愈伤组织形第五章愈伤组织的诱导、形成及分化第一节愈伤组织的诱导、形成及特点、愈伤组织的诱导和形成愈伤组织是在离体培养条件下,经植物细胞脱分化和不断增殖所形成的无特定结构的组织。经一段时间的生长和增殖以后,在其内部出现一定程度的分化,产生出一些具有分生组织结构的细胞团、色素细胞或管状分子。植物外植体在培养基和外界环境的作用下,经过一个复杂的过程形成愈伤组织,即:外植体+培养基+环境愈伤组织愈伤组织的形成一般可分为三个时期:诱导期、细胞分裂期和细胞分化期(见图 4.1)。改变原来的分化方向和代谢方式,合成代谢加强,合成大量蛋白质和核酸物质,为细胞的分裂和增殖奠定基础外植体外层细胞开始分裂,细胞脱分化,愈伤组织结构疏松,缺少组织结构,颜色浅而透明愈伤组织表层细胞分裂逐渐停止,转向内部的局部地区,并改变分裂面的方向,出现瘤状结构外表,愈伤组织中可以发现维管组织,但不形成维管系统图 4.1 愈伤组织的形成特点1.诱导期愈伤组织诱导期又称启动期,是指外植体组织受外界条件刺激后,开始改变原来的分裂方向和代谢方式,合成代谢活动加强,大量合成蛋白质和核酸物质,为细胞分裂做准备。诱导期的长短因植物种类、外植体的生理状态和外部因素而异,即使是同一种物种不同基因型同一外植体的愈伤组织,其诱导期也不同。有的植物愈伤组织诱导期只有 1 天(菊芋),而有的植物诱导期需要数天(胡萝卜)。刚收获的菊芋块茎的诱导期仅 22h,但经贮藏 5 个月后,诱导期延长为 2 天。2.分裂期外植体在培养基上经过离体诱导后,外层细胞开始发生分裂,细胞脱分化。愈伤组织的细胞分裂快,结构疏松,缺少组织结构,颜色浅而透明(见图 4.2)分裂期的细胞分裂局限在愈伤组织的外缘,主要是垂周分裂。图 4.2 小麦幼胚愈伤组织诱导分裂期与分化期(东北农业大学小麦研究室,李文雄,曾寒冰,胡尚连等,1994)愈伤组织进入分裂期时,外植体的脱分化因植物种类、基因型、外植体种类和生理状小麦幼胚分裂期分裂期分化期分化期况而有很大差异。烟草、胡萝卜等的脱分化很容易,而禾谷类则较难;花器官脱分化较易,茎叶较难;幼茎组织脱分化较易,而成熟的老组织较难。进入分裂期的愈伤组织,如仍在原来的培养基上继续培养,某些愈伤组织将不可避免地发生分化,产生新的结构,但将其及时转移到新鲜的培养基上(继代培养),则愈伤组织可无限制地进行细胞分裂增殖,维持不分化的状态。3. 分化期愈伤组织分化期,...