内容正文:
菊花的组织培养
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菊花是菊科菊属的多年生宿根草本植物,是我国的传统名花和世界四大切花之一
长期以来菊花采用分株、扦插等无性繁殖方法进行繁殖
但是传统的繁殖方法易受环境影响,繁殖周期长,随着市场需
求的急剧增加,已经不能满足市场日益发展的需要。
植物组织培养具有增殖效率高、繁殖速度快的特点,可以用较短的时间和较少的空间生产出大量的试管苗
扦插
嫁接
压条
植物组织培养的基本过程
影响植物组织培养的因素
菊花的组织培养
植物组织培养
关键词:
外植体、脱分化、再分化、愈伤组织
在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配置的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
切取
形成层
无菌接种
诱导愈伤组织
的形成
试管苗的形成
培养室
移栽
脱分化
再分化
举例
1、培育无病毒植株
2、 大规模培养愈伤组织(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
(受体细胞为植物细胞)
植物组织培养的应用:
3、人工种子(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)
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
脱分化
再分化
脱分化:让已经分化的细胞,经过诱导后,
失去其特有的结构和功能而转变成未分
化细胞的过程。
再分化:脱分化的细胞,在一定的条件下,
又重新分化成各种特异性的组织细胞
的过程。
外植体:离体的植物器官、组织或细胞。
愈伤组织:细胞排列疏松、无规则、高度
液泡化的无定形的薄壁细胞。
植物组织培养的理论基础——细胞全能性
概念:高度分化的植物细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
基础: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。
表达条件: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、酸碱度、光照等条件的控制
影响植物组织培养的因素
材料的种类、年龄及保存时间长短等
营养
植物激素
PH、温度、光照等条件
(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
材料的年龄、保存时间的长短
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
(2)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:甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、
蔗糖等
D、植物激素:生长素、细胞分裂素、赤霉素等
讨论:你能说出各种营养物质的作用吗?同专题2中微生物培养基的配方相比,MS培养基的配方有哪些明显的不同?
答:微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐;蔗糖提供碳源,同时能够维持细胞的渗透压;甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。
微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养不同,MS培养基则需提供大量无机营养,无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。
(3)植物激素的影响
常用的植物激素:生长素、细胞分裂素和赤霉素
生长素、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加强的趋势
激素的使用顺序、使用的量及比例影响植物细胞的发育方向
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)
使用顺序 实验结果
先使用生长素,后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂,但不利分化
先使用细胞分裂素后使用生长素 细胞既分裂、也分化
同时使用 分化频率高
使用比例 实验结果
生长素
细胞分裂素
>
生长素
细胞分裂素
<
生长素
细胞分裂素
=
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
(4)pH、温度、光照
pH控制在5.8左右
温度控制在18-22℃
每日用日光灯照射12h
菊花