内容正文:
第一节 植物快速繁殖技术
一、植物组织培养简介
1.理论基础:植物细胞的全能性。
2.过程:外植体(离体培养的植物器官或组织片段)根、芽等器官―→完整植株。愈伤组织
(1)愈伤组织的特点:细胞是一种高度液泡化的薄壁细胞,呈无定形状态,排列疏松而无规则,具有很强的分生能力。
(2)脱分化:由高度分化的细胞重新恢复到未分化的状态。
(3)再分化:愈伤组织在适当的人工培养基上继续培养又可以重新分化成芽、根等器官,进而发育成一棵完整的植株。
3.培养基
(1)成分:除含外植体所需的各种营养物质外,还需添加生长素和细胞分裂素两种植物激素。
(2)类型:据外植体在不同发育阶段的要求,需配制脱分化培养基、生芽培养基、生根培养基。
4.无菌条件:培养基的灭菌要彻底、外植体的消毒要充分、接种时的无菌操作要严格。
二、月季的快速繁殖程序
1.配制培养基
先将各种营养成分按比例配制成MS培养基母液,再利用母液配制所需的三种培养基。
(1)脱分化培养基:母液中加入质量浓度为0.1 mg/L的6-BA和IAA。
(2)生芽培养基:去掉脱分化培养基中的IAA即可。
(3)生根培养基:无机盐浓度为MS的1/2,另外添加质量浓度均为0.1 mg/L的NAA和IAA。
2.外植体消毒
清水洗净→体积分数为70%的酒精浸5 s→质量分数为2%的次氯酸钠溶液中浸泡6~10 min→用无菌水清洗至少3次,漂净消毒液→用无菌滤纸吸干。
3.接种:将已消毒的月季嫩茎接种到脱分化培养基上,使嫩茎的形态学下端接触培养基。
4.培养:接种后的锥形瓶放在恒温培养箱中培养,将愈伤组织接种到生芽培养基上,每天用日光灯光照12 h,培养10 d左右长出小芽,小芽继续长成枝条。待枝条长到3 cm左右时,将它切下后插在生根培养基上诱导生根。
5.驯化试管苗
6.移栽
一、植物组织培养
1.原理——细胞的全能性
(1)原因:生物体的每个细胞都含有本物种生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息。
(2)实现全能性的条件:离体状态和适宜的环境条件(如营养物质、激素、温度等)。
2.过程
3.培养基
(1)脱分化培养基:生长素与细胞分裂素比例适中。
(2)生芽培养基:生长素与细胞分裂素比例偏低。
(3)生根培养基:生长素与细胞分裂素比例偏高。
二、试管苗的培养过程中应注意的问题
1.培养一株完整的试管苗,必须先进行生芽培养,然后进行生根培养,如果顺序颠倒,先诱导生根,就不好诱导生芽了。
2.试管苗应该进行见光培养。
3.试管苗一般在高湿、弱光、恒温下异养生长,出瓶后一定要保温、保湿。
4.试管苗光合作用能力低,在移栽前给予较强光照闭瓶炼苗,以促进小苗向自养转化。
植物组织培养的过程及应用
为提高玉米产量,科学家在育种和栽培中进行大量实验研究。下面是科学家关于玉米培养的实验过程,请回答:
玉米种子―→幼苗―→取茎尖②―→移栽①
(1)选取玉米幼苗茎尖进行脱分化处理,是因为茎尖细胞
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________。
(2)①表示________,它能被再次培养成为幼苗的根本原因是_________________________________________________________。
(3)若想制作人工种子,应选用________,若利用此项技术来获取细胞的代谢产物,培养将进行到________。(填编号)
[审题导析] 解答此题应注意:(1)掌握植物组织培养的过程;(2)了解各步骤的注意事项;(3)了解植物组织培养的应用。
[解析] 茎尖细胞是具有旺盛分裂能力的细胞,更容易通过培养表达出全能性,同时由于细胞刚刚分裂产生,还没有被病毒或细菌感染,可以直接培养出无病毒植株。植物组织培养的原理是细胞具有全能性。在人工种子的制作中,必须培养到具有根、芽分化的胚状体方可进行,而要获取细胞代谢产物则应培养至愈伤组织阶段。
[答案] (1)分裂旺盛且没有被病毒或细菌感染
(2)愈伤组织 植物细胞具有全能性
(3)② ①
植物组织培养技术的应用
(1)快速繁殖、培养无病毒植株。病毒在植株上的分布是不均匀的,老叶、老的组织和器官中病毒含量高,幼嫩的未成熟的组织和器官中病毒含量较低,茎尖、根尖生长点几乎不含病毒或病毒较少。
(2)组织培养除了在农业上的应用外,目前世界各国都在重视另一个方面,即有机化合物的工业化生产。有机化合物包括药物、橡胶、香精油、色素……这些化合物许多都是高等植物的次生