人教版高中选修一生物专题3.1：菊花的组织培养(26张PPT)

(共26张PPT)
扦插
无性繁殖技术
嫁接
压条
专题3
植物的组织培养技术
1、植物组织培养的基本过程
一
、基础知识
2、植物组织培养的基本理论
一、
基础知识
（1）细胞的分化
①概念：
在个体发育中，相同细胞的后代在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程
.
②实质：
基因在特定的时间和空间条件下的选择性表达的结果。
③结果：
形成不同的细胞和组织
一、
基础知识
（2）细胞的全能性
①定义：
高度分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能的特性。
②原因：
生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。
③全能性表
达的条件：
离体条件
无菌操作
适宜物质的诱导和调节（植物激素）
适宜的营养物质
温度、pH、光照等条件的控制
从活植物体上切下进行培养的那部分细胞、组织或器官。
一、
基础知识
（3）植物组织培养关键词
由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，又称去分化。
脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。
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。
①
外植体：
②
脱分化：
③
再分化：
④
愈伤组织：
愈伤组织
1、外植体取材：（内因）
（1）不同植物的组织培养难度差别很大：如
①烟草和胡萝卜组织培养较为容易；
②枸杞愈伤组织的芽诱导就比较难；
不同种植物材料的选择直接关系到实验的成败
（2）外植体的生理状态会影响实验结果
材料年龄、保存时间长短也会影响实验结果，如菊花的组织培养一般选择未开花的植株茎上部新萌生的侧枝。
①代谢旺盛、幼嫩组织容易脱分化和培养
②代谢缓慢、老化的组织不易脱分化和培养
（三）影响植物组织培养的因素
2、营养成分（外因）：ＭＳ培养基
　　
离体的植物组织和细胞，对营养、环境等条件的要求相对特殊，需要配制适宜的培养基。常用的是ＭＳ培养基。
ＭＳ培养基的主要成分：
（1）大量元素：
（2）微量元素：
（3）有机物：
（4）植物激素：
生长素、细胞分裂素、赤霉素等
N、P、S、K、Ga、Mg；
Fe、Mn、
Zn、
Cu、B、Mo、I、Co；
如甘氨酸、肌醇、维生素及蔗糖等
思考：
你能说出各种营养物质的作用吗？同专题2中微生物培养基配方相比，MS培养基的配方有哪些明显不同？
（1）MS培养基各成分的作用：
无机盐：提供植物生长所需的矿质营养元素；
碳源：蔗糖提供碳源并维持渗透压；
特殊营养：甘氨酸、维生素等主要是满足离体细胞正常代谢途径受到影响后的特殊营养需求
（在MS培养基的基础上经常加入植物激素）
（2）微生物培养基：以有机营养为主
3、植物激素（外因）
：顺序和使用用量
细胞分裂
细胞不分化
分化频率
根分化
芽形成
芽分化
根形成
促进愈伤组织生长
使用顺序和使用量
实验结果
先生长素，后使细胞分裂素
有利于______，但_________
先细胞分裂素，后使生长素
细胞既分裂又分化
同时使用
___________提高
生长素/细胞分裂素比值高时
促进______，抑制_________
生长素/细胞分裂素比值低时
促进______，抑制_________
生长素/细胞分裂素比值适中时
促进___
_________
一
基础知识
消毒灭菌
在培养的整个过程中，都需要是一个
无菌环境
pH、温度、光照
菊花：
pH=5.8
温度控制在18
~
22℃
每日光照12h
4、其他环境因素（外因）：
植物组织培养过程及影响因素:
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
制备MS固体培养基
外植体消毒
接
种
培
养
栽
培
移
栽
（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℃保存配制好的培养基母液来制备。
1．配制各种母液：
①大量元素浓缩10倍，微量元素浓缩100倍。
②用量较小的有机物配制1mg/mL的母液。
③用母液配制培养基时，计算各种母液的用量
2．配制培养基：
①
配制培养液
②
调pH
③培养基的分装
3．灭菌：
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。
（三）接种
70％的酒精擦拭工作台，然后点燃酒精灯
1．接种室消毒：
2．无菌操作要求：
操作必须在酒精灯火焰旁完成，器械使用前后灭菌
3．材料的切取和接种：
将消毒的菊花茎段切成0.5～1cm的小段进行接种。
4．接种注意事项：
①
接种镊子用70％的酒精消毒，并火焰灼烧冷却
②放入培养基中的外植体数量适宜、分布均匀
③插入茎段的方向：形态学上端朝上，不要倒插
（四）培养：
（五）移栽：
1．打开封口膜：炼苗
接种后，锥形瓶放在无菌箱中培养，定期消毒；温度控制在18～22℃；每日用日光灯光照12h。
放置在20～25℃的遮荫环境中，适应5～7d。
（六）栽培：
2．清洗转移：
清洗根部的培养基，移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间。
待幼苗长壮后再移栽到土壤中，记录生长情况。
珍珠岩：
珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩，经急剧冷却而成的玻璃质岩石，有弧形或圆形裂隙，如珍珠的结构，所以被命名为珍珠岩
。
蛭石：
是一种天然、无毒的矿物质，在高温作用下会膨胀的矿物。它是一种比较少见的矿物，属于硅酸盐。
返回
思考？
在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？
1.
培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌）
2.
外植体的消毒（酒精、氯化汞）
3.
接种的无菌操作
(酒精消毒、酒精灯旁、灼烧)
4.无菌箱中的培养
5.移栽到消过毒的环境中生存一段时间
1．一般来说，容易进行无性繁殖的植物，也
容易进行组织培养
2．实例：芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季