菊花的组织培养(1)教案资料.ppt

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1、菊花的组织培养(1)菊花是菊科菊属的多年生宿根草本植物,是我国的传统名花和世界四大切花之一。长期以来菊花采用分株、扦插等无性繁殖方法进行繁殖。但是传统的繁殖方法易受环境影响,繁殖周期长,随着市场需求的急剧增加,已经不能满足市场日益发展的需要。植物组织培养属于无性生殖中营养生殖营养生殖包括:扦插嫁接压条植物组织培养:当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时,在一定的营养物质、激素(细胞分裂素、生长素)和其他外界条件(温度、pH、光照、无菌等)的作用下,就可能表现出全能性,发育成完整的植株,这种

2、培育新植株的方法,叫做植物的组织培养。20世纪初,曾有人提出能否将植物的薄壁细胞培养成完整植株?研究者从胡萝卜根的韧皮部取下一块组织,并在液体培养基中培养,使其分化出了愈伤组织,从愈伤组织又得到胚状体,胚状体转移到固体培养基上继续培养后,获得了完整的胡萝卜试管植株。经过栽培,此植株能够正常生长并开花结果,其种子繁衍出来的后代与正常植株的种子所繁衍出的后代别无二致。根据此实验可以得出以下结论:即不经过有性生殖过程也能将植物的薄壁细胞培养出与母体一样的完整植株。由于植物的每个有核细胞都携带着母体的全部基因,故在一

3、定条件下,它们均能发育成完整植株,这就是所谓的植物细胞全能性。植物组织培养发展简史科学家在植物激素对器官建成,及改进培养基配方等方面所取得的成果,极大地推动了组织培养技术的发展,使这项技术可以实际应用于快速繁殖、品种改良等方面。20世纪50年代初期,法国科学家利用组织培养技术成功地脱除了染病大丽花植株所携带的病毒,从而为脱毒苗的生产提供了一种可行的途径。现在凭借组织培养技术来脱除植物的病毒已经在生产中广泛应用。20世纪50年代中期,由于细胞分裂素的发现,使组织培养状态下外植体芽的形态建成成为可人为调控的因素,

4、从而使在组织培养状况下进行植株再生成为现实。进入60年代以后,组织培养技术在基础理论、实际操作方面不断取得进展,相继在植物体细胞杂交、单倍体育种、种质资源保存、快速育苗、人工种子制造、次生代谢物生产等方面有了可喜的成果。时至今日,组织培养技术已经成为基础坚实、易于掌握、应用面广的一种技术手段。(一)植物组织培养的 理论基础概念:高度分化的植物细胞,仍然具有发育成完整新个体的潜能。基础:生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因。因为它们都是由同一个受精卵细胞有丝分

5、裂分化而来。基础知识:细胞全能性细胞全能性的特点:①高度分化的植物细胞在离体的情况下,在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下,才能表现其全能性。②动物已分化的体细胞全能性受限制,但细胞核仍具有全能性植物细胞要表现全能性,步骤:1.成熟细胞→分生细胞→胚状体→完整植株2.成熟细胞→愈伤组织→出根出芽→完整植株需要条件:1.离体2.一定的营养物质3.植物激素:主要是生长素和细胞分裂素4.适宜温度和pH细胞全能性大小:受精卵>生殖细胞>体细胞植物细胞>动物细胞分化程度低的细胞>分化程度高的细胞植物组织培养过程

6、:离体的植物器官组织或细胞植物体脱分化(细胞分裂)愈伤组织芽根细胞分裂素>生长素细胞分裂素<生长素再分化植物组织培养不需要光需要光(细胞分化)脱分化:由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱(去)分化。离体的植物组织或细胞,在培养了一段时间后,会通过细胞分裂,形成愈伤组织。方式:有丝分裂脱分化就是有丝分裂的过程。愈伤组织:由离体的植物器官、组织或细胞,通过细胞分裂形成的细胞团,叫做愈伤组织。特点:细胞排列疏松而无规则,高度液泡化;呈无定形状态的薄壁细胞。再分化:由脱分化产生的愈伤组

7、织重新分化形成根或芽等器官的过程,叫做再分化。再分化就是细胞分化过程。细胞分化细胞分化:在植物的个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫做细胞分化。细胞分化的特点:①持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中,在胚胎期达到最大限度②稳定性和不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡③普遍性:生物界普遍存在,是生物个体发育的基础细胞分化的实质:在个体发育过程中,不同细胞中遗传信息的执行情况不同,即基因的选择性表达细胞分化的结果:在空间上细胞之间出现差异,在时间上

8、同一细胞和它以前的状态有所不同。最终形成新的个体细胞分化的意义:生物个体发育的基础;细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。(1)不同的植物,培养的难易程度差别很大:①烟草和胡萝卜的组织培养较为容易;②枸杞愈伤组织的芽诱导比较难;(2)同一种植物材料的年龄、保存时间的长短等也会影响实验结果。菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。(二)影响植物组织培养的

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