植物组织培养利用菊花花瓣培养出的菊花思考课件.ppt

1、细细胞胞工工程程应用的原理和方法应用的原理和方法研究的水平研究的水平研究的目的研究的目的细胞生物学和细胞生物学和分子生物学分子生物学细胞水平或细胞器水平细胞水平或细胞器水平按照人们的意愿来改按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质变细胞内的遗传物质或获得细胞产品或获得细胞产品概念概念分类分类植物细胞工程植物细胞工程动物细胞工程动物细胞工程理论基础理论基础2.1植物细胞工程2.1.12.1.1植物细胞工程的基本技术植物细胞工程的基本技术所采用技术所采用技术的理论基础的理论基础 植植物物细细胞胞工工程程通常采用的通常采用的技 术 手 段技 术 手 段 植物组织培养植物组织培养 植物体细胞杂交植物体细胞

2、杂交植物细胞的全能性植物细胞的全能性？植物组织培养植物组织培养利用利用菊花花瓣菊花花瓣培养出的菊花培养出的菊花思考：思考： 为什么植物的为什么植物的一瓣花瓣一瓣花瓣就可以培育出就可以培育出完整完整的植株的植株呢？呢？植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性全能性表现的全能性表现的条件条件：（1 1）离体离体的器官、组织、细胞（的器官、组织、细胞（外植体外植体）（2 2）环境条件适宜（营养、激素、温度、）环境条件适宜（营养、激素、温度、PHPH和光照等）和光照等）细胞的全能性细胞的全能性概念：细胞的全能性是指生物体的细胞具有概念：细胞的全能性是指生物体的细胞具有发育成一个发育成一个新的生物体的潜能新

3、的生物体的潜能。原因原因: 是生物体的每一个细胞都含有该物种的是生物体的每一个细胞都含有该物种的全套遗传全套遗传物质，物质，具有具有发育成为完整个体所发育成为完整个体所必需的全部基因必需的全部基因。 受精卵的全能性最高受精卵的全能性最高生殖细胞（尤其是卵细胞）生殖细胞（尤其是卵细胞）体细胞比生殖细胞低很多体细胞比生殖细胞低很多 在生物的个体发育中，由于基因在特定时间和空间下在生物的个体发育中，由于基因在特定时间和空间下选择性地表达选择性地表达而形成不同的组织、器官，因此，要实现细而形成不同的组织、器官，因此，要实现细胞的全能性，首先必须使生物体的细胞处于胞的全能性，首先必须使生物体的细胞处于离

4、体状态离体状态。 思考思考: : 植物的植物的种子种子发育成完整植株发育成完整植株, ,是否体现了细是否体现了细胞的全能性胞的全能性? ?为什么为什么? ? 否。细胞全能性是细胞发育成完整生物体的潜能。否。细胞全能性是细胞发育成完整生物体的潜能。种子本身就是一个种子本身就是一个幼体幼体, ,种子培育成植株，是种子培育成植株，是幼体生幼体生长、发育的过程长、发育的过程，这一过程并没有体现出细胞的全能，这一过程并没有体现出细胞的全能性性. .种子繁殖是种子繁殖是有性有性生殖。生殖。 怎样把植物的怎样把植物的一个花瓣一个花瓣培育成培育成完整植株完整植株？请同学们阅读请同学们阅读P34P343535实

5、验，实验，并完成并完成P35P35讨论题。讨论题。一、一、 植物组织培养植物组织培养离体的植物器官离体的植物器官、组织组织、细胞（外植体）细胞（外植体）愈伤组织愈伤组织胚状体或丛芽胚状体或丛芽试管苗试管苗 脱分化脱分化再分化再分化植株植株移栽移栽激素诱导激素诱导一、一、 植物组织培养植物组织培养过程简化：过程简化：一团没有特定结构和功能并处于旺盛分裂状态的薄壁细胞一团没有特定结构和功能并处于旺盛分裂状态的薄壁细胞愈伤组织愈伤组织影响植物组织培养的因素有哪些？影响植物组织培养的因素有哪些？营养成分营养成分：大量元素，微量元素，有机物（氨基大量元素，微量元素，有机物（氨基酸酸、维生素维生素、蔗糖）

6、，水。蔗糖），水。激素激素光照光照：脱分化无光，再分化需光：脱分化无光，再分化需光决定植物决定植物脱分化、再分化脱分化、再分化的关键因素是什么？的关键因素是什么？书书 P43 是在是在无菌无菌和和人工人工控制条件下，将控制条件下，将离体的植物离体的植物器官、组织、细胞器官、组织、细胞，培养在人工配制的，培养在人工配制的培养基培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组愈伤组织、丛芽织、丛芽，最终形成完整的植株。，最终形成完整的植株。植物组织培养的概念植物组织培养的概念原理：原理：细胞全能性细胞全能性过程：过程：脱分化和再分化脱分化和再分化生殖方式：生殖方式：

7、无性生殖无性生殖细胞分裂方式：细胞分裂方式：有丝分裂有丝分裂三、植物细胞工程的实际应用三、植物细胞工程的实际应用 植物繁殖的新途径植物繁殖的新途径 微型繁殖微型繁殖 作物脱毒作物脱毒 人工种子人工种子 作物新品种的培育作物新品种的培育 单倍体育种单倍体育种 突变体的利用突变体的利用 细胞产物的工厂化生产细胞产物的工厂化生产人工种子有许多优点人工种子有许多优点:首先，它解决了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或首先，它解决了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。发芽率低等问题。第二，人工种子可以工业化生产，提高农业的自动化程第二，人工种子可以工业化生产，提高农业的自动化程度。度。第三，

8、人工胚乳中除含有胚状体发育所需的营养物质外，第三，人工胚乳中除含有胚状体发育所需的营养物质外，还可以还可以 添加各种附加成分，如固氮细菌、防病虫农药、添加各种附加成分，如固氮细菌、防病虫农药、除草剂和植物激素类似物等，有利于幼苗茁壮成长，提除草剂和植物激素类似物等，有利于幼苗茁壮成长，提高作物产量。高作物产量。第四，用人工种子播种可以节约粮食。第四，用人工种子播种可以节约粮食。 Callus culture- creation of genetic variants via somaclonal variation and/or in vitro selection- elimination

9、of pathogens esp. viruses- gene transfer (eg via Agrobacterium, microprojectiles培育脱毒苗防治病害 植物的病毒病原体可通过维管束传导。因此，对无性繁殖的植物来说，一旦感染上病毒之后，就会代代相传越趋严重。 在感染病毒的植株中，病毒的分布是不一致的。 植物的去病毒技术，实质上就是采取不含病毒颗粒或病毒颗粒含量甚少的0.10.5毫米带12个叶原基的茎尖作为外植体，进行微繁殖，使其培养成完整的无病毒小植株的技术。 1.在离体的植物器官、组织或细胞脱在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（哪一项条件是不需要的（ ）A.消毒灭菌消毒灭菌B.适宜的温度适宜的温度C.充足的光照充足的光照D.适宜的养料和激素适宜的养料和激素C2.要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要（株，不需要（ ）A.具有完整细胞核的细胞具有完整细胞核的细胞B.离体状态离体状态C.导入外源基因导入外源基因D.一定的营养物质和激素一定的营养物质和激素C