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1、什么是植物组织培养? 在生物技术领城中有什么地位?

指无菌条件下，在特定的培养基上对离体的植物器官、组织、细胞和原生质体甚至包括完整植株进行培养的技术

植物组织培养技术从属于生物技术领域中的细胞工程：

生物技术是以生物学科为基础，利用生物个体或生物器官、组织、细胞的特性，设计构建具有预期形状的新物种，以及与工程原理相结合进行产品加工的综合性技术体系。

细胞工程是应用生物学和生物分子学的方法，借助工程学的技术，在细胞水平上研究改造生物遗传特性，获得特定的细胞和新生体的有关理论的学科。

2、植物组织培养技术有何特点?

组织培养的特点

1.无菌条件下进行

2.多数情况下是利用成分完全确定的人工培养基进行的

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3.材料为离体状态。

4.可以不断增殖，并通过调整成分来控制实验的目的

5.在封闭的容器中进行，气体通过封口材

进行交换

6温度、光照时间和强度人为设定

3、简述植物组织培养的应用?

1.植物离体快繁。

2.无病毒苗木培养。

3.培育新品种或创制新物种。

4.次生代谢物生产。

5.植物种质资源的离体保存。

6.人工种子。

二、影响细胞脱分化和再分化的因素

(一) 影响细胞脱分化的因素

植物离体培养中，细胞脱分化与外植体本身以及环境条件有关，影响因素主要有:

1.损伤：刺激增殖，生命的自我调节方式。

2.生长调节剂:

3.光照:弱光或黑暗有利于脱分化的细胞分裂。

4.细胞位置

5.外植体的生理状态：不同年龄不同季节

6.植物种类差异：双子叶易于单子叶植物

1、名词解释: 细胞全能性、胚状体、脱分化、再分化。

细胞全能性：植物体的每一个具有完整细胞核（不论性细胞或体细胞），在一定条件下可发展为完整植株

胚状体：在植物组织培养中，起源于一个非合子细胞，经过胚胎发生和胚胎发育过程形成具有双极性的结构

脱分化：把分生组织中的不分裂的静止细胞，放置在一种能促进细胞增殖的培养基以后，细胞内就会发生变化，从而使细胞进入分裂状态。即一个成熟细胞转变为分生状态的过程。

再分化：离体培养的植物细胞和组织可以由脱分化状态重新进行分化，形成另一种或几种类型的细胞、组织、器官，其至形成完整的植株的现象。

2、影响细胞脱分化和再分化的因素?

影响细胞脱分化的因素

植物离体培养中，细胞脱分化与外植体本身以及环境条件有关，影响因素主要有:

1.损伤：刺激增殖，生命的自我调节方式。

2.生长调节剂:

3.光照:弱光或黑暗有利于脱分化的细胞分裂。

4.细胞位置

5.外植体的生理状态：不同年龄不同季节

6.植物种类差异：双子叶易于单子叶植物

组培室地址选择要考虑哪些因素？

1. 功能齐全常规的植物组织快繁流程为：培养器皿的清洗；培养基的配置、分类、扎口和灭菌；外植体的灭菌和接种；继代增殖培养；生根诱导；试管苗的驯化移栽与初期管理。为了完成上述工作，必须有一个设备完备、功能齐全的实验室。水电必须安全通畅，实验场地必须足够宽敞，各种仪器均能正常工作，器皿器械必须配备充足，否则植物组织快繁工作就不能正常进行。

2. 布局合理一个合理的实验室布局，应该考虑不同分室的功能，又要顾及实验操作的连贯性。例如，实验室各分室的大小、比例要合理；洗涤室等分室要求能满足多人同时操作，而缓冲间和接种室却宜小不宜大、在操作的连贯性上，洗涤室可离接种室稍微远些，以防止外界污染；而培养室可紧靠接种室以便于培养瓶的转移。另外，每个分室中仪器的安装位置也要妥善布置，充分考虑使用要求及安全性；洗手池、下水道的位置要适宜，不得对培养带来污染。

3. 环境清洁保持实验室清洁，这是组培成功的最基本要求，是可以从根本上有效控制污染的关键，否则会是植物组织培养遭受不同程度甚至是不可挽回的损失。因此，实验室建造时，应采用产生灰尘较少的建筑材料，过道、防尘设备、外来空气的过滤装置等设计是必要的。

4. 易于灭菌组培室墙壁和天花板、地面的交界处宜做成弧形，便于日常清洁；管道要尽量暗装，安排好暗敷管道的走向，便于日后的维修，以确保在维修是不造成污染。下水道开口位置应对实验室的洁净度影响最小，并要有避免污染的措施。接种室、培养室装修材料还须经得起清洁、冲洗和灭菌，并设置能确保与其洁净度相应的控温控湿设施。

组培室的基本组成有哪些？

1.准备室：洗涤区、灭菌区、化学实验区

2.无菌操作室

培养室

4.细胞学实验室

组培室各功能区的主要仪器设备有哪些？

1.准备室：洗涤区、灭菌区、化学实验区

设备：工作台、药品柜、冰箱、烘箱、天平、蒸馏水器

2.无菌操作室

设备：超净工作台、接种箱

培养室

设备：培养架、空调机、组培专用灯

4.细胞学实验室

设备：培养皿、镊子、剪刀、解剖刀、解剖针

常用的生长素和分裂素有哪些种类？各有什么作用？

①生长素类:诱导愈伤组织形成，促进细胞脱分化，促进细胞伸长，促进生根（根对生长素最敏感，其次茎和芽）

种类（顺序由强到弱）：2，4-D（2,4-二氯苯甲乙酸），NAA（萘乙酸），IBA（吲哚丁酸），IAA（吲哚乙酸）

②细胞分裂素类: 促进细胞分裂与扩大

诱导芽分化，促进侧芽萌发，使茎增粗，抑制茎伸长

抑制根的分化

种类（顺序由强到弱）: Zt（玉米素 ）TDZ（噻苯隆）6-BA（6-苄基腺嘌呤）Kt（激动素）

试述培养基配制的基本过程？

1.将母液按顺序摆放

2.取适量的蒸馏水（所需培养基的三分之二）入容器

3.按需量依次取母液及生长物质调节

4.加入蔗糖（30g/L）溶解

5.加琼脂（6-10g/L）煮沸2-3min

6.定容

7.调节PH值（PH=5.8）

8.分装培养瓶，封口

9.高压灭菌

谈谈MS培养基的特点？

MS培养基的无机盐和离子浓度较高，为较稳定的平衡溶液。其养分的数量和比例较合适，可满足植物的营养和生理需要。他的硝酸盐含量较其他培养基为高，广泛地用于植物的器官、花药、细胞和原生质体培养，效果良好。

1.在组培中如何做好外植体的选择工作

外植体可以是植物细胞、组织或器官，甚至是原生质体。由于不同植物种类以及同种植物的不同器官对诱导条件的反应是不一致的，有的部位诱导成功率高，有的部位很难脱分化，有的即使脱分化，再分化频率也很低，出芽不长根，或长根不长芽。因此，生产实践中必须选取最易表达全能性的部位，以降低生产成本。一般多选择茎段、茎尖、叶片、花药等作为组培快繁的外植体。选择外植体主要从植物的基因型、生理状态、取材季节、取材部位等考虑

2.用于外植体灭菌的常用药剂有哪些? 各自的特点如何?

灭菌常用的药剂有乙醇 、 升汞 、 次氯 酸钠及双氧水等

乙醇：较强的杀菌力与穿透力，浸润组织材料

升汞：杀菌力强，渗透性好，使用后需特殊装置回收

次氯酸钠：易清洗，对组织伤害较小

双氧水：对材料损伤小，易除去，多用于叶片灭菌

吐温：表面活性剂，更好地灭菌

3.外植体选择的基本原则是什么

外植体选择原则：

再生能力强

遗传稳定性强

外植体来源丰富

外植体灭菌容易

4.简述外植体灭菌的一般过程?

预处理:先对植物组织修整，去掉不需要的部分，流水中冲洗干净，将外植体拿入接种室后，放入升汞中消毒5-10min，然后用无菌水清洗3-5次。

预处理的植物材料的灭菌原则:充分灭菌，但不伤外植

不同的外植体，灭菌的要求也不一样

5.污染产生的原因有哪些？如何预防？

外植体选择不恰当

龄种类的外植体、有病虫害的植株，均易污染；室外生长的材料带菌多；表面有泥土的材料、地下器官均带菌多；表面积大的材料比表面积小的材料带菌多。

取材时期和部位。雨季菌类繁殖旺盛，此时材料带菌多；阳光最强时紫外线较强，杀菌效果好，此时材料带菌较少；选取了不清洁、生长不旺盛部位的材料带菌多。

灭菌效果。外植体灭菌是组织培养的关键，灭菌效果直接决定了组织培养的成败，灭菌方法和灭菌剂处理不当导致灭菌效果差，使外植体带菌。

组织培养过程中各技术环节操作不规范

①培养基。使用长菌的母液配制培养基；培养边缘，放在器皿、接种器械上方致使微生物落人培养容器中；打开培养容器的塞子、盖或封口膜时空气进入带来灰尘；接种过程中器械被手或带菌材料污染后未经消毒，再次使用后又污染了材 料；没有在超净工作台下风方向操作而使菌类随风飘落到容器中；中途离开超净工作台后马上又继续接种，将培养基、器械等物品拿入超净作台继续接种而带入灰尘，顺风飘入器皿。服装、帽子、口罩、长期穿戴后较脏，表面有大量灰尘，未经清洗反复穿戴后造成污染 。

②接种室和培养室 。人员的进出导致接种室和培养室空气中存在大量细菌和真菌，尤其是接种过程中非工作人员的进出；接种室设计不合理，造成室内灰尘、细菌过多；超净工作台置于灰尘太多的地方，过滤装置使用过久、保养不当造成失效；组培室、接种室门窗封闭不严，利于杂菌传播；培养室面积大易污染，室 内温度高、空气湿度大，菌类繁殖旺盛也会加重污染。

如何预防

1.外植体的选取

选取幼年植株或生理年龄为幼态的材料；外植体要求杂菌少、易启动且内生菌少，宜选取生长健壮的植株材料

灭菌剂的选择

灭菌剂需有良好的灭菌效果，不会对外植体造成损伤或损伤较小，且容易用无菌水冲净或能自行分解，不会在外植体上残留而影响其生长

培养容器和接种器具。

操作时不可重复使用器械，用一次消毒一次。

接种人员

接种人员必须自身保持清洁，进入超净工作台之前消毒，操作小心，倾斜封口，防止灰尘落入培养瓶。

植物快繁的器官发生类型有哪些？

植物快繁的器官再生主要分为五种类型：

短枝发生型

从生芽发生型

（枝发生型和从生芽发生型属于芽再生 ）

不定芽发生型

胚状体发生型

原球茎发生型

试述植物快繁的全过程及影响因素。

植物快繁的全过程：

无菌（或初代）培养的建立

繁殖体增殖

芽苗生根

小植株的移栽驯化

影响快繁的因素：

主要影响因素：外植体、培养基、培养条件、继代培养、移栽

植物离体繁殖商业化生产中应注意哪些问题？

污染

遗传稳定性

玻璃化

褐化

黄化

试管苗在移栽之前为什么要炼苗？

试管苗是在无菌、有营养供给、事宜光照和温度近100%的相对湿度环境条件下生长的，因此，在生理、形态等方面都与自然条件生长的小苗有着很大的差异

从叶片上看，①试管苗的角质层不发达

②叶片通常没有表皮毛，或仅有较少皮毛

③叶片上有大量的水孔

由此可知，试管苗更适于高湿环境生长，当将他们移栽到试管外环境时，试管苗失水率会很高，非常容易死亡。因此，为了改善试管苗的上述不良生理、形态特点，则必须经过与外界相适应的驯化处理

简述提高试管苗成活率的途径？

影响试管苗移栽成活率的因素包括内因和外因

对于内因：选择生理状况好的壮苗进行移栽

对于外因：

1.选择不同的栽培基质，采用有基质比无基质要好，复合基质比单一基质要好

2.进行消毒

3.环境条件，控制好前10d的温湿度和光照，直至切至与自然环境相适应，由异养转化为自养

4.从无菌向有菌过度

5.适当施加植物生长调节剂

6.降低无机盐浓度，有利于移栽成活

7.在生根培养中加入少量活性炭

植物无病毒植株的培养

1.植物脱毒的意义

脱毒：采用一定的方法出去植物体内病毒的技术

无病毒苗：指不含该种植物的主要危害病毒，即经检测主要病毒在植物体内的存在表现阴性反应的苗木

意义：产无病毒种苗，防止品种退化；便于运输

植物脱毒的方法

获得无病毒繁殖体的方法：严格检疫，引进无毒种苗；筛选无毒个体；组培方法脱毒，培育无毒株

茎尖培养脱毒

原理：感染病毒在植株的体内分布有不均匀性，病毒的数量随植株部位及年龄而异，在根尖和茎尖病毒含量很少或不含病毒。

茎尖不带病毒原因：

病毒通过维管系统移动，分生组织中不存在维管系统竞争机制: 茎尖分生组织中，代谢活性高，竞争中病毒复制处于劣势

病毒钝化系统在茎尖分生组织内活性最高

分生组织内高水平的内源激素抑制病毒的增殖

在满足培育材料成苗的前提下，茎尖越小越好

小茎尖：顶端分生组织+叶原基（1-2个），大小为0.1mm—1mm

影响茎尖脱毒效果的因素：植物种类、病毒种类、剥离茎尖的大小、培养基营养

热处理脱毒

原理：一些病毒对热不稳定，在高于常温的温度下（35-40度）即钝化失活。

其他组织培养脱毒方法

愈伤组织培养脱毒

珠心胚培养脱毒

抗病毒剂的应用

微尖嫁接脱毒

脱毒苗的鉴定

1.种植鉴定：脱毒苗种植后与正常无毒植株比较，不表现病毒症状的植株可以判定为脱毒苗，此方法简单，费用低，时间要长，结果与判定的经验有关；

2.指示植物鉴定：将需要鉴定的脱毒苗嫁接到指示植物上，观察其发病表现，没有表现发生病毒病的可判定为脱毒苗，此方法简单，费用低，结果可靠，但时间要长一些；

3.分子生物技术鉴定：提取脱毒苗的组织液进行病毒检测，没有检测到带毒的植株可判定为脱毒苗。此方法有多种，检测速度快，灵敏度高，所需费用较高。

无病毒苗的保存与繁殖

分为隔离保存与立体保存两种方法

隔离保存：

植物病毒主要是通过蚜虫、叶蝉、土壤线虫为媒介进行传播。通常无毒苗应种植在隔虫网内。栽培用的土壤也应进行消毒。周围环境也要整洁，出去网室周围的杂草和滋生蚜虫等传播媒介的植物。并及时喷施农药防治病虫害，对隔离的无毒苗应定期检查。

离体保存：

低温保存（低温、低光照，改变培养基成分）

超低温保存（在-196℃的液氮超低温下保存）

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