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理论起源
19世纪30年代,德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺创立了细胞学说,根据这一学说,如果给细胞提供和生物体内一样的条件,每个细胞都应该能够独立生活。1902年,德国植物学家哈伯兰特在细胞全能性的理论是植物组织培养的理论基础。1958年,一个振奋人心的消息从美国传向世界各地,美国植物学家斯蒂瓦特等人,用胡萝卜韧皮部的细胞进行培养,终于得到了完整植株,并且这一植株能够开花结果,证实了哈伯兰特在五十多年前关于细胞全能的预言。
根据植物细胞具有全能性这个理论,近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术——植物的组织培养技术
植物组织培养的大致过程是:在无菌条件下,将植物器官或组织(如芽、茎尖、根尖或花药)的一部分切下来,放在适当的人工培养基上进行培养,这些器官或组织就会进行细胞分裂,形成新的组织。不过这种组织没有发生分化,只是一团薄壁细胞,叫做愈伤组织。再适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下,愈伤组织便开始分化,产生出植物的各种器官和组织,进而发育成一棵完整的植株。
植物组织培养即植物无菌培养技术,是根据植物细胞具有全能性的理论,利用植物体离体的器官如根、茎、叶、茎尖、花、果实等)组织(如形成层、表皮、皮层、髓部细胞、胚乳等)或细胞(如大孢子、小孢子、体细胞等)以及原生质体,在无菌和适宜的人工培养基及光照、温度等人工条件下,能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根,最后形成完整的植株的学科
补充:
Plant tissue culture(植物组织培养):
〈广义〉又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织.器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
〈狭义〉组培指用植物各部分组织,如形成层.薄壁组织.叶肉组织.胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
植物组织培养的优点:
1不受生长季节的限制
2不携带病毒
3培养周期短
4可用组培中的愈伤组织支取特殊的生化制品
5可短时间大量繁殖,用于拯救濒危植物
6可诱导之分化成需要的器官,如根和芽
7解决有些植物产种子少或无的难题,
8不存在变异,可保持原母本的一切遗传特征
9投资少,经济效益高
10繁殖方式多,试用品种多
植物组织培养一般分为以下几种:
1、胚胎培养
指以从胚珠中分离出来的成熟或未成熟胚为外植体的离体无菌培养。
2、器官培养
指以植物的根、茎、叶、花、果等器官为外植体的离体无菌培养,如根的根尖和切段,茎的茎尖、茎节和切段,叶的叶原基、叶片、叶柄、叶鞘和子叶,花器的花瓣、雄蕊(花药、花丝)、胚珠、子房、果实等的离体无菌培养。
3、组织培养
指以分离出植物各部位的组织(如分生组织、形成层、木质部、韧皮部、表皮、皮层、胚乳组织、薄壁组织、髓部等),或已诱导的愈伤组织为外植体的离体无菌培养。这是狭义的植物组织培养。
4、细胞培养
指以单个游离细胞(如用果酸酶从组织中分离的体细胞,或花粉细胞,卵细胞)为接种体的离体无菌培养。
5、原生质体培养。
指以除去细胞壁的原生质体为外植体的离体无菌培养。
培养材料的采集
要根据培养目的适当选取材料,选择原则:易于诱导、带菌少。要选取植物组织内部无菌的材料。这一方面要从健壮的植株上取材料,不要取有伤口的或有病虫的材料。另一方面要在晴天,最好是中午或下午取材料,决不要在雨天、阴天或露水未干时取材料。因为健壮的植株和晴天光合呼吸旺盛的组织,有自身消毒作用,这种组织一般是无菌的。培养材料的消毒
从外界或室内选取的植物材料,都不同程度地带有各种微生物。这些污染源一旦带人培养基,便会造成培养基污染。因此,植物材料必须经严格的表面灭菌处理,再经无菌操作手续接到培养基上。
读书笔记
草莓自然笔记上可以画什么如下:
草莓是蔷薇科草莓属多年生草本植物。草莓根系较浅,茎可根分为新茎、根状茎和匍匐茎。草莓叶为基生三出复叶,具长叶柄,花绝大多数为两性花,花序为有限聚伞花序。
草莓的果实由花托膨大发育而成,果实生长曲线呈典型的S形。草莓种子是受精后的子房膨大形成的瘦果,附着在膨大花托的表面。
植物学史
野生草莓在世界范围内分布较广,欧洲、美洲和亚洲是其三个起源及分布中心。欧洲是野生草莓资源广泛分布及最早种植野生草莓的地区。早在14世纪,欧洲人就开始在庭院种植草莓,由于其果实较小,多以观赏为主要目的,兼作食用。
16世纪,欧洲的野生草莓实现了规模化种植,出现关于草莓分类、形态和栽培管理等方面的文献记载。由于当时还没有通过杂交选育大果草莓新品种的意识,到17世纪末,主要种植的还是森林草莓和麝香草莓。
现代大果型栽培草莓起源于法国,源自两个八倍体野生草莓弗州草莓和智利草莓的杂交后代。
弗州草莓于17世纪初自北美引入欧洲,而智利草莓则由法国人于1714年自智利引入法国。智利草莓果大,但当时最初引入的智利草莓全为雌株,不能正常结果,且果实味道不佳。
1750年前后,法国人从二者杂交后代中筛选出了大果凤梨草莓,即现代栽培种,遗传了智利草莓的大果性状,以及弗州草莓的抗寒性强、香味浓郁等优良性状,很快便引种到英国、荷兰等地栽培,并逐渐传播到世界各地。
中国的现代大果型栽培草莓于20世纪初自国外引入。中国最早的现代草莓引种时间为1915年,是俄罗斯侨民自莫斯科引入黑龙江亮子坡种植的“维多利亚”品种。同时,在上海、河北、青岛等地也由传教士陆续引入一些现代栽培品种种植。
中华人民共和国成立前,中国草莓仅在大城市市郊零星栽培,未形成规模。中华人民共和国成立后,中国的草莓栽培陆续发展起来,并选育或培育出一些综合性状的优良品种。自20世纪80年代起,中国草莓生产快速发展,栽培形式出现多样化,经济效益大大提高。
在全国范围内,北至黑龙江,南至海南,东自浙江,西至新疆、西藏均有草莓商业化生产。中国的草莓栽培面积和产量均居世界第一位。
草莓产业也成为中国许多地区农村经济中典型的致富项目。但草莓存在连作障碍,实行草莓与其他果树间作、与蔬菜轮作等方式可以解决连作问题,取得较好的经济效益。
读书笔记|《醉酒的植物学家》
卷心菜毛虫
卷心菜几乎可以说是我们所有的蔬菜中最为古老的一种,我们知道古时候的人就已经开始吃它了。而实际上在人类开始吃它之前,它已经在地球上存在了很久很久,所以我们实在是无法知道究竟是什么时候,它出现了,又是什么时候人类第一次种植它们,用的又是什么方法。植物学家告诉我们,它最初是一种长茎、小叶、长在滨海悬崖的野生植物。历史对于这类细小的事情的记载是不愿多花笔墨的。它所歌颂的,是那些夺去千万人生命的战场,它觉得那一片使人类生生不息的土地是没有研究价值的。它详细列举各国国王的嗜好和怪癖,却不能告诉我们小麦的起源!但愿将来的历史记载会改变它的作风。
我们对于卷心菜知道得实在太少了,那实在有点可惜,它的确算得上一种很贵重的东西。因为它拥有许多有趣的故事。不仅是人类,就是别的动物也都与它有千丝万缕的联系。其中有一种普通大白蝴蝶的毛虫,就是靠卷心菜生长的。它们吃卷心菜皮及其一切和卷心菜相似的植物叶子,像花椰菜、白菜芽、大头菜,以及瑞典萝卜等,似乎生来就与这种样子的莱类有不解之缘。
它们还吃其它一些和卷心菜同类的植物。它们都属于十字花科--植物学家们这样称呼它们,因为它们的花有四瓣,排成十字形。白蝴蝶的卵一般只产在这类植物上。可是它们怎么知道这是十字花科植物呢?它们又没有学过植物学。这倒是个谜。我研究植物和花草已有五十多年,但如果要我判定一种没有开花的植物是不是属于十字花科,我只能去查书。现在我不需要去一一查书了,我会根据白蝴蝶留下的记号作出判断--我是很信任它的。
白蝴蝶每年要成熟两次。一次是在四五月里,一次是在十月,这正是我们这里卷心菜成熟的时候。白蝴蝶的日历恰巧和园丁的日历一样。当我们有卷心菜吃的时候,白蝴蝶也快要出来了。
白蝴蝶的卵是淡橘**的,聚成一片,有时候产在叶子朝阳的一面,有时候产在叶子背着阳光的一面。大约一星期后,卵就变成了毛虫,毛虫出来后第一件事就是把这卵壳吃掉。我不止一次看到幼虫自己会把卵壳吃掉,不知道这是什么意思。我的推测是这样的:卷心菜的叶片上有蜡,滑得很,为了要使自己走路的时候不至于滑倒,它必须弄一些细丝来攀缠住自己的脚,而要做出丝来,需要一种特殊的食物。所以它要把卵壳吃掉,因为那是一种和丝性质相似的物质,在这初生的小虫胃里,它比较容易转化成小虫所需要的丝。
不久,小虫就要尝尝绿色植物了。卷心菜的灾难也就此开始了。它们的胃口多好啊!我从一颗最大的卷心菜上采来一大把叶子去喂我养在实验室的一群幼虫,可是两个小时后,除了叶子中央粗大的叶脉之外,已经什么都不剩了。照这样的速度吃起来,这一片卷心菜田没多少日子就会被吃完了。
这些贪吃的小毛虫,除了偶尔有一些伸胳膊挪腿的休息动作外,什么都不做,就知道吃。当几只毛虫并排地在一起吃叶子的时候,你有时候可以看见它们的头一起活泼地抬起来,又一起活泼地低下去。就这样一次一次重复着做,动作非常整齐,好像普鲁士士兵在操练一样。我不知道它们这种动作是什么含义,是表示它们在必要的时候有作战能力呢,还是表示它们在阳光下吃食物很快乐?总之,在它们成为极肥的毛虫之前,这是它们唯一的练习。
吃了整整一个月之后,它们终于吃够了。于是就开始往各个方向爬。一面爬,一面把前身仰起,作出在空中探索的样子,似乎是在做伸展运动,为了帮助消化和吸收吧。现在气候已经开始转冷了,所以我把我的毛虫客人们都安置在花房里,让花房的门开着。可是,令我惊讶的是,有一天我发现,这群毛虫都不见了。
后来我在附近各处的墙脚下发现了它们。那里离花房差不多有三十码的距离。它们都栖在屋檐下,那里可以作为它们冬季的居所了。卷心菜的毛虫长得非常壮实健康,应该不十分怕冷。
就在这居所里,它们织起茧子,变成蛹。来年春天,就有蛾从这里飞出来了。
听着这卷心菜毛虫的故事,我们也许会感到非常有趣。可是如果我们任凭它大量繁殖,那么我们很快就会没有卷心菜吃了。所以当我们听说有一种昆虫,专门猎取卷心莱毛虫,我们并不感到痛惜。因为这样可以使它们不至于繁殖得太快。如果卷心菜毛虫是我们的敌人,那么那种卷心菜的敌人就是我们的朋友了。但它们长得那样细小,又都喜欢埋头默默无闻地工作,使得园丁们非但不认识它,甚至连听都没听说过它,即使他偶然看到它在它所保护的植物周围徘徊,他也决不会注意它,更不会想到它对自己会有那么大的贡献。
我现在要给这小小的侏儒们一些应得的奖赏。
因为它长得细小,所以科学家们称它为"小侏儒",那么让我也这么称呼它吧,我实在不知道它还有什么别的好听一点的名字。
它是怎样工作的呢?让我们来看看吧。春季,如果我们走到菜园里去,一定可以看见,在墙上或篱笆脚下的枯草上,有许多**的小茧子,聚集成一堆一堆的,每堆有一个榛仁那么大。每一堆的旁边都有一条毛虫,有时候是死的,看上去大都很不完整,这些小茧子就是"小侏儒"的工作成果,它们是吃了可怜的毛虫之后才长大的,那些毛虫的残尸,也是"小侏儒"们剥下的。
这种"小侏儒"比幼虫还要小。当卷心菜毛虫在菜上产下橘**的卵后,"小侏儒"的蛾就立刻赶去,靠着自己坚硬的钢毛的帮助,把自己的卵产在卷心菜毛虫的卵膜表面上。一只毛虫的卵里,往往可以有好几个"小侏儒",跑去产卵。照它们卵的大小来看,一只毛虫差不多相当于六十五只"小侏儒"。
当这毛虫长大后,它似乎并不感到痛苦。它照常吃着菜叶,照常出去游历,寻找适宜做茧子的场所。它甚至还能开展工作,但是它显得非常萎靡、非常无力,经常无精打彩的,渐渐地消瘦下去,最后,终于死去。那是当然的,有那么一大群"小侏儒"在它身上吸血呢!毛虫们尽职地活着,直到身体里的"小侏儒"准备出来的时候。它们从毛虫的身体里出来后就开始织茧,最后,变成蛾,破茧而出。
点评:这是法布尔的著名作品,通过自己细致的观察,不倦的探索,用细腻的文笔把卷心菜毛虫的历史、食物、生长发育的过程以及它们的生活习性和不同季节的不同工作,把这一类以卷心菜为食的古老的生物群描写得淋漓尽致,让现代读者耳目一新,语言言简意赅,能够让人们既清楚又深刻地了解这一种类,看后受益匪浅。
《醉酒的植物学家》一书中收录了约160种植物,从酿酒的历史一直介绍到各个国家地区的酒类甚至是调味方法。酒的原材料丰富,除了大麦小麦等粮食,还有龙舌兰、苹果、西洋梨、玉米、欧洲葡萄、马铃薯等,它们的栽培历史本身就曲折而富有乐趣。
在电台听书的过程中,我通过Xmind记录下了一些读书笔记,当然这仅仅是管中窥豹,不能见其全貌。
原材料:
通常来说,大麦是粮食类中最广泛使用的酿酒材料,因其适应性好,广泛栽培于世界各地,并且含有大量的酶,易于发酵。小麦由于蛋白质含量太高,导致被包裹的淀粉难以被利用,且得到的酒会非常浑浊。但高蛋白质含量可以造成啤酒丰厚的泡沫和醇厚的口感。德国著名的小麦啤酒中,原材料就有一半是小麦。
而日本清酒的原材料稻米,其营养物质并非均匀分布,需除去外部的米糠,进行“碾白”。其碾白程度与清酒品质紧密相关,根据品质,将清酒等级分为:大吟酿、吟酿、纯米吟酿。精致的清酒食用时,以冷藏冷喝效果最佳。
调味植物:
书中提到了约100种调味植物,如啤酒中的啤酒花,金酒中的杜松子。
啤酒花给啤酒添加了特有的苦味。但其中的成分见光分解会发出异味;杜松子与一种名为“欧洲刺柏”的球果同属同种,含有两种特殊的物质,其中一种有松树的香味,另一种则会散发类似柑橘的气息。
酿造酒与蒸馏酒:
酿造酒,是酿造而成的酒精溶液;而蒸馏酒是将酿造酒蒸馏后得到的产物,其保存时间更长。利用酒精的沸点(78.5℃)和水的沸点(100℃)不同,将原发酵液加热至两者沸点之间,就可从中收集到高浓度的酒精与芳香成分。
威士忌饮用Tips:喝之前在酒中加入少量的水,可以提升其口感。作者建议:每30ml酒中加5~6滴水。因为每种酒中98%是水和酒精,2%左右的其他成分决定了酒的口感,它们是一些脂肪酸分子(包括愈创木酚),加水后,它们从酒中析出,变成一种悬浊物。
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