2.1.2　植物细胞工程的实际应用.ppt

1、2.1.2植物细胞工程的实际应用,探究： 1、回忆植物组织培养技术的基本原理和过程？ 2、思考利用这项技术能做哪些工作？,一、植物繁殖的新途径,、微型繁殖技术,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,实际问题1：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：该技术与传统繁殖技术相比，有何特点？, 繁殖速度快； 保持亲本的优良性状（因为是无性繁殖） 不受自然生长季节的限制（因为在具有一定人工设施的室内生产）。 选材少，培养周期短，繁殖率高，便于自动化管理,生姜是药食两用的经济作物，具有栽培容易、产量高、价格高等特点，近年在各地发展很

2、快。但是生姜在生产上长期采用无性繁殖，容易感染多种病毒病，使生姜品质变差，叶子皱缩，生长缓慢，一般减产30%50%。,实际问题2,2、作物脱毒,作物脱毒的原因: 长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的病毒，导致产量降低，品质变差，而植物的分生区一般不会感染病毒，用分生区的细胞进行组织培养，就能得到大量的脱毒苗。,作物脱毒材料: 作物脱毒方法: 结果:,分生区（如茎尖）的细胞,进行组织培养,脱毒苗,实际问题3：但是微型繁殖试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的。天然种子由于在遗传上具有因减数分裂引起的重组现象，因而会造成某些遗传性状的改变；天然种子在生产上受季节等自然环境条件限制，一般每年只繁殖12

3、次，有些甚至十几年才繁殖一次。能否找到天然种子的替代品？,常规种子植物生产的不足,不少植物需要生长数年才能结出种子 优良杂种的后代因发生性状分离而丧失其优良特性 种子的生产受季节、气候和地域的限制 制种需要占用大量土地,3、人工种子,通过植物组织培养的方法获得的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等材料外面包被着人工薄膜，在适宜的条件下可以发芽成幼苗的种子。,技术：组织培养。 特性：在适宜条件下可以萌发长成幼苗。 优点 后代无性状分离，保持优良特性 不受季节、气候和地域的限制 易于储藏和运输,讨论：人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分，请探讨人工种皮中应该具有的有效成分是什么？为了

4、促进胚状体的生长发育，我们还可以向人工种皮中加入哪些物质？,提示：针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。,二、作物新品种的培育,复习: 1、传统方法 原理:,基因的自由组合定律，优良基因的自由组合。,杂交育种,结果: 通过基因重组，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,一、单倍体育种,复习 1、单倍体的概念: 2、单倍体的例子:,由配子发育成的个体,蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍

5、体 . 多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体,花药离体培养 过程:,单倍体育种的原理: 染色体变异,优点 单倍体育种可以直接得到纯合体，所以这样大大地缩短了育种年限。,2.突变体的利用 （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,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,3.细胞产物的工厂化生产,(1)种类:蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等. (2)技术:植物的组织培养.,（一） 思考与探究,1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织培养技术在我们生活中的另外一些应用。,提示：a. 拯救濒危植物； b. 提供食品制作的原料； c. 利用愈伤组织进行转基因操作。,2.请查阅植物人工种子制备技术的详细过程，设计出制备技术的主要流程图。,提示：诱导植物愈伤组织 体细胞胚的诱导 体细胞胚的成熟 体细胞胚的机械化包裹 贮藏或种植,3.请