课件29张PPT。专题2 细胞工程2.1.2 植物细胞工程的实际应用 一、植物繁殖的新途径1、微型繁殖
2、作物脱毒
3、神奇的人工种子二、作物新品种的培育1、单倍体育种
2、突变体的利用三、细胞产物的工厂化生产(一)植物繁殖新途径:属于无性繁殖 实际问题:经济苗木、名贵花卉、珍稀植物等自然繁殖速度缓慢,繁殖效率低下或优良性状不易保持……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一、植物繁殖的新途径 1. 微型繁殖
(1) 概念:
快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,叫做植物的微型繁殖技术,也叫做快速繁殖技术。
(2) 特点:
① 繁殖速度快;
②“高保真” ;
③ 不受自然生长季节的限制。
(3)原理:
植物细胞的全能性有丝分裂微型繁殖
的应用:兰花杨树生菜无籽西瓜工业化生产作物栽培荷兰花卉2、作物脱毒脱毒草莓作物脱毒的原因:
长期进行无性繁殖的作物,易积累感染的病毒,导致产量降低,品质变差,而植物的分生区一般不会感染病毒,用分生区的细胞进行组织培养,就能得到大量的脱毒苗。 作物脱毒材料:
作物脱毒方法:
结果:分生区(如茎尖)的细胞进行组织培养脱毒苗脱毒产品甘蔗香蕉马铃薯菠萝树木需生长数年才能结出种子。优良杂交种后代会因发生性状分离而丧失优良特性。受季节、气候和地域的限制。制种时需要占用大量土地。如何克服缺陷?3、人工种子天然种子的缺点:。神奇的人工种子
(1)优点:
时间短
后代无性状分离
不受气候,季节和地域限制
占地少
(2)技术:
植物组织培养.
(3)结构:
人工薄膜+胚状体
或不定芽或顶芽或腋芽.人造种皮胚状体或不定芽或顶芽或腋芽.人工胚乳或子叶人工种子的结构 通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。在适宜的条件下可以发芽成苗。由外植体或愈伤组织产生复习:
1传统方法
(杂 交)
杂交育种依据的原理是:
基因的自由组合定律,优良的基因自由组合。结果:
通过基因重组,把两亲本的优良性状组合在同一后代中
缺点:要不断进行(多年)纯化和选择,才得到一种符合理想要求的新品种 1、单倍体育种方法:
花药离体培养
技术:
组织培养获得单倍体
秋水素处理单倍体的幼苗,使染色体加倍
优点:
明显缩短了育种年限
后代稳定遗传(都为纯合子)二、作物新品种的培育P:高杆抗病
DDTT×矮杆感病
ddttF1高杆抗病
DdTt↓第1年↓选育出需要
的矮抗纯种F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗杂交育种第2年第3年生长ddTTF3配子:DTDtdTdt单倍体幼苗:DTDtdTdt花药离体培养秋水 仙素第2年第4年DDttddTTddtt纯合体:DDTT矮抗 P高杆抗病
DDTT×矮杆感病
ddttF1高杆抗病
DdTt单倍体育种选择矮秆抗病即为新品种返回(花药离体培养) 过程:2、突变体的利用抗病、抗盐、
含高蛋白、高产。白三叶草比较:单倍体育种:突变体的利用:植物体细胞杂交育种优点:
育种原理:优点:
育种原理:优点:
育种原理:明显缩短育种年限染色体变异能够产生新性状基因突变克服远缘杂交不亲和障碍染色体变异三、细胞产物的工厂化生产(1)种类:蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等.
(2)技术:植物的组织培养.植物细胞工程的实际应用繁殖植物的新途径
微型育种
作物脱毒
人工种子
育种新方法
单倍体育种
诱导突变体
细胞产物的工厂化生产小 结1、植物的微型繁殖技术是指 ( )
A.植物体细胞杂交技术
B.嫁接
C.营养繁殖
D.植物组织培养
2、科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来,将单个细胞放入培养基中培养,获得了许多完整的植株,这些植株的特点是 ( )
A.彼此性状相似 B.变异频率较高
C.单倍体 D.都是纯合子课堂演练3.用植物组织培养技术,可以培养或生产( )
A.食品添加剂
B.无病毒植物
C. 人工种子
D.前三项都是
4.下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是 ( )
A.花药离体培养得到单倍体植株
B.秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株
C.人工种子的培育
D.“番茄——马铃薯”杂种植株的培育过程
5、马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是
A.选择优良品种进行杂交
B.进行远缘植物体细胞杂交
C.利有芽尖进行组织培养
D.人工诱导基因突变
6.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗,以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的
A.有丝分裂 B.分化
C.减数分裂 D.全能性
7.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。
水、无机盐、维生素和小分子有机物细胞分裂素植物生长素(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_____________。
叶绿体 24AB、aB、Ab、ab