植物细胞工程的实际应用

1、1、回忆植物组织培养技术的基本原理和过程？,再分化,脱分化,愈伤组织,外植体,试管苗,植株,2、利用这项技术能做哪些工作？,植物细胞工程的实际应用,广昌二中 饶琦,植物细胞工程的实际应用,1、植物繁殖的新途径,1）微型繁殖 2）作物脱毒 3）神奇的人工种子,2、作物新品种的培育,1）单倍体育种 2）突变体的利用,3、细胞产物的工厂化生产,怎样拯救红豆杉并且生产大量紫杉醇？,讨论,一 植物繁殖的新途径,1.概念:,快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,2.优点:,3.成就:,1）保持优良品种的遗传特性,例：用一个兰花茎尖就可以在一年内生产出400万株兰花苗。,微型繁殖技术,2）高效快速地实现种苗的

2、大量繁殖 在短时间中获得大量的优质种苗,外植体,愈伤 组织,试管苗,脱分化,再分化,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%。,一 植物繁殖的新途径,（二）作物脱毒,1.作物脱毒的原因: 2.作物脱毒的材料: 3.作物脱毒的方法:,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,分生区（如茎尖）的细胞,进行组织培养,分生区细胞,愈伤 组织,脱毒苗,脱分化,再分化,（三）神奇的人工种子,一 植物繁殖的新途径,1.天然种子的局限

3、,1）培育周期长 2）优良杂种的后代会发生性状分离而丧失其优良特性 3）生产会受到季节、气候和地域的限制，并且需要占用大量的土地实现制种,种 子 的 结 构,自然种子,（三）神奇的人工种子,一 植物繁殖的新途径,2.人工种子,胚状体,结构： 优点：,胚状体（不定芽、顶芽、腋芽） 人工薄膜：,加入适量无机盐、有机碳源等养分， 农药、抗生素、有益菌及生长调节剂等,与天然种子比： 解决某些作物繁殖力低、结子困难、发芽率低问题 保持优良品种遗传特性 不受气候、季节、地域的限制，时间短，占地少,与试管苗比：有人工薄膜保护，方便地贮藏和运输,？,（三）神奇的人工种子,一 植物繁殖的新途径,（三）神奇的人工

4、种子,一 植物繁殖的新途径,思考,设计人工种子制备技术的主要流程图,人工薄膜,外植体,愈伤组织,胚状体 或丛芽,脱分化,再分化,+,人工种子,（三）神奇的人工种子,一 植物繁殖的新途径,二、作物新品种的培育,明显缩短育种年限. 后代稳定遗传,都是纯合体;,正常 植物,花药,花药离体培养,愈伤 组织,单倍体幼苗,脱分化,再分化,染色体加倍,秋水仙素处理,1.单倍体育种,(1)方法:,(2)优点:,花药的离体培养获得单倍体植株， 染色体加倍选择优良品种,种子,纯合体,选优 自交,杂交育种,单倍体育种,（二）突变体的利用,二 作物新品种的培育,植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处 于不断的分生状态

5、，易受到培养条件和外界 压力的影响而产生突变,1.产生：,筛选对人们有利突变体,进而培育新品种,2.成就：20世纪70年代以来，各国的科学家用这种方法已经筛选到抗病、抗盐、含高蛋白，以及高产的突变体，有的已用于生产。,对植物组织培养过程中得愈伤组织进行诱变处理，促其发生突变，诱导分化成植株，筛选对人们有利突变体,进而培育新品种,新 品种,外植体,愈伤组织,多种 突变体,筛选,脱分化,再分化,诱变处理,（二）突变体的利用,二 作物新品种的培育,转基因植物的培育,植物组织培养,植物体细胞杂交,植物细胞融合,植物组织培养,1.种类: 2.技术:,蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等.,植物的组织

6、培养-愈伤组织细胞培养,三 细胞产物的工厂化生产,工厂化生产人参皂甙的基本过程是什么？,人参根 外植体,愈伤组织,脱分化,增殖速度快人参皂甙含量高细胞株,筛选,发酵罐培养,液体培养细胞数目增多,破碎细胞提取人参皂甙,植物细胞工程的实际应用,1、植物繁殖的新途径,1）微型繁殖 2）作物脱毒 3）神奇的人工种子,2、作物新品种的培育,1）单倍体育种 2）突变体的利用,3、细胞产物的工厂化生产,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（ ）

7、 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。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的（） A.有丝分裂 B.分化 C.减数分裂 D.全能性,7.基因型为AaBb的水稻（含24条染色体）的花药通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：,（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规 则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基 中获得_ 等营养物质。 （2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有_ _和_两类激素。,水、无机盐、维生素和小分子有机物,细胞分裂素,植物生长素,（3）愈伤组织分