课件24张PPT。专题3植物组织培养技术课题1 菊花的组织培养1.了解植物组织培养中各阶段的变化
2.了解影响植物组织培养的因素
3.理解植物组织培养的基本原理和基本技术 以视频为背景材料，设计问题，导入新课介绍组培的优越性；接着直接阐明植物组织培养的基础知识和原理，再讲授组织培养的操作过程和注意事项。结合形象的图片，使内容呈现更为清晰明了；通过结果分析和课题延伸，完善内化课堂知识。
通过添加典型实例，结合情景图片设置相关问题，层层深入，以此来突破无菌操作流程这一重点内容；组织培养的基本操作过程，是本节内容的难点，结合图示，设计问题，并总结规律，由此突破这一难点内容。组织培养简介 植物组织培养:是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用适当的培养基，对离体的植物器官、组织及细胞进行培养，使其再生完整植株的技术。一、组织培养的基础知识（1）细胞的分化：在个体发育过程中，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 1.相关概念（2）细胞的全能性：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能（3）外植体：离体的器官、组织、细胞（4）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（5）脱分化：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（6）再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官的过程2.植物组织培养条件原理:细胞的全能性3.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12h4.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5.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加少许洗衣粉，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，漂净消毒液氯化汞 70%
的酒精（三）接种2.消毒污染的主要来源是空气中的细菌和孢子，接种室消毒至关重要。用70％的酒精喷雾使空气消毒，酒精或新洁尔灭擦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你打算做几组重复？你打算设置对照实验吗？ 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。若在无菌室中培养，提前用甲醛熏蒸房间。培养条件如上。（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珍珠岩：固体基质型，含水量高、蓄水性强、透性好，适合栽培3.移栽：幼苗长壮后，移栽到土壤中（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 1. 植物细胞全能性表达的条件有哪些？
提示：①离体；
②一定的营养物质、激素等；
③适宜的外界条件。2. 讨论并回答脱分化的实质是什么？
提示：已分化的细胞回到未分化状态。3. 植物组织培养过程中为什么要严格进行无菌操作？
提示：由于植物组织培养的培养基中加入了一些有机物，使一些异养型的细菌很容易在培养基上生存，它们的生长繁殖与所培养的植物细胞争夺营养，同时细胞代谢产生一些有毒物质，导致培养物腐烂。
4. 分析植物组织培养过程中每日用日光灯照射12 h的原因。
提示：再分化过程中，细胞中叶绿素的形成需要光。 菊花的组织培养课件22张PPT。课题2 月季的花药培养
1.说出被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花粉植株的两种途径.
2.说出影响花药培养的因素.
3.学习花药培养的基本技术，尝试用月季或其他植物的花药进行培养。
以视频《月季花展》为情境，提出问题：月季一般怎
样繁殖？除了扦插、嫁接外，还可以用单倍体育种，导入新课：《月季的花药培养》。基础知识部分，先学生自学、讨论，后教师结合图片、流程图归纳分析：花粉的发育过程，花粉植株产生的两种不同途径。实验操作中，确定花粉发育时期的最常用的方法是醋酸洋红法。实验步骤、注意事项、原因等。讲解清楚后，播放视频：《月季的花药培养》，直观地再现实验各个环节的规范操作。
选取适宜的材料和培养基的组成是花粉植株诱导成功的关键，也是本节课的重点和难点。通过补充一些不同植物和不同花粉发育时期的花药培养的资料，让学生认识到材料的选择和培养基配方的重要。然后强调月季花药培养时，选择初花期、完全未开放的花蕾、单核靠边期的花粉进行培养，花药培养的成功率最高。
视频：紫荆月季花韵.flv “花中皇后”月季通常用扦插的方法繁殖花丝花药：囊状结构，内有很多花粉（一）被子植物的花粉发育1 雄蕊一、基础知识2 花粉的概念:由花粉母细胞经过减数分裂形成的单倍体的生殖细胞.花的结构花托
花萼
花瓣雄蕊花药
花丝雌蕊柱头
花柱
子房被子植物花粉的发育过程(小孢子四分体时期)（花粉粒的双核期）1、关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是（ ）
A、花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的
B、被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果
C、被子植物的花粉的发育要经历四分体时期、单核期、双核期等阶段
D、花粉粒在发育过程中，核先位于细胞一侧，再移到细胞中央BD注：花粉母细胞经减数分裂形成4个单核花粉粒，每个花粉粒的细胞核进行一次有丝分裂形成1个花粉管细胞核和1个生殖细胞核，每个生殖细胞核再进行一次有丝分裂生成2个精子。（二）产生花粉植株的两种途径①②移栽原因：培养基中的激素种类及浓度配比部分花药通过胚状体途径形成小植株烟草花药培养胚状体发育途径②①③④愈伤组织转接种到再生培养基愈伤组织分化形成再生植株水稻花药培养愈伤组织发育途径部分花药产生愈伤组织接种在平板上的水稻花药1、材料的选择
不同植物的诱导成功率不同.
同一植物的不同生理状况也对诱导成功率有直接的影响. （一般选月季的初花期）
合适的花粉发育期（单核居中期与靠边期之间）
2、培养基的组成（ MS培养基+不同比例的植物生长调节激素）此外，植株生长条件、材料低温预处理、接种密度等(三)、影响花药培养的主要因素注意：选择最合适的花粉发育时期:单核靠边期
①不选择单核期之前花药原因：花药质地幼嫩，容易破碎；
②不选择单核期之后花药原因：花瓣开始松动，给材料消毒带来困难；
③挑选单核期花药方法：应当选择完全未开放的花蕾，微生物少，易消毒。实验操作一、材料的选取
二、材料的消毒
三、接种和培养（一）材料选取 2、通过镜检来确定是否处于适宜的发育期
方法：醋酸洋红法(将染色体染成红色)
焙花青-铬矾法(花粉细胞核染成蓝黑色)
1、从花药看：月季的初花期
从花粉看：单核靠边期
从花蕾看：完全未开放的
月季花药培养时的花粉粒最好是（ )
A、四分体时期 B、二核或三核花粉粒
C、单核期 C（二）材料的消毒5、无菌水冲洗3～5次
花药的外面有花萼、花瓣保护，通常处于无菌状态1、花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30秒2、无菌水清洗3、无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分4、放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2～4分钟 （质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液） 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？ 答：花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料的消毒带来困难。 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？讨论：（三）接种和培养 1 灭菌后花蕾，要在 下除去萼片和花瓣，并立即将花药接种到培养基上。 3 通常每瓶接种花药 ，温度控制在 左右， 。幼小植株形成后才 。 2 在剥离花药时，要尽量 （否则接种后，容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织），同时还要彻底 ，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。 一般经过20-30天培养后，会发现花药开裂，长出愈伤组织或释放出胚状体。将愈伤组织及时转移到分化培养基上，以便进一步分化出再生植株。 4 进一步鉴定和筛选：常常会出现染色体倍性的变化无菌条件不损伤花药去除花丝7-10个25℃不需要光照需要光照主要原因是花粉管核和生殖核融合造成的月季的花药培养植物组织培养技术与花药培养技术的比较1 离体培养的外植体为体细胞。
2 有丝分裂的过程，染色体数量不变。
1 花粉是生殖细胞，得到的单倍体植株，弱小且高度不育。
2秋水仙素处理，染色体加倍，恢复正常的染色体数，为纯种。1.课本 P40练习2. 预习专题4
