植物克隆
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课件32张PPT。植物克隆（二）天使花房 手指玫瑰蝴蝶兰属热带气生兰，花形似蝴蝶，因而得名。其花形态美丽，色彩丰富，花期长，在热带兰中有“兰花皇后”之美称，是近年来最受欢迎的洋兰之一。
任务：蝴蝶兰是单茎性气生兰，植株极少发育侧芽，且种子极难萌发,对其进行常规性的繁殖，增殖速度很慢。请设计快速培育方案。（以3-4月龄的植株幼叶繁殖最好） 通过悬浮培养分散成单细胞,并在适宜培养基中培养 由高度分化的植物
器官、组织或细胞产生愈伤
组织的过程。蝴蝶兰植株取蝴蝶兰叶
细胞培养形成
愈伤组织发育成
胚状体长成蝴蝶兰幼体成熟植株愈伤组织或创伤组织想一想：
产生的愈伤组织细胞与叶细胞在染色体的数目上是否相同？染色体上所含的遗传物质是否相同？细胞的形态结构是否相同？相同相同不同是一种由相对没有分化的活的
薄壁细胞团组成的的新生细胞。超大容量恒温双层摇床 摇床:由恒温培养箱和振荡器组合而成，专为细胞培养
提供控制和均衡的培养条件而设计，特别是悬浮液培养
应用。 恒温摇床 胚状体胚性细胞特征：细胞质丰富、液泡小而细胞核大。器官培养指以植物的根、茎、叶、花、果
等器官为外植体的离体无菌培养。1、定义2、意义指以单个游离细胞为外植体的离体无菌培养。 细胞培养单倍体培养器官培养和细胞培养的意义:植物细胞结构图如何剥离细胞壁呢？用纤维素酶和果胶酶啊！！原生质体培养原生质体培养植物
细胞0.5~0.6mol/L的甘露醇
(较高渗透压)纤维素酶
和果胶酶球型的
原生质体原生质体：植物细胞除去壁后的部分为什么要加较高渗透压的甘露醇呢?防止原生质体吸水胀破植株原生质体培养技术的应用发光树内含有萤火虫的发光基因。异 想 天 开发光基因发 光 树如何培育发光树呢？提取目的基因
（发光基因）目的基因与运载体结合导入受体细胞
（原生质体）检测发光与否原生质体培养用植物细胞工程技术培育白菜—甘蓝白菜—甘蓝植物体细胞杂交过程示意图植物细胞工程技术的应用瓯柑栽种历史悠久，味道独特。
在唐宋元明清被列为贡品。
植物克隆的实践应用为瓯柑的苦味“平反”。瓯柑味苦,是因为细胞内含细胞的代谢产物柚皮甙，对降压、降温、耐缺氧和增加冠脉流量等有药效作用。经过多年的研究，培育出无籽瓯柑。任务1、如何获得数量众多的脱病毒无籽瓯柑苗？
任务2:如何快速地大量生产柚皮甙，作为中药成分？
任务3、如何获得具抗冻性状的瓯柑？
任务4、如何培育出上面长瓯柑下面长马铃薯的新植物？
假设你是林显荣老师的课题组成员，你们又发现了一枝变异的瓯柑枝条，该枝条上的瓯柑无籽，个大，味道特别好。请完成以下任务（分组讨论）植物克隆的发展阅读归纳：1、植物克隆的发展经历了几个阶段？
2、各阶段的主要成就是什么？植物克隆的发展畅 想:
未来的瓯柑会怎样?
1．“白菜—甘蓝”是用植物细胞工程的方法培育出来的，培育过程不涉及（ ）
A．基因的选择表达
B．同源染色体分离
C．制备原生质体
D．形成愈伤组织课堂反馈B2．马铃薯是无性繁殖的作物，体内容易积累病毒，会导致其品质变差。目前对它进行脱毒处理最好的办法是（ ）
A．采用茎尖组织培养技术获得植株
B．采用基因工程技术培育抗虫植株
C．采用诱变育种培育抗性植物
D．采用杂交育种培育抗性植物
课堂反馈A3、判断题
1）在植物器官培养过程中,可以通过适当调整植物激素的比例,达到调控器官的发育,如适量的激动素和细胞分裂素配比可以诱导芽的分化. （ ）课堂反馈2）植物细胞工程技术就是在原生质体培养的基础上的原生质体融合技术。 （ ）
课堂反馈资料链接 瓯柑在生产上长期采用无性繁殖，体内积累了不少的病毒，使瓯柑品质变差，生长缓慢。现研究发现，在茎尖病毒浓度很低甚至是无病毒的。 科学家发现在深水鱼体内有抗冻蛋白，它保护了鱼类在严寒条件下的生命力，其本质是因为有抗冻基因存在。 资料链接植物细胞工程的最新进展。课外拓展异想天开植物基因工程作为造福人类的一项高技术。在自然界，能发光的生物有某些细菌、甲壳动物、软体动物、昆虫和鱼类等。在深海中约有90％的动物会发光，它们形成了独特的海底冷光世界。 生物发出的光有磷光和荧光两种。科学家对萤火虫的发光机理进行了深入的研究，了解到萤火虫发光是发光器中的荧光素，在荧光酶的催化下发出的间歇光。荧光素与荧光酶都是由发 光基因“指挥”合成的，然后由调控基因发出光反应信息。把发光基因转移给植物，培育发光植物，这是基因工程学家正在努力的一个新目标。目前，英国爱丁堡大学已将发光基因分 别转给棉花、马铃薯和芹菜，培育出了各自的发光植物。日本宫城县农业中心培育出了发光烟草，一到夜晚，这种烟草的叶子就可发出熠熠光彩。他们计划到1995年培育出发光菊花和发光石竹花。美国计划将培育出的发光夹竹桃种植到高速公路两旁，白天作行道树，夜晚做路灯。到那时，每当夜幕降临，公路两旁的夹竹桃荧光闪闪，树树相连，灯灯相通，将变成 美丽的荧光世界。 近年来，在转基因鱼的研究中，科学工作者发现，某些海洋鱼类的体液中富含丙氨酸、半胱 氨酸和含糖的蛋白质。这些特殊的蛋白质能使鱼类体液的冰点降低，并能有效地减缓细胞中冰晶形成的速度，使鱼类免遭冻害。科学工作者把这些蛋白质命名为抗冻蛋白，正是它们保护了鱼类在严寒条件下的生命活力。最近，科技人员又发现了活性更强的昆虫抗冻蛋白和植物、细菌中的冷诱导蛋白，并找到了控制它们的基因。 抗冻蛋白和抗冻蛋白基因的发现，为抗冻植物育种提供了良好的物质基础。细胞生理学家认为，生物的冻害，主要是由冰晶造成的生物原生质损伤。抗冻蛋白在细胞里既可降低冰点，又能减少冰晶的生成。用抗冻蛋白处理植物组织，可明显降低其冰冻温度，使植物在相同的 低温环境里免受冻害。在这样的理论指导下的基因工程育种工作已经取得显著进展。加拿大 将抗冻蛋白基因导入烟草，美国将其转给玉米、番茄和桃树，都提高了这些植物的耐寒性。 植物组织培养的过程
任务：蝴蝶兰是单茎性气生兰，植株极少发育侧芽，且种子极难萌发,对其进行常规性的繁殖，增殖速度很慢。请设计快速培育方案。（以3-4月龄的植株幼叶繁殖最好） 通过悬浮培养分散成单细胞,并在适宜培养基中培养 由高度分化的植物
器官、组织或细胞产生愈伤
组织的过程。蝴蝶兰植株取蝴蝶兰叶
细胞培养形成
愈伤组织发育成
胚状体长成蝴蝶兰幼体成熟植株愈伤组织或创伤组织想一想：
产生的愈伤组织细胞与叶细胞在染色体的数目上是否相同？染色体上所含的遗传物质是否相同？细胞的形态结构是否相同？相同相同不同是一种由相对没有分化的活的
薄壁细胞团组成的的新生细胞。超大容量恒温双层摇床 摇床:由恒温培养箱和振荡器组合而成，专为细胞培养
提供控制和均衡的培养条件而设计，特别是悬浮液培养
应用。 恒温摇床 胚状体胚性细胞特征：细胞质丰富、液泡小而细胞核大。器官培养指以植物的根、茎、叶、花、果
等器官为外植体的离体无菌培养。1、定义2、意义指以单个游离细胞为外植体的离体无菌培养。 细胞培养单倍体培养器官培养和细胞培养的意义:植物细胞结构图如何剥离细胞壁呢？用纤维素酶和果胶酶啊！！原生质体培养原生质体培养植物
细胞0.5~0.6mol/L的甘露醇
(较高渗透压)纤维素酶
和果胶酶球型的
原生质体原生质体：植物细胞除去壁后的部分为什么要加较高渗透压的甘露醇呢?防止原生质体吸水胀破植株原生质体培养技术的应用发光树内含有萤火虫的发光基因。异 想 天 开发光基因发 光 树如何培育发光树呢？提取目的基因
（发光基因）目的基因与运载体结合导入受体细胞
（原生质体）检测发光与否原生质体培养用植物细胞工程技术培育白菜—甘蓝白菜—甘蓝植物体细胞杂交过程示意图植物细胞工程技术的应用瓯柑栽种历史悠久，味道独特。
在唐宋元明清被列为贡品。
植物克隆的实践应用为瓯柑的苦味“平反”。瓯柑味苦,是因为细胞内含细胞的代谢产物柚皮甙，对降压、降温、耐缺氧和增加冠脉流量等有药效作用。经过多年的研究，培育出无籽瓯柑。任务1、如何获得数量众多的脱病毒无籽瓯柑苗？
任务2:如何快速地大量生产柚皮甙，作为中药成分？
任务3、如何获得具抗冻性状的瓯柑？
任务4、如何培育出上面长瓯柑下面长马铃薯的新植物？
假设你是林显荣老师的课题组成员，你们又发现了一枝变异的瓯柑枝条，该枝条上的瓯柑无籽，个大，味道特别好。请完成以下任务（分组讨论）植物克隆的发展阅读归纳：1、植物克隆的发展经历了几个阶段？
2、各阶段的主要成就是什么？植物克隆的发展畅 想:
未来的瓯柑会怎样?
1．“白菜—甘蓝”是用植物细胞工程的方法培育出来的，培育过程不涉及（ ）
A．基因的选择表达
B．同源染色体分离
C．制备原生质体
D．形成愈伤组织课堂反馈B2．马铃薯是无性繁殖的作物，体内容易积累病毒，会导致其品质变差。目前对它进行脱毒处理最好的办法是（ ）
A．采用茎尖组织培养技术获得植株
B．采用基因工程技术培育抗虫植株
C．采用诱变育种培育抗性植物
D．采用杂交育种培育抗性植物
课堂反馈A3、判断题
1）在植物器官培养过程中,可以通过适当调整植物激素的比例,达到调控器官的发育,如适量的激动素和细胞分裂素配比可以诱导芽的分化. （ ）课堂反馈2）植物细胞工程技术就是在原生质体培养的基础上的原生质体融合技术。 （ ）
课堂反馈资料链接 瓯柑在生产上长期采用无性繁殖，体内积累了不少的病毒，使瓯柑品质变差，生长缓慢。现研究发现，在茎尖病毒浓度很低甚至是无病毒的。 科学家发现在深水鱼体内有抗冻蛋白，它保护了鱼类在严寒条件下的生命力，其本质是因为有抗冻基因存在。 资料链接植物细胞工程的最新进展。课外拓展异想天开植物基因工程作为造福人类的一项高技术。在自然界，能发光的生物有某些细菌、甲壳动物、软体动物、昆虫和鱼类等。在深海中约有90％的动物会发光，它们形成了独特的海底冷光世界。 生物发出的光有磷光和荧光两种。科学家对萤火虫的发光机理进行了深入的研究，了解到萤火虫发光是发光器中的荧光素，在荧光酶的催化下发出的间歇光。荧光素与荧光酶都是由发 光基因“指挥”合成的，然后由调控基因发出光反应信息。把发光基因转移给植物，培育发光植物，这是基因工程学家正在努力的一个新目标。目前，英国爱丁堡大学已将发光基因分 别转给棉花、马铃薯和芹菜，培育出了各自的发光植物。日本宫城县农业中心培育出了发光烟草，一到夜晚，这种烟草的叶子就可发出熠熠光彩。他们计划到1995年培育出发光菊花和发光石竹花。美国计划将培育出的发光夹竹桃种植到高速公路两旁，白天作行道树，夜晚做路灯。到那时，每当夜幕降临，公路两旁的夹竹桃荧光闪闪，树树相连，灯灯相通，将变成 美丽的荧光世界。 近年来，在转基因鱼的研究中，科学工作者发现，某些海洋鱼类的体液中富含丙氨酸、半胱 氨酸和含糖的蛋白质。这些特殊的蛋白质能使鱼类体液的冰点降低，并能有效地减缓细胞中冰晶形成的速度，使鱼类免遭冻害。科学工作者把这些蛋白质命名为抗冻蛋白，正是它们保护了鱼类在严寒条件下的生命活力。最近，科技人员又发现了活性更强的昆虫抗冻蛋白和植物、细菌中的冷诱导蛋白，并找到了控制它们的基因。 抗冻蛋白和抗冻蛋白基因的发现，为抗冻植物育种提供了良好的物质基础。细胞生理学家认为，生物的冻害，主要是由冰晶造成的生物原生质损伤。抗冻蛋白在细胞里既可降低冰点，又能减少冰晶的生成。用抗冻蛋白处理植物组织，可明显降低其冰冻温度，使植物在相同的 低温环境里免受冻害。在这样的理论指导下的基因工程育种工作已经取得显著进展。加拿大 将抗冻蛋白基因导入烟草，美国将其转给玉米、番茄和桃树，都提高了这些植物的耐寒性。 植物组织培养的过程