教育专题：31菊花的组织培养.ppt

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1、学习学习目标目标1、熟悉植物组织培养的基本过程、熟悉植物组织培养的基本过程2、了解植物组织培养的影响因素、了解植物组织培养的影响因素3、掌握植物组织培养的操作过程、掌握植物组织培养的操作过程学习学习重点与难点重点与难点植物组织培养过程中使用的无菌技术。植物组织培养过程中使用的无菌技术。(1 1 1 1）植物组织培养的原理植物组织培养的原理植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性定义：定义：定义：定义：已经已经已经已经分化的细胞分化的细胞分化的细胞分化的细胞具有发育成完整个体的具有发育成完整个体的具有发育成完整个体的具有发育成完整个体的潜能潜能潜能潜能原因：原因：原因：原因：全能性的比较全能性的比较

2、全能性的比较全能性的比较:生物体的每一个细胞都都有发育成为完整个生物体的每一个细胞都都有发育成为完整个生物体的每一个细胞都都有发育成为完整个生物体的每一个细胞都都有发育成为完整个体所必需的全部基因体所必需的全部基因体所必需的全部基因体所必需的全部基因受精卵受精卵受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞体细胞体细胞植物体细胞植物体细胞 动物体细胞动物体细胞（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：外植体：外植体：从活植物体上切下进行培养的那部分组织或器官从活植物体上切下进行培养的那部分组织或器官从活植物体上切下进行培养的那部分组织或器官从活植物体上切下

3、进行培养的那部分组织或器官细胞分化细胞分化：概念、：概念、实质实质、特点、结果？、特点、结果？什么是脱（去）分化？什么是再分化？什么是脱（去）分化？什么是再分化？什么是愈伤组织？有何特点？什么是愈伤组织？有何特点？人人参参的的愈愈伤伤组组织织 愈伤组织愈伤组织愈伤组织愈伤组织:细胞排列疏松而无规则细胞排列疏松而无规则细胞排列疏松而无规则细胞排列疏松而无规则,是是是是一种一种一种一种高度液泡化的高度液泡化的高度液泡化的高度液泡化的 呈呈呈呈无定形状态的薄壁细胞无定形状态的薄壁细胞无定形状态的薄壁细胞无定形状态的薄壁细胞菠萝的愈伤组织菠萝的愈伤组织菠萝的愈伤组织菠萝的愈伤组织（二）影响植物组织培养

4、的因素（二）影响植物组织培养的因素1、外植体的选取、外植体的选取不同植物的组织培养难度不同植物的组织培养难度 _ 同一种植物的不同组织培养难度同一种植物的不同组织培养难度_差差别别很大很大不同不同如菊花的组织培养，一般选择如菊花的组织培养，一般选择_植株植株茎茎_。未开花未开花上部新萌生的上部新萌生的侧侧枝枝对于同一种植物材料，材料的对于同一种植物材料，材料的_、_等也会影响实验结果。等也会影响实验结果。年年龄龄保存保存时间时间的的长长短短2、培、培养基的养基的配制配制常用的一种培养基为常用的一种培养基为_其其主要成分包括：主要成分包括：_元素：元素：C C、H H、O O、N N、P P、K

5、 K、CaCa、MgMg、S S_元素：元素：B B、MnMn、CuCu、ZnZn、FeFe、MoMo、I I、CoCo_：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等_：生长素、细胞分裂素、赤霉素等：生长素、细胞分裂素、赤霉素等MS培养基培养基大量大量微量微量有机物有机物植物激素植物激素植物激素中植物激素中_和和_是启动细胞分裂、是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。脱分化和再分化的关键性因素。_、_以及以及_等，都会影响实等，都会影响实验结果。验结果。不不同植物激素使用顺序和使用量同植物激素使用顺序和使用量生生长长素素细细胞分裂素胞分裂素植物激素的植物激素的

6、浓浓度度使用的先后使用的先后顺顺序序用量的比例用量的比例使用顺序使用顺序和使用量和使用量实验结果实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于有利于_，但，但_先使用细胞分裂素，后使用生长素先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂又分化细胞既分裂又分化同时使用同时使用_提高提高不不同植物激素使用顺序和使用量同植物激素使用顺序和使用量细细胞分裂胞分裂细细胞不分化胞不分化分化分化频频率率生长素生长素/细胞分裂素比值高时细胞分裂素比值高时 促进促进_，抑制抑制_生长素生长素/细胞分裂素比值细胞分裂素比值低低时时促进促进_，抑制抑制_生长素生长素/细胞分裂素比值细胞分裂素比

7、值适中适中时时促进促进_ 根分化根分化芽形成芽形成芽分化芽分化根形成根形成促促进进愈愈伤组织伤组织生生长长思思 考考 各种营养物质的作用吗？同专题各种营养物质的作用吗？同专题各种营养物质的作用吗？同专题各种营养物质的作用吗？同专题2 2 2 2中微生物培养基中微生物培养基中微生物培养基中微生物培养基的配方相比，的配方相比，的配方相比，的配方相比，MSMSMSMS培养基的配方有哪些明显的不同？培养基的配方有哪些明显的不同？培养基的配方有哪些明显的不同？培养基的配方有哪些明显的不同？微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐；的无机盐；蔗糖提供碳源，同

8、时能够维持细胞的渗透压；蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞对特殊营养的需求。物细胞对特殊营养的需求。微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养不同，养不同，MSMS培养基则需提供大量无机营养。培养基则需提供大量无机营养。3、环境因素：环境因素：不同的植物对各种条件的要求往往不同的植物对各种条件的要求往往_。如进行菊花的组织培养，一般将如进行菊花的组织培养，一般将pHpH控制在控制在_左右；左右；温度控制在温度控制在_；并且每天用日光灯照射并且每天用日光灯照射_。不

9、同不同5.8181822 22 12h12h4、无菌环境无菌环境在培养的整个过程中，都需要是一个无菌环境。在培养的整个过程中，都需要是一个无菌环境。无菌技术包括对无菌技术包括对_和和_ 的消毒灭菌的消毒灭菌。培养基培养基外植体外植体离体离体总结：总结：植物组织培养必要条件植物组织培养必要条件一定的营养物质、激素和其他外界条件一定的营养物质、激素和其他外界条件整个过程必须在无菌条件下进行整个过程必须在无菌条件下进行（一）制备（一）制备MS培养基培养基（二）外植体消毒（二）外植体消毒（三）接种（三）接种（四）培养（四）培养（五）移栽（五）移栽（六）栽培（六）栽培实验操作流程实验操作流程：2、实验具

10、体操作、实验具体操作（1）制备）制备MS固体培养基固体培养基 实验室一般使用实验室一般使用_保存的配制好的保存的配制好的培养基培养基母液母液来制备来制备配制各种母液配制各种母液 配制母液时，大量元素浓缩配制母液时，大量元素浓缩_ _，微量，微量元素浓缩元素浓缩_ _，常温保存常温保存。激素类、维生素。激素类、维生素类以及用量比较小的有机物可以按照类以及用量比较小的有机物可以按照_的质的质量浓度单独配制母液。量浓度单独配制母液。用母液配制培养基时，需要根据各种母液的浓缩用母液配制培养基时，需要根据各种母液的浓缩倍数，倍数，计算用量计算用量。1mg/ml410倍倍100倍倍配制培养基。配制培养基。

11、2、实验具体操作、实验具体操作植物激素植物激素在菊花组织培养中，可以不添加在菊花组织培养中，可以不添加_，原因是菊花茎段组织培养原因是菊花茎段组织培养_。比较容易比较容易配制培养液配制培养液调调PHPH培养基的分装培养基的分装 灭菌灭菌将分装好的培养基连同其他器械一起进行将分装好的培养基连同其他器械一起进行_。高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌（2）外植体消毒）外植体消毒 选取菊花茎段时，要取选取菊花茎段时，要取 _。流水流水冲洗冲洗酒精酒精无菌水无菌水氯化汞氯化汞无菌水无菌水消毒流程：消毒流程：浓度浓度_摇动摇动_次次时间时间_s浓度浓度_时间时间_min至少清洗至少清洗_次次漂净漂净_生长旺盛的嫩枝

12、生长旺盛的嫩枝70%23670.1%123消毒消毒液液 不是。对外植体进行表面消毒时，不是。对外植体进行表面消毒时，既要考虑到消毒效果，又要考虑到植既要考虑到消毒效果，又要考虑到植物的耐受能力。物的耐受能力。在外植体消毒过程中，是不是强在外植体消毒过程中，是不是强度越大越好，为什么？度越大越好，为什么？思思 考考（3）接种）接种 前期准备：用前期准备：用_消毒工作台，点消毒工作台，点燃酒精灯。所有工作都必须在酒精灯旁进行，器燃酒精灯。所有工作都必须在酒精灯旁进行，器械使用前后都要用械使用前后都要用_灭菌。灭菌。接种操作：插入外植体时接种操作：插入外植体时_端朝上，端朝上，每个锥形瓶接种每个锥形

13、瓶接种_个外植体。个外植体。70的酒精的酒精火焰灼烧火焰灼烧形态学上形态学上78你打算做几组重复？你打算设置对照实验吗？你打算做几组重复？你打算设置对照实验吗？思思 考考 每种材料或配方至少要做一组以上的重复。每种材料或配方至少要做一组以上的重复。设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养，基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养，用以说明培养基制作合格，没有被杂菌污染。用以说明培养基制作合格，没有被杂菌污染。（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_中中培养。培养期间定期进行培养。培养期间

14、定期进行_，温度控制，温度控制在在_，并且，并且每天每天用日光灯光照用日光灯光照_h h。无菌箱无菌箱182212消毒消毒了解：了解：光照条件光照条件（5）移栽）移栽 移栽生根的试管苗之前，应移栽生根的试管苗之前，应先打开封口膜，在培养间生先打开封口膜，在培养间生长几日；然后用流水清洗长几日；然后用流水清洗_，将幼苗移植，将幼苗移植到到_等环境中生活一段时间，等环境中生活一段时间，进进行壮苗行壮苗。最后进行露天栽培。最后进行露天栽培。根根部的培部的培养基养基消过毒的蛭石或珍珠岩消过毒的蛭石或珍珠岩1、培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌）、培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌）2、外植体的消毒（酒精、氯化汞）、外

15、植体的消毒（酒精、氯化汞）3、接种的无菌操作（酒精、酒精灯、接种的无菌操作（酒精、酒精灯灼烧）灼烧）4、无菌箱中的培养；、无菌箱中的培养；5、移栽到消过毒的环境中生存一段时间。、移栽到消过毒的环境中生存一段时间。在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？思思 考考三、三、结果分析与评价结果分析与评价（一）对接种操作中（一）对接种操作中污染情况污染情况的分析的分析（二）是否完成了对植物组织的脱分化和再分化（二）是否完成了对植物组织的脱分化和再分化（三）是否进行了统计、对照与记录（三）是否进行了统计、对照与记录（四）生根苗的移栽是否合格（四）生根苗的移栽是

16、否合格四、课题延伸四、课题延伸 一般来说，容易进行一般来说，容易进行无性繁殖无性繁殖的植物，也的植物，也 容易进行组织培养容易进行组织培养。1 1）植物繁殖的新途径植物繁殖的新途径2 2）作物新品种的培育作物新品种的培育【复习复习】植物组织培养的植物组织培养的应用应用3 3）细胞产物的工厂化生产细胞产物的工厂化生产微型繁殖微型繁殖作物脱毒作物脱毒人工种子人工种子单倍体育种单倍体育种突变体的利用突变体的利用1.某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为其技术路线为“取材取材消毒消毒愈伤组织培养愈伤组织培养出芽出芽生根生根移栽移栽”。下列有关叙述，

17、错误的是。下列有关叙述，错误的是 （）A消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害减少消毒剂对细胞的伤害B在愈伤组织培培养中加入细胞融合的诱导剂，在愈伤组织培培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞可获得染色体加倍的细胞C出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控达的调控D生根时，培养基通常应含生根时，培养基通常应含萘乙酸等生长素萘乙酸等生长素类调节剂类调节剂巩固练习巩固练习B2、甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，、甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分甲含有

18、效成分A，乙含有效成分，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同。某研究小组拟培育同时含有时含有A和和B的新型药用植物。回答下列问题：的新型药用植物。回答下列问题：（1）为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，）为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用先用 酶和酶和 酶酶 去除细胞壁，获得具有活力的去除细胞壁，获得具有活力的 ，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成步培养形成 组织，然后经过组织，然后经过 形成完整的杂形成完整的杂种植株。这种培育技术称为种植株。这种培育技术称为 。（2）上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指）上述

19、杂种植株属于多倍体，多倍体是指 。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是株是可育的，造成这种差异的原因是 。（3）这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量）这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的繁殖。经植物组织培养得到的 等材料用人工薄膜包等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。装后可得到人工种子。植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常胚状体、不定芽、顶芽、腋芽胚状体、不定芽、顶芽、腋芽