人教版生物必修讲义菊花的组织培养(高考总复习)分解

植物组织培育技术PlantTissueCulture一、试验目的二、相关学问三、试验原理四、试剂和器材五、操作步骤六、思考题目录12/9/20233一、试验目的把握植物组织培育相关理论学问把握植物组织培育的操作方法了解不同激素及其比例对愈伤组织再分化的作用12/9/20234二、相关学问离体〔invitro)条件下利用人工培育条件在无菌状况下培育、生长、发育再生出完整植株的过程。1958年，英国科学家Steward等用胡萝卜根的愈伤组织细胞进展悬浮培育，成功诱导出胚状体并分化为完整的小植株，不但使细胞全能性理论得到证明，而且为组织培育的技术程序奠定了根底。12/9/20235应用领域1、快速生殖运用组织培育的途径，一个单株一年可以生殖几万到几百万个植株。例如一株兰花一年生殖到400万株。2、种苗脱毒针对病毒对农作物造成的严峻危害，通过组织培育可以有效地培育出大量的无病毒种苗。3、远缘杂交利用组织培育可以使难度很大的远缘杂交取得成功，从而育成一些罕见的新物种。二、相关学问12/9/20236应用领域4、突变育种承受组织培育可以直接诱变和筛选出具抗病、抗盐、高赖氨酸、高蛋白等优良性状的品种。5、基因工程基因工程主要争论DNA的转导，而基因转导后必需通过组织培育途径才能实现植株再生。6、生物制品有些极其昂贵的生物制品，如抗癌首选药物--紫杉醇等，可通过组织培育方式生产。二、相关学问12/9/20237植物组织培育的分类广义的组织培育依外植体不同，可分为：1)器官培育〔organculture〕2)茎尖分生组织培育(shoottipculture,apicalmeristemculture)3)愈伤组织培育(callusecultrue)4)细胞培育(cellculture)5)原生质体培育(protoplastculture)二、相关学问12/9/20238外植体(explant)：由活体〔invivo)植物体上提取下来的，接种在培育基上的无菌细胞、组织、器官等。愈伤组织(callus)：在人工培育基上由外植体上形成的一团无序生长状态的薄壁细胞。二、相关学问12/9/20239二、相关学问12/9/202310二、相关学问12/9/202311二、相关学问12/9/202312二、相关学问12/9/202313二、相关学问二、相关学问12/9/202315植物组织培育特点①培育条件可以人为掌握②生长周期短，生殖率高③治理便利，利于工厂化生产和自动化掌握二、相关学问12/9/202316植物组织培育养分条件-培育基(CultureMedium)培育基是植物组织培育的重要基质。培育基的成分主要可以分水、无机盐、有机物、自然复合物、培育体的支持材料等五大类。二、相关学问12/9/202317国际上流行的培育基有几十种，常用的培育基有：MS培育基、B5培育基、White培育基、N6培育基、KM-8P培育基二、相关学问12/9/202318常用培育基简介--MS培育基1962年由Murashige和Skoog为培育烟草细胞而设计的。特点是无机盐和离子浓度较高，为较稳定的平衡溶液。其养分的数量和比例较适宜，可满足植物的养分和生理需要。它的硝酸盐含量较其他培育基为高，广泛地用于植物的器官、花药、细胞和原生质体培育，效果良好。有些培育基是由它演化而来的。二、相关学问12/9/202319常用培育基简介--B5培育基是1968年由Galmborg等为培育大豆根细胞而设计的。其主要特点是含有较低的铵，这可能对不少培育物的生长有抑制作用。从实践得知有些植物在B5培育基上生长更适宜，如双子叶植物特殊是木本植物。二、相关学问12/9/202320常用培育基简介--White培育基是1943年由White为培育番茄根尖而设计的。1963年又作了改进，称作White改进培育基，提高了MgSO4的浓度和增加了硼素。其特点是无机机盐数量较低，适于生根培育。二、相关学问12/9/202321常用培育基简介—N6培育基是1974年朱至清等为水稻等禾谷类作物花药培育而设计的。其特点是成分较简洁，KNO3和〔NH4〕2SO4含量高。在国内已广泛应用于小麦、水稻及其他植物的花药培育和其他组织培育。二、相关学问12/9/202322常用培育基简介—KM-8P培育基1962年由Murashige和Skoog为培育烟草细胞而设计的。特点是无机盐和离子浓度较高，为较稳定的平衡溶液。其养分的数量和比例较适宜，可满足植物的养分和生理需要。它的硝酸盐含量较其他培育基为高，广泛地用于植物的器官、花药、细胞和原生质体培育，效果良好。有些培育基是由它演化而来的。二、相关学问12/9/202323不同养分条件对植物组织培育的影响GrowthmediumisoptimisedforregenerationofplantletsNosucrose(0%)Sucrosereducedto1%Sucroseincreasedto5%Theexplantiscompletelycoveredwithgreenshoots,androotsaredevelopingonthelowersurfaceVeryfewshootshavedevelopedontheexplant.Norootsandnocallus.Shootsdevelopedonedgesofuppersurface,andsomerootdevelopmenthasoccuredShootshavedevelopedoverthesurfaceoftheexplant,alongwithrootsfromthelowersurface.Theresultiscomparablewiththecontrolmedium二、相关学问NoBAPBAPreducedto0.1mg.l-1

NoNAAPoorshootdevelopmentandnoroots.ExtensivecallusgenerationPoorshootdevelopmentandnorootsNAAreducedto0.1mg.l-1Morebalanceddevelopmentofrootsandshoots.However,undifferentiatedcallusisdevelopingattheedgesoftheexplantProfusedevelopmentofrootsandareducednumberofshoots.Undifferentiatedcallusisdevelopingattheedgesoftheexplant二、相关学问NAAincreasedto5.0mg.l-1Profusedevelopmentofrootsovertheexplantupperandlowersurface,andfewshoots.SomecallusNoMSsaltsNosignofregenerationfromexplantatall.

MSsaltsreducedto0.47g.l-1

SomerootgrowthbutreduceddevelopmentofshootsMSsaltsincreasedto9.52g.l-1

Shootsdevelopedonuppersurfaceofexplant.Norootsorcallus.二、相关学问12/9/202326植物细胞的全能性植物细胞具有该植物体全部遗传的可能性，在肯定条件下具有发育成完整植物体的潜在力量。差异:(1)受精卵的全能性最高(2)受精卵分化后的细胞中，体细胞的全能性比生殖细胞的低。潜在全能性的缘由：基因表达的选择性科学争论说明，处于离体状态的植物活细胞，在肯定的养分物质、激素和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，就是植物组织培育。三、试验原理12/9/202327植物细胞全能性的表达脱分化〔dedifferentiation)：将来自已分化组织的已停顿分裂的细胞从植物体局部的抑制性影响下解脱出来，恢复细胞的分裂活性。再分化〔redifferentiation):经脱分化的组织或细胞在肯定的培育条件下可有转变为各种不同细胞类型的力量。三、试验原理12/9/202328四、试剂和器材1、材料颖胡萝卜茎2、试剂MS培育基10%亚硫酸溶液12/9/202329MS培育基配制方法四、试剂和器材12/9/202330四、试剂和器材3、仪器高压灭菌锅、超净工作台、烘箱、培育箱4、玻璃器皿试剂瓶(50、100、1000ml)、三角瓶(100ml)、刻度吸管(0.5、1、5、10ml)、培育皿5、用具镊子、解剖刀、接种针、记号笔、封口膜12/9/202331离体的植物器官、组织、细胞脱分化愈伤组织再分化根芽植物体五、操作步骤切开胡萝卜，在圆圈处取一块组织P-木质部、C-形成层、X-韧皮部五、操作步骤形成层开头形成愈伤组织C1-愈伤组织、C2-形成层五、操作步骤3-4周后完全形成愈伤组织状态〔脱分化〕组织块失去色素五、操作步骤把脱分化后的愈伤组织转移到培育基上五、操作步骤两周左右开头再分化，长出幼苗五、操作步骤将幼苗移植到外部条件下培育〔顺化〕五、操作步骤顺化一个月后的胡萝卜植株五、操作步骤培育基配制(I)—母液配制：依据MS培育基成分表,配制分别配制培育基的母液。1、大量元素母液(10倍液)分别称取10倍用量的各种大量无机盐，依次溶解于大约800ml热的〔60-80℃〕蒸馏水中。〔一种成分完全溶解后再参加下一种，最终加水，定容至1000ml后装入试剂瓶中，冰箱内贮存备用〕。五、操作步骤2、微量元素母液(100倍液)分别称取100倍用量的微量无机盐，依次溶解于800ml重蒸水中，加水定溶到1000ml。3、铁盐母液〔100倍液〕称取100倍用量的Na2-EDTA(乙二胺四乙酸钠)和FeSO4·7H2O，溶于800ml重蒸水中，最终定容到1000ml。五、操作步骤培育基配制(I)—母液配制：4、有机物质母液(100倍数)分别称取50倍用量的各种有机物质，依次溶解于400ml重蒸水中，定容至1000ml，装入棕色试剂瓶中，贮存冰箱备用。

除上述四种母液外，培育基中常常附加的各种生物素和细胞分裂素也要配成母液贮存，临用时按浓度定量吸取参加。五、操作步骤培育基配制(I)—母液配制：5、生长素如2,4-D、IAA、NAA等。准确称取20mg，先用2ml95%乙醇溶解，然后加水，定容至20ml，浓度为1mg/ml，再放置冰箱内贮存备用。6、细胞分裂素如感动素(Kt)、6-苄基嘌呤(6-BA)。准确称取20mg，先用2ml的1mol/mlHCL或NaOH溶解，然后加水，定容至20ml，浓度为1mg/ml，再放置冰箱内贮存备用。五、操作步骤培育基配制(I)—母液配制：取1000ml烧杯一只，加大量元素10倍母液100ml，微量元素100倍母液10ml，铁盐100倍母液10ml,有机物质100倍母液10ml。此外,依据培育材料和试验目的还要附加肯定量的生长素,细胞分裂素及蔗糖等,然后加水至1000ml,待蔗糖充分溶解后用1mol/L的NaOH或HCl调酸碱度为pH5.8,最终参加琼脂粉6.5g,如用琼脂条,则要加8g。五、操作步骤培育基配制(II)—配制与分装：将盛有培育基的烧杯在电磁炉上，煮至琼脂完全溶化，补加蒸馏水至1000ml。将配制好的培育基分装到培育用三角瓶中，每只100ml三角瓶约装40ml培育基。分装时要避开把培育基倒在瓶口上，否则培育时简洁引起杂菌污染。五、操作步骤培育基配制(II)—配制与分装：1、把装好的培育基的三角瓶放入高压灭菌锅中