高中生物 专题3课题1菊花的组织培养课件5 新人教版选修1.ppt

菊花的组织培养 菊花是菊科菊属的多年生宿根草本植物 是我国的传统名花和世界四大切花之一长期以来菊花采用分株 扦插等无性繁殖方法进行繁殖但是传统的繁殖方法易受环境影响 繁殖周期长 随着市场需求的急剧增加 已经不能满足市场日益发展的需要 植物组织培养具有增殖效率高 繁殖速度快的特点 可以用较短的时间和较少的空间生产出大量的试管苗 扦插 嫁接 压条 植物组织培养的基本过程影响植物组织培养的因素菊花的组织培养 10个 14 200多种 生物体的每一个体细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质 全套基因 基因的选择性表达 从理论上讲 生物体的任何一个细胞都具有发育成完整个体的潜能 但是在个体发育中 细胞并不能表现出全能性 而是分化成各种组织和器官 这是因为在特定时间和空间条件下 细胞中的基因会有选择性的转录翻译出各种不同的蛋白质 从而构成生物体不同的组织和器官 细胞的全能性 定义 具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞 都具有发育成完整个体的潜能 原因 生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质 全套基因 植物组织培养 关键词 外植体 脱分化 再分化 愈伤组织 在无菌和人工控制条件下 将离体的植物器官 组织 细胞 培养在人工配置的培养基上 给予适宜的培养条件 诱导其产生愈伤组织 丛芽 最终形成完整的植株 植物组织培养的过程 离体的植物组织或细胞 外植体 愈伤组织 胚状体 根 芽 植物体 脱分化 再分化 外植体 用于离体培养的植物器官或组织片段 切取形成层 无菌接种 诱导愈伤组织的形成 试管苗的形成 培养室 移栽 脱分化 再分化 举例 1 培育无病毒植株 2 大规模培养愈伤组织 提取紫草素 治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料 4 基因工程中亦需用到植物组织培养的方法 受体细胞为植物细胞 植物组织培养的应用 3 人工种子 解决有些作物品种繁殖能力差 结子困难或发芽率低等问题 植物组织培养的原理是什么 植物细胞具有全能性 思考 一 植物组织培养的基本过程 一 基础知识 原理 植物细胞具有全能性 过程 离体组织或细胞 植物体 愈伤组织 芽 根 让已经分化的细胞 经过诱导后 失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程 脱分化的细胞 在一定的条件下又重新分化成各种特异性的组织细胞的过程 离体的植物器官 组织或细胞 细胞排列疏松 无规则 高度液泡化的无定形的薄壁细胞 外植体 脱分化 再分化 愈伤组织 概念 外植体 p34 脱分化 p32 再分化 p32 愈伤组织 p32 二 影响植物组织培养的因素 材料的种类 年龄及保存时间长短等营养植物激素ph 温度 光照等条件 1 材料的选择 烟草和胡萝卜的组织培养较为容易 枸杞愈伤组织的芽诱导比较难 材料的年龄 保存时间的长短 菊花一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝 ms固体培养基成分及比例 2 ms培养基主要成分包括 大量元素 n p s k ca mg等 微量元素 b mn cu zn fe mo i co等 有机物 甘氨酸 烟酸 肌醇 维生素 蔗糖等 植物激素 生长素 细胞分裂素 赤霉素等 无机盐 特殊营养要求 碳源 维持渗透压 p33问题 记一记 讨论 你能说出各种营养物质的作用吗 同专题2中微生物培养基的配方相比 ms培养基的配方有哪些明显的不同 答 微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐 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物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求 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 返回 常用的植物激素 生长素 细胞分裂素和赤霉素生长素 细胞分裂素是启动细胞分裂 脱分化和再分化的关键性激素在生长素存在的情况下 细胞分裂素的作用呈加强的趋势激素的使用顺序 使用的量及比例影响植物细胞的发育方向 3 植物激素的影响 p33 生长素类 2 4 二氯苯氧乙酸 2 4 d 吲哚乙酸 iaa 萘乙酸 naa 吲哚丁酸 iba 细胞分裂素类 激动素 kt 6 苄基嘌呤 6 ba 玉米素 zt 赤霉素类 赤霉酸 ga3 p33 植物组织培养过程 离体组织或细胞 植物体 细胞分裂素 生长素 愈伤组织 芽 根 细胞分裂素 生长素 细胞分裂素 生长素 4 ph 温度 光照 ph 5 8左右温度 18 22 每日用日光灯照射12h 菊花培养 二 实验操作 一 制备ms固体培养基 二 外植体消毒 三 接种 四 培养 五 移栽 六 栽培 一 制备ms固体培养基 ms培养基包括20多种营养成分 实验室一般使用4 保存配制好的培养基母液来制备 1 配制各种母液 无机物中大量元素浓缩10倍 微量元素浓缩100倍 常温保存 激素类 维生素类以及用量较小的有机物一般可按1mg ml的质量浓度单独配制成母液 激素类 维生素类以及用量较小的有机物 1mg ml 一般使用4 保存的母液来制备 浓缩 大量元素10倍 微量元素100倍 常温 2 配制培养基 3 灭菌 培养基连同其他器械高压蒸汽灭菌 2 配制培养基 参考课本总结 琼脂加水并加热熔化 加入蔗糖 加入各种母液 加蒸馏水定容 调ph 分装 1 选材 菊花茎段 取生长旺盛的嫩枝 二 外植体消毒 2 消毒 流水冲洗 菊花茎段用流水冲洗后可少许洗衣粉 用软刷轻轻刷洗 刷洗后在流水下冲洗20min左右 酒精处理 用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分 放入体积分数为70 的酒精中摇动2 3次 持续6 7s 立即将外植体取出 在无菌水中清洗 消毒液处理 取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分 放入质量分数为0 1 的氯化汞溶液中1 2min 取出后在无菌水中至少清洗3次 漂净消毒液 二 外植体消毒 取嫩枝 洗衣粉刷洗 流水冲洗 70 酒精消毒 无菌水冲洗 0 1 氯化汞溶液消毒 无菌水冲洗至少三次以上 三 接种 接种前 用体积分数70 的酒精擦拭工作台 然后点燃酒精灯 所有的接种操作必须在酒精灯旁进行 并且每次使用器械后 都要用火焰灼烧灭菌 将外植体插入培养基中应注意方向 不要倒插 每瓶接种6 8块外植体 70 的酒精擦拭工作台 酒精灯旁操作 每次使用器械后 都要用火焰灼烧灭菌 不要倒插 6 8块外植体 思考 你打算做几组重复 你打算设置对照实验吗 答 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 四 培养 无菌箱中培养 定期消毒18 22 每日用日光灯光照12h 五 移栽 移栽生根的菊花试管苗之前 应先打开培养瓶的封口膜 让试管苗在培养间生长几日 然后用清水清洗根部的培养基 将幼苗移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间 等幼苗长壮后再移栽到土壤中 先打开封口膜 清水清洗根部的培养基 消过毒的蛭石或者珍珠岩 土壤中 固体基质型 含水量高 蓄水性强 透性好 适合栽培 珍珠岩 珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩 经急剧冷却而成的玻璃质岩石 有弧形或圆形裂隙 如珍珠的结构 所以被命名为珍珠岩 蛭石是一种天然 无毒的矿物质 在高温作用下会膨胀的矿物 它是一种比较少见的矿物 属于硅酸盐 六 栽培 幼苗移栽后 每天观察并记录幼苗的生长情况 适时浇水 施肥 直至开花 1 培养基的灭菌2 外植体的消毒3 接种的无菌操作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 在整个操作过程中 是如何来实现无菌环境的 高压蒸汽灭菌 酒精 氯化汞 酒精 酒精灯 灼烧 三 结果分析与评价 一 对接种操作中污染情况的分析 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 四 生根苗的移栽是否合格 细菌污染 可能是接种人员造成的 真菌污染 可能是外植体灭菌不当 课题延伸 1 一般来说 容易进行无性繁殖的植物 也容易进行组织培养 2 实例 芦荟 豆瓣绿 秋海棠 月季 练习1 答 植物