選修1-植物的組織培養(yǎng)技術(shù)課件

生物技術(shù)實踐楊長得植物的組織培養(yǎng)技術(shù)選修1選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)1．菊花的組織培養(yǎng)。2．月季的花藥培養(yǎng)。選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)理論依據(jù)細(xì)胞的全能性過程簡圖離體的植物組織或器官(外植體)↓脫分化愈傷組織↓再分化試管苗(先長出叢芽后生根)↓移栽完整的植物體一、植物的組織培養(yǎng)選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)的有關(guān)概念

1.外植體：是指用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織。

2.愈傷組織：是指離體的植物組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)了一段時間以后，通過脫分化形成的不定形的薄壁細(xì)胞。

3.細(xì)胞分化、脫分化和再分化（1）細(xì)胞分化：是指植物個體發(fā)育過程中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上產(chǎn)生穩(wěn)定性差異的過程。（2）脫分化：是指由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，又叫做去分化。（3）再分化：是指脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，又可以重新分化成根或芽等器官的過程。選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)理論依據(jù)細(xì)胞的全能性影響因素(1)外植體的選擇：材料本身的種類，同一植物材料的年齡、保存時間的長短等(2)營養(yǎng)條件：無機(jī)營養(yǎng)(大量元素、微量元素)和有機(jī)營養(yǎng)(維生素、甘氨酸、煙酸、肌醇以及蔗糖等)(3)植物激素①常用激素：生長素和細(xì)胞分裂素②使用這兩種激素順序不同，實驗結(jié)果不同(見教材表)③這兩種激素比值不同，對細(xì)胞發(fā)育方向的影響不同(見教材旁欄)選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)理論依據(jù)細(xì)胞的全能性實驗操作制備MS培養(yǎng)基→外植體消毒→接種→培養(yǎng)→移栽→栽培選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)(1)植物組織培養(yǎng)常用的一種培養(yǎng)基是MS培養(yǎng)基，除了大量元素、微量元素、有機(jī)物等，另外還要添加植物激素。MS培養(yǎng)基中微量元素和大量元素提供植物細(xì)胞生活所必需的無機(jī)鹽；蔗糖提供碳源，同時能夠維持細(xì)胞的滲透壓；甘氨酸、維生素等物質(zhì)主要是為了滿足離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑受到一定影響后所產(chǎn)生的特殊營養(yǎng)需求。

(2)滅菌方式：高壓蒸汽滅菌。

(3)MS培養(yǎng)基與微生物培養(yǎng)基的比較:微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營養(yǎng)為主，而MS培養(yǎng)基則需提供大量無機(jī)營養(yǎng)。選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)

二、月季的花藥培養(yǎng)

1.被子植物的花粉發(fā)育選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)

2.產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑

這兩種途徑的區(qū)別主要取決于培養(yǎng)基中

的配比。激素的種類及其濃度選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)主要因素材料的選擇從花藥來看，應(yīng)當(dāng)選擇初花期的花藥從花粉來看，應(yīng)當(dāng)

選擇的花粉從花蕾來看，應(yīng)當(dāng)選擇完全未開放的花蕾培養(yǎng)基的組成培養(yǎng)基各成分中，植物生長調(diào)節(jié)劑的水平和配比，常對誘導(dǎo)細(xì)胞的分裂、生長和分化起決定作用。在誘導(dǎo)愈傷組織或胚狀體產(chǎn)生的誘導(dǎo)培養(yǎng)基中，廣泛地使用2，4—D、NAA等其他因素植物的種類、親本植株的生長條件、材料的

預(yù)處理、種密度、培養(yǎng)的環(huán)境條件等3.影響花藥培養(yǎng)的因素低溫單核期選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)項目花藥培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)不同點生殖方式有性生殖無性生殖操作流程制備MS培養(yǎng)基→外植體消毒→接種→培養(yǎng)→移栽→栽培材料的選取→材料的消毒→接種和培養(yǎng)→鑒定和篩選三、花藥培養(yǎng)技術(shù)和植物組織培養(yǎng)技術(shù)的比較選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)項目花藥培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)不同點取材取材為花藥(需事先摸索時期適宜的花蕾)，培養(yǎng)的為單倍體幼苗，植株弱小，高度不育。必須用秋水仙素處理，使染色體加倍，恢復(fù)正常植株的染色體數(shù)，而且為純種外植體為體細(xì)胞，染色體數(shù)無需加倍選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)項目花藥培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)不同點轉(zhuǎn)移培養(yǎng)花藥裂開后釋放出的愈傷組織或胚狀體要及時更換培養(yǎng)基培養(yǎng)?；ㄋ幣囵B(yǎng)對培養(yǎng)基配方的要求更為嚴(yán)格不需轉(zhuǎn)移便可再分化為植株鑒定篩選需要不需要相同點(1)原理：植物細(xì)胞的全能性(2)過程：脫分化、再分化(3)操作：培養(yǎng)基配制方法、無菌技術(shù)及接種操作等基本相同選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)激素使用實驗結(jié)果使用順序先生長素后細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化先細(xì)胞分裂素后生長素細(xì)胞既分裂也分化生長素與細(xì)胞分裂素同時使用分化頻率提高

四、植物激素在組織培養(yǎng)中的重要作用生長素和細(xì)胞分裂素是啟動細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素，其作用特點為：選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)激素使用實驗結(jié)果生長素用量與細(xì)胞分裂素用量的比例該比值高時利于根的分化，抑制芽的形成該比值低時利于芽的分化，抑制根的形成該比值適中時促進(jìn)愈傷組織的生長選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)

1.植物細(xì)胞具全能性的原因是什么？不同細(xì)胞的全能性表達(dá)難易程度如何？植物細(xì)胞具有全能性的原因是因為植物體的每一個具核的活細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)。選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)不同細(xì)胞的全能性表達(dá)難易程度不同。最易表達(dá)的是受精卵；其次是生殖細(xì)胞(未受精的卵細(xì)胞和花粉細(xì)胞)；第三是各種分生組織等薄壁細(xì)胞；然后是其他已經(jīng)分化的組織?？傊只潭仍降偷慕M織越易培養(yǎng)，分化程度越高的組織越難培養(yǎng)。選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)

2.為什么生物體內(nèi)的細(xì)胞不表現(xiàn)全能性?植物細(xì)胞體現(xiàn)全能性的條件是什么？生物體內(nèi)的細(xì)胞不表現(xiàn)全能性的原因是：在特定的時間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會有選擇性的表達(dá)出各種蛋白質(zhì)，從而構(gòu)成生物體的不同組織和器官。植物細(xì)胞體現(xiàn)全能性的條件有以下方面：①離體狀態(tài)；②一定的營養(yǎng)物質(zhì)；③植物激素；④其他適宜的外界條件(溫度、pH、氧氣、光照、無菌等)。選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)

3.培養(yǎng)基中各種營養(yǎng)物質(zhì)有什么作用？MS培養(yǎng)基的配方與微生物培養(yǎng)基的配方相比有哪些明顯的不同？培養(yǎng)基中各種營養(yǎng)物質(zhì)的作用分別是：①微量元素和大量元素提供植物細(xì)胞生活所必需的無機(jī)鹽；②蔗糖提供碳源，同時能夠維持細(xì)胞的滲透壓；③甘氨酸、維生素等物質(zhì)主要是為了滿足離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑受到一定影響后所產(chǎn)生的特殊營養(yǎng)需求。選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營養(yǎng)為主。與微生物的培養(yǎng)不同，MS培養(yǎng)基則需提供大量無機(jī)營養(yǎng)，無機(jī)鹽混合物包括植物生長必需的大量元素和微量元素兩大類。選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)

4.為什么無菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)成功的關(guān)鍵？

植物組織培養(yǎng)不同于扦插、分根、葉插等常規(guī)無性繁殖。由于植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差，所以對培養(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(xì)菌、真菌等的生長。培養(yǎng)材料一旦被微生物(如細(xì)菌)污染，其分裂快、生長迅速，會爭奪培養(yǎng)基中的營養(yǎng)，還會產(chǎn)生代謝廢物毒害培養(yǎng)材料，導(dǎo)致實驗失敗。因此要進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作。選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)

5.將花藥接種到MS培養(yǎng)基上之前，對消毒過的花蕾的處理應(yīng)注意哪些？

(1)在無菌條件下，除去萼片和花瓣。

(2)在剝離花藥時，要盡量不損傷花藥，否則接種后容易在受傷部位產(chǎn)生愈傷組織。

(3)要徹底除去花絲，因為與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成。選修1_植物的組織培養(yǎng)技術(shù)

6.實驗操作中應(yīng)注意哪些問題？

(1)材料的選取：菊花的組織培養(yǎng)實驗中，應(yīng)選擇未開花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝；月季花藥的離體培養(yǎng)實驗中，