2.1植物细胞工程课件高二下学期生物人教版选择性必修32

植物细胞工程中草药瑰宝——三叶青任务1:请你设计抗冻三叶青的培育方案。

(以流程图形式表示)资料：1.三叶青是二倍体植物，其全草均可入药，以地下块根药用效果最好。

三叶青在气温20～35℃时生长较好，冬春季平均

气温低于5～10℃时停止生长，低温冻害已成为影响三叶青生长发育和地理分布、制约其药材生产、影响药材品质的主要环

境胁迫因子。2.胡萝卜是二倍体植物，体内存在抗冻蛋白

(AFPs)

基因。任务2:含抗冻蛋白基因的转基因细胞经植物组织培

养，没有再生成植株，请分析可能的原因。限制性核酸内切酶及DNA

连

接酶

质粒DNA含重组T

质粒的农杆菌

植物细胞

抗冻三叶青将目的基因拍入

染色体的DNA

中培养再生成植标导入植物细胞特入农杆菌含抗冻蛋白基因的DNAT

质粒农杆菌任务2:含抗冻蛋白基因的转基因细胞经植物组织培

养，没有再生成植株，请分析可能的原因。[培养条件：

光照、温度、湿度、PH等外因

培养基配方：培养基中的营养物质、生长调节剂配比等培养基比较MS培养基发芽培养基生根培养基培养基配方大量元素、

微量元素、

有机成分3000

mL

MS培养基十含

1.5

mg

BA的溶液十含0.02mg

NAA的溶液+30

g蔗糖

+40

g琼脂(加蒸馏水至

4000mL)1000

mL

MS培养基十

含0.38

mg

NAA的溶液+30

g蔗糖+20

g琼

脂(加蒸馏水至2000mL)蔗糖浓度30g/L30g/L30g/L大量元素mg/L微量元素mg/L微量元素mg/L有机成分mg/LNH₄NO₃KNOCaCl₂

·2H₂0MgSO₄

·7H₂O0KH₂PO₄16501900440370170KIH,B0MnSO₄

·4H₂0ZnSO₂

·7H₂O

Na₂MoO₄

·2H₂O0.836.222.38.60.025CuSO₄

·5H₂OCoCl₂

·6H₂ONa₂-EDTAFeSO,

·7H-O蔗糖(g/L)0.0250.025

37.327.830肌醇烟酸盐酸吡哆醇盐酸硫胺素甘氨酸1000.50.50.12.0培养基比较MS培养基发芽培养基生根培养基培养基配方大量元素、

微量元素、

有机成分3000

mL

MS培养基十含

1.5

mg

BA的溶液十含0.02mg

NAA的溶液+30

g蔗糖

+40

g琼脂(加蒸馏水至

4000mL)1000

mL

MS培养基十

含0.38

mg

NAA的溶液+30

g蔗糖+20

g琼

脂(加蒸馏水至2000mL)蔗糖浓度30g/L30g/L30g/L与发芽培养基相比，配制转基因丛状苗生根培养基时，可根据实际情况适当添加

生长素

，促进丛状苗基部细胞分裂形成愈伤组织并进一步分化形成

根的分生组织，最终形成根。还可通过改变MS培养基促进生根，如B(A.提高蔗糖浓度

B.降低培养基浓度C.

提高大量元素浓度D.不添加琼脂)。任务2:含抗冻蛋白基因的转基因细胞经植物组织培养，没有再生成植株，请分析可能的原因。[培养条件：

光照、温度、湿度、PH等外因

培养基配方：培养基中的营养物质、生长调节剂配比等

无菌操作P60在超净台中，取出

一瓶已进行过无菌培养的菊花幼苗，在无

菌

培养皿上用无菌摄子

和无菌解剖刀切成几段，每段至少有1张叶片。若使用野生的三叶青叶片进行植物组织培养，要先进行消

毒，

依次在70%

乙

醇

和5%次氯酸钠溶液

中浸泡，最后在超净台中用

无

菌

水冲洗。培养基中添加抗生素起到

杀灭细菌

的作用。养，没有再生成植株，请分析可能的原因。培养条件：光照、温度、湿度、PH等外因

培养基配方：培养基中的营养物质、生长调节剂配比等

无菌操作尽量选择性状优良、细

胞全能性表达充分的基因型，要深入探讨特定植物细胞■

■全能性的表达条件。植物种类基因型取材部位继代培养次数任务2:含抗冻蛋白基因的转基因细胞经植物组织培内因任务3:获得三叶青-胡萝卜杂种植株的培育方案如何制备原生质体再分化愈伤组织植物体细胞杂交技术原生质体融合三叶青细胞胡萝卜细胞杂种

植物杂种

细胞原生质体原生质体再生细脱分化胞壁收集和纯化的大致方法：①用滤网过滤混合液，去除大的残渣，收集滤液，滤液进行离心，转速的控制以将原生质体沉淀而细胞碎片等杂质仍然悬浮在上清液为准。经离心后，原生质体沉降于管底，上部为含碎片的混合液。②弃去含杂质的上清液，重新悬浮原生质体，再

次

离

心，重复3次。③用原生质体培养基洗涤一次，收集管底纯净的原生质体。原生质体活性的测定方法：染色法，渗透吸水或失水等三叶青细胞去掉细胞壁胡萝卜细胞在无菌条件下，分别取已消毒的三叶青、胡萝卜叶片，放入含0.5～0.6mol/L

甘露醇 (维持较高渗透压)的纤维素酶和果胶酶混合液处理，酶混合液需通过

过滤灭菌，

才能用于无菌原生质体的制备，整个无菌操作过程需在

超净台

中进行。酶解后，经多次

离心纯化

获得原生质体。任务3:获得三叶青-胡萝卜杂种植株的培育方案植物体细胞杂交技术原质合愈伤

组织杂种

植物杂种细胞原生质体原生质体再生细脱分化再分化胞壁三叶青细胞去掉细胞壁胡萝卜细胞将原生质体进行培养，重新长出

细

胞

壁，形成胚性细胞。此时，应该

降低

培养基中甘露醇浓度，以利于胚性细胞继续培养形成细

胞团，然后经胚胎发生途径或器官发生途径形成再生植株。任务3:获得三叶青-胡萝卜杂种植株的培育方案植物体细胞杂交技术再生细胞壁

杂种

细胞原质合愈伤

组织杂种

植物原生质体原生质体脱分化再分化任务3:获得三叶青-

胡萝卜杂种植株的培育方案方法1:

植物体细胞杂交技术方法2:

试管受精

利用异源植物在试管内进行

受精，对其产生的胚进行培养产生杂种植株。植物细胞工程的概念和操作过程培养植物细胞(包括原生质体),借助基因工程方法，将外源遗传物质(DNA)导入受体细胞(包括原

生质