Question

植物组织培养中的愈伤组织是如何形成的以及再分化的?

Answer 1

植物组织培养中的愈伤组织是如何形成及再分化的?植物组织培养中使用的外植体一般是高度分化了的细胞,在植物体中是不会再分裂繁殖的,只是执行某种功能直至死亡.这些细胞在培养基上培养时会由原来的分化状态,变成分生状态的细胞,分裂产生愈伤组织,这个过程称为脱分化（dedifferentiation）过程.这种转变在细胞的形态结构和生理生化上都会产生一系列变化.组织培养的研究结果表明分化细胞的脱分化需要两个条件,即创伤和外源激素.目前人们对于脱分化过程的本质还不清楚.分化细胞在细胞周期中是处于一种相对静止状态的细胞（G0期细胞）,脱分化是要打破这种状态,使细胞进入细胞周期中的G1期,并沿着G1期→S期→G2期→M期的循环进行细胞分裂,形成愈伤组织.现在发现细胞周期受基因调控,一种称为编码细胞周期依赖性激酶CDK（cycilin dependent kinase）的基因和一种细胞周期蛋白（cyclin）可能与植物细胞脱分化的第一次分裂启动有关.那么,什么因素诱导细胞周期调控基因的作用,培养实践证明与外源激素有关.至于激素如何诱导以及诱导作用的过程目前仍不清楚,有待深入研究.分化细胞脱分化后细胞结构有两点明显的变化：一是在细胞内出现液泡蛋白；二是叶绿体转变成原质体.当细胞脱分化形成愈伤细胞后,经过一段时期的分裂,细胞群体变成不是一种细胞类型的均一群,又会产生分化,形成分生细胞或分生细胞团,由此再生成植株有两条途径：一是形成体细胞胚（功能类似于受精过程产生的胚）,通过体细胞胚形成再生植株.二是走器官发生的途径再生植株,分生细胞在一定的诱导条件下重建芽的分生组织,分化出芽后再生根,成为完整的植株.