3.1.3 影响植物细胞形态发生的因素

更新于 2026年10月10日 版权声明
3.1.3 影响植物细胞形态发生的因素

在植物离体培养中,影响植物细胞形态发生的因素包括外因和内因。外因是指培养植物细胞的培养基和环境条件;内因是指植物细胞的遗传性和生理状态。

1)培养基及环境条件

(1)培养基

培养基中的生长调节类物质、营养成分及物理性质对离体条件下的植物细胞形态的发生具有很大影响。根或芽分化取决于生长素与细胞分裂素类的比值,不同生长素和细胞分裂素,对生根和长芽效果不同,如IAA和IBA处理产生的根健壮;NAA处理长根效果好,但较纤细;6-BA与KT广泛用于芽的诱导,ZT和2ip也有同样效果,2,4-D有利于诱导形成愈伤组织及胚胎的发生。

一般来说,培养基中的营养成分基本上能满足离体细胞生长与分化所需的各种元素。但不同类型植物器官分化所需每种元素的量仍有区别。如一般生根培养要求无机离子浓度小一些,常用减半MS培养基,不加还原氮也有利于根生成,铵态氮、氨基酸、酰胺等有机氮可促胚状体发生。

培养基物理性质,如渗透压、pH、固态或液态对细胞形态发生也有影响。糖对培养基渗透压起着决定作用,植物离体器官适应的培养基pH为5.6~6.0。培养基的固体、液体状态也影响形态发生。一般而言,固态培养基有利于器官分化。

(2)环境条件(https://www.daowen.com)

光照和温度对器官发生和胚状体形成有较大影响。光对细胞形态发生的作用是一种诱导反应。不同植物的组织培养,其形态发生对光的要求是不同的。影响器官分化和胚状体形成的光包括光强、光周期和光质。通常许多培养物需1 000~1 500 lx光强。光照长度对有正常光周期反应的植物器官分化有影响。在不同光质中,近紫外光和蓝光刺激芽发生,红光有利于根生长。在组织培养中,一般采用25℃左右温度条件,有利于器官发生。

温度在适当范围内高低变化对器官发生的数量和质量有影响,如菊芋在白天28℃和夜间15℃变温条件下有利于根形成。因此,培养室昼夜变温更有利于器官发生与生长。

2)培养材料生理条件

①器官组织类型。不同种植物的器官组织产生的愈伤组织器官分化明显不同,差异显著。这是由材料的基因型决定的,如烟草、胡萝卜等培养物容易诱导器官形成,而棉花、豆类、禾谷类则比较难。而同种植物不同器官组织形成的愈伤组织,一般在器官发生上差异不显著。但有些植物,如莎草科植物、小麦、油菜等花器官愈伤组织较营养器官而言更容易分化芽和根。

②个体发育年龄。外植体幼嫩比较容易诱导形成愈伤组织,也容易诱导器官分化。

③愈伤组织生理状态。愈伤组织的年龄对器官分化也有影响,一般愈伤组织继代次数越多,器官分化能力越低。

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