植物细胞工程的实际应用

,实际问题：经济苗木、名贵花卉、珍稀植物等自然繁殖速度缓慢，繁殖效率低下或优良性状不易保持,讨论：植物微型繁殖技术与传统繁殖技术相比，有何特点？,愈伤组织可以传代培养，获得大量愈伤组织，所以繁殖快速；（繁殖速度快）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；（高保真-无性繁殖）在室内生产，不受自然环境条件限制。,概念: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,植物微型繁殖技术（快速繁殖技术）,微型繁殖的应用的实例：,兰花,杨树,生菜,无籽西瓜,工业化生产,作物栽培,荷兰花卉,种子的结构,自然种子,产生途径：外植体愈伤组织胚状体人工种皮包装,人工种子的结构,通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。,概念,人工种皮中的有效成分：（思考）,加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌、植物生长调节剂等。,区别：人工种子的形成属无性生殖，不发生性状分离。天然种子的形成属有性生殖，发生性状分离。,区别：人工种子的生产不受季节、气候和地域的限制。天然种子的生产受季节、气候和地域的限制。,3.神奇的人工种子,胚,胚乳,种皮,特点:后代无性状分离，保留优良特性；不受气候,季节和地域限制。贮藏运输方便,小结：,上述应用采用的都是植物组织培养技术，都属于无性生殖，得到的个体都能保持亲代的优良性状（性状与亲代相同，即不发生性状分离）。只涉及到有丝分裂，不涉及减数分裂。,P：,高杆抗病DDTT,矮杆感病ddtt,F1,高杆抗病DdTt,第1年,选育出需要的矮抗纯种,F2,D_T_,D_tt,ddT_,ddtt,矮抗,传统方法：杂交育种,第2年,第3年,生长,ddTT,F3,第4年,复习:原理:基因重组结果:把两亲本的优良性状组合在同一后代中缺点:要不断进行(多年)纯化和选择，才得到一种符合理想要求的新品种,配子：,DT,Dt,dT,dt,单倍体幼苗：,DT,Dt,dT,dt,花药离体培养,秋水仙素,第2年,DDtt,ddTT,ddtt,纯合体:,DDTT,矮抗,P,高杆抗病DDTT,矮杆感病ddtt,F1,高杆抗病DdTt,单倍体育种,选择矮秆抗病即为新品种,单倍体的概念:是指由配子发育成的个体例子:蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体,优点：,明显缩短育种年限,（1）突变体的产生在植物组织培养的过程中，由于培养的细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力（如射线、化学物质等）的影响而产生突变。产生的突变属于什么？为什么不断分生的细胞容易突变？（2）利用：筛选对人们有利突变体,进而培育新品种,2.突变体的利用,在利用植物组织培养的基础上，再额外增加一些手段辐射等。,比较：,单倍体育种：,突变体的利用：,植物体细胞杂交育种,优点：育种原理：,优点：育种原理：,优点：育种原理：,明显缩短育种年限,染色体变异,能够产生新性状,基因突变,克服远缘杂交不亲和障碍,染色体变异,蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等,1.细胞产物种类：,三细胞产物的工厂化生产,植物的组织培养,2.技术：,3.实例：,工厂化生产人参皂甙干粉的基本流程：人参根愈伤组织增长速度快而且细胞内人参皂甙干粉含量高的细胞细胞增殖提取人参皂甙干粉,脱分化,培养选择,破碎细胞,放入发酵罐,1、植物的微型繁殖技术是指（）A植物体细胞杂交技术B嫁接C营养繁殖D植物组织培养2、科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入培养基中培养，获得了许多完整的植株，这些植株的特点是）A彼此性状相似B变异频率较高C单倍体D都是纯合子,课堂演练,3用植物组织培养技术，可以培养或生产（）A食品添加剂B无病毒植物C.人工种子D前三项都是4下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是（）A花药离体培养得到单倍体植株B.秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株C人工种子的培育D“番茄马铃薯”杂种植株的培育过程,5、马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是（）A选择优良品种进行杂交B进行远缘植物体细胞杂交C利有芽尖进行组织培养D人工诱导基因突变6.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。