专题3植物的组织培养技术.ppt

专题3植物的组织培养技术 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望课题课题1 1 菊花的组织培养菊花的组织培养植物常见的无性繁殖方法：植物常见的无性繁殖方法：组织培养组织培养营养繁殖营养繁殖扦插扦插嫁接嫁接压条压条 扦扦插插嫁嫁接接压条压条 基础知识基础知识一、植物组织培养的基本过程植物组织培养的基本过程外植体外植体细胞细胞分裂分裂愈伤组织愈伤组织分化分化根或芽根或芽移栽移栽植物体植物体脱分化脱分化再分化再分化二、影响植物组织培养的因素二、影响植物组织培养的因素1、内因：、内因：不同的植物组织、同种植物材料的年龄、保存不同的植物组织、同种植物材料的年龄、保存时间长短、部位等都会影响实验结果。时间长短、部位等都会影响实验结果。2、外因：、外因：外植体对外植体对营养、环境营养、环境等要求特殊，需要配制适等要求特殊，需要配制适宜的培养基，常用的一种培养基是宜的培养基，常用的一种培养基是-(1)(1)矿质元素：大量元素和微量元素矿质元素：大量元素和微量元素 (2)(2)有机物：有机物：维生素、甘氨酸、烟酸、肌醇、蔗糖、琼脂；维生素、甘氨酸、烟酸、肌醇、蔗糖、琼脂；(3)(3)植物生长调节物质植物生长调节物质(植物激素植物激素)(4)pH (4)pH (5)(5)温度温度 (6)(6)光照光照 植物激素中植物激素中生长素和细胞分裂素生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分是启动细胞分裂、脱分化和再分化的化和再分化的关键性激素关键性激素。MSMS培养基培养基三、菊花组织培养的实验操作三、菊花组织培养的实验操作1 1、MSMS固体培养基的配制固体培养基的配制(1)(1)母液的配制和保存母液的配制和保存无机物中的大量元素可浓缩无机物中的大量元素可浓缩1010倍，微量元素可浓缩倍，微量元素可浓缩100100倍，倍，维生素、激素和用量少的有机物可配制成维生素、激素和用量少的有机物可配制成1mg/mL1mg/mL的母液。的母液。(2)(2)培养基配制程序培养基配制程序配制培养液配制培养液熔化琼脂熔化琼脂调调pHpH值值(5.8(5.8左右左右)培养基分装培养基分装高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌。2 2、外植体消毒：、外植体消毒：(1)(1)选材：选取菊花茎段生长旺盛的嫩枝。选材：选取菊花茎段生长旺盛的嫩枝。(2)(2)消毒：消毒：流水冲洗流水冲洗加洗衣粉加洗衣粉流水冲洗流水冲洗70%70%酒酒精精无菌水清洗无菌水清洗无菌吸水纸吸干无菌吸水纸吸干0.1%0.1%氯化汞浸泡氯化汞浸泡无菌水清洗无菌水清洗3 3次次。3 3、接种、接种(1)(1)接种室消毒接种室消毒(2)(2)无菌操作的要求无菌操作的要求(3)(3)材料的切取和接种材料的切取和接种70%70%酒精擦拭工作台酒精擦拭工作台所有操作都在酒精灯旁进行，每次使用器械后，所有操作都在酒精灯旁进行，每次使用器械后，都用火焰灼烧灭菌。都用火焰灼烧灭菌。4 4、培养、培养 接种后的锥形瓶最好放在接种后的锥形瓶最好放在无菌箱无菌箱中培养，培中培养，培养期间应养期间应定期消毒定期消毒，培养温度控制在，培养温度控制在18-2218-22，且每日用日光灯且每日用日光灯光照光照12h12h。5 5、移栽、移栽6 6、栽培、栽培将幼苗移植到消毒过的将幼苗移植到消毒过的蛭石或珍珠岩蛭石或珍珠岩等环境生等环境生活，等幼苗长壮后再移栽到土壤中。活，等幼苗长壮后再移栽到土壤中。适时浇水、施肥，直至开花。适时浇水、施肥，直至开花。蛭石是一种天然、无毒的矿物质，具有离子交换的蛭石是一种天然、无毒的矿物质，具有离子交换的能力，它对土壤的营养有极大的作用。能力，它对土壤的营养有极大的作用。珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩，经急剧冷却而珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩，经急剧冷却而成的玻璃质岩石，因其具有珍珠裂隙结构而得名。成的玻璃质岩石，因其具有珍珠裂隙结构而得名。在农林园艺方面，用于土壤改造，调节土壤板结，在农林园艺方面，用于土壤改造，调节土壤板结，防止农作物倒伏，控制肥效和肥度。防止农作物倒伏，控制肥效和肥度。四、结果分析与评价四、结果分析与评价1 1、外植体被污染的原因：、外植体被污染的原因：(1)(1)材料的选取应加以选择材料的选取应加以选择，老的材料比幼嫩的材料带，老的材料比幼嫩的材料带菌多，田间比温室生长的材料带菌多。菌多，田间比温室生长的材料带菌多。(2)(2)消毒材料不彻底消毒材料不彻底，植物组织只能进行表面灭菌，对，植物组织只能进行表面灭菌，对材料内部所带的细菌、霉菌等杂菌往往难以对付，可材料内部所带的细菌、霉菌等杂菌往往难以对付，可在培养基中添加抗生素解决。在培养基中添加抗生素解决。(3)(3)人为污染人为污染，如使用未消毒工具或呼吸排出细菌；手，如使用未消毒工具或呼吸排出细菌；手接触材料或器皿边缘，使用过的工作器具未消毒而再接触材料或器皿边缘，使用过的工作器具未消毒而再继续使用，造出交叉污染；接种室空气污染等。继续使用，造出交叉污染；接种室空气污染等。2 2、(1)(1)外植体到愈伤组织一般需要外植体到愈伤组织一般需要20-30d20-30d；(2)(2)愈伤组织培养成根或芽时，注意细胞分裂素愈伤组织培养成根或芽时，注意细胞分裂素和生长素的浓度比。和生长素的浓度比。3 3、茎段上逐渐长出乳白色或黄白色的愈伤组织。、茎段上逐渐长出乳白色或黄白色的愈伤组织。练习练习 1.1.答：植物组织培养所利用的答：植物组织培养所利用的植物材料植物材料体积小、体积小、抗性差，对培养条件的要求较高抗性差，对培养条件的要求较高。用于植物组织培。用于植物组织培养的培养基养的培养基同样适合于某些微生物的生长同样适合于某些微生物的生长，如一些，如一些细菌、真菌等的生长。而培养物一旦受到微生物的细菌、真菌等的生长。而培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。无菌操作。2.2.答：外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要答：外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状况好，条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导容易诱导脱分化和再分化脱分化和再分化。右图为植物体细胞杂交过程示意图。据右图为植物体细胞杂交过程示意图。据图回答：图回答：(1)(1)步骤步骤是是 ，最常用的方法是最常用的方法是 。(2)(2)步骤步骤一般常用的化学试剂是一般常用的化学试剂是 ，目的是，目的是 。(3)(3)在利用杂种细胞培育成为杂种植在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是株的过程中，运用的技术手段是 ，其中步骤，其中步骤相当于相当于 ，步骤，步骤相当于相当于 。(4)(4)植物体细胞杂交的目的是获得新的植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株。使杂种植株。使能够在新的植能够在新的植物体上有所表现，其根本原因是物体上有所表现，其根本原因是 。去掉细胞壁，分离原生质体去掉细胞壁，分离原生质体酶解法酶解法聚乙二醇聚乙二醇(PEG)诱导植物原生质体融合诱导植物原生质体融合植物组织培养植物组织培养脱分化脱分化再分化再分化远缘杂交亲本远缘杂交亲本的遗传特征的遗传特征杂种植株获得双亲的遗传物质杂种植株获得双亲的遗传物质 (5)(5)若远源杂交亲本若远源杂交亲本A A和和B B都是二倍体，则杂种都是二倍体，则杂种植株为植株为倍体。倍体。(6)(6)从理论上讲，杂种植株的育性从理论上讲，杂种植株的育性。若。若运用传统有性杂交方法能否实现？运用传统有性杂交方法能否实现？。并说明现由并说明现由 。因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于大意义在于。(7)(7)利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的种过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？遗传规律？为什么？。四四可育可育不能不能因为不同种生物之间存在生殖隔离因为不同种生物之间存在生殖隔离克服远缘杂交不亲和的障碍，大大克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围扩展了可用于杂交的亲本组合范围 不遵循。因为在生物进行不遵循。因为在生物进行有性生殖的过程中，才遵循孟德尔的遗传规律，而有性生殖的过程中，才遵循孟德尔的遗传规律，而植物体细胞杂交育种的过程不属于有性生殖。植物体细胞杂交育种的过程不属于有性生殖。