过“胚拯救”获得远缘杂种(171) 9.9.1.1 杂种幼胚在人工培养基上培养(172) 9.9.1.2 杂种幼胚的胚乳看护培养(172) 9.9.1.3 杂种幼胚的愈伤组织培养(173) 9.9.2 单倍体的产生(175) 9.9.3 缩短育种周期(176) 9.9.4 种子生活力的快速测定(176) 9.9.5 稀有植物的繁殖(176) 9.10 结束语(176) 10 原生质体的分离和培养(178) 10.1 引言(178) 10.2 原生质体的分离(179) 10.2.1 原生质体分离的方法(179) 10.2.1.1 机械法(179) 10.2.1.2 酶解法(180) 10.2.2 影响原生质体产量和活力的因子(182) 10.2.2.1 材料来源(182) 10.2.2.2 前处理(182) 10.2.2.3 酶处理(183) 10.2.2.4 渗压剂(184) 10.2.3 原生质体的纯化(184) 10.2.3.1 沉降法(185) 10.2.3.2 漂浮法(185) 10.2.3.3 界面法(185) 10.2.4 原生质体活力的测定(186) 10.3 胞质体和微小原生质体的制备(186) 10.4 原生质体培养(187) 10.4.1 供体植物的选择(187) 10.4.2 原生质体培养基(188) 10.4.2.1 成分(188) 10.4.2.2 渗压剂(189) 10.4.3 培养条件(189) 10.4.4 培养方法(190) 10.4.4.1 固体培养——琼脂糖包埋(190) 10.4.4.2 液体培养(190) 10.4.4.3 双层培养(191) 10.4.4.4 电击和热激(191) 10.4.5 植板密度(191) 10.4.6 低密度培养的对策(192) 10.4.6.1 培养基(192) 10.4.6.2 培养方法(193) 10.4.7 细胞壁的形成(194) 10.4.8 细胞分裂和愈伤组织的形成(195) 10.4.9 植株再生(195) 10.4.10 禾谷类植物原生质体培养(196) 附录10.1 细胞筛孔径(μm)与目换算表(198) 附录10.2 离心机转数与离心力的列线图(199) 附录10.3 用血球计数板计数原生质体的方法(199) Ⅰ﹒血球计数板的构造(199) Ⅱ﹒计数方法(200) 11 体细胞杂交和胞质杂交(202) 11.1 引言(202) 11.2 原生质体融合(204) 11.2.1 自发融合(204) 11.2.2 诱发融合(204) 11.2.2.1 NaNO3处理(204) 11.2.2.2 高pH高浓度钙离子处理(204) 11.2.2.3 聚乙二醇(PEG)处理(205) 11.2.2.4 电融合(206) 11.2.3 化学诱导融合的机制(206) 11.2.4 融合产物的细胞学(208) 11.3 杂种细胞的选择系统(209) 11.3.1 根据物理特性直观选择(210) 11.3.1.1 根据可见标志选择(210) 11.3.1.2 根据荧光标记选择(210) 11.3.1.3 低密度植板选择(211) 11.3.2 突变互补选择(211) 11.3.2.1 隐性突变互补选择(211) 11.3.2.2 显性抗性互补选择(211) 11.3.2.3 隐性突变与野生型互补选择(212) 11.3.2.4 显隐性双突变体在选择中的应用(212) 11.3.3 根据生长和再生能力的差别选择(213) 11.3.3.1 根据愈伤组织生长差别选择(213) 11.3.3.2 植株再生能力的差别在选择中的作用(213) 11.3.3.3 根据生长和分化对培养基要求的差别选择(213) 11.4 体细胞杂种植株的核型(214) 11.5 胞质杂交和胞质杂种(215) 11.5.1 通过射线辐照灭活胞质供体细胞核(215) 11.5.2 胞质体和原生质体的融合(215) 11.6 体细胞杂种和胞质杂种的鉴定方法(216) 11.6.1 形态和育性鉴定(217) 11.6.2 细胞学和分子细胞学鉴定(217) 11.6.3 生化鉴定(217) 11.6.4 分子生物学鉴定(218) 11.7 体细胞杂交和胞质杂交在农业上的应用(219) 11.7.1 对无性繁殖植物或性不育植物进行遗传重组(219) 11.7.2 克服有性不亲合性障碍(219) 11.7.3 细胞质遗传性状的转移(220) 11.8 结束语(221) 附录11.1 高pH高浓度Ca2+诱导原生质体融合的实验程序(222) 附录11.2 PEG诱导原生质体融合的实验程序(222) 12 植物脱毒技术(224) 12.1 引言(224) 12.2 “无病毒”词义辨析(225) 12.3 通过热处理消除病毒(225) 12.4 通过茎尖培养消除病毒(227) 12.4.1 外植体名称(227) 12.4.2 剥取茎尖的方法(227) 12.4.3 在茎尖培养中影响脱毒效果的因素(229) 12.4.3.1 培养基(229) 12.4.3.2 外植体大小(232) 12.4.3.3 培养条件(233) 12.4.3.4 外植体的生理状态(234) 12.4.3.5 热疗法和冷疗法(234) 12.4.3.6 化学疗法(236) 12.5 消除病毒的其他离体培养方法(236) 12.5.1 愈伤组织培养脱毒(236) 12.5.2 微型嫁接脱毒(237) 12.5.3 花药培养脱毒(237) 12.5.4 珠心胚培养脱毒(237) 12.6 脱毒效果的检测(238) 12.6.1 直观检测法(238) 12.6.2 指示植物检测法(238) 12.6.2.1 汁液感染法(239) 12.6.2.2 嫁接检测法(239) 12.6.3 抗血清检测法(239) 12.6.4 酶联免疫吸附法(239) 12.6.5 电子显微镜检测法(240) 12.7 无毒原种的保存(240) 12.8 脱毒植株的应用(240) 12.9 病毒以外病原菌的离体消除方法(241) 12.10 通过茎尖培养消除病毒的注意事项(241) 12.11 结束语(241) 13 离体无性繁殖方法(243) 13.1 引言(243) 13.2 兰花的繁殖(243) 13.3 离体无性繁殖的一般方法(246) 13.3.1 培养物的建立(247) 13.3.1.1 外植体(247) 13.3.1.2 消毒(249) 13.3.2 茎芽增殖的4种途径(249) 13.3.2.1 通过愈伤组织(249) 13.3.2.2 不定芽形成(250) 13.3.2.3 增强腋芽生枝能力(252) 13.3.2.4 单节茎段扦插(253) 13.3.3 影响茎芽增殖的因素(255) 13.3.3.1 基本培养基(255) 13.3.3.2 植物激素(255) 13.3.3.3 光照和温度(257) 13.3.4 离体形成的枝条的生根(257) 13.3.4.1 试管内生根(257) 13.3.4.2 试管外生根(258) 13.3.5 无根苗的嫁接(259) 13.3.6 壮苗、炼苗和移栽(259) 13.4 木本植物的离体无性繁殖(260) 13.4.1 外植体生理年龄对离体无性繁殖效果的影响(261) 13.4.2 亲体组织对外植体培养效果的影响(262) 13.4.3 培养基的褐变(262) 13.4.4 间苯三酚(PG)的作用(263) 13.5 离体无性繁殖的应用(263) 13.6 离体无性繁殖中存在的一些问题(264) 13.6.1 物种的局限性(264) 13.6.2 无性系变异(264) 13.6.3 培养物污染(264) 13.6.4 玻璃化(265) 13.6.4.1 玻璃苗的形态解剖学特点(265) 13.6.4.2 玻璃苗的生理生化特点(265) 13.6.4.3 玻璃化的诱因和克服方法(265) 13.7 结束语(266) 附录13.1 应用MS基本培养基进行快繁的一些栽培植物(268) 14 种质离体保存(272) 14.1 引言(272) 14.2 超低温保存(273) 14.2.1 植物材料的性质(274) 14.2.2 冷冻前的预处理(274) 14.2.3 冷冻防护剂(275) 14.2.4 冷冻(275) 14.2.4.1 慢冷法(275) 14.2.4.2 快冷法(276) 14.2.4.3 分步冷冻法(276) 14.2.4.4 干燥冷冻法(277) 14.2.4.5 玻璃化冷冻法(277) 14.2.4.6 包埋脱水冷冻法(278) 14.2.5 保存(279) 14.2.6 解冻(279) 14.2.7 重新培养(279) 14.2.8 细胞和器官超低温保存后的存活率(280) 14.3 低温保存(280) 14.4 低气压和低氧压保存(281) 14.5 结束语(283) 15 体细胞遗传学研究(284) 15.1 引言(284) 15.2 供体植株在活体条件下的染色体变异(285) 15.3 培养细胞的一般特征(286) 15.4 核变异的起源(287) 15.4.1 初生愈伤组织(287) 15.4.2 建成愈伤组织(289) 15.5 影响离体培养细胞核型变异的因子(290) 15.5.1 培养基(291) 15.5.2 组织原有的倍数性(292) 15.6 染色体变异与形态发生的关系(293) 15.7 花粉植株中的倍数性变异(294) 15.8 嵌合性(296) 15.9 植株再生的遗传控制(296) 15.10 体细胞无性系变异(297) 15.10.1 体细胞无性系变异的普遍性(297) 15.10.1.1 植株再生方式的影响(298) 15.10.1.2 离体培养时间的影响(298) 15.10.1.3 基因型的影响(298) 15.10.2 体细胞无性系变异的类型和理化诱变的比较(299) 15.11 突变细胞的离体选择(299) 15.11.1 突变细胞离体选择的方法(300) 15.11.1.1 正选择和负选择(300) 15.11.1.2 直接选择和间接选择(302) 15.11.2 影响突变细胞离体选择效果的因素(302) 15.11.2.1 亲本材料对选择效果的影响(302) 15.11.2.2 培养方式对选择效果的影响(303) 15.11.2.3 选择压的施加方式对选择效果的影响(303) 15.11.3 突变细胞离体选择的限制因素(304) 15.11.4 突变细胞离体选择实例(304) 15.11.4.1 对氨基酸和氨基酸类似物抗性的选择(304) 15.11.4.2 抗病性选择(305) 15.11.4.3 对除草剂抗性的选择(306) 15.11.4.4 抗逆性选择(306) 15.11.5 离体入选的变异性状在再生植株中的表达和遗传(307) 15.11.5.1 变异体和突变体(307) 15.11.5.2 后生遗传和遗传(307) 15.12 结束语(308) 第2部分 植物组织培养实验(311) 实验1 MS培养基贮备液的配制和保存(313) 实验2 MS培养基的配制和灭菌(315) 实验3 胡萝卜肉质根愈伤组织的诱导和增殖(317) 实验4 胡萝卜愈伤组织鲜重和干重的测定(318) 实验5 胡萝卜肉质根细胞的悬浮培养和体细胞胚胎发生(320) 实验6 胡萝卜无菌苗根段细胞的悬浮培养和体细胞胚胎发生(322) 实验7 由胡萝卜细胞培养建立花色素高产无性系(323) 实验8 大麦细胞悬浮培养和植株再生(324) 实验9 非洲紫罗兰叶片的离体培养和器官发生(327) 实验10 烟草花药培养(328) 实验11 小麦花药培养(330) 实验12 水稻花药培养(331) 实验13 小麦未成熟胚愈伤组织培养(332) 实验14 小麦幼穗愈伤组织培养(333) 实验15 水稻成熟种子盾片愈伤组织培养(334) 实验16 烟草叶肉细胞原生质体的分离和培养(336) 实验17 烟草叶片和矮牵牛花瓣原生质体的融合(338) 实验18 通过热处理和茎尖培养脱除马铃薯病毒(339) 实验19 马铃薯脱毒苗的快繁和微型薯的诱导(341) 实验20 草莓的脱毒与快繁(343) 实验21 用叶盘法进行烟草或矮牵牛的遗传转化(347) 参考文献(349)