植物組織與細(xì)胞培養(yǎng)課件

1、第三章植物(zhw)組織與器官培養(yǎng)第一頁(yè)，共三十四頁(yè)。本章本章(bn zhn)(bn zhn)內(nèi)容內(nèi)容第一節(jié) 植物組織培養(yǎng)第二節(jié) 植物胚胎(piti)培養(yǎng)第三節(jié) 毛狀根培養(yǎng)第四節(jié) 人工種子第五節(jié) 植物脫毒第二頁(yè)，共三十四頁(yè)。第二節(jié)第二節(jié) 植物胚胎植物胚胎(piti)(piti)培養(yǎng)培養(yǎng)主要內(nèi)容：一、胚培養(yǎng)二、胚乳培養(yǎng)三、胚珠(pi zh)和子房培養(yǎng)第三頁(yè)，共三十四頁(yè)。 n 指對(duì)植物的胚、子房、胚珠(pi zh)和胚乳進(jìn)行離體培養(yǎng)，使其發(fā)育成完整植物的技術(shù)。n包括胚培養(yǎng)(embryo culture)（成熟胚培養(yǎng)、幼胚培養(yǎng)）、胚珠培養(yǎng)(ovule culture)、子房培養(yǎng)(ovary cult

2、ure)、胚乳培養(yǎng)(endosperm culture) 。 1904年Hanning最早成功培養(yǎng)蘿卜和辣根的胚。植物胚胎(piti)培養(yǎng)（embryo culture）概念:第四頁(yè)，共三十四頁(yè)。胚胎(piti)培養(yǎng)的類型第五頁(yè)，共三十四頁(yè)。植物(zhw)胚胎結(jié)構(gòu)第六頁(yè)，共三十四頁(yè)。第七頁(yè)，共三十四頁(yè)。第八頁(yè)，共三十四頁(yè)。合子合子(hz)發(fā)育成胚發(fā)育成胚珠被發(fā)育珠被發(fā)育(fy)成種皮成種皮受精受精(shu jng)極核發(fā)育成胚乳極核發(fā)育成胚乳第九頁(yè)，共三十四頁(yè)。一、胚培養(yǎng)一、胚培養(yǎng)(piyng)胚培養(yǎng)：指在無(wú)菌條件(tiojin)下將胚從胚珠或種子中分離出來(lái)，置于培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)的技術(shù)。胚的發(fā)

3、育過(guò)程包括從合子分裂到幼胚形成直至發(fā)育為成熟胚的過(guò)程。第十頁(yè)，共三十四頁(yè)。球形胚前期球形胚前期(qinq)(qinq)心心型型胚胚前前期期(qi(qinqnq)魚雷魚雷(yli)(yli)胚胚球形胚球形胚 植物胚胎發(fā)生過(guò)程： 原胚球形胚心型胚魚雷胚子葉胚原胚球形胚心型胚魚雷胚子葉胚第十一頁(yè)，共三十四頁(yè)。第十二頁(yè)，共三十四頁(yè)。 促使發(fā)育不良或中途敗育的胚發(fā)育成熟(chngsh) 縮短育種周期打破休眠期促進(jìn)胚萌發(fā) 建立高頻再生體系 可作為轉(zhuǎn)基因受體材料1.胚培養(yǎng)(piyng)的意義第十三頁(yè)，共三十四頁(yè)。2.2.胚培養(yǎng)胚培養(yǎng)(piyng)(piyng)技術(shù)技術(shù)胚的發(fā)育對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求有2個(gè)階段，即： 異

4、養(yǎng)期：這一時(shí)期的幼小(yuxio)胚完全依賴胚乳和周圍的母體組織提供營(yíng)養(yǎng)。 自養(yǎng)期：這一時(shí)期胚能吸收培養(yǎng)基中的無(wú)機(jī)鹽和糖，經(jīng)過(guò)自身的代謝作用合成其生長(zhǎng)必需的物質(zhì)，在營(yíng)養(yǎng)上已可以完全獨(dú)立。第十四頁(yè)，共三十四頁(yè)。培養(yǎng)類型幼胚培養(yǎng)(immature embryo)成熟胚培養(yǎng)(mature embryo)子葉形成子葉形成(xngchng)之前之前子葉子葉(zy)形成之后形成之后依據(jù)所剝離胚的發(fā)育時(shí)期依據(jù)所剝離胚的發(fā)育時(shí)期(shq)不同：不同：第十五頁(yè)，共三十四頁(yè)。成熟胚珠合點(diǎn)珠心珠被珠柄珠孔胚囊胚囊成熟(chngsh)胚培養(yǎng)第十六頁(yè)，共三十四頁(yè)。n 成熟胚培養(yǎng)：指子葉期至發(fā)育成熟的胚培養(yǎng)。成熟胚是自養(yǎng)

5、的，培養(yǎng)基需要簡(jiǎn)單。僅提供一定的溫度(wnd)、濕度就可以發(fā)芽生成植物體。如種子的發(fā)育。n 培養(yǎng)過(guò)程：種子70%酒精消毒選取完好種子70%酒精浸數(shù)秒0.1%升汞或10%次氯酸鈉浸泡無(wú)菌水沖洗種子培養(yǎng)幾天剝離種胚接種在培養(yǎng)基上。成熟胚培養(yǎng)(piyng)一般較易獲得成功成熟(chngsh)胚培養(yǎng)第十七頁(yè)，共三十四頁(yè)。成熟(chngsh)胚培養(yǎng)第十八頁(yè)，共三十四頁(yè)。n 幼胚培養(yǎng)：是指處于原胚期、球形期、心形期、魚雷期的胚培養(yǎng)；幼胚完全是異養(yǎng)的，離體條件下培養(yǎng)要求培養(yǎng)基成分復(fù)雜，培養(yǎng)不易成功。n 幼胚培養(yǎng)的基本程序幼胚培養(yǎng)的基本程序：取子房常規(guī)表面(biomin)消毒解剖鏡下，取胚珠、去珠被、取出完整

6、幼胚固體培養(yǎng)幼胚培養(yǎng)(piyng)第十九頁(yè)，共三十四頁(yè)。 影響幼胚培養(yǎng)成功的因素n 培養(yǎng)基：無(wú)機(jī)鹽、碳水化合物、激素等n 環(huán)境(hunjng)條件(溫度：多數(shù)為25-30，因植物種類有所差別。光照：一般認(rèn)為黑暗或弱光條件較為合適。)n 提高幼胚的成活率，可采用胚乳看護(hù)培養(yǎng)幼胚培養(yǎng)(piyng)第二十頁(yè)，共三十四頁(yè)。胚齡與胚性發(fā)育胚齡與胚性發(fā)育(fy)的關(guān)系的關(guān)系n 胚齡越小，離體培養(yǎng)(piyng)越困難；n 胚的發(fā)育分為自養(yǎng)期和異養(yǎng)期，雙子葉植物球形胚之前屬于異養(yǎng)，心形胚以后轉(zhuǎn)入自營(yíng)養(yǎng)；第二十一頁(yè)，共三十四頁(yè)。n 胚乳培養(yǎng)（Endosperm culture）：是指將胚乳組織從母體上分離出來(lái)，

7、通過(guò)離體培養(yǎng)，使其發(fā)育成完整植株的技術(shù)。n 被子植物胚乳是由2個(gè)單倍的極核和1個(gè)單倍的精子結(jié)合(jih)而成的3倍體組織。由它可獲得無(wú)子結(jié)實(shí)的3倍體植株，進(jìn)而可將它加倍成6倍體植株。n 裸子植物很特殊，它的胚乳在受精前就已形成。裸子植物的胚乳為配子體的一部分，由大孢子直接分裂發(fā)育而成，因此是單倍體組織。二、胚乳二、胚乳(pi r)培養(yǎng)培養(yǎng)第二十二頁(yè)，共三十四頁(yè)。1.1.胚乳胚乳(pi r)(pi r)離體培養(yǎng)的意義離體培養(yǎng)的意義v胚乳培養(yǎng)再生植株證明了全能性理論；v 研究胚和胚乳的關(guān)系及胚乳組織的功能；v再生植株多為三倍體，產(chǎn)生無(wú)籽果實(shí)；v 可以從胚乳愈傷中分離和篩選各種類型的非整倍體植株。v

8、 胚乳細(xì)胞是研究淀粉、蛋白質(zhì)和脂類天然(tinrn)產(chǎn)物代謝途徑的理想系統(tǒng)。第二十三頁(yè)，共三十四頁(yè)。2.2.胚乳培養(yǎng)胚乳培養(yǎng)(piyng)(piyng)技術(shù)技術(shù)胚乳培養(yǎng)過(guò)程n 含胚乳的果實(shí)或種子表面消毒(xio d)無(wú)菌條件下胚乳的剝離接種培養(yǎng)基培養(yǎng)。n 培養(yǎng)室溫度25-27，黑暗或弱光下進(jìn)行。第二十四頁(yè)，共三十四頁(yè)。 胚乳培養(yǎng)的器官發(fā)生(fshng) 愈傷組織形成、器官發(fā)生 （1）愈傷組織的誘導(dǎo) （2）愈傷組織的再分化 （3）胚乳苗的生根培養(yǎng)第二十五頁(yè)，共三十四頁(yè)。柱頭柱頭花柱花柱子房子房花梗花?；ㄍ谢ㄍ谢ńM成花組成胚囊胚囊卵細(xì)胞卵細(xì)胞株心株心珠珠 孔孔反足細(xì)胞反足細(xì)胞珠珠 被被胚珠胚珠極核

9、極核 株柄株柄三、胚珠三、胚珠(pi zh)和子房培養(yǎng)和子房培養(yǎng)第二十六頁(yè)，共三十四頁(yè)。第二十七頁(yè)，共三十四頁(yè)。n 胚珠(pi zh)培養(yǎng)的意義:n 防止雜種胚早期敗育，獲得雜種植株；n 受精前胚珠培養(yǎng)，可作為試管受精的基礎(chǔ)；n 未受精胚珠培養(yǎng)，能培養(yǎng)獲得單倍體植株，用于單倍體育種。n 子房培養(yǎng)的意義:n 獲得雜種植株；n 未授精子房培養(yǎng)為試管受精提供技術(shù)基礎(chǔ)；n 未受精子房培養(yǎng)能獲得獲得單倍體植株，用于單倍體育種。1.胚珠(pi zh)培養(yǎng)和子房培養(yǎng)的意義第二十八頁(yè)，共三十四頁(yè)。2.2.胚珠培養(yǎng)胚珠培養(yǎng)(piyng)(piyng)和子房培養(yǎng)和子房培養(yǎng)(piyng)(piyng)的技術(shù)的技術(shù)

10、植物胚珠植物胚珠(pi zh)(pi zh)結(jié)構(gòu)圖示結(jié)構(gòu)圖示胚珠培養(yǎng)：胚珠培養(yǎng)：將胚珠從母株中分離出來(lái)，放在無(wú)菌的人工環(huán)境條件下，讓其進(jìn)一步生長(zhǎng)發(fā)育，以致形成幼苗(yumio)的過(guò)程。n 根據(jù)胚珠是否受精分為兩類： 受精胚珠的培養(yǎng) 未受精胚珠的培養(yǎng)第二十九頁(yè)，共三十四頁(yè)。胚珠胚珠(pi zh)培養(yǎng)培養(yǎng)胚珠培養(yǎng)的方法 培養(yǎng)受精胚珠，摘取授粉時(shí)間合適的子房(zfng)，如培養(yǎng)未受精胚珠，則在授粉前摘取子房(zfng)表面滅菌剖開(kāi)子房壁，取出胚珠或帶胚珠的胎座接種培養(yǎng)。影響胚珠培養(yǎng)成功的因素 材料的選擇發(fā)育時(shí)期(shq)胎座組織培養(yǎng)基 第三十頁(yè)，共三十四頁(yè)。子房子房(zfng)培養(yǎng)培養(yǎng)n 子房培養(yǎng)：

11、將子房從母株上摘下，放在無(wú)菌的人工環(huán)境條件下，讓其進(jìn)一步生長(zhǎng)發(fā)育，以至形成幼苗的過(guò)程。包括授粉子房和未授粉子房培養(yǎng)。n 受精后的子房仍需進(jìn)行表面消毒后再接種。而未受精子房可將花被表面消毒后，在無(wú)菌條件下直接剝?nèi)∽臃拷臃N。n 子房培養(yǎng)只需較簡(jiǎn)單的培養(yǎng)基即可形成果實(shí)(gush)，并含成熟種子。n 子房培養(yǎng)的方法授粉授粉(shufn)或授粉或授粉(shufn)后的子房后的子房表面消毒表面消毒接種培養(yǎng)接種培養(yǎng)第三十一頁(yè)，共三十四頁(yè)。子房子房(zfng)培養(yǎng)培養(yǎng)n 影響子房培養(yǎng)的因素n材料的選擇：品種間的差異、胚囊發(fā)育時(shí)期n培養(yǎng)基：基本培養(yǎng)基、激素(j s)、蔗糖（3-10%）n接種方式：要注意極性；營(yíng)養(yǎng)吸收n 單倍體來(lái)源和發(fā)育途徑v由助細(xì)胞或胚囊的無(wú)配子生殖產(chǎn)生單倍體v卵細(xì)胞、助細(xì)胞、反足細(xì)胞均可發(fā)育產(chǎn)生單倍體v非正常發(fā)育的大孢子四分體產(chǎn)生單倍體 第三十二頁(yè)，共三十四頁(yè)。n小結(jié): 掌握(zhngw)胚胎培養(yǎng)的種類，植物胚及胚乳培養(yǎng)的操作過(guò)程。第三十三頁(yè)，共三十四頁(yè)。植物組織與細(xì)胞培養(yǎng)內(nèi)容(nirng)總結(jié)第三章植物組織與器官培養(yǎng)(piyng)。胚的發(fā)育對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求有2個(gè)階段，即：。異養(yǎng)期：這一時(shí)期的幼小胚完全依賴胚乳和周圍的母體組織提供營(yíng)養(yǎng)。