植物组织与细胞培养课件

1、第三章植物(zhw)组织与器官培养第一页，共三十四页。本章本章(bn zhn)(bn zhn)内容内容第一节 植物组织培养第二节 植物胚胎(piti)培养第三节 毛状根培养第四节 人工种子第五节 植物脱毒第二页，共三十四页。第二节第二节 植物胚胎植物胚胎(piti)(piti)培养培养主要内容：一、胚培养二、胚乳培养三、胚珠(pi zh)和子房培养第三页，共三十四页。 n 指对植物的胚、子房、胚珠(pi zh)和胚乳进行离体培养，使其发育成完整植物的技术。n包括胚培养(embryo culture)（成熟胚培养、幼胚培养）、胚珠培养(ovule culture)、子房培养(ovary cult

2、ure)、胚乳培养(endosperm culture) 。 1904年Hanning最早成功培养萝卜和辣根的胚。植物胚胎(piti)培养（embryo culture）概念:第四页，共三十四页。胚胎(piti)培养的类型第五页，共三十四页。植物(zhw)胚胎结构第六页，共三十四页。第七页，共三十四页。第八页，共三十四页。合子合子(hz)发育成胚发育成胚珠被发育珠被发育(fy)成种皮成种皮受精受精(shu jng)极核发育成胚乳极核发育成胚乳第九页，共三十四页。一、胚培养一、胚培养(piyng)胚培养：指在无菌条件(tiojin)下将胚从胚珠或种子中分离出来，置于培养基上进行培养的技术。胚的发

3、育过程包括从合子分裂到幼胚形成直至发育为成熟胚的过程。第十页，共三十四页。球形胚前期球形胚前期(qinq)(qinq)心心型型胚胚前前期期(qi(qinqnq)鱼雷鱼雷(yli)(yli)胚胚球形胚球形胚 植物胚胎发生过程： 原胚球形胚心型胚鱼雷胚子叶胚原胚球形胚心型胚鱼雷胚子叶胚第十一页，共三十四页。第十二页，共三十四页。 促使发育不良或中途败育的胚发育成熟(chngsh) 缩短育种周期打破休眠期促进胚萌发 建立高频再生体系 可作为转基因受体材料1.胚培养(piyng)的意义第十三页，共三十四页。2.2.胚培养胚培养(piyng)(piyng)技术技术胚的发育对营养的要求有2个阶段，即： 异

4、养期：这一时期的幼小(yuxio)胚完全依赖胚乳和周围的母体组织提供营养。 自养期：这一时期胚能吸收培养基中的无机盐和糖，经过自身的代谢作用合成其生长必需的物质，在营养上已可以完全独立。第十四页，共三十四页。培养类型幼胚培养(immature embryo)成熟胚培养(mature embryo)子叶形成子叶形成(xngchng)之前之前子叶子叶(zy)形成之后形成之后依据所剥离胚的发育时期依据所剥离胚的发育时期(shq)不同：不同：第十五页，共三十四页。成熟胚珠合点珠心珠被珠柄珠孔胚囊胚囊成熟(chngsh)胚培养第十六页，共三十四页。n 成熟胚培养：指子叶期至发育成熟的胚培养。成熟胚是自养

5、的，培养基需要简单。仅提供一定的温度(wnd)、湿度就可以发芽生成植物体。如种子的发育。n 培养过程：种子70%酒精消毒选取完好种子70%酒精浸数秒0.1%升汞或10%次氯酸钠浸泡无菌水冲洗种子培养几天剥离种胚接种在培养基上。成熟胚培养(piyng)一般较易获得成功成熟(chngsh)胚培养第十七页，共三十四页。成熟(chngsh)胚培养第十八页，共三十四页。n 幼胚培养：是指处于原胚期、球形期、心形期、鱼雷期的胚培养；幼胚完全是异养的，离体条件下培养要求培养基成分复杂，培养不易成功。n 幼胚培养的基本程序幼胚培养的基本程序：取子房常规表面(biomin)消毒解剖镜下，取胚珠、去珠被、取出完整

6、幼胚固体培养幼胚培养(piyng)第十九页，共三十四页。 影响幼胚培养成功的因素n 培养基：无机盐、碳水化合物、激素等n 环境(hunjng)条件(温度：多数为25-30，因植物种类有所差别。光照：一般认为黑暗或弱光条件较为合适。)n 提高幼胚的成活率，可采用胚乳看护培养幼胚培养(piyng)第二十页，共三十四页。胚龄与胚性发育胚龄与胚性发育(fy)的关系的关系n 胚龄越小，离体培养(piyng)越困难；n 胚的发育分为自养期和异养期，双子叶植物球形胚之前属于异养，心形胚以后转入自营养；第二十一页，共三十四页。n 胚乳培养（Endosperm culture）：是指将胚乳组织从母体上分离出来，

7、通过离体培养，使其发育成完整植株的技术。n 被子植物胚乳是由2个单倍的极核和1个单倍的精子结合(jih)而成的3倍体组织。由它可获得无子结实的3倍体植株，进而可将它加倍成6倍体植株。n 裸子植物很特殊，它的胚乳在受精前就已形成。裸子植物的胚乳为配子体的一部分，由大孢子直接分裂发育而成，因此是单倍体组织。二、胚乳二、胚乳(pi r)培养培养第二十二页，共三十四页。1.1.胚乳胚乳(pi r)(pi r)离体培养的意义离体培养的意义v胚乳培养再生植株证明了全能性理论；v 研究胚和胚乳的关系及胚乳组织的功能；v再生植株多为三倍体，产生无籽果实；v 可以从胚乳愈伤中分离和筛选各种类型的非整倍体植株。v

8、 胚乳细胞是研究淀粉、蛋白质和脂类天然(tinrn)产物代谢途径的理想系统。第二十三页，共三十四页。2.2.胚乳培养胚乳培养(piyng)(piyng)技术技术胚乳培养过程n 含胚乳的果实或种子表面消毒(xio d)无菌条件下胚乳的剥离接种培养基培养。n 培养室温度25-27，黑暗或弱光下进行。第二十四页，共三十四页。 胚乳培养的器官发生(fshng) 愈伤组织形成、器官发生 （1）愈伤组织的诱导 （2）愈伤组织的再分化 （3）胚乳苗的生根培养第二十五页，共三十四页。柱头柱头花柱花柱子房子房花梗花梗花托花托花组成花组成胚囊胚囊卵细胞卵细胞株心株心珠珠 孔孔反足细胞反足细胞珠珠 被被胚珠胚珠极核

9、极核 株柄株柄三、胚珠三、胚珠(pi zh)和子房培养和子房培养第二十六页，共三十四页。第二十七页，共三十四页。n 胚珠(pi zh)培养的意义:n 防止杂种胚早期败育，获得杂种植株；n 受精前胚珠培养，可作为试管受精的基础；n 未受精胚珠培养，能培养获得单倍体植株，用于单倍体育种。n 子房培养的意义:n 获得杂种植株；n 未授精子房培养为试管受精提供技术基础；n 未受精子房培养能获得获得单倍体植株，用于单倍体育种。1.胚珠(pi zh)培养和子房培养的意义第二十八页，共三十四页。2.2.胚珠培养胚珠培养(piyng)(piyng)和子房培养和子房培养(piyng)(piyng)的技术的技术

10、植物胚珠植物胚珠(pi zh)(pi zh)结构图示结构图示胚珠培养：胚珠培养：将胚珠从母株中分离出来，放在无菌的人工环境条件下，让其进一步生长发育，以致形成幼苗(yumio)的过程。n 根据胚珠是否受精分为两类： 受精胚珠的培养 未受精胚珠的培养第二十九页，共三十四页。胚珠胚珠(pi zh)培养培养胚珠培养的方法 培养受精胚珠，摘取授粉时间合适的子房(zfng)，如培养未受精胚珠，则在授粉前摘取子房(zfng)表面灭菌剖开子房壁，取出胚珠或带胚珠的胎座接种培养。影响胚珠培养成功的因素 材料的选择发育时期(shq)胎座组织培养基 第三十页，共三十四页。子房子房(zfng)培养培养n 子房培养：

11、将子房从母株上摘下，放在无菌的人工环境条件下，让其进一步生长发育，以至形成幼苗的过程。包括授粉子房和未授粉子房培养。n 受精后的子房仍需进行表面消毒后再接种。而未受精子房可将花被表面消毒后，在无菌条件下直接剥取子房接种。n 子房培养只需较简单的培养基即可形成果实(gush)，并含成熟种子。n 子房培养的方法授粉授粉(shufn)或授粉或授粉(shufn)后的子房后的子房表面消毒表面消毒接种培养接种培养第三十一页，共三十四页。子房子房(zfng)培养培养n 影响子房培养的因素n材料的选择：品种间的差异、胚囊发育时期n培养基：基本培养基、激素(j s)、蔗糖（3-10%）n接种方式：要注意极性；营养吸收n 单倍体来源和发育途径v由助细胞或胚囊的无配子生殖产生单倍体v卵细胞、助细胞、反足细胞均可发育产生单倍体v非正常发育的大孢子四分体产生单倍体 第三十二页，共三十四页。n小结: 掌握(zhngw)胚胎培养的种类，植物胚及胚乳培养的操作过程。第三十三页，共三十四页。植物组织与细胞培养内容(nirng)总结第三章植物组织与器官培养(piyng)。胚的发育对营养的要求有2个阶段，即：。异养期：这一时期的幼小胚完全依赖胚乳和周围的母体组织提供营养。