选修1_植物的组织培养技术

生物技术实践 杨长得 植物的组织培养技术 选修1 1 菊花的组织培养 2 月季的花药培养 一 植物的组织培养 植物组织培养的有关概念 1 外植体 是指用于离体培养的植物器官或组织 2 愈伤组织 是指离体的植物组织或细胞 在培养了一段时间以后 通过脱分化形成的不定形的薄壁细胞 3 细胞分化 脱分化和再分化 1 细胞分化 是指植物个体发育过程中 细胞在形态 结构和生理功能上产生稳定性差异的过程 2 脱分化 是指由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程 又叫做去分化 3 再分化 是指脱分化产生的愈伤组织继续进行培养 又可以重新分化成根或芽等器官的过程 1 植物组织培养常用的一种培养基是MS培养基 除了大量元素 微量元素 有机物等 另外还要添加植物激素 MS培养基中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 2 灭菌方式 高压蒸汽灭菌 3 MS培养基与微生物培养基的比较 微生物培养基以有机营养为主 而MS培养基则需提供大量无机营养 二 月季的花药培养1 被子植物的花粉发育 2 产生花粉植株的两种途径这两种途径的区别主要取决于培养基中的配比 激素的种类及其浓度 3 影响花药培养的因素 低温 单核期 三 花药培养技术和植物组织培养技术的比较 四 植物激素在组织培养中的重要作用生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂 脱分化和再分化的关键激素 其作用特点为 1 植物细胞具全能性的原因是什么 不同细胞的全能性表达难易程度如何 植物细胞具有全能性的原因是因为植物体的每一个具核的活细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质 不同细胞的全能性表达难易程度不同 最易表达的是受精卵 其次是生殖细胞 未受精的卵细胞和花粉细胞 第三是各种分生组织等薄壁细胞 然后是其他已经分化的组织 总之 分化程度越低的组织越易培养 分化程度越高的组织越难培养 2 为什么生物体内的细胞不表现全能性 植物细胞体现全能性的条件是什么 生物体内的细胞不表现全能性的原因是 在特定的时间和空间条件下 细胞中的基因会有选择性的表达出各种蛋白质 从而构成生物体的不同组织和器官 植物细胞体现全能性的条件有以下方面 离体状态 一定的营养物质 植物激素 其他适宜的外界条件 温度 pH 氧气 光照 无菌等 3 培养基中各种营养物质有什么作用 MS培养基的配方与微生物培养基的配方相比有哪些明显的不同 培养基中各种营养物质的作用分别是 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需的大量元素和微量元素两大类 4 为什么无菌技术是植物组织培养成功的关键 植物组织培养不同于扦插 分根 叶插等常规无性繁殖 由于植物组织培养所利用的植物材料体积小 抗性差 所以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 培养材料一旦被微生物 如细菌 污染 其分裂快 生长迅速 会争夺培养基中的营养 还会产生代谢废物毒害培养材料 导致实验失败 因此要进行严格的无菌操作 5 将花药接种到MS培养基上之前 对消毒过的花蕾的处理应注意哪些 1 在无菌条件下 除去萼片和花瓣 2 在剥离花药时 要尽量不损伤花药 否则接种后容易在受伤部位产生愈伤组织 3 要彻底除去花丝 因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成 6 实验操作中应注意哪些问题 1 材料的选取 菊花的组织培养实验中 应选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝 月季花药的离体培养实验中 应选择花粉发育过程中的单核靠边期的花粉进行培养 2 外植体消毒 所用消毒