人教-选修1-专题3-菊花的组织培养1.ppt

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1、专题3植物组织培养技术一、基础知识课题1：菊花的组织培养1、植物的组织培养（1）细胞的分化①概念：在个体发育中，相同细胞的后代在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程②过程：如：受精卵增殖、生长、分化形成组织、器官、系统③特点：（2）稳定性：细胞分化是稳定的，一般是不可逆转的（3）全能性：已分化的细胞，仍具有发育的潜能（1）持久性：是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命过程中,在胚胎期达到最大限度⑤原因：基因在特定的时间和空间条件下的选择性表达的结果④结果：形成不同的细胞和组织（2）细胞的全能性①定义：生物体

2、的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性②原理：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但它的细胞核仍然保持着全能性，这是因为细胞核内含有该物种遗传性所需要的遗传物质已分化的植物细胞，仍具有全能性③实例受精卵>生殖细胞>体细胞④全能性的比较:在生物的所有细胞中，受精卵的全能性是最高，进行有性生殖的生物体的任何一个细胞，都是由受精卵分裂、分化而成。生殖细胞，尤其是卵细胞，虽然分化程度很高，但是仍然又较高的潜在全能性，

3、在某些条件下卵细胞可以进行孤雌生殖（3）植物组织培养细胞离体①必要条件：一定的营养物质、激素和其他外界条件②原理:细胞的全能性外植体：从活植物体上切下进行培养的那部分细胞、组织或器官③相关概念:脱分化：指已经分化的植物器官、组织或细胞,当受到创伤或进行离体(也受到创伤)培养时,已停止分裂的细胞,又重新恢复分裂,细胞改变原有的分化状态,失去原有结构和功能,成为具有未分化特性的细胞。再分化：已经脱分化的细胞在一定条件下,又可经过愈伤组织或胚状体,再分化出根和芽,形成完整植株,这一过程叫作再分化。愈伤组织:细胞排列疏松而无规

4、则,是高度液泡化的、成无定性状态的薄壁细胞④过程:离体组织或细胞植物体脱分化细胞分裂素≈生长素愈伤组织芽根细胞分裂素>生长素细胞分裂素<生长素再分化植物细胞培养不需要光需要光⑤愈伤组织形态发生方式不定芽方式：由愈伤组织细胞诱导分化出具有胚芽、胚根、胚轴的胚状结构进而长成完整的植株，这种由愈伤组织中的薄壁细胞不经过生殖过程，直接产生类似于胚的结构，叫做胚状体在某些条件下，愈伤组织中的分生细胞发生分化，形成不同的器官原基，再逐渐形成芽和根胚状体方式：1、培育无病毒植株2、培养紫草愈伤组织,提取紫草素（治疗烫伤和割伤的药物以

5、及染料和化妆品的原料）4、基因工程中亦需到植物组织培养的方法⑥植物组织培养的应用：3、诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状结构，包裹上人造种皮，制成人工种子，可以解决有些作物品种繁殖能力差，结子困难或发芽率低等问题人工种子2、影响植物组织培养的因素（1）植物材料的选择A、不同的植物组织，培养的难易程度差别很大如：烟草和胡萝卜的组织培养较为容易，枸杞愈伤组织的芽诱导比较难B、植物材料的选择直接关系到实验的成败。对于同一植物材料的年龄、保存时间的长短会影响实验结果C、菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的

6、侧枝（2）不同的离体组织和细胞对营养、环境等条件的要求相对特殊，需配置不同的培养基MS培养基主要成分包括：A、大量元素:N、P、K、Ca、Mg、S等①氮:常用的是硝态氮（如硝酸钾）和铵态氮（如硫酸铵），MS培养基即含硝态氮又含铵态氮植物组织从培养基中吸收NO3-或NH4+后，经过一系列的反应转化成氨基酸，进而合成蛋白质，成为植物体的主要组成部分②磷：常由磷酸盐提供，是植物必需元素之一。磷参与植物生命过程中的核酸合成、蛋白质合成、光合作用、细胞呼吸以及能量的储存、转化与释放等重要生化过程，因此，植物组织培养中需要大量的磷

7、③钾：影响植物组织培养中酶的活性和方向，决定新陈代谢的方向，对分化有一定的促进作用B、微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co等①铁：用量较多的微量元素，对植物组织叶绿素的合成和延长生长起重要作用②铜：促进离体根生长作用③钼：合成活跃的硝酸还原酶，固氮酶的组成部分，防止叶绿素被破坏④硼：与糖的运输、蛋白质的合成有关C、有机物:如氨基酸、烟酸、肌醇、维生素，蔗糖等①常用的植物激素：生长素、细胞分裂素生长素类：2，4－二氯苯氧乙酸（2，4－D）、吲哚乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）、吲哚丁酸（IBA）细胞分裂素

8、类：激动素（KT）、6－苄基嘌呤（6－BA）、玉米素（ZT）（3）植物激素的影响②生长素和细胞分裂素作用植物中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但不利分化先使用细胞分裂素后使用生长素细胞即分