2.1.2　植物细胞工程的实际应用 (5).ppt

2.1.2 植物细胞工程的实际应用植物细胞工程的实际应用植物细胞工程的实际应用1 1、植物繁殖的新途径、植物繁殖的新途径1 1）微型繁殖）微型繁殖2 2）作物脱毒）作物脱毒3 3）神奇的人工种子）神奇的人工种子2 2、作物新品种的培育、作物新品种的培育1 1）单倍体育种）单倍体育种2 2）突变体的利用）突变体的利用3 3、细胞产物的工厂化生产、细胞产物的工厂化生产概念：概念：应用组织培养技术，快速繁殖植物（也叫应用组织培养技术，快速繁殖植物（也叫快速繁殖技术）快速繁殖技术）（1）微型繁殖）微型繁殖1 1、植物繁殖的新途径、植物繁殖的新途径 繁殖速度快，繁殖率高，可繁殖速度快，繁殖率高，可大批量大批量生产；生产；“高保真高保真”（因为是无性繁殖，没有基因重组（因为是无性繁殖，没有基因重组）；）；不受自然生长季节的限制（因为在具有一不受自然生长季节的限制（因为在具有一定人工设施的室内生产）。定人工设施的室内生产）。取材少，培养周期短，便于自动化管理。取材少，培养周期短，便于自动化管理。优点：优点：（2）作物脱毒）作物脱毒病毒在作物体内逐年积累，会导致作物产病毒在作物体内逐年积累，会导致作物产量降低，品质变差量降低，品质变差分生区附近（茎尖、根尖）的病毒极少，分生区附近（茎尖、根尖）的病毒极少，甚至没有甚至没有采用茎尖进行组织培养采用茎尖进行组织培养1 1、植物繁殖的新途径、植物繁殖的新途径作物脱毒的原因作物脱毒的原因:作物脱毒材料作物脱毒材料:作物脱毒方法作物脱毒方法:作物脱毒结果作物脱毒结果:（2）作物脱毒）作物脱毒1 1、植物繁殖的新途径、植物繁殖的新途径分生区的细胞分生区的细胞进行组织培养进行组织培养脱毒苗脱毒苗 是指通过植物组织培养的方法获得的是指通过植物组织培养的方法获得的具具有正常发育能力的材料有正常发育能力的材料，外面包被着特定，外面包被着特定的物质，在适宜的条件下可以发芽成苗的的物质，在适宜的条件下可以发芽成苗的植物幼体。植物幼体。（3）人工种子）人工种子1 1、植物繁殖的新途径、植物繁殖的新途径a.人工种子的概念：人工种子的概念：通常是指通常是指胚状体胚状体（不（不定芽、顶芽和腋芽）定芽、顶芽和腋芽）在离体植物细胞、组织在离体植物细胞、组织或器官培养过程中，由或器官培养过程中，由一个或一些体细胞，经一个或一些体细胞，经过胚胎发生和发育过程，过胚胎发生和发育过程，形成的与形成的与合子胚合子胚相类似相类似的结构。胚状体一般专的结构。胚状体一般专指在指在组织培养组织培养条件下产条件下产生的非合子胚，以区别生的非合子胚，以区别于自然发生的珠心胚及于自然发生的珠心胚及其他通过无融合生殖和其他通过无融合生殖和由合子胚分裂产生的胚由合子胚分裂产生的胚（3）人工种子）人工种子c.结构：结构：人工薄膜人工薄膜+胚状体胚状体（不定芽、顶芽、腋芽）（不定芽、顶芽、腋芽）d.优点：优点：不受气候、季节、地域的限制不受气候、季节、地域的限制保留优良性状保留优良性状时间短，占地少时间短，占地少1 1、植物繁殖的新途径、植物繁殖的新途径（1 1）由已脱分化的外植体直接产生；）由已脱分化的外植体直接产生；（2 2）由愈伤组织产生；）由愈伤组织产生；b.产生途径：产生途径：养分、无机盐、有机碳源、农药、抗生素、有益菌养分、无机盐、有机碳源、农药、抗生素、有益菌生长调节剂生长调节剂1.传统方法传统方法杂交育种依据的原理是杂交育种依据的原理是:基因的自由组合定律，优良的基因自由组合。基因的自由组合定律，优良的基因自由组合。2 2、作物新品种的培育、作物新品种的培育回忆复习回忆复习:杂交育种的结果是杂交育种的结果是:通过通过基因重组基因重组，把两亲，把两亲本的优良性状组合在同一后代中本的优良性状组合在同一后代中 杂交育种缺点杂交育种缺点:要不断进行要不断进行(多年多年)纯化和选纯化和选择，才得到一种符合理想要求的新品种择，才得到一种符合理想要求的新品种 2 2、作物新品种的培育、作物新品种的培育回忆复习回忆复习:（1）单倍体育种）单倍体育种2 2、作物新品种的培育、作物新品种的培育a.a.概念概念:是指由配子发育成的个体是指由配子发育成的个体 c.方法：方法：花药离体培养花药离体培养e.技术：技术：组织培养获得单倍体，秋水素处组织培养获得单倍体，秋水素处理单倍体的幼苗，使染色体加倍理单倍体的幼苗，使染色体加倍b.b.原理原理:单倍体经过秋水仙素等处理使其染色体单倍体经过秋水仙素等处理使其染色体加倍以后产生的二倍体，其基因是高度纯合的，加倍以后产生的二倍体，其基因是高度纯合的，单倍体育种就是利用单倍体的这种特性。单倍体育种就是利用单倍体的这种特性。（f f）单倍体育种的实验流程）单倍体育种的实验流程花花药药花粉细花粉细胞培养胞培养愈伤愈伤组织组织分化出分化出小植物小植物单倍体单倍体植株植株正常正常植株植株接种接种脱分化脱分化再分化再分化移栽移栽染色体加倍染色体加倍g.优点：优点：大大缩短了育种年限大大缩短了育种年限,后代稳定遗传后代稳定遗传.单倍单倍体育种只需两年即可得到纯合新品种体育种只需两年即可得到纯合新品种（2）突变体的利用）突变体的利用 利用组织培养时，分裂状态的细胞易受培利用组织培养时，分裂状态的细胞易受培养条件和外界压力（如射线，化学物质等）的养条件和外界压力（如射线，化学物质等）的影响而影响而产生突变产生突变（基因突变或染色体突变）（基因突变或染色体突变）的的原理，诱导并筛选出对人类有用的突变体。原理，诱导并筛选出对人类有用的突变体。2 2、作物新品种的培育、作物新品种的培育突变育种的原理为：突变育种的原理为：诱变育种的原理为：诱变育种的原理为：基因突变基因突变注意：注意：突变突变（基因突变或染色体突变）（基因突变或染色体突变）2.2.突变体的利用突变体的利用 (1)(1)产生产生:植物组织培养过程中，由于培养细植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于胞一直处于不断的分生状态不断的分生状态，易受到培养条件，易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变。和外界压力的影响而产生突变。(2)(2)利用利用:筛选对人们有利突变体筛选对人们有利突变体,进而培育进而培育新品种新品种 （3 3）成就：）成就：2020世纪世纪7070年代以来，各国的科学年代以来，各国的科学家用这种方法已经筛选到抗病、抗盐、含高蛋家用这种方法已经筛选到抗病、抗盐、含高蛋白，以及高产的突变体，有的已用于生产。白，以及高产的突变体，有的已用于生产。细胞产物的工厂化生产细胞产物的工厂化生产红豆杉与紫杉醇红豆杉与紫杉醇人参皂甙的生产人参皂甙的生产3 3、细胞产物的工厂化生产、细胞产物的工厂化生产植植物物繁繁殖殖的的新新途径途径作作物物新新品品种种的的培育培育微型繁殖微型繁殖作物脱毒作物脱毒人工种子人工种子植植 物物细细 胞胞工工 程程的的 实实际际 应应用用单倍体育种单倍体育种突变体的利用突变体的利用细胞产物的工厂化生产细胞产物的工厂化生产本节课内容小结本节课内容小结1马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是法是（）A选择优良品种进行杂交选择优良品种进行杂交 B进行远缘植物体细进行远缘植物体细胞杂交胞杂交C利用芽尖进行组织培养利用芽尖进行组织培养 D人工诱导基因突变人工诱导基因突变c2.人参皂苷干粉可以通过下列何种技术获得人参皂苷干粉可以通过下列何种技术获得 （）A杂交育种杂交育种 B植物细胞培养植物细胞培养 C多倍体育种多倍体育种 D单倍体育种单倍体育种B3将花粉细胞单倍体技术培养成幼苗时，下列条件将花粉细胞单倍体技术培养成幼苗时，下列条件不需要的是不需要的是（）A具有完整细胞核的细胞具有完整细胞核的细胞 B一定营养化物质和一定营养化物质和植物激素植物激素C离体培养离体培养 D导入指示基因导入指示基因D4.下列属于植物的微型繁殖技术的是下列属于植物的微型繁殖技术的是 （）A兰花芽尖组织培养成兰花幼苗兰花芽尖组织培养成兰花幼苗B水稻种子萌发并长成新个体水稻种子萌发并长成新个体 C扦插的葡萄枝长成新个体扦插的葡萄枝长成新个体D柳条芽发育成枝条柳条芽发育成枝条A