菊花组织培养公开课课件

1、菊花的组织培养,植物的组织培养,是指在人工培养基上，,离,体培养,植物的器官、组织、细胞，,并使其生长、增殖、分化以及再,生植株的技术,。,组织培养,：,1,、植物组织培养的原理是什么？,植物细胞具有,全能性,思考：,一,.,植物组织培养的基本过程,（一）细胞的全能性,1,、,定义,：,具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都,具有发育成完整个体的潜能,2,、原因,：,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,（全套基因）,从理论上讲，生物体的任何一个细胞都具,有发育成,完整个体的潜能。但是在个体发,育中,细胞并不能表现出全能性,而是分化,成各种组织和器官。这是因为在特定时间

2、,和空间条件下,细胞中的基因会有选择性的,转录翻译出各种不同的蛋白质,从而构成生,物体不同的组织和器官。,10,个,14,200,多种,生物体的每一个体细胞都含有该物种所特有的全,套遗传物质（全套基因）,基因的选择性表达,(1),全能性高则分化程度低,全能性最高,的是,受,精卵,，还没有分化，个体发育其实就是受精卵不断,分裂分化的过程，越往后细胞分化程度越高，,体细,胞,是高度分化的细胞也是,全能性最低,的细胞。,(2),全能性的大小,受精卵,生殖细胞,(,卵细胞、,精子等）,体细胞,植物细胞,动物细胞,(,动物细胞核具全能性,),3,、,细胞的全能性与细胞分化程度的关系,：,例,1,、下列有

3、关细胞全能性的含义，正确的是：,A,、每个生物体内的所有细胞都具有相同的功能,B,、生物体内的任何一个细胞可以完成该个体的全,部功能,C,、生物体的每一个活细胞都具有发育成完整个体,的潜能,D,、,生物体的每个细胞都经过产生、分裂、分化、,生长、衰老、死亡的全过程,正确答案：,C,例,2,、在生物体内，细胞没有表现出全能性，,而是分化为不同的组织、器官，是因为：,正确答案：,A,、细胞丧失了全能性,B,、基因的表达有选择性,C,、不同的细胞内基因不完全相同,B,D,、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生,了变化,科学研究表明，处于,离体状态,的植物,活细胞,，在,一定的营养物质,、,激素,和

4、,其他,外界条件,的作用下，,就可能表现出全能性,，,发育成完整的植株。人工条件下实现的这,一过程，就是植物组织培养。,（二）,植物组织培养的过程,离体的植物组,织或细胞（外,植体）,愈伤组织,胚状体,（根，芽）,植物体,脱分化,再分化,外植体,:,用于离体培养的植物,器官或组织片段,(,2).,愈伤组织：,离体的植物器官、组织或细胞通,过,脱分化形成,的,疏松而无规则,的，,高度液泡化,的呈,无定形状态,的,未分化的薄壁细胞,?,2-3,周，愈伤组织开始形成。,(,1).,脱分化（去分化）,：,已经分化的,植物器官、,组织或细胞,产生愈伤组织,的过程。,(,已经分化的植物器官、组织或细胞，当

5、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。,),(3).,再分化：,愈伤组织,继续培养，,重,新分化成根和芽,等器官的过程。,?,3-5,周之后，诱导出的新叶片和芽。,?,(,4).,胚状体：,具有胚根和胚芽的结构,?,胚状体包,裹着,人工胚乳,和,人工种皮,可以制,成,人工种子,。,2,、影响植物组织培养的因素,营养：,矿质元素：大量元素，微量元素,植物激素：,细胞分裂素，生长素,环境条件：,适宜光照、温度、,PH,外,因,内因：,植物,种类,，同一种植物材料的,年龄,、,保,存时间的

6、长短,，,有机物,：蔗糖、氨基酸等,1,、外植体的选取,不同植物的组织培养难度不同,同一种植物的不同组织培养难度不同,2,、培养基的配制,(MS,培养基,),大量元素：,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,K,、,Ca,、,Mg,、,S,微量元素：,B,、,Mn,、,Cu,、,Zn,、,Fe,、,Mo,、,I,、,Co,有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等,植物激素：生长素、细胞分裂素等,凝固剂：琼脂,2,、高等植物是光能自养型生物，为什么在植物,组织培养过程中还需要提供有机物培养基？,1.,同微生物培养基相比，,MS,培养基的配方有哪些,明显的不同？,微生物培养基,以有机营养为主,

7、。与微生物的培养不,同，,MS,培养基则需提供大量无机营养,，无机盐混合物,包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。,此时的组织或细胞为,离体,的，细胞所生活的环,境为液体有机物营养环境，而不能体现其整个,植物体的光能自养。,思,考,植物激素中,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。植物激素的浓度、使用的先后顺序,以及用量的比例等，都会影响实验结果,3,、不同植物激素使用顺序和使用量,按照不同的顺序使用这两类激,素，会得到不同的实验结果,。,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,，,但细胞,不,分化,先使用细胞分裂素,，,后使用

8、生长素,细胞,既,分裂,又,分化,同时使用,分化率,提高,当同时使用这两类激素时，两者用量的比,例影响植物细胞的发育方向。,生长素用量比细胞分,裂素用量,植物细胞的发育方向,比值高,时,有利于根,的分化、抑,制芽的形成,比值低,时,有利于芽,的分化、抑,制根的形成,比值适中,时,促进,愈伤组织,的生长,生长素,/,细胞分裂素,4,、消毒,在培养的整个过程中，都需要是一个无菌环境,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，这些营养物质同样为细菌等微小的,生物提供了适合的营养。在这种培养基上，,细菌等微,小的生物比植物细胞具有更强的新陈代谢能力,，它们,比植物细胞生长、繁殖得

9、更快，而且,它们会产生毒素，,使培养的植物细胞很快中毒死亡,。因此，植物组织培,养要想取得成功，必须有效地防止细菌等的污染，保,证,培养材料、培养基、培养用具完全无菌,。为了达到,这一要求，就要在植物组织培养过程中进行一系列的,消毒、灭菌，并且要求无菌操作。,1,、培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌）,2,、外植体的消毒（酒精、氯化汞）,3,、接种的无菌操作（酒精、酒精,灯灼烧）,4,、无菌箱中的培养；,5,、移栽到消过毒的环境中生存一段,时间。,在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？,?,5,、,pH,、温度、光照,?,菊花：,pH=5.8,温度控制在,18,22,每日光照,12h,（三）、植物

10、组织培养的应用：,（,1,）试管苗的快速繁殖,（,2,）无病毒植物的培育,（,3,）提取原料,（,4,）人工种子,（,5,）转基因植物的培育,现在已有胡萝卜、芹菜、柑橘、咖啡、棉花、玉米、,水稻、橡胶等几十种植物的人工种子试种成功，但由于,成本较高，中国尚未应用于生产。,一、制备,MS,固体培养基,?,1,、配制各种母液。,配制母液时，,大量元素浓缩,_,，,微量元素浓缩,_,。常温保存。,激素类、维生素类以及用量比较小,的有机物可以按照,1mg/ml,的质量浓,度单独配制母液。用母液配制培养,基时，需要根据各种母液的浓缩倍,数，计算用量。,实验操作过程,10,倍,100,倍,?,2,、配制培

11、养基。,琼脂加水并加热熔化,加入蔗糖,加入各种母液,加蒸馏水定容,调,PH,分装,?,3,、灭菌：高压蒸汽灭菌,二、外植体消毒,取菊花嫩枝加洗衣粉刷洗,流水冲洗,70%,酒精消毒,无菌水,冲洗,0.1%,氯化汞溶液消毒,无菌,水冲洗至少三次之上,三、接种,?,接种前，用体积分数,70%,的酒精,将工,作台擦拭，然后点燃酒精灯。所有,的接种操作必须在,酒精灯旁,进行，,并且每次使用器械后，都要用火焰,灼烧,灭菌。将外植体插入培养基中,应注意方向，,不要倒插,，每瓶接种,6-8,块外植体。,四、培养,?,接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中,培养。培养期间定期消毒，温度控,制在,18-,22,，并且,每

12、天,用日光灯光,照,12h,五、移栽,?,移栽生根的菊花试管苗之前，应先,打开培养瓶的封口膜，让试管苗在,培养间生长几日，然后用清水清洗,根部的培养基，将幼苗移植到消过,毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活,一段时间，等幼苗长壮后再移栽到,土壤中,六、栽培,?,每天要观察记录幼苗的生长情况，,适时浇水、施肥，直至开花,课题延伸,一般来说容易进行无性繁殖的植物，,也容易进行组织培养。,例,1,、,植物组织培养形成的愈伤组织进行培养，,又可以分化形成根、芽等器官，这一过程称为：,正确答案：,C,A,、脱分化,B,、去分化,C,、再分化,D,、脱分化或去分化,例,2,、下列不能作为植物组织培养的材料是：,正确答案：,D,A,、秋海棠的叶,B,、马铃薯的块茎,C,、成熟的花粉,D,、木质部中的导管细胞,?,练