课件37张PPT。2010年3月20日上午,第10届亚太兰花大会暨第20届中国兰花博览会在重庆南坪会展中心开幕。 此为获得金奖的莲瓣兰——“素冠荷鼎”,估价1500万RMB分株繁殖 3年/次种子繁殖 胚发育不全,萌发率极低专题2 细胞工程细胞工程 指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过某种工程学手段,在细胞整体水平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。 细胞工程 植物细胞工程动物细胞工程植物组织培养植物体细胞杂交动物细胞培养核移植技术动物细胞融合2.1植物细胞工程一:组织培养1、胡萝卜根分生区培养成完整植株 的理论基础是什么?2、植物组织培养中有哪些注意事项?3、概括出植物组织培养的过程阅读P34实验 切取
形成层无菌接种诱导愈伤组织
的形成试管苗的形成培养室移栽脱分化再分化阅读、思考、讨论1、胡萝卜根分生区培养成完整植株的理论基础是什么?植物细胞具有全能性什么叫做细胞全能性?具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能,即每个细胞都具有全能性。植物细胞能表现出全能性的原因是什么?生物体的任何一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因,从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。 动物细胞有全能性吗?生物体所有细胞全能性都一致吗?受精卵>生殖细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞为什么植物的花瓣在植物体内没有能发育成完整的植株,而是分化成不同的组织器官?
A.细胞失去了全能性
B.细胞中的基因部分丢失
C.细胞中的基因进行选择性表达 D.细胞中的基因变异不同 在生物体内,在特定的时间和空间条件下,细胞基因的选择性表达,细胞不能表现出全能性,而是分化成为不同的组织器官。 在植物组培过程中,为什么要进行一系列的消毒,灭菌,并且要求无菌操作?3、植物组织培养中有哪些注意事项?消毒、灭菌、无菌操作避免杂菌在上面迅速生长消耗营养,且有些杂菌会危害培养物的生长。4、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养?
在有光时,往往容易形成维管组织,而不易形成愈伤组织。5、为什么切取胡萝卜根的形成层,其他部分也能培养成小植株吗?胡萝卜根形成层容易诱导成愈伤组织,其他部分如叶、花也能培养成小植株,只是稍微困难些。植物组织培养的培养基定义:含有一定营养成分,供组织培养植物生长的基质
无机营养成分:C,H,O大量元素及部分微量元素
有机营养成分
① 含N物质:包括维生素和氨基酸
② 碳源:2%—5%的蔗糖
③ 琼脂:起支持作用
④ 生长激素:生长素,细胞分裂素和赤霉素
PH值:5.0-6.0二、植物组织培养的过程离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织外植体植物材料消毒接种到诱导培养基诱导出愈伤组织直接诱导分化愈伤组织接种到分化培养基上分化出幼苗完整植株移栽到大田愈伤组织转接到继代培养基上得到大量的愈伤组织过渡处理探究:影响植物细胞再分化的因素阅读下列有关材料,分析影响植物细胞再分化的因素。1、在快速繁殖颤杨时,如果将一个枝条平均分成三段,结果发现,靠近顶端的那一段枝条的侧芽离体培养时繁殖系数高,中间次之,基部最低。2、有不同种类和比例的植物激素处理离体培养的烟草茎髓,发现当细胞分裂素/生长素的比值低时诱导根的分化;两者比值处于中间水平时,愈伤组织生长而不分化;两者比值较高时,则诱导芽的分化。进一步研究发现,不同植物的愈伤组织分化时所需要的激素比值是不一样的。3、研究烟草组织培养时发现,烟草芽的形成以18℃为最好,在12℃以下、30℃以上,芽的形成率很低。——取材位置——培养基中植物激素的比例——温度影响植物细胞再分化的因素:外植体的遗传特征、取材位置、植物激素(特别是生长素和细胞分裂素的比例)、光照、温度因为不同种生物之间存在着生殖隔离,所以用传统的有性杂交方法是不可能做到这一点的。于是,这些科学家试图用这两种植物的体细胞进行杂交,来实现这一美妙的设想。二、植物体细胞杂交技术这幅番茄—马铃薯图利用传统有性杂交方法能实现吗?为什么?在上图所示的植物
体细胞杂交过程中,
除了形成AB型融合细
胞外。还能形成其他哪些类型的融合细胞?哪类融合细胞是植物体细胞杂交所需要的杂种细胞?为什么? AB1.你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合,遇到的第一个障碍是什么?
2.有没有一种温和的去壁方法呢?
3.为什么两个原生质体能发生融合,这与细胞膜的什么特性有关?
4.如果两个来源不同的原生质体发生了融合,下一步该做何处理?
5.如何将杂种细胞培育成杂种植株?请思考:杂种植株融合的原生质体AB再生出细胞壁脱分化愈伤组织再分化1、过程植物细胞的融合植物组织培养植物细胞A原生质体B原生质体A杂种细胞AB去 壁去 壁人
工
诱
导方法?促进融合的方法?融合完成的
标志植物细胞B二、植物体细胞杂交技术二、植物体细胞杂交技术2、概念 将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
3、成果和未解决的问题 成果:克服不同生物远缘杂交的障碍,出
现自然界没有的新品种。未解决的问题:未能让杂种植物按照人们
的需要表现出亲代的优良。甘蓝二:植物细胞工程的实际应用 1、微型繁殖技术概念:是快速高效实现种苗繁植,培育优良植物品种的植物组织培养技术.植物繁殖的新途径特点:① 繁殖速度快;
②“高保真”(因为是无性繁殖);
③ 不受自然生长季节的限制(因为在具有一定人工设施的室内生产)。 2010年3月20日上午,第10届亚太兰花大会暨第20届中国兰花博览会在重庆南坪会展中心开幕。 此为获得金奖的莲瓣兰——“素冠荷鼎”,估价1500万RMB分株繁殖 3年/次种子繁殖 胚发育不全,萌发率极低作物脱毒材料:分生区的细胞
作物脱毒方法:进行组织培养
结果:脱毒苗2、作物脱毒脱毒草莓诱导植物愈伤组织
↓
体细胞胚的诱导
↓
体细胞胚的成熟
↓
体细胞胚的机械化包裹
↓
贮藏或种植3、人工种子复习:
单倍体的概念:
是指由配子发育成的个体
单倍体的例子:
蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体
多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体 作物新品种的培育1、单倍体育种花药离体培养过程:突变体产生:
植物组织培养
突变体的利用:筛选对人有利的突变体培育新品种2、突变体的利用种类:
利用的枝术:组织培养
过程:3、细胞产物的工厂化生产
紫草
紫草素 愈伤组织紫草愈伤组织中提取紫草素的过程 生姜是药食两用的经济作物,具有栽培容易、产量高、价格高等特点,近年在各地发展很快。但是生姜在生产上长期采用无性繁殖,容易感染多种病毒病,使生姜品质变差,叶子皱缩,生长缓慢,一般减产30%~50%。设计无病毒生姜幼苗的培育方案案例一请设计谢谢课件37张PPT。2010年3月20日上午,第10届亚太兰花大会暨第20届中国兰花博览会在重庆南坪会展中心开幕。 此为获得金奖的莲瓣兰——“素冠荷鼎”,估价1500万RMB分株繁殖 3年/次种子繁殖 胚发育不全,萌发率极低专题2 细胞工程细胞工程 指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过某种工程学手段,在细胞整体水平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。 细胞工程 植物细胞工程动物细胞工程植物组织培养植物体细胞杂交动物细胞培养核移植技术动物细胞融合2.1植物细胞工程一:组织培养1、胡萝卜根分生区培养成完整植株 的理论基础是什么?2、植物组织培养中有哪些注意事项?3、概括出植物组织培养的过程阅读P34实验 切取
形成层无菌接种诱导愈伤组织
的形成试管苗的形成培养室移栽脱分化再分化阅读、思考、讨论1、胡萝卜根分生区培养成完整植株的理论基础是什么?植物细胞具有全能性什么叫做细胞全能性?具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能,即每个细胞都具有全能性。植物细胞能表现出全能性的原因是什么?生物体的任何一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因,从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。 动物细胞有全能性吗?生物体所有细胞全能性都一致吗?受精卵>生殖细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞为什么植物的花瓣在植物体内没有能发育成完整的植株,而是分化成不同的组织器官?
A.细胞失去了全能性
B.细胞中的基因部分丢失
C.细胞中的基因进行选择性表达 D.细胞中的基因变异不同 在生物体内,在特定的时间和空间条件下,细胞基因的选择性表达,细胞不能表现出全能性,而是分化成为不同的组织器官。 在植物组培过程中,为什么要进行一系列的消毒,灭菌,并且要求无菌操作?3、植物组织培养中有哪些注意事项?消毒、灭菌、无菌操作避免杂菌在上面迅速生长消耗营养,且有些杂菌会危害培养物的生长。4、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养?
在有光时,往往容易形成维管组织,而不易形成愈伤组织。5、为什么切取胡萝卜根的形成层,其他部分也能培养成小植株吗?胡萝卜根形成层容易诱导成愈伤组织,其他部分如叶、花也能培养成小植株,只是稍微困难些。植物组织培养的培养基定义:含有一定营养成分,供组织培养植物生长的基质
无机营养成分:C,H,O大量元素及部分微量元素
有机营养成分
① 含N物质:包括维生素和氨基酸
② 碳源:2%—5%的蔗糖
③ 琼脂:起支持作用
④ 生长激素:生长素,细胞分裂素和赤霉素
PH值:5.0-6.0二、植物组织培养的过程离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织外植体植物材料消毒接种到诱导培养基诱导出愈伤组织直接诱导分化愈伤组织接种到分化培养基上分化出幼苗完整植株移栽到大田愈伤组织转接到继代培养基上得到大量的愈伤组织过渡处理探究:影响植物细胞再分化的因素阅读下列有关材料,分析影响植物细胞再分化的因素。1、在快速繁殖颤杨时,如果将一个枝条平均分成三段,结果发现,靠近顶端的那一段枝条的侧芽离体培养时繁殖系数高,中间次之,基部最低。2、有不同种类和比例的植物激素处理离体培养的烟草茎髓,发现当细胞分裂素/生长素的比值低时诱导根的分化;两者比值处于中间水平时,愈伤组织生长而不分化;两者比值较高时,则诱导芽的分化。进一步研究发现,不同植物的愈伤组织分化时所需要的激素比值是不一样的。3、研究烟草组织培养时发现,烟草芽的形成以18℃为最好,在12℃以下、30℃以上,芽的形成率很低。——取材位置——培养基中植物激素的比例——温度影响植物细胞再分化的因素:外植体的遗传特征、取材位置、植物激素(特别是生长素和细胞分裂素的比例)、光照、温度因为不同种生物之间存在着生殖隔离,所以用传统的有性杂交方法是不可能做到这一点的。于是,这些科学家试图用这两种植物的体细胞进行杂交,来实现这一美妙的设想。二、植物体细胞杂交技术这幅番茄—马铃薯图利用传统有性杂交方法能实现吗?为什么?在上图所示的植物
体细胞杂交过程中,
除了形成AB型融合细
胞外。还能形成其他哪些类型的融合细胞?哪类融合细胞是植物体细胞杂交所需要的杂种细胞?为什么? AB1.你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合,遇到的第一个障碍是什么?
2.有没有一种温和的去壁方法呢?
3.为什么两个原生质体能发生融合,这与细胞膜的什么特性有关?
4.如果两个来源不同的原生质体发生了融合,下一步该做何处理?
5.如何将杂种细胞培育成杂种植株?请思考:杂种植株融合的原生质体AB再生出细胞壁脱分化愈伤组织再分化1、过程植物细胞的融合植物组织培养植物细胞A原生质体B原生质体A杂种细胞AB去 壁去 壁人
工
诱
导方法?促进融合的方法?融合完成的
标志植物细胞B二、植物体细胞杂交技术二、植物体细胞杂交技术2、概念 将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
3、成果和未解决的问题 成果:克服不同生物远缘杂交的障碍,出
现自然界没有的新品种。未解决的问题:未能让杂种植物按照人们
的需要表现出亲代的优良。白菜甘蓝白菜-甘蓝二:植物细胞工程的实际应用 1、微型繁殖技术概念:是快速高效实现种苗繁植,培育优良植物品种的植物组织培养技术.植物繁殖的新途径特点:① 繁殖速度快;
②“高保真”(因为是无性繁殖);
③ 不受自然生长季节的限制(因为在具有一定人工设施的室内生产)。 2010年3月20日上午,第10届亚太兰花大会暨第20届中国兰花博览会在重庆南坪会展中心开幕。 此为获得金奖的莲瓣兰——“素冠荷鼎”,估价1500万RMB分株繁殖 3年/次种子繁殖 胚发育不全,萌发率极低作物脱毒材料:分生区的细胞
作物脱毒方法:进行组织培养
结果:脱毒苗2、作物脱毒脱毒草莓诱导植物愈伤组织
↓
体细胞胚的诱导
↓
体细胞胚的成熟
↓
体细胞胚的机械化包裹
↓
贮藏或种植3、人工种子复习:
单倍体的概念:
是指由配子发育成的个体
单倍体的例子:
蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体
多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体 作物新品种的培育1、单倍体育种花药离体培养过程:突变体产生:
植物组织培养
突变体的利用:筛选对人有利的突变体培育新品种2、突变体的利用种类:
利用的枝术:组织培养
过程:3、细胞产物的工厂化生产
紫草
紫草素 愈伤组织紫草愈伤组织中提取紫草素的过程 生姜是药食两用的经济作物,具有栽培容易、产量高、价格高等特点,近年在各地发展很快。但是生姜在生产上长期采用无性繁殖,容易感染多种病毒病,使生姜品质变差,叶子皱缩,生长缓慢,一般减产30%~50%。设计无病毒生姜幼苗的培育方案案例一请设计谢谢