《植物细胞工程的实际应用》.ppt

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1、v1、为什么“番茄马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？生物基因的表达不是孤立的，他们之间是相互调控、相互影响的，所以杂交植株的细胞中虽然具备了两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，杂交植株就不能如想象那样结实。v2、作业植物材料植物材料诱导出愈伤组织诱导出愈伤组织除去细胞壁，得到原生质体除去细胞壁，得到原生质体动物胚胎细胞培养动物胚胎细胞培养融合的胚胎细胞培养融合的胚胎细胞培养分裂形成胚胎分裂形成胚胎将胚移植到代孕母体的子宫中将胚移植到代孕母体的子宫中动物杂交种出生动物杂交种出生植物细胞工程的

2、实际应用植物细胞工程的实际应用（一）植物繁殖新途径：（一）植物繁殖新途径：属于无性繁殖属于无性繁殖微型繁殖微型繁殖概念概念:是快速高效实现种苗繁植培育优良植物是快速高效实现种苗繁植培育优良植物品种的植物组织培养技术品种的植物组织培养技术讨论：该技术与传统繁殖技术相比，有何特讨论：该技术与传统繁殖技术相比，有何特点？点？愈伤组织可以传代培养，获得大量愈伤愈伤组织可以传代培养，获得大量愈伤组织，所以繁殖快速；（组织，所以繁殖快速；（繁殖速度快繁殖速度快）全过程中细胞进行有丝分裂，不涉及减全过程中细胞进行有丝分裂，不涉及减数分裂和受精作用，可以保持亲本优良特性；数分裂和受精作用，可以保持亲本优良特性

3、；（高保真高保真-无性繁殖无性繁殖）在室内生产，在室内生产，不受自然环境条件限制不受自然环境条件限制。病毒容易沿植物体的维管组织传播，病毒容易沿植物体的维管组织传播，而分生组织区中缺乏维管系统，因此不含而分生组织区中缺乏维管系统，因此不含病毒。用做组织培养的植物材料可以是植病毒。用做组织培养的植物材料可以是植物体任何类型的组织细胞。怎样利用植物物体任何类型的组织细胞。怎样利用植物组织培养技术解决？组织培养技术解决？2作物脱毒作物脱毒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，而染的病毒，导致产量降低，品质变差，

4、而植物的分生区一般不会感染病毒，用分生植物的分生区一般不会感染病毒，用分生区的细胞进行组织培养，就能得到大量的区的细胞进行组织培养，就能得到大量的脱毒苗。脱毒苗。v作物脱毒材料作物脱毒材料:分生区的细胞分生区的细胞v作物脱毒方法作物脱毒方法:进行组织培养进行组织培养v结果结果:脱毒苗脱毒苗 甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的（）A.有丝分裂 B.分化 C.减数分裂 D.全能性种种子子的的结结构构自然种子胚胚种皮种皮胚乳胚乳常规种子植物生产的不足常规种

5、子植物生产的不足p不少植物需要生长数年才能结出种子不少植物需要生长数年才能结出种子p优良杂种的后代因发生性状分离而丧失优良杂种的后代因发生性状分离而丧失其优良特性其优良特性p种子的生产受季节、气候和地域的限制种子的生产受季节、气候和地域的限制p制种需要占用大量土地制种需要占用大量土地3 3、人工种子、人工种子 通通过植物植物组织培养的方法培养的方法获得的得的胚状体、不胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等材料外面包被着人工薄膜，定芽、顶芽和腋芽等材料外面包被着人工薄膜，在适宜的条件下可以发芽成幼苗的种子。在适宜的条件下可以发芽成幼苗的种子。u技术：组织培养。技术：组织培养。u特性：在适宜条件下可以萌发长

6、成幼苗。特性：在适宜条件下可以萌发长成幼苗。u优点优点后代无性状分离，保持优良特性后代无性状分离，保持优良特性不受季节、气候和地域的限制不受季节、气候和地域的限制易于储藏和运输易于储藏和运输人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分，请探讨人工种皮中应该具成小植株的关键部分，请探讨人工种皮中应该具有的有效成分是什么？为了促进胚状体的生长发有的有效成分是什么？为了促进胚状体的生长发育，我们还可以向人工种皮中加入哪些物质？育，我们还可以向人工种皮中加入哪些物质？问题问题 针对植物种类和土壤等条件，在人工种针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的

7、包裹剂中还可以加入适量的养分、无子的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、有益机盐、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，还可菌等。为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。以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。二二.作物的新品种培育作物的新品种培育1 1、单倍体育种、单倍体育种选择选择亲本亲本有性有性杂交杂交F1代代花粉离花粉离体培养体培养单倍体单倍体植植株株诱诱变变染色体加倍染色体加倍可可育育纯合子纯合子选择所选择所需类型需类型u过程过程u 优点优点后代都是纯合子，能稳定遗传后代都是纯合子，能稳定遗传明显缩短育种年

8、限，加速育种进程明显缩短育种年限，加速育种进程比较：比较：单倍体育种：单倍体育种：突变体的利用：突变体的利用：植物体细胞杂交育种植物体细胞杂交育种优点：优点：育种原理：育种原理：优点：优点：育种原理：育种原理：优点：优点：育种原理：育种原理：明显缩短育种年限明显缩短育种年限染色体变异染色体变异能够产生新性状能够产生新性状基因突变基因突变克服远缘杂交不亲和障碍克服远缘杂交不亲和障碍染色体变异染色体变异（一）（一）思考与探究思考与探究1.1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织通过查阅资料，请你再列举出植物组织培养技术在我们生活中的另外一些应用。培养技术在我们生活中的另外一些应用。提示：提示：a.a

9、.拯救濒危植物；拯救濒危植物；b.b.提供食品制作的原料；提供食品制作的原料；c.c.利用愈伤组织进行转基因操作。利用愈伤组织进行转基因操作。提示：诱导植物愈伤组织提示：诱导植物愈伤组织体细胞胚的诱导体细胞胚的诱导体细胞胚的成熟体细胞胚的成熟体细胞胚的机械化包裹体细胞胚的机械化包裹贮藏或种植贮藏或种植2.2.请查阅植物人工种子制备技术的详细过程，请查阅植物人工种子制备技术的详细过程，设计出制备技术的主要流程图。设计出制备技术的主要流程图。3.3.请查阅相关文献，设计出一种植物花请查阅相关文献，设计出一种植物花药组织培养和染色体加倍的实验流程。药组织培养和染色体加倍的实验流程。花药花药 花粉细胞培养花粉细胞培养 愈伤组愈伤组织织 正分化出小植物正分化出小植物 单倍体单倍体植株植株 正常植株正常植株