2.1植物細胞工程課件高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修32

植物細胞工程中草藥瑰寶——三葉青任務(wù)1:請你設(shè)計抗凍三葉青的培育方案。

(以流程圖形式表示)資料：1.三葉青是二倍體植物，其全草均可入藥，以地下塊根藥用效果最好。

三葉青在氣溫20～35℃時生長較好，冬春季平均

氣溫低于5～10℃時停止生長，低溫凍害已成為影響三葉青生長發(fā)育和地理分布、制約其藥材生產(chǎn)、影響藥材品質(zhì)的主要環(huán)

境脅迫因子。2.胡蘿卜是二倍體植物，體內(nèi)存在抗凍蛋白

(AFPs)

基因。任務(wù)2:含抗凍蛋白基因的轉(zhuǎn)基因細胞經(jīng)植物組織培

養(yǎng)，沒有再生成植株，請分析可能的原因。限制性核酸內(nèi)切酶及DNA

連

接酶

質(zhì)粒DNA含重組T

質(zhì)粒的農(nóng)桿菌

植物細胞

抗凍三葉青將目的基因拍入

染色體的DNA

中培養(yǎng)再生成植標(biāo)導(dǎo)入植物細胞特入農(nóng)桿菌含抗凍蛋白基因的DNAT

質(zhì)粒農(nóng)桿菌任務(wù)2:含抗凍蛋白基因的轉(zhuǎn)基因細胞經(jīng)植物組織培

養(yǎng)，沒有再生成植株，請分析可能的原因。[培養(yǎng)條件：

光照、溫度、濕度、PH等外因

培養(yǎng)基配方：培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)、生長調(diào)節(jié)劑配比等培養(yǎng)基比較MS培養(yǎng)基發(fā)芽培養(yǎng)基生根培養(yǎng)基培養(yǎng)基配方大量元素、

微量元素、

有機成分3000

mL

MS培養(yǎng)基十含

1.5

mg

BA的溶液十含0.02mg

NAA的溶液+30

g蔗糖

+40

g瓊脂(加蒸餾水至

4000mL)1000

mL

MS培養(yǎng)基十

含0.38

mg

NAA的溶液+30

g蔗糖+20

g瓊

脂(加蒸餾水至2000mL)蔗糖濃度30g/L30g/L30g/L大量元素mg/L微量元素mg/L微量元素mg/L有機成分mg/LNH?NO?KNOCaCl?

·2H?0MgSO?

·7H?O0KH?PO?16501900440370170KIH,B0MnSO?

·4H?0ZnSO?

·7H?O

Na?MoO?

·2H?O0.836.222.38.60.025CuSO?

·5H?OCoCl?

·6H?ONa?-EDTAFeSO,

·7H-O蔗糖(g/L)0.0250.025

37.327.830肌醇煙酸鹽酸吡哆醇鹽酸硫胺素甘氨酸1000.50.50.12.0培養(yǎng)基比較MS培養(yǎng)基發(fā)芽培養(yǎng)基生根培養(yǎng)基培養(yǎng)基配方大量元素、

微量元素、

有機成分3000

mL

MS培養(yǎng)基十含

1.5

mg

BA的溶液十含0.02mg

NAA的溶液+30

g蔗糖

+40

g瓊脂(加蒸餾水至

4000mL)1000

mL

MS培養(yǎng)基十

含0.38

mg

NAA的溶液+30

g蔗糖+20

g瓊

脂(加蒸餾水至2000mL)蔗糖濃度30g/L30g/L30g/L與發(fā)芽培養(yǎng)基相比，配制轉(zhuǎn)基因叢狀苗生根培養(yǎng)基時，可根據(jù)實際情況適當(dāng)添加

生長素

，促進叢狀苗基部細胞分裂形成愈傷組織并進一步分化形成

根的分生組織，最終形成根。還可通過改變MS培養(yǎng)基促進生根，如B(A.提高蔗糖濃度

B.降低培養(yǎng)基濃度C.

提高大量元素濃度D.不添加瓊脂)。任務(wù)2:含抗凍蛋白基因的轉(zhuǎn)基因細胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)，沒有再生成植株，請分析可能的原因。[培養(yǎng)條件：

光照、溫度、濕度、PH等外因

培養(yǎng)基配方：培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)、生長調(diào)節(jié)劑配比等

無菌操作P60在超凈臺中，取出

一瓶已進行過無菌培養(yǎng)的菊花幼苗，在無

菌

培養(yǎng)皿上用無菌攝子

和無菌解剖刀切成幾段，每段至少有1張葉片。若使用野生的三葉青葉片進行植物組織培養(yǎng)，要先進行消

毒，

依次在70%

乙

醇

和5%次氯酸鈉溶液

中浸泡，最后在超凈臺中用

無

菌

水沖洗。培養(yǎng)基中添加抗生素起到

殺滅細菌

的作用。養(yǎng)，沒有再生成植株，請分析可能的原因。培養(yǎng)條件：光照、溫度、濕度、PH等外因

培養(yǎng)基配方：培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)、生長調(diào)節(jié)劑配比等

無菌操作盡量選擇性狀優(yōu)良、細

胞全能性表達充分的基因型，要深入探討特定植物細胞■

■全能性的表達條件。植物種類基因型取材部位繼代培養(yǎng)次數(shù)任務(wù)2:含抗凍蛋白基因的轉(zhuǎn)基因細胞經(jīng)植物組織培內(nèi)因任務(wù)3:獲得三葉青-胡蘿卜雜種植株的培育方案如何制備原生質(zhì)體再分化愈傷組織植物體細胞雜交技術(shù)原生質(zhì)體融合三葉青細胞胡蘿卜細胞雜種

植物雜種

細胞原生質(zhì)體原生質(zhì)體再生細脫分化胞壁收集和純化的大致方法：①用濾網(wǎng)過濾混合液，去除大的殘渣，收集濾液，濾液進行離心，轉(zhuǎn)速的控制以將原生質(zhì)體沉淀而細胞碎片等雜質(zhì)仍然懸浮在上清液為準(zhǔn)。經(jīng)離心后，原生質(zhì)體沉降于管底，上部為含碎片的混合液。②棄去含雜質(zhì)的上清液，重新懸浮原生質(zhì)體，再

次

離

心，重復(fù)3次。③用原生質(zhì)體培養(yǎng)基洗滌一次，收集管底純凈的原生質(zhì)體。原生質(zhì)體活性的測定方法：染色法，滲透吸水或失水等三葉青細胞去掉細胞壁胡蘿卜細胞在無菌條件下，分別取已消毒的三葉青、胡蘿卜葉片，放入含0.5～0.6mol/L

甘露醇 (維持較高滲透壓)的纖維素酶和果膠酶混合液處理，酶混合液需通過

過濾滅菌，

才能用于無菌原生質(zhì)體的制備，整個無菌操作過程需在

超凈臺

中進行。酶解后，經(jīng)多次

離心純化

獲得原生質(zhì)體。任務(wù)3:獲得三葉青-胡蘿卜雜種植株的培育方案植物體細胞雜交技術(shù)原質(zhì)合愈傷

組織雜種

植物雜種細胞原生質(zhì)體原生質(zhì)體再生細脫分化再分化胞壁三葉青細胞去掉細胞壁胡蘿卜細胞將原生質(zhì)體進行培養(yǎng)，重新長出

細

胞

壁，形成胚性細胞。此時，應(yīng)該

降低

培養(yǎng)基中甘露醇濃度，以利于胚性細胞繼續(xù)培養(yǎng)形成細

胞團，然后經(jīng)胚胎發(fā)生途徑或器官發(fā)生途徑形成再生植株。任務(wù)3:獲得三葉青-胡蘿卜雜種植株的培育方案植物體細胞雜交技術(shù)再生細胞壁

雜種

細胞原質(zhì)合愈傷

組織雜種

植物原生質(zhì)體原生質(zhì)體脫分化再分化任務(wù)3:獲得三葉青-

胡蘿卜雜種植株的培育方案方法1:

植物體細胞雜交技術(shù)方法2:

試管受精

利用異源植物在試管內(nèi)進行

受精，對其產(chǎn)生的胚進行培養(yǎng)產(chǎn)生雜種植株。植物細胞工程的概念和操作過程培養(yǎng)植物細胞(包括原生質(zhì)體),借助基因工程方法，將外源遺傳物質(zhì)(DNA)導(dǎo)入受體細胞(包括原

生質(zhì)