我的植物组织培养

2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术1、植物组织培养技术2、植物体细胞杂交技术莲瓣兰 “ 素冠荷鼎 ”是中国云南大理荡山州兰园的镇园之宝，该兰花估价 1500万人民币。莲瓣兰“ 素冠荷鼎 ” 姿态优美，数量极其稀少，集合了莲瓣、素心及叶型草三大精品兰特点于一身。 一、植物组织培养技术1.为什么取韧皮部细胞？最初取材的这些细胞或组织叫什么？2.表现全能性的条件有哪些？3.这些 “ 细胞团块 ” 叫什么？4.具有生根、发芽能力的结构叫什么？它有何意义？5.总结植物组织培养的基本步骤。胚状体或丛芽植物体脱分化再分化发育愈伤组织离体的植物器官、组织或细胞外植体植物组织培养步骤怎样才能由一块组织通过培养得到一株完整植株 ?请阅读 34页实验，思考以下问题：（一）植物组织培养过程1.你对整个过程的什么操作处理印象最深刻？2.为何强调无菌操作？3.愈伤组织的形态有什么特点？4.为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？5.什么是脱分化？再分化？6.决定脱分化、再分化的关键因素是什么？切取形成层无菌接种诱导愈伤组织的形成试管苗的形成培养室移栽愈伤组织再分化根 、 芽(胚状体 ) (试管苗 ) 植物体离体的植物器官、组织或细胞(高度分化 )脱分化营养物质激素其他外界条件光照、营养物质、激素等 移栽植物组织培养表现出全能性水 ,无机盐 ,小分子 有机物 (蔗糖 )等细胞分裂素和生长素无菌、温度、氧气、适宜的PH值、无光照。脱分化和再分化中激素有何异同？还需要有机营养吗？为什么？具有分裂能力的器官、组织、细胞 试管苗大规模培养根据上述过程，请同学们讨论归纳出组织培养的概念。植物组织培养就是在 无菌 和 人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的 培养基 上，给予适宜的培养条件，诱导其产生 愈伤组织、丛芽，最终形成 完整 的植株。（二）植物组织培养概念你知道吗？ 目前在植物组织培养中应用的培养基一般含有五类成分。请阅读以下相关材料，结合课本，看看分别属于培养基的哪一成分： 材料 1 一般用蒸馏水或去离子水配制培养基，煮沸过的自来水也可利用。植物原生质体的组成成分，植物原生质体的组成成分，一切代谢过程的介质和溶媒一切代谢过程的介质和溶媒水水 材料 2 培养基中包括大量元素和微量元素。大量元素有 N、 P、 K、 S、 Ca、 Mg、 Na等，微量元素有 Mn、 Zn、 Cu、 B、 Mo、 Fe等。细胞内一些重要物质的组成成分，细胞内一些重要物质的组成成分，影响生物体的生命活动影响生物体的生命活动无机营养物无机营养物 材料 3 培养基中含有糖、维生素和氨基酸。糖为培养基提供所需要的碳源，并有调节渗透压的作用。常用的是质量分数为 2 4的蔗糖，有时也加入葡萄糖和果糖等。一般来说，以蔗糖为碳源时，离体的双子叶植物的根长得较好；而以葡萄糖为碳源时，单子叶植物的根长得较好。植物能够利用的其他形式的碳源有麦芽糖、半乳糖、甘露糖和乳糖，有的还能利用淀粉。维生素和氨基酸类主要有硫胺素（维生素 B1）、吡哆素（维生素 B6）、烟酸（维生素 B3）、泛酸（维生素 B5）以及甘氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺等。糖类作为主要能源物质，糖类作为主要能源物质，维生素对生长分化有很好的促进作用维生素对生长分化有很好的促进作用有机营养有机营养 材料 4 有时加一些天然的有机物，如椰子乳、酵母提取物、玉米胚乳、麦芽浸出物或番茄汁等。它们对愈伤组织的诱导和分化往往是有益的。对愈伤组织的诱导、分化往往有益对愈伤组织的诱导、分化往往有益有机添加物有机添加物 材料 5 常用生长素和细胞分裂素，如 2， 4 D、萘乙酸、吲哚乙酸、吲哚丁酸等用于诱导细胞的分裂和根的分化。吲哚乙酸易被光和酶氧化分解，所以加入的浓度较高，常为 1 30mg/L， 萘乙酸、 2， 4 D的浓度则以 0.1 2mg/L为宜。激动素、 6苄基腺嘌呤、异戊烯基腺嘌呤、玉米素等可以促进细胞分裂和诱导愈伤组织或器官分化不定芽，它们常用的浓度为 0.011mg/L。 在原代培养中，一般都需加入激素类物质，但随着继代培养次数的增加，加入量可逐代减少。离体培养物的根芽分化取决于激素间的比例。此外，赤霉素等对刺激培养细胞的伸长也具有一定的作用。如促进细胞分裂，如促进细胞分裂，诱导愈伤组织或器官分化诱导愈伤组织或器官分化生长调节剂生长调节剂 水 无机营养成分 有机营养（碳源、维生素及有机添加物） 生长调节剂 琼脂 支持、固定（三）组织培养基的成分及作用拓展延伸 1 植物组织培养还可能需要哪些条件？（除无菌、培养基以外）适宜的光照、适宜的温度和湿度等适宜的光照、适宜的温度和湿度等2.在植物组培过程中，为什么要进行在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？操作？植物组织培养用的培养基含有植物生长发育所需要的各种营养物质，而细菌等微生物比植物细胞有更强的生长繁殖能力，且会产生毒素，使培养的细胞中毒死亡，因此要有效防止细菌污染。请汇总操作中有哪些措施可防止杂菌的污染？材料手 培养场所培养器皿培养基用酒精和次氯酸钠消毒 ，并用蒸馏水冲洗甲醛和紫外线消毒高压蒸汽灭菌3、为什么要进行脱分化？、为什么要进行脱分化？形成的愈伤组织有何特点？形成的愈伤组织有何特点？恢复分裂能力恢复分裂能力没有特定结构和功能、处于旺没有特定结构和功能、处于旺盛分裂状态的一团薄壁细胞盛分裂状态的一团薄壁细胞4、为什么诱导愈伤组织的过程中应、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？避光培养？在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。注意：光抑制愈伤组织的细胞分裂，但能促进芽的分化。因此脱分化时避光，而再分化诱导成芽特别是形成叶时，需要在光照的条件下进行。名称 概念 过程 形成体特点 条件脱分化已经分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程外植体愈伤组织