愈傷組織的形成和形態(tài)發(fā)生

  在植物組織培養中，主要目標是誘導愈傷組織形成和形態(tài)發(fā)生，使一個(gè)離體的細胞、一塊組織或一個(gè)器官的細胞，通過(guò)脫分化形成愈傷組織，并由愈傷組織再分化形成植物體。
1、愈傷組織的形成
   從一塊外植體形成典型的愈傷組織，大致要經(jīng)歷三個(gè)時(shí)期：起動(dòng)期、分裂期和形成期。 
（1）起動(dòng)期
    是指細胞準備進(jìn)行分裂的時(shí)期。用于接種的外植體的細胞，通常都是成熟細胞，處在靜止狀態(tài)。起動(dòng)期是通過(guò)一些刺激因素(如機械損傷、改變光照強度、增加氧等)和激素的誘導作用，使外植體細胞的合成代謝活動(dòng)加強，迅速進(jìn)行蛋白質(zhì)和核酸的合成。機械損傷能誘導植物體細胞開(kāi)始分裂，如傷口上會(huì )出現愈傷組織。在植物組織培養中沿用了愈傷組織這一名詞，但是植物組織培養中誘導外植體細胞分裂形成的愈傷組織，大都不是損傷的結果。
（2）分裂期
     是指外植體細胞經(jīng)過(guò)誘導以后脫分化，不斷分裂、增生子細胞的過(guò)程。處于分裂期的愈傷組織的特點(diǎn)是：細胞分裂快，結構疏松，顏色淺而透明。 
    外植體的脫分化因植物種類(lèi)、器官來(lái)源及其生理狀況的不同而有很大差別。例如，煙草、胡蘿卜等植物的脫分化比較容易，禾本科植物的脫分化比較難；花的脫分化比較容易，莖、葉的脫分化比較難；幼嫩組織的脫分化比較容易，成熟的老組織脫分化比較難。
（3）分化期
     是指在分裂期的末期，細胞內開(kāi)始出現一系列形態(tài)和生理上的變化，從而使愈傷組織內產(chǎn)生不同形態(tài)和功能的細胞。這些細胞類(lèi)型有薄壁細胞、分生細胞、色素細胞、纖維細胞，等等。 
    外植體的細胞經(jīng)過(guò)起動(dòng)、分裂和分化等一系列變化，形成了無(wú)序結構的愈傷組織。如果在原來(lái)的培養基上繼續培養愈傷組織，會(huì )由于培養基中營(yíng)養不足或有毒代謝物的積累，導致愈傷組織停止生長(cháng)，甚至老化變黑、死亡。如果要讓愈傷組織繼續生長(cháng)增殖，必須定期地(如2～4周)將它們分成小塊，接種到新鮮的培養基上，這樣愈傷組織就可以長(cháng)期保持旺盛的生長(cháng)。
2、愈傷組織的形態(tài)發(fā)生方式
   經(jīng)過(guò)起動(dòng)、分裂和分化期產(chǎn)生的愈傷組織，其中雖然發(fā)生了細胞分化，但是并沒(méi)有器官發(fā)生。只有滿(mǎn)足某些條件，愈傷組織的細胞才會(huì )發(fā)生再分化，產(chǎn)生芽和根，進(jìn)而發(fā)育成完整植株。愈傷組織的形態(tài)發(fā)生方式主要有不定芽方式和胚狀體方式兩種。不定芽方式是在某些條件下，愈傷組織中的分生細胞發(fā)生分化，形成不同的器官原基，再逐漸形成芽和根。胚狀體方式是由愈傷組織細胞誘導分化出具有胚芽、胚根、胚軸的胚狀結構，進(jìn)而長(cháng)成完整植株。這種由愈傷組織中的薄壁細胞不經(jīng)過(guò)有性生殖過(guò)程，直接產(chǎn)生類(lèi)似于胚的結構，叫做胚狀體。 
    在植物組織培養中，不定芽方式和胚狀體方式是愈傷組織形態(tài)發(fā)生的兩種最常見(jiàn)和最重要的方式。胚狀體方式比不定芽方式有更多的優(yōu)點(diǎn)，如胚狀體產(chǎn)生的數量比不定芽多，胚狀體可以制成人工種子，等等。
   
   

 

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