植物细胞工程的实际应用公开课.ppt

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1、植物细胞工程的基本技术包括植物细胞工程的基本技术包括植物组织培养技术植物组织培养技术和和植物体细植物体细胞杂交技术胞杂交技术。原理？原理？过程？过程？离体的植物器官、组织或细胞离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织愈伤组织胚状体或丛芽胚状体或丛芽避光、诱导培养基避光、诱导培养基完整植株完整植株见光、分化培养基见光、分化培养基再分化再分化脱分化脱分化亲本植物细胞亲本植物细胞B B原生质体原生质体亲本植物细胞亲本植物细胞A A原生质体原生质体去壁去壁新的原生质体新的原生质体融合融合再生细胞壁再生细胞壁杂种细胞杂种细胞组织培养组织培养杂种植株杂种植株2.1.22.1.2植物细胞工程的实际应用植物细胞工

2、程的实际应用没有种子，没有种子，如何繁殖？如何繁殖？一、植物繁殖的新途径一、植物繁殖的新途径 1.1.微型繁殖技术微型繁殖技术（1 1）概念）概念: :快速高效实现种快速高效实现种苗繁殖苗繁殖, ,培育优培育优良植物品种的植良植物品种的植物组织培养技术。物组织培养技术。植物组织植物组织培养车间培养车间（2 2）特点：）特点：1.1.微型繁殖技术微型繁殖技术高效快速地实现种苗的大量繁殖；高效快速地实现种苗的大量繁殖；保持优良品种的遗传特性；保持优良品种的遗传特性；不受自然生长季节的限制（因为在具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）。有一定人工设施的室内生产）。甘肃省专家成功

3、培育出的黑色土豆，一改土甘肃省专家成功培育出的黑色土豆，一改土豆白色、灰色、紫色的豆白色、灰色、紫色的“老面孔老面孔”，成为了，成为了土豆家族中的新贵。这种黑色土豆将在土豆家族中的新贵。这种黑色土豆将在7月月10日开幕的兰州高原夏菜贸洽会上首次亮相日开幕的兰州高原夏菜贸洽会上首次亮相。 薯类同大蒜一样，由于同属营薯类同大蒜一样，由于同属营养体繁殖，在每年的繁殖过程中，养体繁殖，在每年的繁殖过程中，病毒侵染并逐代累积，致使种薯退病毒侵染并逐代累积，致使种薯退化严重，造成马铃薯植株变矮小，化严重，造成马铃薯植株变矮小，叶片翻卷或花叶、皱缩，产量低而叶片翻卷或花叶、皱缩，产量低而不稳。不稳。 2.2

4、.作物脱毒作物脱毒（1 1）作物脱毒的原因）作物脱毒的原因: : 长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的病毒，导致产量降低，品质变差，而植物的病毒，导致产量降低，品质变差，而植物的分分生组织细胞生组织细胞一般不会感染病毒，用分生区的细一般不会感染病毒，用分生区的细胞进行组织培养，就能得到大量的脱毒苗胞进行组织培养，就能得到大量的脱毒苗。（2 2）材）材 料料: :分生区（如茎尖）的细胞分生区（如茎尖）的细胞（3 3）脱毒苗）脱毒苗: :切取茎尖进行组织培养获得切取茎尖进行组织培养获得3.3.神奇的人工种子神奇的人工种子人工种子人工种子：以植：以植物组培技术得到

5、物组培技术得到的的胚状体、不定胚状体、不定芽、顶芽和腋芽芽、顶芽和腋芽等为材料，经过等为材料，经过人工薄膜包装得人工薄膜包装得到的种子。到的种子。胚胚胚乳胚乳种皮种皮(1)(1)特点特点: :后代无性状分离，保留优良特性；后代无性状分离，保留优良特性； 不受气候不受气候, ,季节和地域限制。季节和地域限制。 贮藏运输方便贮藏运输方便(2)(2)技术技术: :植物组织培养。植物组织培养。(3)(3)产生途径：产生途径：由愈伤组织产生由愈伤组织产生。(4)(4)结构结构: :人工薄膜胚状体或不定芽或顶芽或腋芽。人工薄膜胚状体或不定芽或顶芽或腋芽。教材教材P40P40讨论：讨论：针对植物种类和土壤等

6、条件，在人工种子的针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。皮中加入一些植物生长调节剂。二、作物新品种的培育二、作物新品种的培育1.1.单倍体育种单倍体育种（1 1）方法）方法: :（2 2）过程：）过程：花 药 离体 培 养组 织萌 发自 交人 工 诱 变染 色 体 加 倍培 养发 育单 倍 体 植 株正 常植 株种 子( 纯 合 体 ) 新

7、植 株( 新 品 种 )第 一 年第 二 年花药离体培养花药离体培养（3）优点）优点: 后代稳定遗传后代稳定遗传,都是纯合体都是纯合体; 明显缩短育种年限。明显缩短育种年限。2.2.突变体的利用突变体的利用 (1)(1)产生产生: :植物组织培养植物组织培养 (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三、细胞产物的工厂化生产三、细胞产物的工厂化生产1.1.种类：种类： 蛋白质，脂肪，糖蛋白质，脂肪，糖类，药物，香料，生物类，药物，香料，生物碱等。碱等。2.2.技术：技术： 植物的组织培养植物的组织培养如下图表示基因型如下图表示基因型Aa

8、Bb的小稻（的小稻（2n=24）的花药通过无菌操作）的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程。，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程。(1)愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团。在愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团。在愈伤组织形成中，必须从培养基中获得愈伤组织形成中，必须从培养基中获得_和小分子有机物等和小分子有机物等营养物质。营养物质。(2)要促进花粉细胞分裂生成，培养基中应有要促进花粉细胞分裂生成，培养基中应有_两类激素。两类激素。(3)愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶和愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因是茎。这一过程必须给予光照，其原因是_利用光能制造有机利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。物，供试管苗生长发育。(4)试管苗的细胞核中含有试管苗的细胞核中含有_条脱氧核苷酸链。条脱氧核苷酸链。(5)培育成的试管苗可能出现的基因型有培育成的试管苗可能出现的基因型有_。