1、专题3 植物的组织培养技术 课题1 菊花的组织培养,栏目链接,栏目链接,“春种一粒粟，秋收万颗子。”我们的祖祖辈辈都是这样利用种子来繁殖作物的。但是，许多名贵的花卉林木，如果用种子繁殖，后代难以保持亲本的优良性状；还有一些植物繁殖能力低下，很难通过种子大量繁殖后代。利用植物组织培养的方法就能够让这些植物快速繁殖。,栏目链接,请思考： 1用组织培养技术繁殖菊花的基本原理和过程分别是什么？ 2影响菊花组织培养的因素有哪些？具体的实验操作步骤包括哪些？,栏目链接,栏目链接,1原理 (1)细胞全能性：细胞具有_。生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套_，都有发育成为完整个体所必需的全部_。 (2)
2、细胞分化：植物的_过程中，细胞在_上出现_的过程。,一、植物组织培养的基本过程,全能性,遗传信息,遗传物质,个体发育,稳定性差异,形态、结构和生理功能,栏目链接,2过程 _的植物组织或细胞_根、芽完整植株。 (1)愈伤组织的特点：细胞排列_，是高度液泡化的呈_状态的_细胞。 (2)脱分化：又叫_，是由_的植物组织或细胞产生_的过程。 (3)再分化：_继续培养，重新分化成_等器官的过程。,离体,脱分化,愈伤组织,再分化,疏松而无规则,无定形,薄壁,去分化,高度分化,愈伤组织,愈伤组织,根或芽,栏目链接,二、影响植物组织培养的因素,1内因 不同的植物组织，培养的难易程度_；同一种植物材料，材料的_
3、、保存时间的_等也会影响实验结果。 2外因 (1)营养成分：常用的一种培养基是_，主要成分包括：_，如N、P、K、Ca、Mg、S；_，如B、Mn等；_，如甘氨酸、维生素、蔗糖等。,差别很大,年龄,长短,MS培养基,大量元素,微量元素,有机物,栏目链接,(2)植物激素：启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素是_和_，二者的_、使用的_及_等都会影响实验结果。 (3)其他因素：_等。不同的植物对各种条件的要求往往不同。,生长素,细胞分裂素,浓度,先后顺序,用量的比例,pH、温度、光照,栏目链接,3生长素和细胞分裂素与植物细胞分裂、分化的关系,栏目链接,生长素和细胞分裂素同时使用，用量的比例对植物
4、细胞发育方向的影响： 生长素_细胞分裂素：有利于根的分化。 生长素_细胞分裂素：有利于芽的分化，抑制根的分化。 生长素_细胞分裂素：促进愈伤组织生长。(填“”、“”或“”),栏目链接,三、实验操作,1制备MS固体培养基 MS培养基含有20多种营养成分，实验室一般使用4 保存的制备好的培养基母液来制备。具体操作分为_、_和_三步。,配制各种母液,配制培养基,灭菌,栏目链接,2外植体消毒 将菊花嫩枝茎段用流水冲洗后，用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，先用_消毒67 s，再用_清洗，然后用0.1%的_溶液消毒12 min，最后再用_至少清洗3次，漂净消毒液。 3接种 接种操作都必须在_旁进行。将菊花
5、茎段插入_时应注意方向，不要_。,70%酒精,无菌水,氯化汞,无菌水,酒精灯,培养基,倒插,栏目链接,4培养 最好在_中培养。培养期间应定期_。培养温度控制在_，且每日用_光照12 h。 5移栽和栽培 移栽前用流水清洗根部的_，将幼苗移植到_的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到_中。将幼苗移栽后，每天观察并记录幼苗生长情况，适时浇水、施肥，直至开花。,无菌箱,消毒,1822 ,日光灯,培养基,消过毒,土壤,栏目链接,栏目链接,一、植物组织培养的理解,1植物组织培养的基本过程 (1)植物组织培养的基本过程：,(2)植物组织培养的一般过程分析：,(3)愈伤组织： 来源：离体的植
6、物组织或细胞，培养一段时间后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织。 根尖分生组织和愈伤组织的异同点：,栏目链接,栏目链接,2.植物激素在组织培养过程中的重要作用 (1)在配制好的MS培养基中，常常需要添加植物激素。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。 (2)激素使用的先后顺序及其用量比例对细胞分裂和分化的影响。,栏目链接,3植物组织培养的意义 一般来讲，容易进行组织培养的植物，往往是能够进行无性生殖的生物。植物组织培养技术有广泛的应用，和普通繁殖方式相比具有很多优点。例如，实现优良品种的快速繁殖、培养脱毒植株、培养细胞产品、培养人工种子以及转基因植物等。,栏目链接
7、,在进行组织培养时，需配制三种培养基，期间进行两次转接。三种培养基的顺序及作用分别是：诱导愈伤组织的形成；诱导生芽；诱导生根。,特 别 提 醒,栏目链接,栏目链接,解析：图中表示离体的细胞、组织、器官，表示愈伤组织，表示根、芽，表示植株。植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。 答案：(1)离体的细胞、组织、器官 细胞的全能性 (2)愈伤组织 排列疏松而无规则、高度液泡化、呈无定形状态、薄壁 (3)绿色 含有控制叶绿素形成的基因,变式 训练,1用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列说法错误的是( ) A该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B该愈伤组织的细胞没有全能
8、性 C该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的 D该愈伤组织可经培养再分化为完整植株,栏目链接,变式 训练,解析：植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。植物细胞只有在脱离了植物体，在一定的外部因素的作用下，经细胞分裂形成愈伤组织，才能表现出全能性，由愈伤组织经细胞发育、分化形成新的植物体。 答案：B,栏目链接,二、无菌操作的分析,1无菌技术是植物组织培养获得成功的关键 (1)严格的无菌操作：由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，所以对培养条件的要求高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌的生长。而培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进
9、行严格的无菌操作。 (2)无菌技术包括对培养基、器械和植物材料(外植体)的消毒。对培养材料进行表面消毒时，一方面要考虑药剂的效果，另一方面要考虑植物材料的耐受性。,栏目链接,(3)妥善处理被污染的培养物：一旦发现培养材料被污染，特别是真菌污染，一定要先灭菌然后再打开清洗。 (4)有毒物质用后要妥善处理，以免造成环境污染。,栏目链接,2污染原因与处理,栏目链接,例2 在制备MS固体培养基的过程中，不正确的是( ) A激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可按1 mg/mL的质量浓度单独配制成母液 B制备1 L MS培养基时，先将母液加入800 mL的蒸馏水中加热灭菌，再加琼脂凝固 C分装好的培
10、养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌 D可配制一定量的HCl和一定量的NaOH来调节溶液的pH,栏目链接,解析：配制培养基时，应按严格的顺序进行操作，否则就会影响实验结果。如各种物质按配方加入后才进行灭菌。 答案：B,栏目链接,变式 训练,2关于消毒效果的论述中，正确的是( ) A70%酒精对外植体消毒效果好，但用时长，去除易 B用0.1%氯化汞对外植体消毒效果最好，用时较短，去除易 C10%过氧化氢对外植体消毒效果最好，但易挥发、用时长，去除最易 D抗菌素对外植体消毒效果较好，消毒时间较长，去除难易程度适中,栏目链接,变式 训练,解析：70%酒精对外植体消毒效果好，外植体放入其中摇动23次，67 s，去除易；0.1%氯化汞有剧毒，消毒效果最好，时间短，但消毒后难以去除残余的汞；10%过氧化氢消毒效果好，且易分解成无毒化合物，用时515 min；抗菌素对外植体消毒效果好，用时3060 min，去除难易程度适中。 答案：D,栏目链接,
