植物的组织培养.pptx

科学、技术、社会植物组织培养林芝市巴宜区中学授课教师：邵载丰人教版2011课标版八年级生物下册知知识与能力与能力：1.知道植物的知道植物的组织培养技培养技术是利用植物的无性生殖能是利用植物的无性生殖能力力2.了解植物的了解植物的组织培养技培养技术是是利利用了植物用了植物细胞的全能胞的全能性性3.了了解植物解植物组织培养技培养技术在在农业与植物保与植物保护上上的的应用用复复习：春种一粒粟，秋收万颗子复复习：有有心栽花花不开，无心插柳柳成荫。心栽花花不开，无心插柳柳成荫。导入：入：？植物植物组织类型型简介介类型类型细胞形态特征细胞形态特征功能功能保护组织保护组织排列紧密、细胞扁平排列紧密、细胞扁平保护功能保护功能 营养组织营养组织体积大、细胞壁薄、细胞间隙大体积大、细胞壁薄、细胞间隙大 制造和储存营养物质，细胞间隙大制造和储存营养物质，细胞间隙大输导组织输导组织管状、筛状管状、筛状输送水、无机盐、营养物质输送水、无机盐、营养物质机械组织机械组织细胞壁加厚细胞壁加厚 支持和保护功能支持和保护功能分生组织分生组织始终保持分裂力始终保持分裂力分裂产生新细胞分裂产生新细胞一、什么是植物组织培养？茎尖茎尖叶片叶片花花粉、花粉、花药植物植物细胞融合体胞融合体外植体：形成植物伤愈伤组织愈愈伤组织(callus)原指植物体的局部受原指植物体的局部受到到创伤刺激后，在刺激后，在伤口表面新生的口表面新生的组织。它由活的薄壁它由活的薄壁细胞胞组成，可起源于植物成，可起源于植物体任何器官内各种体任何器官内各种组织的活的活细胞。胞。树瘤木碗完整的植株二、植物二、植物组织培养技培养技术核心：植物核心：植物细胞的全能性胞的全能性植物细胞全能性（Totipotency）1902年由德国植物学哈勃兰德（Haberlandt）提出，即植物细胞在适当的条件下，具有不断分裂和繁殖、发育成完整植株的能力。细胞的全能性胞的全能性（1）基）基础：生物生物细胞内具有胞内具有该物种物种发育所需的育所需的全部全部遗传物物质。（2）细胞全能性的高低胞全能性的高低：受受精卵精卵生殖生殖细胞胞体体细胞胞（3）植）植物物细胞胞动物物细胞胞（4）分）分化程度低的化程度低的细胞胞分化程度高的分化程度高的细胞胞（注：注：细胞分化的胞分化的实质：基因的基因的选择性表达性表达。）。）外植体药物诱导去分化愈伤组织药物诱导再分化根芽适当培养植株（试管苗）知行合一：知行合一：学而不用学而不用则废三、植物三、植物组织培养技培养技术的的优势以及用途以及用途l l培养条件可以人为控制 组织培养采用的植物材料完全是在培养采用的植物材料完全是在人人为提供提供的的培养基和小气培养基和小气候候环境条件境条件下下进行生行生长，摆脱了脱了大自然中四季、昼夜的大自然中四季、昼夜的变化以化以及灾害性气候的不利影响及灾害性气候的不利影响，且，且条件均一，条件均一，对植物生植物生长极极为有利有利，便于便于稳定地定地进行周年行周年连续培养生培养生产。生长周期短，繁殖率高植物植物组织培养是由于人培养是由于人为控制培养条件，根据不同植物不同部控制培养条件，根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培养条件，因此生位的不同要求而提供不同的培养条件，因此生长较快。另外，植株快。另外，植株也比也比较小，往往小，往往20-30天天为一个周期。一个周期。管理方便管理方便，利于工厂化生，利于工厂化生产产和自和自动动化控制化控制植物植物植物植物组织组织培养是在一定的培养是在一定的培养是在一定的培养是在一定的场场所和所和所和所和环环境下，人境下，人境下，人境下，人为为提供一定的温度、提供一定的温度、提供一定的温度、提供一定的温度、光照、湿度、光照、湿度、光照、湿度、光照、湿度、营营养、激素等条件，既利于高度集养、激素等条件，既利于高度集养、激素等条件，既利于高度集养、激素等条件，既利于高度集约约化和高密度工厂化化和高密度工厂化化和高密度工厂化化和高密度工厂化生生生生产产，也利于自，也利于自，也利于自，也利于自动动化控制生化控制生化控制生化控制生产产。它是未来。它是未来。它是未来。它是未来农业农业工厂化育苗的工厂化育苗的工厂化育苗的工厂化育苗的发发展方向。展方向。展方向。展方向。依靠自然条件在较短时间内繁殖稀有植物和经济价值较高的植物，受到地理环境和季节的限制，很难达到快速、高效的目的；特别对于在短时期内需要达到一定数量，才能创造应有价值的植物，时间就是效益，只有通过组织培养的方法才能满足这一要求。快速繁殖某些稀有植物或有较大经济价值的植物用途：农作物脱毒 植物中有很多都带有病毒，严重影响植物的产量和品质，给农业带来灾害。特别是无性繁殖植物，如马铃薯、草莓、大蒜、康乃馨等，若利用组织培养法进行茎尖培养，再生的植株有可能不带病毒，从而获得脱病毒的苗。植物物种植物物种质资源的保存、挽救源的保存、挽救濒于于灭绝的植的植物物 长期以来人期以来人们想了很多方法来保存植物，如想了很多方法来保存植物，如储存果存果实，储存种子，存种子，储存存块根、根、块茎、种球、茎、种球、鳞茎；用常温、低温、茎；用常温、低温、变温、低氧、充惰性气体等，温、低氧、充惰性气体等，主要主要问题是付出的代价高，占是付出的代价高，占的空的空间大，保存大，保存时间短，而且易受短，而且易受环境条境条件的限制件的限制。植物。植物组织培养培养结合超低温保存技合超低温保存技术，可以，可以给植物种植物种质保存保存带来一次大的来一次大的飞跃。因因为保存一个保存一个细胞就相当与保存一粒种子，但所占的胞就相当与保存一粒种子，但所占的空空间仅为原来的几万分之一原来的几万分之一，而且在，而且在-193-193度的液氮中可以度的液氮中可以长时间保存，保存，不像种子那不像种子那样需要年年更新或需要年年更新或经常更新。常更新。通通过花花药和花粉培养和花粉培养获得得单倍体植株、倍体植株、缩短育种年限短育种年限通过花药和花粉组织培养可以获得单倍体植物，大大缩短了育种时间。使新品种的培育过程大大简化。培养植物培养植物细胞原生胞原生质融合融合细胞胞获得新品种作物得新品种作物部分克服有性杂交不亲和性，而获得体细胞杂种，从而创造新种或育成优良品种。+=用于植物用于植物细胞科技前沿科技研究胞科技前沿科技研究用于遗传学、分子生物学、细胞生物学、基因工程、生物工程等地研究要揭开生命活动的秘密，需要多科学、多技术的相互配合，其中植物组织培养技术是不可缺少的，它为遗传学、分子生物学、细胞生物学、生物工程等提供了一种有效、快速的方法。因为要揭示生命的奥秘，首先要研究单个基因的作用，研究它在细胞内是如何组装的，如何与其它基因发生联系，如何表达和调控等。小结：植物的组织培养技术是利用植物细胞的全能性来进行快速繁殖的一种农业技术，本质上是一种快速的无性繁殖技术，在现代农业应用广泛，效果稳定可控，对于人类未来的生存意义重大！课堂堂训练1、植物细胞具有全能性是因为：2、为什么家里通过分株的草莓会罹患疾病，导致无法结果?农业学家如何解决问题的？答：每个植物细胞中含有该生物的全部遗传信息！答：因为家庭种植的草莓进行的是无性繁殖，缺乏基因多样性，在进行分株的时候携带的病菌的也传递给下一代，导致草莓罹患疾病，农学家通过组织培养技术给草莓进行脱毒处理，保持草莓品质！题外：转基因作物预示着未来转转基因棉花基因棉花非非转转基因大豆基因大豆转转基因大豆基因大豆香蕉黄叶病：香蕉香蕉黄叶病：香蕉“艾滋病艾滋病”课外连接：走在灭绝道路上种植香蕉历史上食用香蕉几乎被灭种已经发生过一次了。1950年代以前，香蕉进出口贸易中的主导品种是人工栽培的大麦克香蕉，一场真菌引起的巴拿马病摧毁了美洲非洲欧洲的大麦克香蕉种植园。从那以后，另一个人工栽培品种卡文迪许香蕉取代了大麦克的地位，因为？因为香蕉是进行无性繁殖的，每棵香蕉树都是克隆，基因多样性有限，一场传染病足以让整个品种感染。