课件17张PPT。菊花的组织培养
指植物的离体部分(包括任何器官、组织、细胞或原生质体),在人工控制的培养基及环境条件(温度及光照)下,得以生长和分化成完整植株的一种无菌培养技术。
又称:植物离体培养一、植物组织培养的概念概念:细胞的全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。
原因:是生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质
植物组织培养原理:植物细胞的全能性什么叫分化?其实质是什么?
什么叫脱(去)分化、再分化?
愈伤组织的细胞有什么特点?
如何控制细胞的脱分化与去分化?
·阅读32页解决下列问题:二、植物组织培养的基本过程基因的选择性表达
二、植物组织培养的基本过程愈伤组织三、影响植物组织培养的因素:1、外植体的选取
不同植物的组织培养难度不同
同一种植物的不同组织培养难度不同
2、培养基的配制(MS培养基)
大量元素:C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S
微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co
有机物:甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等
植物激素:生长素、细胞分裂素、赤霉素等未开花植物的茎上部新萌生的侧枝3、不同植物激素使用顺序4、不同植物激素使用量思考:以下培养基出现的现象反应了什么问题?5、pH、温度、光照(菊花组培)
pH=5.8
温度控制在18—22℃
每日光照12h
6、消毒
在培养的整个过程中,都需要是一个无菌环境制备MS固体培养基外植体消毒 接种 培 养栽 培四、实验操作 移 栽冲洗—酒精—无菌水冲洗—氯化汞—无菌水冲洗至少三次之上配制各种母液
配制培养基
灭毒1、培养基的灭菌(高压蒸汽灭菌)
2、外植体的消毒(酒精、氯化汞)
3、接种的无菌操作(酒精、酒精灯——灼烧)
4、无菌箱中的培养;
5、移栽到消过毒的环境中生存一段时间。在整个操作过程中,是如何来实现无菌环境的?结果分析与评价(一)对接种操作中污染情况的分析
(二)是否完成了对植物组织的脱分化和再分化
(三)是否进行了统计、对照与记录
(四)生根苗的移栽是否合格课题延伸(略)练习
1.答:植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差,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。而培养物一旦受到微生物的污染,就会导致实验前功尽弃,因此要进行严格的无菌操作。
2.答:外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状况好,容易诱导脱分化和再分化。菊花的组织培养再分化材料性质、营养物质、
调节物质、环境条件外植体的消毒接种基本原理:细胞的全能性基本过程:脱分化愈伤组织影响因素:操作流程:配制MS固体培养基培养移栽栽培课件32张PPT。课题1 菊花的组织培养 通过必修课的学习,我们已经了解到大多绿色开花植物都是靠种子来繁殖的。那么,有没有不用种子来培育植物的方法呢? 组织培养扦插嫁接压条 是指在人工培养基上,离体培养植物的器官、组织、细胞和原生质体,并使其生长、增殖、分化以及再生植株的技术。 组织培养(一)植物组织培养的基本过程(1)基础知识细胞离体必要条件:一定的营养物质、激素和其他外界条件原理:细胞的全能性植物细胞具有全能性,即已分化的细胞,具有使后代细胞形成完整个体的潜能。②原理: ①定义: 生物体的每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细胞的分化概念:在个体发育中,相同细胞的后代在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程 结果:形成不同的细胞和组织原因:基因在特定的时间和空间条件下的选择性表达的结果离体的植物器官、组织、细胞脱分化愈伤组织再分化根
芽植物体植物组织培养的基本过程愈伤组织(二)影响植物组织培养的因素1.不同的植物组织,培养的难易程度差别很大。例如,烟草和胡萝卜的组织培养较为容易,而枸杞愈伤组织的芽诱导就比较难。因此,植物材料的选择直接关系到实验的成败。对于同一种植物材料,材料的年龄、保存时间的长短等也会影响实验结果。菊花的组织培养,一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。2.离体的植物组织和细胞,对营养、环境等条件的要求相对特殊,需要配制适宜的培养基。常用的一种培养基是MS培养基。其主要成分包括:大量元素,如N、P、K、Ca、Mg、S;微量元素,如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co;有机物,如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素,以及蔗糖等。在配制好的MS培养基中,常常需要添加植物激素。MS固体培养基成分及比例 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须的大量元素和微量元素两大类。阅读课文,思考以下问题1. 同微生物培养基相比,MS培养基的配方有哪些明显的不同?2、你认为组织培养过程中,成功的关键有哪些?这些步骤的适宜条件是什么? 组织的脱分化及愈伤组织的再分化。 植物组织培养过程中,影响植物细胞脱分化、再分化的最重要因素是植物激素,细胞分裂素与生长素之间的浓度比可以调控植株组培过程中芽和根的形成。
3.植物激素浓度、使用的先后顺序以及用量的比例等,会影响实验结果。 植物激素中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性激素。按照不同的顺序使用这两类激素,会得到不同的实验结果。当同时使用这两类激素时,两者用量的比例决定着发育的方向,是愈伤组织、长根还是长芽。如为了促进芽器官的分化,应除去或降低生长素的浓度,或者调整培养基中生长素与细胞分裂素的比例。
高 利于根的分化,抑制芽的形成
生长素/细胞分裂素 适中 利于促进愈伤组织的形成
低 利于芽的分化,抑制根的形成4.除了上述因素外,PH、温度、光照等条件也很重要。不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行 菊花的组织培养,一般将PH值控制在5.8左右,温度控制在18-22℃,并且每日用日光灯照射12h。生长素/细胞分裂素高 有利于根的分化、抑制芽的形成
低 有利于芽的分化、抑制根的形成 同常规的无性繁殖方法相比,组织培养快速繁殖法主要具有以下优点:
(1)快速。
采用常规的方法如分株法,一棵花卉一年一般只能生产几株或几十株,但用组织培养的方法则每年可以繁殖出几万甚至数百万的小植株。
(2)周年生产。花卉组织培养快速繁殖是在实验室中进行,因条件可控,所以不受季节限制,可以全年进行连续生产。而常规的无性繁殖则受季节限制,只能在花卉生长季节进行繁殖。
(3)经济效益高。花卉组织培养快速繁殖所需要的空间小,在一个200平方米的培养室内一年可生产试管苗上百万株。如按每株1元计算,每年产值上百万元。
(4)以组织培养繁殖的种苗与母株有著相同的遗传基因。所以使用这项技术可让优良的品种不断地延续。组织培养与常规繁殖相比优点众多(一)制备MS固体培养基(二)外植体消毒(三)接种(四)培养(五)移栽(六)栽培二、实验操作二、实验操作(一)制备MS固体培养基MS培养基包括20多种营养成分,实验室一般使用4。C保存配制好的培养基母液来制备1、配置各种母液为了避免每次配制培养基都要称量几十种成分,减少工作量,可以将各种成分按比例配置成浓缩液,即培养基母液,一般将常用药品配成比所需浓度高10-100倍的母液。使用时,根据浓缩比例计算用量,加水稀释①无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩100倍,常温保存②激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可按1mg/ml的质量浓度单独配制成母液③用母液配制培养基时,需要根据各种母液的浓缩倍数,计算用量502、配置培养基分装到锥形瓶中,每瓶分装50ml或100ml① 配制培养液配制1LMS培养基,先将称好的琼脂加800ml蒸馏水,加热使琼脂溶化,然后加入蔗糖30g,取配制好的大量元素、微量元素、有机物和植物激素的母液,依次加入,加蒸馏水定容至1000ml② 调PH③培养基的分装 由于菊花的茎段的组织培养比较容易,因此不必添加植物激素3、灭菌分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌1、选材:菊花茎段,取生长旺盛的嫩枝(二)外植体消毒2、消毒①流水冲洗菊花茎段用流水冲洗后可少许洗衣粉,用软刷轻轻刷洗,刷洗后在流水下冲洗20min左右② 酒精处理用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积分数为70%的酒精中摇动2-3次,持续6-7s,立即将外植体取出,在无菌水中清洗 ③消毒液处理取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中1-2min,取出后在无菌水中至少清洗3次,漂净
消毒液(三)接种污染的主要来源是空气中的细菌和孢子,接种室消毒是至关重要的。用70%的酒精喷雾使空气消毒, 酒精或新洁尔灭搽洗工作台并用紫外线照射20分钟1、接种室消毒2、无菌操作要求操作要在酒精灯火焰旁完成,每次使用器械后,都需要用火焰灼烧灭菌,接种后立即盖好瓶盖。3、材料的切取和接种将装有培养基的锥形瓶整齐地排列在酒精灯左侧。将消过毒的菊花茎段在无菌培养皿中切成小段(长约0.5-1cm)。左手持锥形瓶。右手拉开捆扎锥形瓶的绳子,并将封口膜攥在右手手心,以避免封口膜接触瓶口的一面被污染。左手持瓶,使瓶口旋转通过火焰,右手用镊子夹取菊花茎段,放入培养基中。插入时应注意不要倒插。每瓶接种6-8块外植体。接种后,将封口膜重新扎好4、接种注意事项①每接种一块外植体前,镊子需放入体积分数为75%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②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3-4块,菊的茎或叶6-8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③插入时应注意方向,不要倒插。茎段、茎尖基部插入培养基利于吸收水分和养分(四)培养接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养,培养期间应定期消毒。培养温度控制在18-22,并且每日用日光灯光照12h。(五)移栽移栽生根的菊花试管苗之前,应先打开培养瓶的封口膜,让试管苗在培养间生长几日1、打开封口膜2、清洗转移用流水清洗根部的培养基,将幼苗移植到消
过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间(六)栽培3、移栽珍珠岩:固体基质型,含水量高、蓄水性强、透性好,适合栽培幼苗长壮后,移栽到土壤中幼苗移栽后,每天观察并记录幼苗的生长情况,适时浇水、施肥,直至开花课件36张PPT。专题3植物组织培养技术一、基础知识1、植物的组织培养(1)细胞的分化①概念:在个体发育中,相同细胞的后代在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程 ②过程:如:受精卵增殖、生长、分化形成组织、器官、系统③特点:(2)稳定性:(3)全能性:(1)持久性:是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命过程中,在胚胎期达到最大限度细胞分化是稳定的,一般是不可逆转的已分化的细胞,仍具有发育的潜能⑤原因:基因在特定的时间和空间条件下的选择性表达的结果④结果:形成不同的细胞和组织(2)细胞的全能性①定义: 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性②原理: 生物体的每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高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但它的细胞核仍然保持着全能性,这是因为细胞核内含有该物种遗传性所需要的遗传物质已分化的植物细胞,仍具有全能性③实例受精卵>生殖细胞>体细胞④全能性的比较:(3)植物组织培养细胞离体①必要条件:一定的营养物质、激素和其他外界条件②原理:细胞的全能性外植体:从活植物体上切下进行培养的那部分细胞、组织或器官③相关概念:脱分化:再分化:愈伤组织:细胞排列疏松而无规则,是高度液泡化的、成无定形状态的薄壁细胞人参的愈伤组织菠萝的愈伤组织2、影响植物组织培养的因素(1)植物材料的选择烟草和胡萝卜的组织培养较为容易枸杞愈伤组织的芽诱导比较难同一植物材料的年龄、保存时间的长短会影响实验结果菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝(2)不同的离体组织和细胞对营养、环境等条件的要求相对特殊,需配置不同的培养基MS培养基主要成分包括:A、大量元素: N、P、 S 、 K、Ca、Mg等B、微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、
Co等C、有机物、植物激素讨论:你能说出各种营养物质的作用吗?同专题2中微生物培养基的配方相比,MS培养基的配方有哪些明显的不同?答: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。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须的大量元素和微量元素两大类。 ①常用的植物激素:生长素、细胞分裂素和赤霉素生长素类:2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)细胞分裂素类:激动素(KT)、6-苄基嘌呤( 6-BA)、玉米素(ZT)赤霉素类:赤霉酸(GA3)(3)植物激素的影响②生长素和细胞分裂素作用植物中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性激素。在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现加强的趋势有利于根的分化有利于芽的分化,抑制根的分化促进愈伤组织生长③生长素和细胞分裂素同时使用,用量的比例对植物细胞发育方向的影响(4)pH、温度、光照pH控制在5.8左右,温度控制在18-22。C,每日用日光灯照射12h3、植物组织培养过程:离体组织或细胞植物体细胞分裂素≈生长素愈伤组织芽根细胞分裂素>生长素细胞分裂素<生长素植物细胞培养不需要光需要光1、培育无病毒植株2、 培养紫草愈伤组织,提取紫草素(治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料)4、基因工程中亦需用到植物组织培养的方法4、植物组织培养的应用: 3、诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状结构,包裹上人造种皮,制成人工种子,可以解决有些作物品种繁殖能力差,结子困难或发芽率低等问题人工种子二、实验操作(一)制备MS固体培养基MS培养基包括20多种营养成分,实验室一般使用4。C保存配制好的培养基母液来制备1、配置各种母液①无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩100倍,常温保存②激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可按1mg/ml的质量浓度单独配制成母液③用母液配制培养基时,需要根据各种母液的浓缩倍数,计算用量2、配置培养基分装到锥形瓶中,每瓶分装50ml或100ml① 配制培养液② 调PH③培养基的分装 由于菊花的茎段的组织培养比较容易,因此不必添加植物激素3、灭菌分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌1、选材:菊花茎段,取生长旺盛的嫩枝(二)外植体消毒2、消毒①流水冲洗菊花茎段用流水冲洗后可少许洗衣粉,用软刷轻轻刷洗,刷洗后在流水下冲洗20min左右② 酒精处理用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积分数为70%的酒精中摇动2-3次,持续6-7s,立即将外植体取出,在无菌水中清洗 ③消毒液处理取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中1-2min,取出后在无菌水中至少清洗3次,漂净消毒液(三)接种污染的主要来源是空气中的细菌和孢子,接种室消毒是至关重要的。用70%的酒精喷雾使空气消毒, 酒精或新洁尔灭搽洗工作台并用紫外线照射20分钟1、接种室消毒2、无菌操作要求操作要在酒精灯火焰旁完成,每次使用器械后,都需要用火焰灼烧灭菌,接种后立即盖好瓶盖。3、材料的切取和接种4、接种注意事项①每接种一块外植体前,镊子需放入体积分数为75%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②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3-4块,菊的茎或叶6-8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③插入时应注意方向,不要倒插。茎段、茎尖基部插入培养基利于吸收水分和养分思考:你打算做几组重复?你打算设置对照实验吗?答:每种材料或配方至少要做一组以上的重复。设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶,与接种操作后的锥形瓶一同培养,用以说明培养基制作合格,没有被杂菌污染。(四)培养1、愈伤组织的培养从接种外植体到出现愈伤组织需经过2周时间。2周之内可以看到外植体上逐渐长出乳白色或黄白色的瘤状愈伤组织。首次培养愈伤组织时,恒温箱的门应该关闭不必见光,因为在无光条件下愈伤组织长的更快。2周后,培养基成分接近耗尽,必须更换培养基,进行继代培养继代培养所用的培养基与培养愈伤组织的相同,在严格的无菌条件下,将愈伤组织连同原来的外植体一起移到新培养基上。愈伤组织的继代培养一代为20d。如果延长时间,培养基中营养物质减少,外植体会分泌有毒物质,造成自身中毒。如果愈伤组织长到直径为1-1.5cm时,就可以进行试管苗培养,否则还需进行第二代继代培养2、愈伤组织的继代培养在愈伤组织继代培养期间,将恒温箱的门打开,让愈伤组织见光,愈伤组织见光后颜色可以转为绿色3、试管苗的培养当愈伤组织长到一定大小后,可以更换培养基,进行试管苗的见光培养(五)移栽移栽生根的菊花试管苗之前,应先打开培养瓶的封口膜,让试管苗在培养间生长几日1、打开封口膜2、清洗转移用流水清洗根部的培养基,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间(六)栽培3、移栽珍珠岩:固体基质型,含水量高、蓄水性强、透性好,适合栽培幼苗长壮后,移栽到土壤中幼苗移栽后,每天观察并记录幼苗的生长情况,适时浇水、施肥,直至开花三、课题延伸1、一般来说,容易进行无性繁殖的植物,也容易进行组织培养2、实例:芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季课件40张PPT。专题3植物组织培养技术一、课题目标
说明植物组织培养的基本原理,学习植物组织培养的基本技术,进行菊花或其他植物的组织培养。
二、课题重点与难点
课题重点:植物组织培养过程中使用的无菌技术。
课题难点:植物组织培养过程中使用的无菌技术。
教法:谈话法、多媒体辅助教学
课时安排:2课时
教学时间:3月1—2日
一、基础知识(1)细胞的分化①概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程 ②过程:1、植物的组织培养的基本过程③特点:(2)稳定性:(1)持久性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡(3)普遍性:⑤原因:基因在特定的时间和空间条件下的选择性表达的结果④结果:形成不同的细胞和组织(2)细胞的全能性①定义: 已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能②原理: 生物体的每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高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但它的细胞核仍然保持着全能性,这是因为细胞核内含有该物种遗传性所需要的遗传物质已分化的植物细胞,仍具有全能性③实例受精卵>生殖细胞>体细胞④全能性的比较:(3)植物组织培养细胞离体①必要条件:一定的营养物质、激素和其他外界条件②原理:细胞的全能性外植体:离体的器官、组织、细胞③相关概念:脱分化:再分化:细胞排列疏松而无规则,是高度液泡化的、成无定形状态的薄壁细胞由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程。也叫去分化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愈伤组织:人参的愈伤组织菠萝的愈伤组织2、影响植物组织培养的因素(1)植物材料的选择烟草和胡萝卜的组织培养较为容易枸杞愈伤组织的芽诱导比较难B、同一植物材料的年龄、保存时间的长短会影响实验结果菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝A、植物材料的选择直接关系到实验的成败(2)不同的离体组织和细胞对营养、环境等条件的要求相对特殊,需配置适宜的培养基MS培养基主要成分包括:A、大量元素: N、P、 S 、 K、Ca、Mg等B、微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、
Co等C、有机物、植物激素讨论:你能说出各种营养物质的作用吗?同专题2中微生物培养基的配方相比,MS培养基的配方有哪些明显的不同?答: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。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须的大量元素和微量元素两大类。 ①常用的植物激素:生长素、细胞分裂素和赤霉素生长素类:2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)细胞分裂素类:激动素(KT)、6-苄基嘌呤( 6-BA)、玉米素(ZT)赤霉素类:赤霉酸(GA3)(3)植物激素的影响②生长素和细胞分裂素作用植物中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性激素。在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现加强的趋势有利于根的分化有利于芽的分化,抑制根的分化促进愈伤组织生长③生长素和细胞分裂素同时使用,用量的比例对植物细胞发育方向的影响(4)pH、温度、光照pH控制在5.8左右,温度控制在18-22。C,每日用日光灯照射12h3、植物组织培养过程:离体组织或细胞植物体细胞分裂素≈生长素愈伤组织芽根细胞分裂素>生长素细胞分裂素<生长素植物细胞培养不需要光需要光1、培育无病毒植株2、 培养紫草愈伤组织,提取紫草素(治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料)4、基因工程中亦需用到植物组织培养的方法4、植物组织培养的应用: 3、诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状结构,包裹上人造种皮,制成人工种子,可以解决有些作物品种繁殖能力差,结子困难或发芽率低等问题人工种子二、实验操作(一)制备MS固体培养基MS培养基包括20多种营养成分,实验室一般使用4。C保存配制好的培养基母液来制备1、配置各种母液①无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩100倍,常温保存②激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可按1mg/ml的质量浓度单独配制成母液③用母液配制培养基时,需要根据各种母液的浓缩倍数,计算用量2、配置培养基分装到锥形瓶中,每瓶分装50ml或100ml① 配制培养液② 调PH③培养基的分装 由于菊花的茎段的组织培养比较容易,因此不必添加植物激素3、灭菌分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌1、选材:菊花茎段,取生长旺盛的嫩枝(二)外植体消毒2、消毒①流水冲洗菊花茎段用流水冲洗后可少许洗衣粉,用软刷轻轻刷洗,刷洗后在流水下冲洗20min左右② 酒精处理用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积分数为70%的酒精中摇动2-3次,持续6-7s,立即将外植体取出,在无菌水中清洗 ③消毒液处理取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中1-2min,取出后在无菌水中至少清洗3次,漂净消毒液(三)接种污染的主要来源是空气中的细菌和孢子,接种室消毒是至关重要的。用70%的酒精喷雾使空气消毒, 酒精或新洁尔灭搽洗工作台并用紫外线照射20分钟1、接种室消毒2、无菌操作要求操作要在酒精灯火焰旁完成,每次使用器械后,都需要用火焰灼烧灭菌,接种后立即盖好瓶盖。3、材料的切取和接种4、接种注意事项①每接种一块外植体前,镊子需放入体积分数为70%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②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3-4块,菊的茎或叶6-8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③插入时应注意方向,不要倒插。茎段、茎尖基部插入培养基利于吸收水分和养分思考:你打算做几组重复?你打算设置对照实验吗?答:每种材料或配方至少要做一组以上的重复。设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶,与接种操作后的锥形瓶一同培养,用以说明培养基制作合格,没有被杂菌污染。(四)培养接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养。培养期间应定期消毒。培养温度18~22℃,每日用日光灯光照12h(五)移栽移栽生根的菊花试管苗之前,应先打开培养瓶的封口膜,让试管苗在培养间生长几日1、打开封口膜2、清洗转移用流水清洗根部的培养基,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间(六)栽培3、移栽珍珠岩:固体基质型,含水量高、蓄水性强、透性好,适合栽培幼苗长壮后,移栽到土壤中幼苗移栽后,每天观察并记录幼苗的生长情况,适时浇水、施肥,直至开花三、课题延伸1、一般来说,容易进行无性繁殖的植物,也容易进行组织培养2、实例:芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季课题延伸练习
1.答:植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差,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。而培养物一旦受到微生物的污染,就会导致实验前功尽弃,因此要进行严格的无菌操作。
2.答:外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状况好,容易诱导脱分化和再分化。1.下列有关细胞分化的叙述,不正确的是( )
A.细胞分化发生在生物体的整个生命活动过程中
B.细胞分化仅仅发生在胚胎时期
C.经过细胞分化会形成各种不同的细胞和组织
D.细胞分化是一种持久性的变化B2.用高度分化的植物细胞、组织或器官进行组织培养可以形成愈伤组织,下列叙述错误的是( )
A该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的
B.该愈伤组织的细胞没有全能性
C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的
D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构B3.植物细胞表现出全能性必要条件是( )
A.给予适宜的营养和外界条件
B.导入其他植物细胞的基因
C.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件
D.将成熟筛管的细胞核移植到去核卵细胞中C课件44张PPT。课题1 菊花的组织培养组织培养是指在人工培养基上,离体培养植物的器官、组织、细胞和原生质体,并使其生长、增殖、分化以及再生植株的技术。 一、基础知识1、植物的组织培养(1)细胞的分化①概念:在个体发育中,相同细胞的后代在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程 .②过程:如:受精卵增殖、生长、分化形成组织、器官、系统.③特点:B.稳定性:C.全能性:A.持久性:是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命过程中,在胚胎期达到最大限度.细胞分化是稳定的,一般是不可逆转的.已分化的细胞,仍具有发育的潜能.⑤原因:基因在特定的时间和空间条件下的选择性表达的结果.④结果:形成不同的细胞和组织(2)细胞的全能性①定义: 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性.②原理: 生物体的每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.高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但它的细胞核仍然保持着全能性,这是因为细胞核内含有该物种遗传性所需要的遗传物质.已分化的植物细胞,仍具有全能性.③实例受精卵>生殖细胞>体细胞④全能性的比较:(3)植物组织培养细胞离体①必要条件:一定的营养物质、激素和其他外界条件②原理:细胞的全能性A.外植体:从活植物体上切下进行培养的那部分细胞、组织或器官.③相关概念:B.脱分化:由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程,又称去分化。C.再分化:脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程D.愈伤组织:细胞排列疏松而无规则,是高度液泡化的、成无定形状态的薄壁细胞.人参的愈伤组织菠萝的愈伤组织2、影响植物组织培养的因素(1)植物材料的选择烟草和胡萝卜的组织培养较为容易枸杞愈伤组织的芽诱导比较难同一植物材料的年龄、保存时间的长短会影响实验结果菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝(2)离体的植物组织和细胞对营养、环境等条件的要求相对特殊,需配置不同的培养基MS培养基主要成分包括:A、大量元素: N、P、 S 、 K、Ca、Mg等B、微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、 Co等C、有机物、植物激素MS固体培养基成分及比例讨论:你能说出各种营养物质的作用吗?同专题2中微生物培养基的配方相比,MS培养基的配方有哪些明显的不同?答: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,同时能够维持培养基的渗透压;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。
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须的大量元素和微量元素两大类。 ①常用的植物激素:生长素、细胞分裂素和赤霉素生长素类:2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)细胞分裂素类:激动素(KT)、6-苄基嘌呤( 6-BA)、玉米素(ZT)赤霉素类:赤霉酸(GA3)(3)植物激素的影响②生长素和细胞分裂素作用植物中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性激素。在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现加强的趋势有利于根的分化有利于芽的分化,抑制根的分化促进愈伤组织生长③生长素和细胞分裂素同时使用,用量的比例对植物细胞发育方向的影响(4)pH、温度、光照pH控制在5.8左右,温度控制在18-22。C,每日用日光灯照射12h.3、植物组织培养过程:离体组织或细胞植物体细胞分裂素≈生长素愈伤组织芽根细胞分裂素>生长素细胞分裂素<生长素植物细胞培养不需要光?需要光植物组织培养的过程离体的植物组织或细胞
愈伤组织
根和芽
完整的植物体脱分化再分化(1)、培育无病毒植株(2)、 培养紫草愈伤组织,提取紫草素(治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料)(4)、基因工程中亦需用到植物组织培养的方法4、植物组织培养的应用: (3)、诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状结构,包裹上人造种皮,制成人工种子,可以解决有些作物品种繁殖能力差,结子困难或发芽率低等问题.人工种子 同常规的无性繁殖方法相比,组织培养快速繁殖法主要具有以下优点:
(1)快速。
采用常规的方法如分株法,一棵花卉一年一般只能生产几株或几十株,但用组织培养的方法则每年可以繁殖出几万甚至数百万的小植株。
(2)周年生产。花卉组织培养快速繁殖是在实验室中进行,因条件可控,所以不受季节限制,可以全年进行连续生产。而常规的无性繁殖则受季节限制,只能在花卉生长季节进行繁殖。
(3)经济效益高。花卉组织培养快速繁殖所需要的空间小,在一个200平方米的培养室内一年可生产试管苗上百万株。如按每株1元计算,每年产值上百万元。
(4)以组织培养繁殖的种苗与母株有著相同的遗传基因。所以使用这项技术可让优良的品种不断地延续。组织培养与常规繁殖相比优点众多二、实验操作(一)制备MS固体培养基MS培养基包括20多种营养成分,实验室一般使用4。C保存配制好的培养基母液来制备.1、配置各种母液①无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩100倍,常温保存.②激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可按1mg/ml的质量浓度单独配制成母液.③用母液配制培养基时,需要根据各种母液的浓缩倍数,计算用量.2、配置培养基分装到锥形瓶中,每瓶分装50ml或100ml.① 配制培养液② 调PH③培养基的分装 由于菊花的茎段的组织培养比较容易,因此不必添加植物激素.3、灭菌分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌.1、选材:菊花茎段,取生长旺盛的嫩枝.(二)外植体消毒2、消毒①流水冲洗菊花茎段用流水冲洗后可少许洗衣粉,用软刷轻轻刷洗,刷洗后在流水下冲洗20min左右.② 酒精处理用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积分数为70%的酒精中摇动2-3次,持续6-7s,立即将外植体取出,在无菌水中清洗. ③消毒液处理取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中1-2min,取出后在无菌水中至少清洗3次,漂净消毒液.(三)接种污染的主要来源是空气中的细菌和孢子,接种室消毒是至关重要的。用70%的酒精喷雾使空气消毒, 酒精或新洁尔灭搽洗工作台并用紫外线照射20分钟1、接种室消毒2、无菌操作要求操作要在酒精灯火焰旁完成,每次使用器械后,都需要用火焰灼烧灭菌,接种后立即盖好瓶盖。3、材料的切取和接种4、接种注意事项①每接种一块外植体前,镊子需放入体积分数为75%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.②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3-4块,菊的茎或叶6-8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.③插入时应注意方向,不要倒插。茎段、茎尖基部插入培养基利于吸收水分和养分.思考:你打算做几组重复?你打算设置对照实验吗?答:每种材料或配方至少要做一组以上的重复。设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶,与接种操作后的锥形瓶一同培养,用以说明培养基制作合格,没有被杂菌污染。(四)培养1、愈伤组织的培养从接种外植体到出现愈伤组织需经过2周时间。2周之内可以看到外植体上逐渐长出乳白色或黄白色的瘤状愈伤组织。首次培养愈伤组织时,恒温箱的门应该关闭不必见光,因为在无光条件下愈伤组织长的更快。2周后,培养基成分接近耗尽,必须更换培养基,进行继代培养.继代培养所用的培养基与培养愈伤组织的相同,在严格的无菌条件下,将愈伤组织连同原来的外植体一起移到新培养基上。愈伤组织的继代培养一代为20d。如果延长时间,培养基中营养物质减少,外植体会分泌有毒物质,造成自身中毒。如果愈伤组织长到直径为1-1.5cm时,就可以进行试管苗培养,否则还需进行第二代继代培养.2、愈伤组织的继代培养在愈伤组织继代培养期间,将恒温箱的门打开,让愈伤组织见光,愈伤组织见光后颜色可以转为绿色.3、试管苗的培养当愈伤组织长到一定大小后,可以更换培养基,进行试管苗的见光培养.(五)移栽移栽生根的菊花试管苗之前,应先打开培养瓶的封口膜,让试管苗在培养间生长几日.1、打开封口膜2、清洗转移用流水清洗根部的培养基,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间.(六)栽培3、移栽珍珠岩:固体基质型,含水量高、蓄水性强、透性好,适合栽培.幼苗长壮后,移栽到土壤中.幼苗移栽后,每天观察并记录幼苗的生长情况,适时浇水、施肥,直至开花.三、课题延伸1、一般来说,容易进行无性繁殖的植物,也容易进行组织培养.2、实例:芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季.本课题内容小结菊花组织培养基础知识实验操作植物体的组织培养影响组织培养的因素细胞分化
细胞全能性
组织培养过程营养
激素
环境条件MS固体培养基制备
外植体消毒
接种
培养
移栽
栽培作业:P36
1、在植物组织培养过程中,为什么要进行一系列的消毒、灭菌,并且要求无菌操作。
2、在选取菊花茎段是,为什么要选取生长旺盛的嫩枝?外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状况好,容易诱导脱分化和再分化。植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差,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。而培养物一旦受到微生物的污染,就会导致实验前功尽弃,因此要进行严格的无菌操作。21.下图是植物组织培养的简略表示。据此回答:
①②③练习1、下图是植物组织培养的简略表示。据此回答:
(1)①表示__________________,它能被培养成为④的根本原因是______________________________________。
(2)②表示____________,它与①相比分化程度__________,全能性____________.
(3)若想制成人工种子,应选用____________。
(4)若①是花药,则④是____________,继续对其使用____________处理可获得____________正常植株,该过程称为__。
(5)若①是胡萝卜根尖细胞,则培养成④的叶片的颜色为____________,这说明____________。
(6)若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素,培养将进行到____________。答案:(1)离体的植物组织或器官 植物细胞具有全能性 (2)愈伤组织 低 高 (3)③ (4)单倍体植株 秋水仙素 纯合体 单倍体育种 (5)绿色 含有表达叶绿体的基因 (6)②练习2、 基因型为AaBb的水稻(含24条染色体)的花药通过无菌操作接入试管后,在一定条件下形成试管苗,问:
(1)愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团,愈伤组织形成过程中,必须从培养基中获得_____________等营养物质。
(2)要促进花粉细胞分裂生长,培养基中应有_____________和_____________两类激素。
(3)愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根,再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照,其原因是_____________能利用光能制造有机物,供试管苗生长发育。
(4)试管苗的细胞核中含_________条脱氧核糖核苷酸链。
(5)培育成的试管苗可能出现的基因型有_____________。答案:(1)水、无机盐、维生素和小分子有机物 (2)细胞分裂素 植物生长素 (3)叶绿体 (4)24 (5)AB、aB、Ab、ab课件35张PPT。菊花的组织培养JLSSY
BYH 菊花是菊科菊属的多年生宿根草本植物,是我国的传统名花和世界四大切花之一
长期以来菊花采用分株、扦插等无性繁殖方法进行繁殖
但是传统的繁殖方法易受环境影响,繁殖周期长,随着市场需
求的急剧增加,已经不能满足市场日益发展的需要。
植物组织培养具有增殖效率高、繁殖速度快的特点,可以用较短的时间和较少的空间生产出大量的试管苗扦插嫁接压条 植物组织培养的基本过程
影响植物组织培养的因素
菊花的组织培养植物组织培养关键词:
外植体、脱分化、再分化、愈伤组织 在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配置的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。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举例1、培育无病毒植株2、 大规模培养愈伤组织(提取紫草素,治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料)4、基因工程中亦需用到植物组织培养的方法
(受体细胞为植物细胞)植物组织培养的应用: 3、人工种子(解决有些作物品种繁殖能力差,结子困难或发芽率低等问题)植物组织培养过程:离体组织或细胞植物体细胞分裂素≈生长素愈伤组织芽根细胞分裂素>生长素细胞分裂素<生长素植物细胞培养不需要光需要光脱分化:让已经分化的细胞,经过诱导后,
失去其特有的结构和功能而转变成未分
化细胞的过程。再分化:脱分化的细胞,在一定的条件下,
又重新分化成各种特异性的组织细胞
的过程。外植体:离体的植物器官、组织或细胞。 愈伤组织:细胞排列疏松、无规则、高度
液泡化的无定形的薄壁细胞。植物组织培养的理论基础——细胞全能性概念:高度分化的植物细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
基础:生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质。
表达条件:离体条件
无菌操作
适宜物质的诱导和调节(植物激素)
适宜的营养物质
温度、酸碱度、光照等条件的控制影响植物组织培养的因素材料的种类、年龄及保存时间长短等
营养
植物激素
PH、温度、光照等条件(1)植物材料的选择烟草和胡萝卜的组织培养较为容易枸杞愈伤组织的芽诱导比较难材料的年龄、保存时间的长短菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝(2)MS培养基主要成分包括:A、大量元素: N、P、 S 、 K、Ca、Mg等B、微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、
I、Co等C、有机物:甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、
蔗糖等
D、植物激素:生长素、细胞分裂素、赤霉素等讨论:你能说出各种营养物质的作用吗?同专题2中微生物培养基的配方相比,MS培养基的配方有哪些明显的不同?答: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。
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须的大量元素和微量元素两大类。 常用的植物激素:生长素、细胞分裂素和赤霉素
生长素、细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素
在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈加强的趋势
激素的使用顺序、使用的量及比例影响植物细胞的发育方向(3)植物激素的影响生长素类:2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)细胞分裂素类:激动素(KT)、6-苄基嘌呤( 6-BA)、玉米素(ZT)赤霉素类:赤霉酸(GA3)(4)pH、温度、光照pH控制在5.8左右
温度控制在18-22℃
每日用日光灯照射12h菊花的组织培养(一)制备MS固体培养基(二)外植体消毒(三)接种(四)培养(五)移栽(六)栽培(一)制备MS固体培养基MS培养基包括20多种营养成分,实验室一般使用4℃保存配制好的培养基母液来制备1、配制各种母液①无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩100倍,常温保存②激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可按1mg/ml的质量浓度单独配制成母液③用母液配制培养基时,需要根据各种母液的浓缩倍数,计算用量2、配制培养基分装到锥形瓶中,每瓶分装50ml或100ml① 配制培养液② 调PH③培养基的分装 由于菊花的茎段的组织培养比较容易,因此不必添加植物激素3、灭菌分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌1、选材:菊花茎段,取生长旺盛的嫩枝(二)外植体消毒2、消毒①流水冲洗菊花茎段用流水冲洗后可少许洗衣粉,用软刷轻轻刷洗,刷洗后在流水下冲洗20min左右② 酒精处理用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积分数为70%的酒精中摇动2-3次,持续6-7s,立即将外植体取出,在无菌水中清洗 ③消毒液处理取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中1-2min,取出后在无菌水中至少清洗3次,漂净消毒液(三)接种污染的主要来源是空气中的细菌和孢子,接种室消毒是至关重要的。用70%的酒精喷雾使空气消毒, 酒精或新洁尔灭搽洗工作台并用紫外线照射20分钟1、接种室消毒2、无菌操作要求操作要在酒精灯火焰旁完成,每次使用器械后,都需要用火焰灼烧灭菌,接种后立即盖好瓶盖。3、材料的切取和接种4、接种注意事项①每接种一块外植体前,镊子需放入体积分数为75%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②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3-4块,菊的茎或叶6-8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③插入时应注意方向,不要倒插。茎段、茎尖基部插入培养基利于吸收水分和养分正常苗污染苗1、外植体带菌2、培养基及接种器具灭菌不彻底3、接种操作时带入4、环境不清洁污染途径思考:你打算做几组重复?你打算设置对照实验吗?答:每种材料或配方至少要做一组以上的重复。设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶,与接种操作后的锥形瓶一同培养,用以说明培养基制作合格,没有被杂菌污染。(四)培养
接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养,培养期间应定期消毒
培养温度控制在18-22℃
每日用日光灯光照12h(五)移栽 移栽生根的菊花试管苗之前,应先打开培养瓶的封口膜,让试管苗在培养间生长几日1、打开封口膜2、清洗转移 用流水清洗根部的培养基,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间3、移栽幼苗长壮后,移栽到土壤中固体基质型,含水量高、
蓄水性强、透性好,适合栽培珍珠岩 ,珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩,经急剧冷却而成的玻璃质岩石,有弧形或圆形裂隙,如珍珠的结构,所以被命名为珍珠岩 。蛭石是一种天然、无毒的矿物质,在高温作用下会膨胀的矿物。它是一种比较少见的矿物,属于硅酸盐。 (六)栽培 幼苗移栽后,每天观察并记录幼苗的生长情况,适时浇水、施肥,直至开花三、课题延伸1、一般来说,容易进行无性繁殖的植物,也容易进行组织培养2、实例:芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季课件27张PPT。菊花的组织培养 通过必修课的学习,我们已经了解到大多绿色开花植物都是靠种子来繁殖的。那么,有没有不用种子来培育植物的方法呢? 组织培养扦插嫁接压条
指植物的离体部分(包括任何器官、组织、细胞或原生质体),在人工控制的培养基及环境条件(温度及光照)下,得以生长和分化成完整植株的一种无菌培养技术。
又称:植物离体培养一、植物组织培养的概念概念:细胞的全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。
原因:是生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质
植物组织培养原理:植物细胞的全能性什么叫分化?其实质是什么?
什么叫脱(去)分化、再分化?
愈伤组织的细胞有什么特点?
如何控制细胞的脱分化与去分化?
·阅读32页解决下列问题:二、植物组织培养的基本过程基因的选择性表达
植物组织培养过程示意图 2、上面的示意图中还有什么地方不够完善的?没有进行灭菌处理,试管也没有做密封等。3、结合录像外植体灭菌与接种操作,谈谈组织培养污染的主要途径及怎样预防污染?污染的预防措施(一)防止外植体带菌
(二)保证培养基及接种器具彻底灭菌
(三)操作人员严格遵守无菌操作规程
(四)保证接种与培养环境清洁二、植物组织培养的基本过程愈伤组织三、影响植物组织培养的因素:1、外植体的选取
不同植物的组织培养难度不同
同一种植物的不同组织培养难度不同
2、培养基的配制(MS培养基)
大量元素:C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S
微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co
有机物:甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等
植物激素:生长素、细胞分裂素、赤霉素等未开花植物的茎上部新萌生的侧枝MS固体培养基成分及比例 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须的大量元素和微量元素两大类。阅读课文,思考以下问题1. 同微生物培养基相比,MS培养基的配方有哪些明显的不同?2、你认为组织培养过程中,成功的关键有哪些?这些步骤的适宜条件是什么? 组织的脱分化及愈伤组织的再分化。 植物组织培养过程中,影响植物细胞脱分化、再分化的最重要因素是植物激素,细胞分裂素与生长素之间的浓度比可以调控植株组培过程中芽和根的形成。
3、不同植物激素使用顺序4、不同植物激素使用量思考:以下培养基出现的现象反应了什么问题?5、pH、温度、光照(菊花组培)
pH=5.8
温度控制在18—22℃
每日光照12h
6、消毒
在培养的整个过程中,都需要是一个无菌环境 同常规的无性繁殖方法相比,组织培养快速繁殖法主要具有以下优点:
(1)快速 采用常规的方法如分株法,一棵花卉一年一般只能生产几株或几十株,但用组织培养的方法则每年可以繁殖出几万甚至数百万的小植株。
(2)周年生产 花卉组织培养快速繁殖是在实验室中进行,因条件可控,所以不受季节限制,可以全年进行连续生产。而常规的无性繁殖则受季节限制,只能在花卉生长季节进行繁殖。
(3)经济效益高 花卉组织培养快速繁殖所需要的空间小,在一个200平方米的培养室内一年可生产试管苗上百万株。如按每株1元计算,每年产值上百万元。
(4)以组织培养繁殖的种苗与母株有著相同的遗传基因所以使用这项技术可让优良的品种不断地延续。组织培养与常规繁殖相比优点众多制备MS固体培养基外植体消毒 接种 培 养栽 培四、实验操作 移 栽冲洗—酒精—无菌水冲洗—氯化汞—无菌水冲洗至少三次之上配制各种母液
配制培养基
灭毒1、培养基的灭菌(高压蒸汽灭菌)
2、外植体的消毒(酒精、氯化汞)
3、接种的无菌操作(酒精、酒精灯——灼烧)
4、无菌箱中的培养;
5、移栽到消过毒的环境中生存一段时间。在整个操作过程中,是如何来实现无菌环境的?结果分析与评价(一)对接种操作中污染情况的分析
(二)是否完成了对植物组织的脱分化和再分化
(三)是否进行了统计、对照与记录
(四)生根苗的移栽是否合格课题延伸(略)练习
1.答:植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差,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。而培养物一旦受到微生物的污染,就会导致实验前功尽弃,因此要进行严格的无菌操作。
2.答:外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状况好,容易诱导脱分化和再分化。本课题内容小结菊花组织培养基础知识实验操作植物体的组织培养影响组织培养的因素细胞分化
细胞全能性
组织培养过程营养
激素
环境条件MS固体培养基制备
外植体消毒
接种
培养
移栽
栽培作业:P36
1、在植物组织培养过程中,为什么要进行一系列的消毒、灭菌,并且要求无菌操作。
2、在选取菊花茎段是,为什么要选取生长旺盛的嫩枝?