8人教版生物选修一 专题三植物的组织培养技术课题一菊花的组织培养（共40张PPT）.ppt

1、大多绿色开花植物都是靠种子来繁殖的。大多绿色开花植物都是靠种子来繁殖的。 有没有不用种子来培育植物的方法呢？有没有不用种子来培育植物的方法呢？ 组织培养组织培养 进行植物组织培养的目的 1.1.快速、周年生产快速、周年生产 1.1.什么是脱毒苗什么是脱毒苗 2.2.如何选材如何选材 3.3.为什么可以？为什么可以？ 茎尖分生组织茎尖分生组织 2.2.保持优良性状保持优良性状 3.3.培育脱毒苗培育脱毒苗 是指在人工培养基上，离体是指在人工培养基上，离体 培养植物的器官、组织、细培养植物的器官、组织、细 胞和原生质体，并使其生长、胞和原生质体，并使其生长、 增殖、分化以及再生植株的增殖、分化以及

2、再生植株的 技术。技术。 一、什么是植物组织培养一、什么是植物组织培养 （一）条件（一）条件 （二）原理（二）原理 （三）细胞全能性（三）细胞全能性 1.1.定义定义 2.2.已经分化的细胞，为什么还具有全能性？已经分化的细胞，为什么还具有全能性？ 3.3.全能性高低之比较全能性高低之比较 （1 1）受精卵）受精卵 与与 体细胞体细胞 （2 2）植物体细胞）植物体细胞 与与 动物体细胞动物体细胞 （3 3）胚胎干细胞）胚胎干细胞 与与 造血干细胞造血干细胞 （四）细胞分化的实质与意义（四）细胞分化的实质与意义 4.4.细胞分化程度越高，全能性越低细胞分化程度越高，全能性越低 二、植物组织培养过

3、程二、植物组织培养过程 离离 体体 组组 织织 或或 细细 胞胞 植植 物物 体体 脱分化脱分化 愈愈 伤伤 组组 织织 芽芽 根根 再分化再分化 不需要光不需要光 需要光需要光 愈伤组织愈伤组织 脱分化脱分化 再分化再分化 外植体外植体 1.1.不同的植物组织、同一植物的不同材料不同的植物组织、同一植物的不同材料（外（外 植体的选取）；植体的选取）； 2.2.营养营养( (培养基配制培养基配制) )； 3.3.环境条件（环境条件（PHPH、温度、光照等）；、温度、光照等）； 4.4.植物激素植物激素 三、三、影响植物组织培养的因素影响植物组织培养的因素 5. 无菌技术无菌技术 MS培养基配方

4、与培养基配方与 牛肉膏蛋白胨培养基牛肉膏蛋白胨培养基 配方有何区别？配方有何区别？ 蔗糖蔗糖 植物激素植物激素 使用顺序使用顺序 实验结果实验结果 先使用生长素，后先使用生长素，后 使用细胞分裂素使用细胞分裂素 有利于细胞分裂，有利于细胞分裂， 但不利分化但不利分化 先使用细胞分裂素先使用细胞分裂素 后使用生长素后使用生长素 细胞既分裂、也细胞既分裂、也 分化分化 同时使用同时使用 分化频率高分化频率高 使用比例使用比例 实验结果实验结果 生长素生长素/ /细胞分裂素细胞分裂素1 1 生长素生长素/ /细胞分裂素细胞分裂素1 1 生长素生长素/ /细胞分裂素细胞分裂素=1=1 有利于根的分化有

5、利于根的分化 有利于芽的分化有利于芽的分化 促进愈伤组织的生长促进愈伤组织的生长 3. 环境因素环境因素 5. 灭菌技术灭菌技术 回忆：在倒平板和平板划线过程中，哪些步骤回忆：在倒平板和平板划线过程中，哪些步骤 与灭菌有关？与灭菌有关？ 1.培养基、锥形瓶、所有玻璃器皿培养基、锥形瓶、所有玻璃器皿 2.接种环、接种针接种环、接种针 3.所有操作都要在酒精灯火焰旁进行所有操作都要在酒精灯火焰旁进行 4.实验者的双手，实验台面消毒实验者的双手，实验台面消毒 6.外植体？外植体？ 1.1.选材：选材：菊花茎段，取生长旺盛的嫩枝菊花茎段，取生长旺盛的嫩枝 外植体消毒外植体消毒 2.2.消毒消毒 流水冲

6、洗（洗衣粉）流水冲洗（洗衣粉） 用软刷轻轻刷洗，刷洗后在流水下冲洗用软刷轻轻刷洗，刷洗后在流水下冲洗20min20min左右左右 酒精处理酒精处理 放入体积分数为放入体积分数为7070的酒精中摇动的酒精中摇动2 23 3次，持续次，持续 6 67s7s 消毒液处理消毒液处理 放入质量分数为放入质量分数为0.10.1的氯化汞溶液中的氯化汞溶液中1 12min2min 制备制备MSMS固体培养基固体培养基 1 1. .配制母液配制母液 2 2. .配制培养基配制培养基 3 3. .灭菌灭菌 外植体消毒外植体消毒 接种接种 培养培养 移栽移栽 栽培栽培 实验操作实验操作流程流程 接种注意事项接种注意

7、事项 每接种一块外植体前，镊子需放入体积分每接种一块外植体前，镊子需放入体积分 数为数为7575的酒精溶液中消毒一次，然后在酒的酒精溶液中消毒一次，然后在酒 精灯火焰上烧一遍，冷却后再接种精灯火焰上烧一遍，冷却后再接种 外植体在培养基中要分布均匀，放置外植体外植体在培养基中要分布均匀，放置外植体 数量根据锥形瓶的大小确定，一般胡萝卜数量根据锥形瓶的大小确定，一般胡萝卜3 3 4 4块，菊的茎或叶块，菊的茎或叶6 68 8块，也不要太少，以充块，也不要太少，以充 分利用培养基中的营养成分和光照条件分利用培养基中的营养成分和光照条件 插入时应注意方向，不要倒插。茎段、茎尖插入时应注意方向，不要倒插

8、。茎段、茎尖 基部插入培养基利于吸收水分和养分基部插入培养基利于吸收水分和养分 培养培养 1.1.接种接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养，后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养， 培养期间应定期消毒培养期间应定期消毒 2.2.培养培养温度控制在温度控制在1818- -2222 3.3.每日每日用日光灯光照用日光灯光照12h12h 移栽移栽 栽培栽培 组织培养得到的试管苗为什组织培养得到的试管苗为什 么不直接栽培至土壤？么不直接栽培至土壤？ 可以成为植物组织培养条件的是可以成为植物组织培养条件的是 CO2 有机物有机物 生长素生长素 细胞分裂素细胞分裂素 水水 矿质元素矿质元素 A B C D C 花的

9、结构花的结构 花药：囊状结构，内有很多花粉花药：囊状结构，内有很多花粉 小孢子母细胞小孢子母细胞 小孢子小孢子 花粉粒花粉粒 精原细胞精原细胞 初级精母细胞初级精母细胞 次级精母细胞次级精母细胞 精细胞精细胞 精子精子 （含（含2 2个精子）个精子） 1 1个小孢子母个小孢子母 细胞（细胞（2n2n） 4 4个小孢子个小孢子( (四分体四分体) ) （n n） 1 1个花粉管细胞核（个花粉管细胞核（n n） 1 1个生殖细胞核（个生殖细胞核（n n） 2 2个精子个精子 单核居中期单核居中期 （n n） 单核靠边期单核靠边期 （n n） 双核期双核期 1.1. 产生精子的过程中，产生精子的过程

10、中，1 1个小孢子母细胞经过了个小孢子母细胞经过了 几次减数分裂，几次有丝分裂？几次减数分裂，几次有丝分裂？ 2.12.1个小孢子母细胞产生几个精子？个小孢子母细胞产生几个精子？ 3.13.1个小孢子母细胞产生几个生殖细胞核？几个个小孢子母细胞产生几个生殖细胞核？几个 花粉管细胞核？几个小孢子花粉管细胞核？几个小孢子 4.4.小孢子四分体和哺乳动物减数分裂四分体有何小孢子四分体和哺乳动物减数分裂四分体有何 区别？区别？ 5.5.花粉粒中几个细胞核的基因型相同吗？花粉粒中几个细胞核的基因型相同吗？ 基因型为基因型为AaBbAaBb的一个小孢子母细胞经分裂形的一个小孢子母细胞经分裂形 成的一个花粉

11、粒中有一个营养核和两个精子成的一个花粉粒中有一个营养核和两个精子 ，其基因型可能分别为，其基因型可能分别为 A AABAB、AbAb、Ab BAb BABAB、ABAB、AB AB C CABAB、aBaB、aB DaB DaBaB、abab、abab 某高等植物体细胞内假设有某高等植物体细胞内假设有6 6条染色体，它们条染色体，它们 是是AaBbDdAaBbDd，那么，一个花粉管中的两个精子，那么，一个花粉管中的两个精子 中的染色体是？中的染色体是？ A.ABDA.ABD和和abdabd B.AbDB.AbD和和abdabd C.AaBC.AaB和和BbdBbd D.AbdD.Abd和和Ab

12、dAbd D B 产生花粉植株的两种途径产生花粉植株的两种途径 花药花药 胚状体胚状体 愈伤组织愈伤组织 丛芽丛芽 生根生根 植株植株 a b c d e 3.3.主要取决于培养基中主要取决于培养基中 种类及其种类及其 浓度配比浓度配比 1.b. c.1.b. c.过程的名称分别是什么？过程的名称分别是什么？ 2.2.什么是胚状体？什么是胚状体？ （三）影响花药培养的因素（三）影响花药培养的因素 1 1. .材料的选择材料的选择 a.a.材料选择什么时期最好，为什么？材料选择什么时期最好，为什么？ b.b.如何选择单核期细胞？如何确认单核期？如何选择单核期细胞？如何确认单核期？ d.d.还有哪

13、些影响花药培养的因素？还有哪些影响花药培养的因素？ 亲本植株的生长条件、亲本植株的生长条件、材料的预处理材料的预处理及接种密度及接种密度 等。等。 选择完全未开放的花蕾选择完全未开放的花蕾 染色、镜检染色、镜检 月季初花期月季初花期 花粉发育单核期花粉发育单核期 2.2.材料的消毒材料的消毒 无菌吸水纸无菌吸水纸 吸干水分吸干水分 0.10.1氯化汞溶氯化汞溶 液液2 24min4min 无菌水无菌水 冲洗冲洗 花花 蕾蕾 7070酒精酒精 大约大约30s30s 无菌水无菌水 清洗清洗 与菊花外植体的消毒相比较，有何不同？为与菊花外植体的消毒相比较，有何不同？为 什么？什么？ 在酒精消毒前，花

14、药不需要预先用流水在酒精消毒前，花药不需要预先用流水 冲洗、洗衣粉洗涤和软刷刷洗冲洗、洗衣粉洗涤和软刷刷洗 3.3.接种和培养接种和培养 1.1.为何不能损伤花药且要彻底去除花丝？为何不能损伤花药且要彻底去除花丝？ 与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体 形成形成 损伤花药，容易从受伤部位产生二倍体的愈损伤花药，容易从受伤部位产生二倍体的愈 伤组织，即得不到单倍体。伤组织，即得不到单倍体。 2.2.花药离体培养得到的植株是否一定是单倍花药离体培养得到的植株是否一定是单倍 体？体？ 3.3.培养时需要注意哪些事项？培养时需要注意哪些事项？ 花药开裂长出愈伤组

15、织或释放出胚状体。长花药开裂长出愈伤组织或释放出胚状体。长 出的愈伤组织要及时转移到分化培养基上；释出的愈伤组织要及时转移到分化培养基上；释 放的胚状体，必须在花药开裂后尽快将幼小植放的胚状体，必须在花药开裂后尽快将幼小植 株分开，否则这些植株将很难分开。株分开，否则这些植株将很难分开。 温度控制在温度控制在2525左右，不需要光照。左右，不需要光照。幼小幼小 植株植株形成后才需要形成后才需要光照光照。 在花药培养中，特别是通过愈伤组织形成的在花药培养中，特别是通过愈伤组织形成的 花粉植株，常常会出现染色体倍性的变化。（花粉植株，常常会出现染色体倍性的变化。（ 主要原因是营养核和生殖核融合造成

16、的）所以主要原因是营养核和生殖核融合造成的）所以 还需要对培养出来的植株作进一步的鉴定和筛还需要对培养出来的植株作进一步的鉴定和筛 选选 1.1.在月季花药培养成单倍体植株的过程中，哪在月季花药培养成单倍体植株的过程中，哪 个时期最易成活个时期最易成活? ? A.A.单核期前的花药单核期前的花药 B.B.单核期后的花药单核期后的花药 C.C.单核期花药单核期花药 D.D.双核期双核期 C 2.2.关于月季的花药培养技术与菊花的组织培养关于月季的花药培养技术与菊花的组织培养 技术的不同，下列说法不正确的是技术的不同，下列说法不正确的是 A A花药培养需发育时期适宜的花蕾花药培养需发育时期适宜的花

17、蕾 B B花药培养对培养基配方的要求更为严格花药培养对培养基配方的要求更为严格 C C培养基配制方法完全不同培养基配制方法完全不同 D D花药裂开后长出的愈伤组织或释放的胚状花药裂开后长出的愈伤组织或释放的胚状 体要及时换培养基体要及时换培养基 C 3.3.关于花药培养产生花粉植株的途径，下列叙关于花药培养产生花粉植株的途径，下列叙 述错误的是述错误的是 A A花粉可通过愈伤组织发育成植株花粉可通过愈伤组织发育成植株 B B花粉可通过胚状体进一步分化成植株花粉可通过胚状体进一步分化成植株 C C主要由培养基中激素的种类及用量决定途径主要由培养基中激素的种类及用量决定途径 D D产生胚状体是花药

18、离体培养中特有的途径产生胚状体是花药离体培养中特有的途径 D (1)(1)选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株 的重要因素，一般来说选用的重要因素，一般来说选用 期的花粉可期的花粉可 提高成功率。选择花粉时，一般要通过提高成功率。选择花粉时，一般要通过 来确定花粉是否处于合适的发育期，这时需要对来确定花粉是否处于合适的发育期，这时需要对 花粉的细胞核进行染色，常用的染色剂是花粉的细胞核进行染色，常用的染色剂是 。 (2)(2)上图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组上图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组 织主要取决于培养基中织主要取决于培养基中 。 单核单

19、核 镜检镜检 醋酸洋红醋酸洋红 激素的种类及其浓度配比激素的种类及其浓度配比 (3)(3)胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈 伤组织的细胞排列疏松无规则，是一种高度伤组织的细胞排列疏松无规则，是一种高度 的薄壁细胞，胚状体与的薄壁细胞，胚状体与 发育形成的胚有类发育形成的胚有类 似的结构，即具有胚芽、胚轴和胚根。似的结构，即具有胚芽、胚轴和胚根。 (4)(4)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素 ，请说明下列各项需要消毒，还需要灭菌。培养，请说明下列各项需要消毒，还需要灭菌。培养 基，培养皿，接种环，花蕾，实验操作者基，培养皿，接种环，花蕾，实验操作者 的双手，三角锥形瓶。的双手，三角锥形瓶。 ( (填编号填编号) )需要灭需要灭 菌，菌， ( (填编号填编号) )需要消毒。需要消毒。 液泡化液泡化 受精卵受精卵