人教生物选修1专题3课题课题2月季的花药培养（共37张PPT）

(共37张PPT)
植物组织培养技术
主要内容
一、植物组织培养发展过程
（1）探索阶段和萌芽阶段（20世纪初至30年代中期）

1902年德国植物生理学家Haberlandt提出了细胞全能性的设想。之后人们通过对植物组织培养各方面进行研究，一些植物幼胚培养获得成功，离体器官培养也有了一定的进展。

一、植物组织培养发展过程
（2）奠基阶段（20世纪30年代末至50年代末期）
通过对培养基成分和培养条件的研究，特别是细胞生长素和分裂素的研究，实现了对离体细胞生长和分化的控制，促进了植物组织培养的发展。

（3）迅速发展阶段（20世纪60年代至今）
植物组织培养已经变成了一种常规的实验技术，广泛应用于植物的脱毒、快繁、基因工程、细胞工程、遗传研究、次生代谢物质的生产、工厂化育苗等多个方面，植物组培和细胞培养逐渐走向了工厂化合商品化阶段。

二、植物组织培养的应用
1、快速无性繁殖大量苗木（花卉）
运用组织培养的途径，一个单株一年可以繁殖几万到几百万个植株。例如一个兰花球茎一年繁殖到400万个。



二、植物组织培养的应用
2、可获得无病毒植株（茎尖脱毒）
针对病毒对农作物造成的严重危害，通过组织培养可以有效地培育出大量的无病毒种苗。

二、植物组织培养的应用
3、植物新品种培育
单倍体育种、体细胞杂交、细胞突变体筛选、遗传转化等








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二、植物组织培养的应用
二、植物组织培养的应用
4、物质资源的离体保存
利用植物组织培养进行离体低温或冷冻保存种质资源，大大节约人力、物力和土地，挽救濒危物种，还可以避免病虫害侵染和外界不利气候及其他栽培因素的影响，可长期保存，并有利于物种资源的远距离交换。
二、植物组织培养的应用
5、生产人工种子（体细胞胚）
用人工种皮包被体细胞胚，可以制造人工种子，解决有些植物结子困难、发芽率低、繁殖困难等问题。
三、植物组织培养概念
(1) 植物组织培养:
在无菌培养的条件下，将离体的植物器官（根，茎，叶，花，果实等）、组织（形成层，花药组织等）、细胞（体细胞，生殖细胞等）以及原生质体等培养在人工配制的培养基上，并给予适当的培养条件，使其长成完整植株的过程。

(2) 理论依据：
植物细胞的全能性，即指植物机体的每个细胞都含有该物种全套的基因组，具有发育成完整个体的潜力。
三、植物组织培养概念
(3) 外植体：
从活体植株上切下的，用于组织培养的细胞、组织和器官。一般包括茎尖、根、茎、叶、花、种子等器官以及他们形成的体细胞胚等材料。
三、植物组织培养概念
(4) 脱分化：
已经高度分化的植物器官、组织或细胞，在切割损伤和培养物内外因素的共同作用下，逐渐丧失原来的分化结构和功能，最后形成无组织的细胞团或愈伤组织的过程。
三、植物组织培养概念
(4) 脱分化：
已经高度分化的植物器官、组织或细胞，在切割损伤和培养物内外因素的共同作用下，逐渐丧失原来的分化结构和功能，最后形成无组织的细胞团或愈伤组织的过程。

(5)愈伤组织：
在人工培养基上由外植体脱分化形成的一团无序生长的薄壁细胞。（具有细胞分裂能力）


三、植物组织培养概念
(6)再分化：
已经脱分化的细胞在一定条件下，又可经过愈伤组织或胚状体，再分化出根和芽，形成完整植株 ，这一过程叫作再分化。
三、植物组织培养概念
(7) 不定芽：
凡从叶、根、或茎节间等通常不形成芽的部位生出的芽，则统称为不定芽
(8) 胚状体：
在离体植物细胞、组织或器官培养过程中，由一个或一些体细胞，经过胚胎发生和发育过程，形成的与合子胚相类似的结构。
四、植物组织培养过程
脱分化
再分化
移栽
组织培养实验过程简图
四、植物组织培养过程
植物组织培养过程
四、植物组织培养过程
MS培养基的配制操作步骤
方法一：传统母液配制法
（1）MS培养基母液的配制:
MS培养基含有十几种化合物，配制不方便也难称量准确，可将培养基中的各种成分扩大一定倍数分别称量，配成浓缩液，这种浓缩液叫做培养基母液。(母液配制见下表)
四、植物组织培养过程
四、植物组织培养过程
（ 2）MS（1000mL）培养基的配制:
按比例分别取适量各种成分的母液，加入烧杯，称取蔗糖30g，琼脂7g，加水并加热使琼脂溶解，按照需要的浓度分别加入激素，用1mol/L NaOH和1mol/L HCl溶液调节pH至5.8~6.0。将配好的培养基迅速分装至组培瓶中，拧上盖子，放入灭菌锅121℃，灭菌20min。
方法二：培养基干粉配制法
称取培养基干粉42g加水加热煮沸溶解后定溶至1L，按照需要的浓度分别加入激素。用1mol/L NaOH和1mol/L HCl调节pH至6.0。将配好的培养基迅速分装至150ml组培瓶中，拧上盖子，放入灭菌锅121℃，灭菌20min。


四、植物组织培养过程
植物组培具体操作步骤
（1）取材：
取菊花生长旺盛的嫩枝(外植体不能太小，否则会影响愈伤组织的形成)。
（2）消毒与修剪外植体：
①流水冲洗后,加少许洗衣粉刷洗,流水冲20分钟;
②放入75﹪酒精中摇动2~3次,持续30秒,无菌水冲洗2~3次，用无菌吸水纸吸干;
③在2﹪~10%的次氯酸钠溶液中消毒8~10分钟,无菌水冲洗2~3次，无菌吸水纸吸干。
（3）接种

四、植物组织培养过程
常用灭菌剂使用浓度及效果比较表
四、植物组织培养过程
植物组织培养消毒与接种示意图
四、植物组织培养过程
无菌苗培养
（1）愈伤组织与不定芽的诱导培养
选用合适的培养基分别对植物材料进行愈伤组织和不定芽的诱导。

（2）继代培养
继代培养是继初代培养之后的连续数代的扩繁培养过程。目的是繁殖出相当数量的无菌苗。
四、植物组织培养过程
（3） 生根培养
选用生根培养基对无菌苗进行生根培养。

（4）材料的移栽及温室培养：
炼苗：先在外界环境闭瓶锻炼3天，再开瓶锻炼3天（以培养基上开始长出菌为宜）。
移栽：去净培养基，可先在灭过菌的珍珠岩或蛭石上培养使根系发达再转移到土壤中。
五、组织培养影响因素
影响植物组织培养的几个因素
植物的材料
培养基
植物激素
PH值
外界因素（温度，光照，通气状况，材料处理等）
注意事项
1、实验所使用的器材必须要严格灭菌，注意无菌操作，避免因染菌导致实验失败；

2、配制贮存母液时，要算好各种成分逐次加入，等第一种成分完全溶解后再加入第二种成分，切忌“一锅煮”。有机物质和铁盐溶液配好以后要装入棕色瓶放入电冰箱内保存，其它两种种母液可在常温下保存但最多不能超过一个月；

注意事项
3、pH值对培养基的硬度有影响，pH过高培养基变硬，pH过低培养基不能凝固，所以要调整好培养基的pH值；

4、材料脱毒时不要在酒精中停留过长时间，以免材料被杀死。

5、所有制备好的溶液和试剂瓶上都要有标签，注上名称、浓度、消毒与否和制备日期。
六、组培实验室及设备
（1）实验室设置
组织培养实验室设置简图
六、组培实验室及设备
（2）组培相关设备仪器介绍
电子天平
纯水机
六、组培实验室及设备
高压灭菌锅
酸度计
六、组培实验室及设备
干燥箱
摇床
六、组培实验室及设备
超净工作台
数码显微镜
六、组培实验室及设备
恒温光照培养箱
培养架
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