(共18张PPT)
植物细胞工程
--植物细胞工程的基本技术(一)
01
植物组织培养技术
温故知新
植物细胞全能性
细胞经过分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能,即细胞具有全能性。
01
植物组织培养技术
温故知新
植物细胞全能性
火焰兰的快速繁殖
植物组织培养技术
01
植物组织培养技术
植物组织培养(plant tissue culture)是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。(教材P35黑体字)
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
移栽成活
用于植物组织培养的离体的植物器官、组织或细胞。
01
植物组织培养技术
菊花的组织培养
探究·实践
原理
植物细胞具有全能性
在一定植物激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞可以经过脱分化和再分化形成完整的植株。
外植体
愈伤组织
芽、根
植株
脱分化
再分化
▲脱分化:已经分化的细胞,经过诱导,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。
▲愈伤组织:细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、高度未分化、呈无定形状态的薄壁细胞团。
▲再分化:脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化出根或芽等器官的过程。
01
植物组织培养技术
菊花的组织培养
探究·实践
拓展
愈伤组织形成完整植株的两条途径
外植体
愈伤组织
芽、根
植株
脱分化
再分化
1.形成胚状体。一定条件下,诱导产生胚状体,通过胚状体长出芽和根,再形成再生植株。
2.通过器官发生的途径再生成植株。分生细胞在一定的诱导条件下重建芽的分生组织,分化出芽后生根,进而形成完整植株。
植物激素
细胞分裂素
生长素
01
植物组织培养技术
菊花的组织培养
探究·实践
拓展
愈伤组织形成完整植株的两条途径
外植体
愈伤组织
芽、根
植株
脱分化
再分化
植物激素
生长素和细胞分裂素的比例和浓度都会影响植物细胞的发育方向
细胞分裂素
生长素
01
植物组织培养技术
菊花的组织培养
探究·实践
拓展
愈伤组织形成完整植株的两条途径
外植体
愈伤组织
芽、根
植株
脱分化
再分化
植物激素
生长素和细胞分裂素的比例和浓度都会影响植物细胞的发育方向
低→利于芽的分化
细胞分裂素
生长素
高→利于根的分化
适中→利于愈伤组织的形成
注意:由愈伤组织进行细胞分化时,一般要先诱导其生芽,然后诱导其生根。
01
植物组织培养技术
菊花的组织培养
探究·实践
材料
幼嫩的菊花茎段
培养基
体积分数为70%的酒精
质量分数为5%的次氯酸钠
无菌水
材料
锥形瓶
超净工作台
高压蒸汽灭菌锅
烧杯
用具
酒精灯
培养箱
培养皿
解剖刀
镊子
步骤
①准备外植体
②取材切段
③接种外植体
④诱导脱分化
⑤诱导再分化
⑥移栽试管苗
01
植物组织培养技术
菊花的组织培养
探究·实践
步骤
①准备外植体
用酒精擦拭双手和超净工作台面
外植体
酒精消毒
无菌水清洗
流水冲洗
无菌水清洗
次氯酸钙溶液处理
01
植物组织培养技术
菊花的组织培养
探究·实践
步骤
②取材切段
消毒过的外植体置于无菌培养皿
无菌滤纸吸去外植体表面水分
用解剖刀切成0.5~1cm长的小段
01
植物组织培养技术
菊花的组织培养
探究·实践
步骤
③接种外植体
在酒精灯火焰旁,将外植体的形态学下端插入培养基中
封口膜封盖瓶口,并在做好标记
01
植物组织培养技术
菊花的组织培养
探究·实践
步骤
④诱导脱分化
⑤诱导再分化
将外植体置于18~22℃的培养箱中培养
定期观察和记录愈伤组织的生长情况
15~20d后,将生长良好的愈伤组织转接到生芽培养基上,长出芽后,诱导生根再将其转接到的培养基上
形成试管苗
关照
01
植物组织培养技术
菊花的组织培养
探究·实践
步骤
⑥移栽试管苗
打开封口膜,让试管苗在培养箱内生长几日
将幼苗移植到消毒的蛭石或珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入土。
每天观察并记录生长情况。
01
植物组织培养技术
菊花的组织培养
探究·实践
外植体
愈伤组织
芽、根
植株
脱分化
再分化
01
植物组织培养技术
菊花的组织培养
探究·实践
讨论1.接种3~4d后,检查外植体的生长情况,统计有多少外植体被污染,有多少能正常生长,并分析它们被污染的原因。
用于植物组织培养的培养基同样适合某些微生物的生长,如一些细菌、真菌等的生长。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。导致外植体被污染的原因可能有:培养基、接种工具灭菌不彻底;外植体消毒不彻底;操作过程不符合无菌操作要求等。
讨论2.你培养出愈伤组织了吗?如果培养出来了,从刚接种的外植体到长出愈伤组织经历了多少天?这些愈伤组织进一步分化出芽和根了吗?
观察实验结果,看看是否培养出了愈伤组织,记录多长时间长出了愈伤组织。从刚接种的外植体到长出愈伤组织一般需要2周左右的时间。统计更换培养基后愈伤组织进一步分化成芽和根的比例和时间。
01
植物组织培养技术
菊花的组织培养
探究·实践
讨论3.观察外植体的分化情况,填好结果记录表,并及时分析结果。
做好统计和对照,填好结果记录表、培养严谨的科学态度。从实验的第一步开始就要做好实验记录,可以分组配制不同的培养基,如诱导愈伤组织的培养基、诱导生芽的培养基等,还可以进行不同配方的比较。
讨论4.你培育的幼苗移栽到露地后,能够正常生长吗?
生根苗移栽技术的关键是既要充分清洗根系表面的培养基,又不能伤及根系。一般使用无土栽培的办法。培养基质要提前消毒,可以向培养基质喷洒质量分数为5%的高锰酸钾,并用塑料薄膜覆盖12h。掀开塑料薄膜24h后才能移栽。新移栽的组培苗要在温室过渡几天,待其长壮后再移植到大田或盆中。可以在课后统计移裁的成活率,看看移栽是否合格。