定31菊花的组织培养

1、3.1菊花的组织培养菊花的组织培养(一一)、植物组织培养的基本过程、植物组织培养的基本过程1理论基础：理论基础：_。2细胞分化：植物的个体发育过程中，细胞在细胞分化：植物的个体发育过程中，细胞在_、结构、生理功能上出现、结构、生理功能上出现_的过程。的过程。细胞的全能性细胞的全能性形态形态稳定性差异稳定性差异一、基础知识一、基础知识3过程：过程：_的植物组织或细胞脱分化的植物组织或细胞脱分化,愈伤组织愈伤组织再分化再分化,根、芽根、芽完整植株。完整植株。离体离体离体的植物器官、离体的植物器官、组织、细胞组织、细胞脱分化脱分化愈伤组织愈伤组织再分化再分化根、芽根、芽植物体植物体植物组织培养的基本

2、过程植物组织培养的基本过程移栽移栽(1)愈伤组织的特点：细胞排列疏松而无规则，是高愈伤组织的特点：细胞排列疏松而无规则，是高度度_的呈无定形状态的的呈无定形状态的_细胞。细胞。(2)脱（去）分化：由高度分化的植物组织或细胞产脱（去）分化：由高度分化的植物组织或细胞产生生_的过程。的过程。(3)再分化：再分化：_继续培养，重新分化成根或继续培养，重新分化成根或芽等器官的过程。芽等器官的过程。 (4)如何控制细胞的脱分化与去分化？如何控制细胞的脱分化与去分化？液泡化液泡化薄壁薄壁愈伤组织愈伤组织愈伤组织愈伤组织阅读阅读32页解决下列问题：页解决下列问题：通过激素控制通过激素控制1外植体的选取外植体

3、的选取不同植物的组织培养难度不同植物的组织培养难度 _ 差别很大差别很大如如如菊花的组织培养，一般选择如菊花的组织培养，一般选择_植株茎植株茎_。对于同一种植物材料，材料的对于同一种植物材料，材料的_、 _等也会影响实验结果。等也会影响实验结果。年龄年龄保存时间的长短保存时间的长短（二）影响植物组织培养的因素（二）影响植物组织培养的因素未开花未开花上部新萌生的侧枝上部新萌生的侧枝 外植体的生理状态是成功进行组织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。生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。思思 考考？ 在

4、选取菊花茎段的时候，为什么要在选取菊花茎段的时候，为什么要选取生长旺盛的嫩枝？选取生长旺盛的嫩枝？2.培养基的配制培养基的配制常用的一种培养基为常用的一种培养基为_其其主要成分包括：主要成分包括：_元素：元素：C C、H H、O O、N N、P P、K K、CaCa、MgMg、S S_元素：元素：B B、MnMn、CuCu、ZnZn、FeFe、MoMo、I I、CoCo_ ：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等_ ：生长素、细胞分裂素、赤霉素等：生长素、细胞分裂素、赤霉素等MS培养基培养基大量大量微量微量有机物有机物植物激素植物激素思思 考考？微量元素和大量元

5、素提供植物细胞生活所必需微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐；的无机盐； 蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；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甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞对特殊营养的需求。物细胞对特殊营养的需求。 微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养不同，养不同，MSMS培养基则需提供大量无机营养。培养基则需提供大量无机营养。 在植物组织培养的过程中，为什么需要无菌在植物组织培养的过程中，为什么需要无菌操作？操作？思思 考考？ 植物组织培养所利用的植物材料体积小、植

6、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。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。某些微生物的生长。使用顺序使用顺序实验结果实验结果先使用生长素，后使用细胞先使用生长素，后使用细胞分裂素分裂素有利于有利于_，但，但_先使用细胞分裂素，后使用先使用细胞分裂素，后使用生长素生长素细胞既分裂又分化细胞既分裂又分化同时使用同时使用_提高提高细胞分裂细胞分裂细胞不分化细胞不分化分化频率分化频率3.植物激素植物激素植物激素中植物激素中_和和_是启动细胞分裂、是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。脱分化

7、和再分化的关键性因素。_、_以及以及_等，都会影响实验结果。等，都会影响实验结果。 生长素生长素细胞分裂素细胞分裂素植物激素的浓度植物激素的浓度使用的先后顺序使用的先后顺序用量的比例用量的比例生长素生长素/ /细胞分裂素比值细胞分裂素比值高时高时 促进促进_，抑制，抑制_生长素生长素/ /细胞分裂素比值细胞分裂素比值低时低时促进促进_，抑制，抑制_生长素生长素/ /细胞分裂素比值细胞分裂素比值适中时适中时促进促进_ _ 根分化根分化芽形成芽形成芽分化芽分化根形成根形成促进愈伤组织生长促进愈伤组织生长使用量使用量 实验结果实验结果4.环境因素环境因素 (pH、温度、光照、温度、光照)不同的植物对

8、各种条件的要求往往不同的植物对各种条件的要求往往_。 如进行菊花的组织培养，一般将如进行菊花的组织培养，一般将pHpH控制在控制在_左右；左右；温度控制在温度控制在_ ；并且每天用日光灯照射并且每天用日光灯照射_ 。 不同不同5.8181822 22 12h12h5.无菌环境无菌环境在培养的整个过程中，都需要是一个无菌环境。在培养的整个过程中，都需要是一个无菌环境。无菌技术包括对无菌技术包括对_和和_ 的消的消毒灭菌毒灭菌培养基培养基外植体外植体制备制备MS固固体培养基体培养基外植体外植体消毒消毒 接种接种培养培养栽培栽培移栽移栽（一）制备（一）制备MS固体培养基固体培养基 实验室一般使用实验

9、室一般使用_保存的配制好的培养基保存的配制好的培养基母液来制备母液来制备1.配制各种母液配制各种母液 配制母液时，大量元素浓缩配制母液时，大量元素浓缩_ _ ，微量，微量元素浓缩元素浓缩_ _ ，常温保存常温保存。激素类、维生素。激素类、维生素类以及用量比较小的有机物可以按照类以及用量比较小的有机物可以按照_的质的质量浓度单独配制母液。量浓度单独配制母液。 用母液配制培养基时，需要根据各种母液的浓缩用母液配制培养基时，需要根据各种母液的浓缩倍数，倍数，计算用量计算用量。1mg/ml410倍倍100倍倍2.配制培养基。配制培养基。植物激素植物激素在菊花组织培养中，可以不添加在菊花组织培养中，可以

10、不添加_ ，原因是菊花茎段组织培养原因是菊花茎段组织培养_ 。比较容易比较容易3.灭菌灭菌将分装好的培养基连同其他器械一起将分装好的培养基连同其他器械一起进行进行_。高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌（二）外植体消毒（二）外植体消毒 将菊花嫩枝茎段用流水冲洗后，用无菌吸水纸吸干将菊花嫩枝茎段用流水冲洗后，用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，先用外植体表面的水分，先用70%70%的酒精消毒的酒精消毒6 67 s7 s，再用再用_清洗，然后用清洗，然后用0.1%0.1%的氯化汞溶液消毒的氯化汞溶液消毒1 12 min2 min，最后再用无菌水至少清洗，最后再用无菌水至少清洗3 3次。次。流水流水冲洗冲洗酒精酒

11、精无菌水无菌水氯化汞氯化汞无菌水无菌水浓度浓度_摇动摇动_次次时间时间_s浓度浓度_时间时间_min至少清洗至少清洗_次次漂净漂净_无菌水无菌水70%23670.1%123消毒液消毒液 不是。对外植体进行表面消毒时，不是。对外植体进行表面消毒时，既要考虑到消毒效果，又要考虑到植既要考虑到消毒效果，又要考虑到植物的耐受能力。物的耐受能力。 在外植体消毒过程中，是不是强在外植体消毒过程中，是不是强度越大越好，为什么？度越大越好，为什么？ 思思 考考？（三）接种（三）接种 接种操作都必须在接种操作都必须在_旁进行。将菊花茎段旁进行。将菊花茎段插入插入_时应注意方向，不要倒插。时应注意方向，不要倒插。

12、酒精灯酒精灯培养基培养基（四）培养（四）培养 接种后的锥形瓶最好放在接种后的锥形瓶最好放在_中培养。培养期中培养。培养期间定期进行间定期进行_，温度控制在，温度控制在_，并且，并且每天每天用日光灯光照用日光灯光照_h h。无菌箱无菌箱消毒消毒182212（五）（五）移栽和栽培：移栽和栽培：移栽前用流水清洗根部的移栽前用流水清洗根部的_，将幼苗移植到消过，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间，等幼苗长壮毒的蛭石或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。将幼苗移栽后，每天观察并记录幼后再移栽到土壤中。将幼苗移栽后，每天观察并记录幼苗生长情况，适时烧水，施肥，直至开花

13、。苗生长情况，适时烧水，施肥，直至开花。培养基培养基1 1、培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌）、培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌）2 2、外植体的消毒（酒精、氯化汞）、外植体的消毒（酒精、氯化汞）3 3、接种的无菌操作（酒精、酒精灯、接种的无菌操作（酒精、酒精灯灼烧）灼烧）4 4、无菌箱中的培养；、无菌箱中的培养；5 5、移栽到消过毒的环境中生存一段时间。、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？在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？思思 考考？思思 考考？(1)分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过_分裂方式来完成的。分裂方式

14、来完成的。(2)细胞团中相同的细胞在发育成胚状细胞团中相同的细胞在发育成胚状体和植株的过程中，形态结构和生理功能逐渐向不同的方体和植株的过程中，形态结构和生理功能逐渐向不同的方向发生了变化，这种现象叫做细胞的向发生了变化，这种现象叫做细胞的_。(3)本实验说明了植物细胞具有本实验说明了植物细胞具有_。(4)图示培育新的胡萝卜植株的技术在生物学上属于何种生图示培育新的胡萝卜植株的技术在生物学上属于何种生殖方式？殖方式？_。1.美国科学家将分离得到的成熟胡萝美国科学家将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的新植株，如图个细胞发育成完整的新植

15、株，如图所示，所示，开花的胡萝卜，开花的胡萝卜，胡萝卜胡萝卜根的切片，根的切片，从根的切片分离的细从根的切片分离的细胞，胞，由单个细胞分裂后形成的细由单个细胞分裂后形成的细胞团，胞团，胚状体，胚状体，试管植物。试管植物。请分析：请分析：无性生殖无性生殖有丝有丝分化分化全能性全能性A3.回答下列有关植物组织培养的问题。回答下列有关植物组织培养的问题。(1)用于植物组织培养的植物材料称为用于植物组织培养的植物材料称为_.(2)组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为化状态的过程称为 _。(3)在再分化阶段所用的培养基中，含有植物激在再分化阶段所用

16、的培养基中，含有植物激素素X和植物激素和植物激素Y，逐渐改变培养基中这两种植，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如图所示，据图指出两种激素的不同浓度比与形图所示，据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系：成芽、根、愈伤组织的关系：脱分化脱分化外植体外植体当植物激素当植物激素X与植物激素与植物激素Y的浓度比等于的浓度比等于1时，时，_；_。(4)若植物激素若植物激素Y是生长素，在植物组织培养中其主要作是生长素，在植物组织培养中其主要作用是用是_；则植物激素；则植物激素X的名的名称是称是_。(5)生产上用试管苗保留

17、植物的优良性状，其原因是生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是_。未分化细胞群经分裂形成愈伤组织未分化细胞群经分裂形成愈伤组织当植物激素当植物激素X与植物激素与植物激素Y的浓度比大于的浓度比大于1时，未分化细胞群分时，未分化细胞群分化形成芽化形成芽当植物激素当植物激素X与植物激素与植物激素Y的浓度比小于的浓度比小于1时，未分化细胞群时，未分化细胞群分化形成根分化形成根促进细胞的生长、分裂和分化促进细胞的生长、分裂和分化细胞分裂素细胞分裂素组织培养形成试管苗的过程属于无性繁殖，后代不发生性状分离组织培养形成试管苗的过程属于无性繁殖，后代不发生性状分离【解析】【解析】本题主要考查植物组织培养的

18、相关知识。本题主要考查植物组织培养的相关知识。(1)用于植物组织培养的材料叫外植体。用于植物组织培养的材料叫外植体。(2)植物组织培养的核心过程是脱分化与再分化，脱植物组织培养的核心过程是脱分化与再分化，脱分化指由分化状态变为未分化状态，再分化指由未分分化指由分化状态变为未分化状态，再分化指由未分化状态变为分化状态。化状态变为分化状态。(3)仔细分析所给示意图，可知植物激素仔细分析所给示意图，可知植物激素X与植物激素与植物激素Y浓度比为浓度比为l时，利于愈伤组织的形成，大于时，利于愈伤组织的形成，大于l时利于时利于细胞群分化出芽，小于细胞群分化出芽，小于1时利于细胞群分化出根。时利于细胞群分化出根。(4)生长素在植物组织培养中主要作用是促进细胞生生长素在植物组织培养中主要作用是促进细胞生长、分裂和分化，植物组织培养过程中除需要生长素长、分裂和分化，植物组织培养过程中除需要生长素外还需细胞分裂素，二者共同起作用。外还需细胞分裂素，二者共同起作用。(5)植物组织培养是一种无性繁殖技