[理化生]上课用3、1菊花的组织培养经典.ppt

菊花的组织培养,四川省南部中学 马彦平,一细胞的 分化,1、细胞分化的概念： 在个体发育过程中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能发生稳定性差异的 过程 2、细胞分化的特点： 1）持久性：细胞分化贯穿于整个生命过程 3、细胞分化的原因即实质,基因的选择性表达,是基因在时间和空间上选择性表达的结果,4）遗传物质不变性：,3）普遍性：,2）不可逆性：一般来说，已分化的细胞不会再 变回原来的细胞,二全能性,1、什么叫全能性？ 细胞的全能性是指已分化的细胞在一定条件下，具有发育成完整个体的 潜能 2、活细胞具有全能性的原因： 生物体的 每一个活细胞都含有该物种全套的遗传信息 3、全能性表达的条件： 离体、营养物质、激素、适宜的条件,4、作用：植物组织培养的理论基础,细胞的全能性,大多绿色开花植物都是靠种子来繁殖的。那么，有没有不用种子来培育植物的方法呢？,组织培养,有性生殖：是指必须由有性生殖细胞的结合形成受 精卵，然后由受精卵形成新个体的生殖方式。 无性生殖：是指不经过生殖细胞的结合，直接由母体产生新个体的生殖方式。（言外之意：无性生殖根本不产生有性生殖细胞，也就没有有性生殖细胞的结合）,无性生殖：,分裂生殖、出芽生殖,扦插,嫁接,压条,无性生殖缺点有：,不具双亲的遗传物质， 生存力变异力差。,无性生殖优点有：,速度快、产量高，新个体基本 上能够保持植物体的优良状。,（一 )概念 指植物的离体部分（包括任何器官、组织、细胞或原生质体），在人工控制的培养基及环境条件（温度及光照）下，得以生长和分化成完整植株的一种无菌培养技术。,三、植物组织培养的概念,又称：植物离体培养,（二）、植物组织培养的基本过程,愈伤组织,什么叫脱（去）分化、再分化？,阅读32页解决下列问题：,由已经分化的植物细胞在一定条件下，经过诱导后形成愈伤组织,愈伤组织重新分化分化出根和芽，形成 完整植株，这一过程叫再分化,2、愈伤组织的细胞有什么特点？,细胞排列疏松、无规则、高度液泡化、薄壁细胞,3、如何控制细胞的脱分化与去分化？,通过激素（主要为IAA、NAA）控制,（二）、植物组织培养的基本过程,1、在脱分化过程中，细胞能进行分裂和 分 化吗？ 2、再分化过程中。细胞能进行分裂和分化 吗？,仅分列,既分裂又分化,思考：,三、影响植物组织培养的因素：,1、外植体的选取(内因） 、不同植物的组织培养难度不同 、同一种植物的不同组织培养难度不同、 材料的年龄保存时间,菊花组织培养的选材：,一般选择未开化植株的茎上部新萌生的侧枝,大量元素：C、H、O、N、P S 、K、 Ca、Mg,微量元素：B、Mn、Cu、Zn、 Fe、Mo、I、Co,无机营养：,1）营养物质,2、外因,甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等,提供碳源，调节渗透压等,有机物：,2、外因,2）植物激素：,3）外界条件：温度、PH、光照,pH=5.8 温度控制在1822 每日光照12h,生长素、细胞分裂素等,调控组织培养进程的关键性激素，其使用顺序和用量皆对结果有影响,不同植物激素使用量,促根分化，抑芽形成,促芽分化，抑根形成,促进愈伤组织生长,思考：以下培养基出现的现象反应了什么问题？,2、为什需要提供有机物？,1、脱分化和再分化过程中必须提供光照吗？,思考：,植物组织培养有那些优点？,1.不受生长季节限制地繁殖植物。,2.不携带病毒。,3.培养周期短。,4.可短时间大量繁殖，用于拯救濒危植物。,5.可诱导之分化成需要的器官，如根和芽。,6.解决有些植物产种子少或无的难题。如 将香蕉进行组培得到人工种以方便移种,附： 人工种子： 通过组织培养技术，可把植物组织的细胞培养成在形态及生理上与天然种子胚相似的胚状体，也叫作体细胞胚。 科学家把胚状体，包埋在胶囊内就形成人工种子，可以直接播种于田间。,微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养不同，MS培养基则需提供大量无机营养，无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。,阅读课文，思考以下问题,1. 同微生物培养基相比，MS培养基的配方有哪些明显的不同？,2、你认为组织培养过程中，成功的关键有哪些？这些步骤的适宜条件是什么？,植物组织培养包括组织的脱分化及愈伤组织的再分化等过程。,植物组织培养过程中，影响植物细胞脱 分化、再分化的最重要因素是植物激素， 细胞分裂素与生长素之间的浓度比可以调 控植株组培过程中芽和根的形成。,制备MS固体培养基,外植体消毒,接种,培 养,栽 培,四、实验操作,移 栽,冲洗酒精无菌水冲洗氯化汞无菌水冲洗至少三次之上,配制各种母液 配制培养基 灭菌,1、配制MS培养基的 步骤 1）、配制各种母液 2）、加琼脂 3）、加蔗糖 4）、加大量元素、微量元素、有机物、 植物激素 对菊花来说可以不必添加植物激素 5）、灭菌,菊花的茎段组织易于培养,2、外植体消毒： 1）为什么用自来水进行长时间的冲 2）为什么用酒精要控制好时间 3)氯化汞的 时间和浓度？ 3、接种 1）做到哪些无菌操作？ 2）插入的方向？ 3）接种量？,充分清洗根系表面 的 培养基；,使用无土栽培,新移栽的幼苗在温室过度几天,消毒,2）、到什么时候可以移到土壤中？,1）、移栽前应该怎么做？,5、移栽,4、培养,等幼苗长壮后再移栽到土壤中,1）场所 2）温度 3）光照,在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？,1、培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌）,2、外植体的消毒（酒精、氯化汞）,3、接种的无菌操作（酒精、酒精灯 灼烧）,4、无菌箱中的培养；,5、移栽到消过毒的环境中生存一段时间。,同常规的无性繁殖方法相比，组织培养快速繁殖法主要具有以下优点： （1）快速。 采用常规的方法如分株法，一棵花卉一年一般只能生产几株或几十株，但用组织培养的方法则每年可以繁殖出几万甚至数百万的小植株。 （2）周年生产。花卉组织培养快速繁殖是在实验室中进行，因条件可控，所以不受季节限制，可以全年进行连续生产。而常规的无性繁殖则受季节限制，只能在花卉生长季节进行繁殖。 （3）经济效益高。花卉组织培养快速繁殖所需要的空间小，在一个200平方米的培养室内一年可生产试管苗上百万株。如按每株1元计算，每年产值上百万元。 （4）以组织培养繁殖的种苗与母株有著相同的遗传基因。所以使用这项技术可让优良的品种不断地延续。,组织培养与常规繁殖相比优点众多,结果分析与评价：,（二）你培育出愈伤组织了吗？你培育出愈伤组织进一步分化出根和芽了吗 ？,（一）对接种操作中污染情况的分析,培养基是否灭菌，外植体是否消毒， 接种操作是否做到无菌，使用器械后 是否灼伤灭菌,（三）幼苗移栽到露地后 能够正常生长吗 ？ （四）看移栽是否合格：,可以统计成活率,生根幼苗移栽技术的关键是 1）清洗根系表面的 培养基不能伤及根 系一般使用无土栽培的 方法 2）培养基质要提前消毒,课题延伸（略）,练习,答：植物组织培养所利用的植物材料体 积小、抗性差，对培养条件的要求较高。 用于植物组织培养的培养基同样适合于某 些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的 生长。而培养物一旦受到微生物的污染， 就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格 的无菌操作。,1.,2.,练习,答：外植体的生理状态是成功进行组织 培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生 理状况好，容易诱导脱分化和再分化。,菊花的组织培养,再分化,材料性质、营养物质、调节物质、环境条件,基本原理:,细胞的全能性,基本过程:,脱分化,愈伤组织,影响因素：,操作流程：,C,1.植物细胞表现出全能性的必要条件（ ） A给予适宜的营养和外界条件 B导入其他植物的基因 C脱离母体的，给予适宜的营养和外界条件 D.将成熟的筛管的细胞移到去核的卵细胞,课堂练习,2MS培养基与微生物的培养基相比，需要 提供大量的（ ） A无机营养 B蔗糖 C甘氨酸和微生素 D激素,A,3、制培养基时下列各项可不必考虑的是（ ） A大量元素要充足 B微量元素不可少 C不能被杂菌污染 D要有一定光照 4、菊花的组织培养一般选择（ ） A开过花的老枝 B正在开花的枝条 C未开花植株的茎上部新萌生的侧枝 D任何枝条均可,D,C,课堂练习,4植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分、脱分化和再分化的关键性因素。在植物组织培养过程中，如何使用这两种激素更有利于胚状体的形成（ ） A先使用生长素，后使用细胞分裂素 B先使用细胞分裂素，后使用生长素 C同时使用 D都不使用,课堂练习,c,5植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分、脱 分化和再分化的关键性因素。在植物组织培养过程中，如何使用这两种激素更有利于愈伤组织的形成（ ） A长素的用量比细胞分裂素用量的比值高时 B生长素的用量比细胞分裂素用量的比值低时 C生长素的用量比细胞分裂素用量的比值适中时 D生长素的用量比细胞分裂素用量的比值相等时,C,课堂练习,6关于愈伤组织形成过程的正确叙述（ ） A.愈伤组织的形成是离体的植物细胞分化的结果 B .愈伤组织的