菊花的組織培養(yǎng)精心設計.ppt

菊花的組織培養(yǎng),植物的組織培養(yǎng)又叫離體培養(yǎng)，指植物的組織、器官或細胞等（外植體課本34頁旁欄）在離體條件下，通過無菌操作，在人工控制條件下（一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素、溫度等其他外界條件）進行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟價值的其他產(chǎn)品的技術(shù)。,基礎知識,一、植物組織培養(yǎng) 1、概念,概念： 原因： 全能性大?。?2、植物組織培養(yǎng)原理：,植物細胞的全能性,細胞的全能性是指已分化的細胞具有發(fā)育成完整個體的潛能。,生物體的每一個細胞都具有該物種生長、發(fā)育、遺傳變異的全套遺傳物質(zhì),受精卵生殖細胞體細胞 植物細胞動物細胞 分裂能力強分裂能力弱,什么叫分化？（其實質(zhì)是什么來著?） 什么叫脫（去）分化、再分化？ 愈傷組織的細胞有什么特點？ 如何控制細胞的脫分化與去分化？,（閱讀32-33頁第一段解決下列問題）,二、植物組織培養(yǎng)的基本過程,二、植物組織培養(yǎng)的基本過程,概念： 實質(zhì)： 特點：,細胞分化,個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)或功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。,基因的選擇性表達,普遍性 持久性 穩(wěn)定性 不可逆性,菠蘿的愈傷組織,人參的愈傷組織,三、影響植物組織培養(yǎng)的因素：,1、植物材料（外植體）的選取 （1）不同植物的組織培養(yǎng)難易程度不同 什么樣的植物容易進行組織培養(yǎng)？ （2）同一種植物的不同組織培養(yǎng)難度不同 什么樣的組織容易進行組織培養(yǎng)？,容易進行無性生殖的植物，如煙草、胡蘿卜,幼齡、保存時間短的組織,菊花的組織培養(yǎng)一般選用何種材料？,未開花植物的莖上部新萌生的側(cè)枝,2、營養(yǎng)成分（培養(yǎng)基） （1）植物組織培養(yǎng)常用的培養(yǎng)基？,MS培養(yǎng)基,大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S 微量元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co 有機物：甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖等,（2）MS培養(yǎng)基的主要成分？,培養(yǎng)基中的各種成分的作用是什么？,大量元素和微量元素提供植物細胞需要的各種無機鹽；蔗糖提供碳源的同時維持細胞滲透壓；甘氨酸、維生素等物質(zhì)主要是滿足離體植物細胞的特殊營養(yǎng)物質(zhì)需求,課本33頁旁欄思考：,微生物培養(yǎng)基以有機營養(yǎng)為主， MS培養(yǎng)基則需提供大量無機營養(yǎng),3、植物激素,（1）關(guān)鍵激素是什么？,（2）兩種激素的不同使用順序出現(xiàn)不同結(jié)果,（3）兩種激素的不同用量出現(xiàn)不同結(jié)果,常用的植物激素：生長素、細胞分裂素和赤霉素,生長素類：,2，4二氯苯氧乙酸（2，4D）、吲哚乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）、吲哚丁酸（IBA）,細胞分裂素類：,激動素（KT）、6芐基嘌呤（ 6BA）、玉米素（ZT）,赤霉素類：,赤霉酸（GA3）,植物中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。在生長素存在的情況下，細胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強的趨勢,有利于根的分化,有利于芽的分化，抑制根的分化,促進愈傷組織生長,生長素和細胞分裂素同時使用，用量的比例對植物細胞發(fā)育方向的影響,4、pH、溫度、光照等,菊花組織培養(yǎng)的PH？溫度？光照？,5、無菌環(huán)境,菊花的組織培養(yǎng),再分化,材料性質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)、 調(diào)節(jié)物質(zhì)、環(huán)境條件,基本原理:,細胞的全能性,基本過程:,脫分化,愈傷組織,影響因素：,制備MS固體培養(yǎng)基,外植體消毒,接種,培 養(yǎng),栽 培,四、實驗操作,移 栽,流水沖洗無菌紙吸干70%酒精無菌水沖洗無菌紙吸干0.1%氯化汞無菌水沖洗至少三次之上 （流水是為消毒嗎？能消毒的是什么？無菌水沖洗是為了干啥？）,（哪6步？）,1、配制各種母液（大量元素、微量元素各濃縮多少倍？用量較小的有機物呢？） 2、配制培養(yǎng)基（菊花組培是否添加植物激素？） 3、滅菌（哪種滅菌方法？）,注意接種時的各種無菌操作。 將菊花莖段插入培養(yǎng)基時特別應注意什么？,最好在哪兒培養(yǎng)？溫度？光照？定期消毒？,直接移栽到土壤中嗎？,接種注意事項,每接種一塊外植體前，鑷子需放入體積分數(shù)為75的酒精溶液中消毒一次，然后在酒精燈火焰上燒一遍，冷卻后再接種,外植體在培養(yǎng)基中要分布均勻，放置外植體數(shù)量根據(jù)錐形瓶的大小確定，一般胡蘿卜34塊，菊的莖或葉68塊，也不要太少，以充分利用培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分和光照條件,插入時應注意方向，不要倒插。莖段、莖尖基部插入培養(yǎng)基利于吸收水分和養(yǎng)分,培養(yǎng),1、愈傷組織的培養(yǎng),從接種外植體到出現(xiàn)愈傷組織需經(jīng)過2周時間。2周之內(nèi)可以看到外植體上逐漸長出乳白色或黃白色的瘤狀愈傷組織。首次培養(yǎng)愈傷組織時，恒溫箱的門應該關(guān)閉不必見光，因為在無光條件下愈傷組織長的更快。2周后，培養(yǎng)基成分接近耗盡，必須更換培養(yǎng)基，進行繼代培養(yǎng),繼代培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)愈傷組織的相同，在嚴格的無菌條件下，將愈傷組織連同原來的外植體一起移到新培養(yǎng)基上。愈傷組織的繼代培養(yǎng)一代為20d。如果延長時間，培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)減少，外植體會分泌有毒物質(zhì)，造成自身中毒。如果愈傷組織長到直徑為11.5cm時，就可以進行試管苗培養(yǎng)，否則還需進行第二代繼代培養(yǎng),2、愈傷組織的繼代培養(yǎng),在愈傷組織繼代培養(yǎng)期間，將恒溫箱的門打開，讓愈傷組織見光，愈傷組織見光后顏色可以轉(zhuǎn)為綠色,3、試管苗的培養(yǎng),當愈傷組織長到一定大小后，可以更換培養(yǎng)基，進行試管苗的見光培養(yǎng),移栽,移栽生根的菊花試管苗之前，應先打開培養(yǎng)瓶的封口膜，讓試管苗在培養(yǎng)間生長幾日,1、打開封口膜,2、清洗轉(zhuǎn)移,用流水清洗根部的培養(yǎng)基，將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境下生活一段時間,珍珠巖：固體基質(zhì)型，含水量高、蓄水性強、透性好，適合栽培,3、移栽,幼苗長壯后，移栽到土壤中,（六）栽培,幼苗移栽后，每天觀察并記錄幼苗的生長情況，適時澆水、施肥，直至開花,1、培養(yǎng)基的滅菌（高壓蒸汽滅菌） 2、外植體的消毒（酒精、氯化汞） 3、接種的無菌操作（酒精、酒精燈灼燒） 4、無菌箱中的培養(yǎng)； 5、移栽到消過毒的環(huán)境中生存一段時間,在整個操作過程中，是如何來實現(xiàn)無菌環(huán)境的？,35頁旁欄思考：,至少做一組以上的重復。對照實驗用一個不接種的空白培養(yǎng)基與接種的培養(yǎng)基一同培養(yǎng)，用以說明培養(yǎng)基制作合格，沒有被雜菌污染。,結(jié)果分析與評價,（一）對接種操作中污染情況的分析 （二）是否完成了對植物組織的脫分化和再分化 （三）是否進行了統(tǒng)計、對照與記錄 （四）生根苗的移栽是否合格,1、培育無病毒植株,2、 培養(yǎng)紫草愈傷組織,提取紫草素（治療燙傷和割傷的藥物以及染料和化妝品的原料）,4、基因工程中亦需用到植物組織培養(yǎng)的方法,植物組織培養(yǎng)的應用：,3、誘導離體的植物組織形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)，包裹上人造種皮，制成人工種子，可以解決有些作物品種繁殖能力差，結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題,人工種子,課題延伸（略）,練習 1.答：植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差，對培養(yǎng)條件的要求較高。用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長，如一些細菌、真菌等的生長。而培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染，就會導致實驗前功盡棄，因此要進行嚴格的無菌操作。 2.答：外植體的生理狀態(tài)是成功進行組織培養(yǎng)的重要條件之一。生長旺盛的嫩枝生理狀況好，容易誘導脫分化和再分化。,菊花的組織培養(yǎng),再分化,材料性質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)、 調(diào)節(jié)物質(zhì)、環(huán)境條件,外植體的消毒,接種,基本原理:,細胞的全能性,基本過程:,脫分化,愈傷組織,影響因素：,操作流程：,配制MS固體培養(yǎng)基,培養(yǎng),移栽,栽培,1.下列關(guān)于愈傷組織的說法中不正確的是( ) A.愈傷組織的細胞能夠進行細胞分裂 B.用葉培養(yǎng)形成的愈傷組織細胞能夠進行光合作用 C.培養(yǎng)愈傷組織的培養(yǎng)基中應含有有機養(yǎng)料 D.人們可以從愈傷組織中提取所需物質(zhì),B,2.植物組織培養(yǎng)過程中的脫分化是指 A.植物體的分生組織通過細胞分裂產(chǎn)生新細胞 B.未成熟的種子經(jīng)過處理培育出幼苗的過程 C.植物的器官、組織或細胞，通過離體培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織的過程 D.取植物的枝芽培育成一株新植物的過程,C,3 胡蘿卜的韌皮部細胞通過組織培養(yǎng)，能發(fā)育成新的植株。下列有關(guān)的敘述中，不正確的是 （ ） A說明高度分化的植物細胞具有全能性 B植物細胞的全能性得以表達要離開母體 C新植株的形成是細胞分裂和分化的結(jié)果 D高度分化的動物細胞也具有全能,D,4 甘薯種植多年后易積累病毒而導致品種退化。目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平。這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過程不涉及細胞的 A.有絲分裂 B.分化 C.減數(shù)分裂 D.