内容正文:
河北峰峰第二中学
第1节 植物细胞工程
二 植物细胞工程的应用
✮植物繁殖的新途径
✮作物新品种的培育
✮细胞产物的工厂化生产
植物细胞工程的应用
一、植物繁殖的新途径
1.快速繁殖
(1)概念:
用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。也叫微型繁殖
(2)优点:
①可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖;
②可以保持优良品种的遗传特性。
外植体
脱分化
愈伤组织
再分化
根、芽
幼苗
完整植株
移栽成活
(3)过程:
(4)实例:
一些优良的观赏植物、经济林木、无性繁殖作物和濒危植物等。
铁皮石斛的工厂化生产
脱毒马铃薯田与被病毒感染未脱毒马铃薯叶片
2.作物脱毒
(1)适用对象:
被病毒感染的无性繁殖的作物。
(2)脱毒过程:
无病毒组织:如茎尖组织
脱分化
愈伤组织
再分化
根、芽
幼苗
完整植株
移栽成活
(3)实例:
马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等。
二、作物新品种的培育
秋水仙素处理,染色体数加倍
花药离体培养
单倍体植株
正常纯合体植株
1.单倍体育种
(1)过程
脱分化
愈伤组织
再分化
(2)原理:
染色体(数目)变异、植物细胞的全能性。
(3)优点:
①极大地缩短了育种的年限,节约了大量的人力和物力:
杂交育种培育一个可以稳定遗传的作物优良品种,一般不断自交选优,常需5~6年。而单倍体育种当年就能培育出所需纯合体。
②可作为进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料:
大多数单倍体植株的细胞中只含一套染色体,染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现。
(4)实例:
单育1号烟草、水稻、玉米、油菜、甘蓝和甜椒等作物。
我国培育的单育1号烟草是世界上第一个单倍体作物新品种
2.突变体的利用
(1)原理:
在植物组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断增殖的状态,因此容易受到培养条件和诱变因素(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。
(2)过程:
外植体
脱分化
愈伤组织
再分化
突变体
筛选培育
新品种
诱变处理
(4)实例:
抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的烟草等。
(3)原理:
基因突变和植物细胞的全能性。
三、细胞产物的工厂化生产
1.植物的代谢产物
(1)初生代谢物:
初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动,初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质、核酸等。
(2)次生代谢物:
❊次生代谢不是生