(共18张PPT)
思考: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……
2.1.3 植物细胞工程的实际应用
2.1 植物细胞工程
阅读课本38-41页,植物细胞工程的实际应用
思考并完成导学提纲
一.植物繁殖的新途径
用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,又叫快速繁殖。
外植体
脱分化
愈伤组织
再分化
根、芽
试管苗
(2)优点:
①高效、快速地实现种苗的大量繁殖
②无性繁殖,保持优良品种的遗传特性
③培养周期短,不受自然生长季节的限制
(1)概念:
1. 微型繁殖
一.植物繁殖的新途径
(3)应用:
快速繁殖经济林木、名贵花卉、珍稀濒危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的植物。
生姜是药食两用的经济作物,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%。
病毒引起的植物病害有500多种。受害植物包括粮食作物、蔬菜、果树和花卉等。而且没有有效的防治办法,只能拔除,造成经济损失。病毒多集中在种子、老叶等器官中,在幼嫩的器官和未成熟的组织中较少,在分生区几乎不含病毒。
背景资料
一.植物繁殖的新途径
无性繁殖的作物,容易将病毒传染给后代。病毒积累,导致作物产量降低、品质变差。
植物分生区病毒极少,切取茎尖进行组织培养,可获得脱毒苗。
脱毒草莓
普通草莓
原因:
方法:
一.植物繁殖的新途径
2.作物脱毒
脱毒产品
甘蔗
香蕉
马铃薯
菠萝
一.植物繁殖的新途径
一.植物繁殖的新途径
以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。
人工种皮:保持胚状体的活力和有利于人工种子萌发。
胚状体:相当于天然种子的胚,是有生命的物质结构。
人工胚乳:供胚状体维持生命力、保证其在适宜的环境条件下生长发育。
概念:
组成及作用:
3.人工种子
一.植物繁殖的新途径
外植体
愈伤组织
胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等
包裹人工
种皮和胚乳
人工种子
脱分化
再分化
①繁殖周期短。
②后代不发生性状分离,能够保持亲本的优良性状。
③不受季节、气候和地域的限制,并可节约土地。
芹菜、花椰菜、桉树、水稻。
制备过程:
优点
实例:
3.人工种子
花药
离体培养
单倍体植株
诱导
染色体加倍
(秋水仙素处理)
稳定遗传的优良品种
后代都是纯合子,能稳定遗传;明显缩短育种年限。
细胞的全能性和染色体变异
二.作物新品种的培育
1.单倍体育种
过程:
原理:
优点:
配子:
DT
Dt
dT
dt
单倍体幼苗:
DT
Dt
dT
dt
花药离体培养
秋 水 仙 素
第2年
DDtt
ddTT
ddtt
纯合体:
DDTT
矮抗
P
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
F1
高杆抗病
DdTt
单倍体育种
第1年
二.作物新品种的培育
选择矮秆抗病即为新品种
水稻
小麦
烟草
柏树
二.作物新品种的培育
应用:
对植物组织培养过程中得愈伤组织进行诱变处理,促其发生突变,诱导分化成植株,筛选对人们有利突变体,进而培育新品种。
外植体
新品种
筛选培育
愈伤组织
脱分化
多种突变体
诱导分化
诱变处理
二.作物新品种的培育
2.突变体的利用
概念:
过程:
原理:
①基因突变(用射线或诱变剂处理分生细胞,主要是指愈伤组织细胞)。
②植物细胞的全能性(由突变细胞培育得到突变体植株)。
二.作物新品种的培育
可产生新基因,大幅度改良某些性状。
基因突变具有不定向性和多害少利性,因此需要处理大量的突变材料。
白三叶草
抗病、
抗盐、
含高蛋白、高产
优点:
缺点:
抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草、抗除草剂的白三叶草等。
实例:
蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等
三.细胞产物的工厂化生产
1.细胞产物种类:
2.过程:
外植体
培养、 提取
细胞产物
愈伤组织
脱分化
细胞悬液
分散开
植物细胞工程的应用
一.植物繁殖的新途径
二.作物新品种的培育
三.细胞产物的工厂化生产
1.单倍体育种
2.突变体的利用
药物,香料,蛋白质等
3.人工种子
1.微型繁殖
2.作物脱毒
判断正误
微型繁殖技术是指植物嫁接技术( )
人工种子也是由受精卵发育而来的( )
在植物组织培养过程,可以提取愈伤组织,经过人工薄膜包装得到人工种子( )
单倍体育种的目的是获得单倍体本身( )
单倍体育种和突变体培育的遗传学原理是一致的( )
工厂化生产的细胞产物来自愈伤组织细胞( )
突变体育种常用一定的物理、化学手段处理愈伤组织( )
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