植物组织培养52718PPT课件VIP

.,生物技术实践,植物组织培养,.,取一部分植物组织,在无菌的条件下接种在培养基上,给予一定的温度和光照,使之产生愈伤组织,或进而生根发芽,培养为成熟植株的技术。,一般不需要光,.,(2)细胞分化：在植物的个体发育过程中，细胞在_、_和生理功能上出现_的过程。,全能性,形态,结构,稳定性差异,1植物组织培养的基本过程,(1)理论基础：植物细胞的_。,.,(3)基本过程,愈伤组织：由离体的植物组织或细胞经形成的一种的活的薄壁细胞团组成的新生组织。脱分化：又叫去分化，是由_的植物组织或细胞产生_的过程。再分化：愈伤组织继续培养，重新分化成_等器官的过程。,脱分化,相对没有分化,高度分化,愈伤组织,根或芽,.,植物组织培养的条件,无菌环境,一定的温度,一定的光照,含有全部营养成分的培养基,防止外植体带菌、保证培养基及接种器具彻底灭菌、严格遵守无菌操作规程,适时,MS培养基,适量空气,适合的PH,植物激素比例合适,适宜的外植体,.,MS培养基配方表：,由、和三大成分组成,大量元素,微量元素,有机成分,其特点是无机盐和离子浓度较高，是较稳定的离子平衡溶液，它的硝酸盐含量高，其养分的数量和比例合适，能满足植物细胞的营养和生理需要,.,MS培养基中各成分的作用,.,植物激素和人工合成的植物激素,植物中存在的天然激素都有相应的使之分解的酶，这样，天然激素在植物体内作用和存在的时间就较短，而人工合成的激素在植物中没有相应分解它的酶，所以作用和存在的时间长，作用效果明显。,.,生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的相互作用,诱导芽生成,愈伤组织继续生长而不分化,诱导根生成,.,2.萘乙酸(NAA)需用少量0.1mol/L氢氧化钠溶液溶解，苄基腺嘌呤(BA)需用少量0.1mol/L盐酸溶解。也可配成母液冰箱中保存。,3.发芽培养基：3000mLMS培养基+含1.5mgBA的溶液+含0.02mgNAA的溶液+30g蔗糖+40g琼脂，再加蒸馏水至4000mL，混合均匀，加热至琼脂融化后，通过三角漏斗分装至100mL三角瓶中，每瓶40mL，共100瓶。三角瓶加上封口膜后1kg压力下在灭菌锅中灭菌20min。,.,4.生根培养基：1000mLMS培养基+含0.38mgNAA的溶液+30g蔗糖+20g琼脂，再加蒸馏水至2000mL，混合均匀，加热至琼脂融化后，分装至100mL的三角瓶中，每瓶40mL，共50瓶。灭菌操作同步骤3。,三角瓶加上封口膜后1kg压力下在灭菌锅中灭菌20min,.,菊花组织培养操作步骤:,.,1、配制MS培养基,配制各种母液配制培养基灭菌,培养基由大量元素、微量元素和有机成分组成,在菊花组织培养中，可以不添加植物激素，因为其茎段培养比较容易,.,2、外植体消毒,若使用自然生长的茎进行组织培养，则可取一段茎在70%的乙醇中浸泡10分钟，在放入5%的次氯酸钠溶液中浸泡5分钟，然后用另一次氯酸钠溶液浸泡5分钟，最后在超净台中用无菌水冲洗，将茎的切段培养在生芽培养基中。,外植体上残留的杂菌会和外植体争夺培养基中的营养物质，并且产生大量对外植体有害的物质，导致外植体死亡，所以要先消毒再接种。,一般选择未开花植株的茎上部新萌发的侧枝,.,3、接种,将已消毒的外植体插入培养基，形态学上端朝上。,在酒精灯旁，每个锥形瓶接种2-3外植体。,注意事项：注意无菌操作注意别烫伤植物材料注意植物材料插入方向,.,4、培养,在日光灯下保持18-25培养，每天的光照不少于14.5h,先生芽培养，然后再生根培养,23周后将生长健壮的丛状苗在无菌条件下一个个转入生根培养基中，在上述条件下继续培养。,注意事项：无菌箱中培养并定期消毒如果培养顺序颠倒，则不容易诱导芽的形成一般情况下，愈伤组织形成不需要光，试管苗形成后需要见光培养,.,6、定植,苗健壮后移至土中培养（定植），即可长成植株并开花。,5、移栽锻炼,将生根的苗从锥形瓶中移至草炭土或蛭石中，用玻璃罩或塑料布保持80%以上的湿度，2-3天后打开玻璃罩逐渐降低湿度进行锻炼，直到将罩全部打开处于自然湿度为止。,.,例题：右图是实验室进行植物组织培养的一般过程。请回答下列问题：,下列设备及用品中,该实验无需使用的是.A酒精灯B灭菌锅C封口膜D玻璃刮刀培养过程中涉及的培养基有:培养基、培养基、培养基。与微生物培养基相比,植物组织培养一般要添加、作为生长调节剂。离体组织接种后脱分化形成,在不同配比激素的诱导下,依次经历和生根苗两个阶段,形成试管苗。定植前还需要将试管苗移栽至草炭土或中继续培养,其目的是。下表所列该实验设备、用品及材料与其灭菌或消毒方法的对应关系中,错误的是。三角瓶高压蒸汽灭菌B.培养基G6玻璃砂漏斗过滤C.超净台紫外灯照射D.外植体70%酒精和5%次氯酸钠先后浸泡,D,MS,发芽,生根,NAA,BA,愈伤组织,从状苗,蛭石,湿度锻炼/炼苗(适应土壤种植),B,.,判一判实验过程中先使茎段生根,再使生根苗长叶脱分化和再分化过程中都需要植物激素发挥作用因植物细胞都具有全能性,故菊花组织培养实验中选材不会影响实验结果野生菊花苗段在接种前要用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒,再用自然水清洗。,.,1、概念：取一部分植物组织，在的条件下接种在培养基上，给予一定的和，使之产生，或进而生根发芽，培养为成熟植株的技术。2、原理：。,植物组织培养技术,无菌,温度,光照,愈伤组织,植物细胞的全能性,.,3、培养基MS培养基：由、和组成。可将各成分分别配成浓度为配方的510倍的，用时稀释发芽培养基：由MS培养基、溶液、溶液、蔗糖和琼脂，再加水混合均匀。用法灭菌后待用生根培养基：由MS培养基、溶液、蔗糖、琼脂和水混合培养基中植物激素的配比与细胞的分化：,大量元素,微量元素,有机成分,母液,BA,NAA,高压蒸汽灭菌,诱导根的形成,诱导芽的形成,愈伤组织不分化,NAA,.,菊花组织培养操作步骤:,消毒,无菌水,1,酒精灯火焰,生芽,封口膜,生芽,光照,丛状苗,生根,无菌,生根,草炭土或蛭石,湿度,锻炼,定植,.,植物细胞全能性,MS培养基、生根、生芽培养基,材料种类、营养、激素、pH、温度、光照,体细胞,降低湿度锻炼,70%乙醇、5%次氯酸钠浸泡，无菌水冲洗,.,此时的组织或细胞为离体的，即细胞所生活的环境为液体有机物营养环境，而不是能体现其整个植物体的光能自养。,在培养过程中，是脱分化、再分化的过程，随着芽和根的形成，就具有了自养的能力，是由细胞到一个个体的演变过程,1、高等植物是光能自养型生物，为什么在植物组织培养过程中还需要提供有机物培养基？,2、培养过程中为什么需要进行光照,思考:,.,培养基的灭菌；（）外植体的消毒；（）接种的无菌操作；（）无菌箱中的培养；（）移栽到草炭土或蛭石中进行湿度锻炼。（）,1、在整个植物组培的操作过程中，是如何来实现无菌环境的？,高压蒸汽灭菌,酒精、次氯酸钠,超净台酒精灯火焰旁,无菌箱定期消毒,生存环境消毒,思考:,.,1、外植体带菌,2、培养基及接种器具灭菌不彻底,3、接种操作时带入,4、环境不清洁,污染途径,.,植物组织培养用的培养基，含有植物生长发育所需要的各种营养物质，这些营养物质同样为细菌等微小的生物提供了适合的营养。在这种培养基上，细菌等微小的生物比植物细胞具有更强的新陈代谢能力，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此，植物组织培养要想取得成功，必须有效地防止细菌等的污染，保证培养材料、培养基、培养用具完全无菌。为了达到这一要求，就要在植物组织培养过程中进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。,.,2、激素的用量比例对细胞分裂和分化的影响,促根分化，抑芽形成,促芽分化，抑根形成,促进愈伤组织生长,植物组织培养时，使用人工合成的激素，还是植物中存在的天然激素？为什么？,人工合成的激素，原因：植物中存在的天然激素都有相应的使之分解的酶，这样，天然激素在植物体内作用和存在的时间就较短，而人工合成的激素在植物中没有相应分解它的酶，所以作用和存在的时间长，作用效果明显。,.,【典例】辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。,图中和分别表示辣椒组织培养中细胞的和过程。图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值(选填“高”或“低”)时,有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时,应采取的灭菌方法是。图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是，除此以外，还需用到。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时,常用的酶是纤维素酶和。,脱分化,再分化,琼脂,低,高压蒸汽灭菌,70%,果胶酶,5%次氯酸钠溶液,.,2、下面是宁夏农林科学院进行苹果试管苗培养的一般过程:,请填写ac所表示的内容。a.；b.；c.。实验室一般使用保存的培养基母液来制备MS固体培养基,配制母液时,、和有机物要浓缩510倍。该过程中a、c的启动关键在于培养基中所加和的浓度配比。离体的植物细胞能发育成完整植株的原因是。醋杆菌是生产苹果醋必用的菌种,可以从食醋中分离得到纯化的醋杆菌。扩大培养醋杆菌时,一般采用平板倒置培养,原因是。,脱分化,愈伤组织,再分化,大量元素,微量元素,生长素,细胞分裂素,植物细胞具有全能性,防止培养皿盖上凝结的水珠落入培养基造成污染,.,3、为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6-BA和IAA，配制成四种培养基(见下表)，灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率(m)，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)，结果如下表。,回答下列问题：按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为_和_两类。上述培养基中，6B-A属于_类生长调节剂。,在该实验中，自变量是_，因变量是_，从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是_号培养基。为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入_(填“6-BA”或“IAA”)。,大量元素,微量元素,细胞分裂素,IAA的浓度,菊花再生丛芽外植体的比率和外植体上的丛芽平均数,1,6-BA,.,制作泡菜时，为缩短发酵周期，腌制前可加入乳酸菌。取少量酸奶，用无菌蒸馏水稀释后，再用_蘸取少量的稀释液，在MRS乳酸菌专用培养基的平板上划线，以获得乳酸菌单菌落。下图所示的划线分离操作，正确的是_。,接种环,B,2017/4回答与泡菜腌制和亚硝酸盐测定有关的问题：,泡菜腌制过程中，会产生有机酸、醇类和亚硝酸盐，其中醇类是由_进行厌氧呼吸产生。亚硝酸盐对人体有害，为测定泡菜中亚硝酸盐含量，从泡菜中提取要硝酸盐，与_发生重氮化反应，再与N-1-萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物。然后用光程为1cm的_，在550nm光波下测定光密度值，与由一定浓度梯度亚硝酸钠制作的_比对，计算样品中亚硝酸盐的含量。已知乳酸菌中的亚硝酸还原酶能降解亚硝酸盐。在一定的腌制时间内，随着腌制时间的延长，泡菜中亚硝酸盐含量逐渐降低，是由于在厌氧和_环境下亚硝酸盐被亚硝酸还原酶降解。,假丝酵母,对氨基苯磺酸,比色杯,标准曲线,酸性,.,果胶酶,细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速获得营养物质,喜好氧的,不耐酸,涂布分离,稀释,酸碱指示剂,乙醇,2020/1,.,腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多,涂布分离（或划线分离）,水果组织软化疏松及细胞受损,95%乙醇,提高果胶酶的稳定性,固定化的方法,固定化所用的介质,2019/4,.,达到设定的温度或压力值,抽滤,将淀粉分解成糖,作为碳源,C,水解圈直径与菌落直径,上清液,2018/11,.,2018/4回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题：某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。某小组开展了该植物综合利用的研究。果胶提取工艺研究结果表明，原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率（提取得到的果胶占原料质量的百分率）显著高于常温水漂洗的果胶得率，最主要原因是沸水漂洗_（A有助于清洗杂质和去除可溶性糖B使植物组织变得松散C使有关酶失活D有利细胞破裂和原料粉碎制浆）。在淀粉分离生产工艺研究中，为促进淀粉絮凝沉降，添加生物絮凝剂（乳酸菌菌液），其菌株起重要作用。为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用_，进行单菌落分离，然后将其_，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。在用以上提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中，将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，发现仍存在浑浊和沉淀问题可添加_使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加_，以解决汁液浑浊和沉淀问题。在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的_（答出2点即可）、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过_来调节。,C,划线分离法（或涂布分离法）,扩大培养,果胶酶和果胶甲酯酶,淀粉酶使淀粉水解,固定化酶的量、反应液温度,控制反应器液体流速,.,201711浙江生物选考：回答与酿酒和制醋有关的问题:为了获得优良的酿酒红曲霉菌株，将原菌株的孢子诱变处理后制成较稀浓度的单孢子悬液，这样做的目的是在培养时有利于获得_。大米经蒸煮、红曲霉菌糖化后，用某念旧酵母进行酒精发酵，发酵完毕后得到新鲜红曲酒，酒中乙醇浓度不超过15%。其主要原因是当发酵液中的乙醇浓度接近15%时，_(A.乙醇氧化逐渐增强直至平衡