选修1-植物的组织培养技术课件

生物技术实践杨长得植物的组织培养技术选修1选修1_植物的组织培养技术1．菊花的组织培养。2．月季的花药培养。选修1_植物的组织培养技术理论依据细胞的全能性过程简图离体的植物组织或器官(外植体)↓脱分化愈伤组织↓再分化试管苗(先长出丛芽后生根)↓移栽完整的植物体一、植物的组织培养选修1_植物的组织培养技术植物组织培养的有关概念

1.外植体：是指用于离体培养的植物器官或组织。

2.愈伤组织：是指离体的植物组织或细胞，在培养了一段时间以后，通过脱分化形成的不定形的薄壁细胞。

3.细胞分化、脱分化和再分化（1）细胞分化：是指植物个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上产生稳定性差异的过程。（2）脱分化：是指由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，又叫做去分化。（3）再分化：是指脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官的过程。选修1_植物的组织培养技术理论依据细胞的全能性影响因素(1)外植体的选择：材料本身的种类，同一植物材料的年龄、保存时间的长短等(2)营养条件：无机营养(大量元素、微量元素)和有机营养(维生素、甘氨酸、烟酸、肌醇以及蔗糖等)(3)植物激素①常用激素：生长素和细胞分裂素②使用这两种激素顺序不同，实验结果不同(见教材表)③这两种激素比值不同，对细胞发育方向的影响不同(见教材旁栏)选修1_植物的组织培养技术理论依据细胞的全能性实验操作制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培选修1_植物的组织培养技术(1)植物组织培养常用的一种培养基是MS培养基，除了大量元素、微量元素、有机物等，另外还要添加植物激素。MS培养基中微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐；蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。

(2)灭菌方式：高压蒸汽灭菌。

(3)MS培养基与微生物培养基的比较:微生物培养基以有机营养为主，而MS培养基则需提供大量无机营养。选修1_植物的组织培养技术

二、月季的花药培养

1.被子植物的花粉发育选修1_植物的组织培养技术

2.产生花粉植株的两种途径

这两种途径的区别主要取决于培养基中

的配比。激素的种类及其浓度选修1_植物的组织培养技术主要因素材料的选择从花药来看，应当选择初花期的花药从花粉来看，应当

选择的花粉从花蕾来看，应当选择完全未开放的花蕾培养基的组成培养基各成分中，植物生长调节剂的水平和配比，常对诱导细胞的分裂、生长和分化起决定作用。在诱导愈伤组织或胚状体产生的诱导培养基中，广泛地使用2，4—D、NAA等其他因素植物的种类、亲本植株的生长条件、材料的

预处理、种密度、培养的环境条件等3.影响花药培养的因素低温单核期选修1_植物的组织培养技术项目花药培养技术植物组织培养不同点生殖方式有性生殖无性生殖操作流程制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培材料的选取→材料的消毒→接种和培养→鉴定和筛选三、花药培养技术和植物组织培养技术的比较选修1_植物的组织培养技术项目花药培养技术植物组织培养不同点取材取材为花药(需事先摸索时期适宜的花蕾)，培养的为单倍体幼苗，植株弱小，高度不育。必须用秋水仙素处理，使染色体加倍，恢复正常植株的染色体数，而且为纯种外植体为体细胞，染色体数无需加倍选修1_植物的组织培养技术项目花药培养技术植物组织培养不同点转移培养花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体要及时更换培养基培养。花药培养对培养基配方的要求更为严格不需转移便可再分化为植株鉴定筛选需要不需要相同点(1)原理：植物细胞的全能性(2)过程：脱分化、再分化(3)操作：培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同选修1_植物的组织培养技术激素使用实验结果使用顺序先生长素后细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先细胞分裂素后生长素细胞既分裂也分化生长素与细胞分裂素同时使用分化频率提高

四、植物激素在组织培养中的重要作用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激素，其作用特点为：选修1_植物的组织培养技术激素使用实验结果生长素用量与细胞分裂素用量的比例该比值高时利于根的分化，抑制芽的形成该比值低时利于芽的分化，抑制根的形成该比值适中时促进愈伤组织的生长选修1_植物的组织培养技术

1.植物细胞具全能性的原因是什么？不同细胞的全能性表达难易程度如何？植物细胞具有全能性的原因是因为植物体的每一个具核的活细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质。选修1_植物的组织培养技术不同细胞的全能性表达难易程度不同。最易表达的是受精卵；其次是生殖细胞(未受精的卵细胞和花粉细胞)；第三是各种分生组织等薄壁细胞；然后是其他已经分化的组织。总之，分化程度越低的组织越易培养，分化程度越高的组织越难培养。选修1_植物的组织培养技术

2.为什么生物体内的细胞不表现全能性?植物细胞体现全能性的条件是什么？生物体内的细胞不表现全能性的原因是：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择性的表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官。植物细胞体现全能性的条件有以下方面：①离体状态；②一定的营养物质；③植物激素；④其他适宜的外界条件(温度、pH、氧气、光照、无菌等)。选修1_植物的组织培养技术

3.培养基中各种营养物质有什么作用？MS培养基的配方与微生物培养基的配方相比有哪些明显的不同？培养基中各种营养物质的作用分别是：①微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐；②蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；③甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。选修1_植物的组织培养技术微生物培养基以有机营养为主。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需的大量元素和微量元素两大类。选修1_植物的组织培养技术

4.为什么无菌技术是植物组织培养成功的关键？

植物组织培养不同于扦插、分根、叶插等常规无性繁殖。由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，所以对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。培养材料一旦被微生物(如细菌)污染，其分裂快、生长迅速，会争夺培养基中的营养，还会产生代谢废物毒害培养材料，导致实验失败。因此要进行严格的无菌操作。选修1_植物的组织培养技术

5.将花药接种到MS培养基上之前，对消毒过的花蕾的处理应注意哪些？

(1)在无菌条件下，除去萼片和花瓣。

(2)在剥离花药时，要尽量不损伤花药，否则接种后容易在受伤部位产生愈伤组织。

(3)要彻底除去花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。选修1_植物的组织培养技术

6.实验操作中应注意哪些问题？

(1)材料的选取：菊花的组织培养实验中，应选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝；月季花药的离体培养实验中，