内容正文:
2.1 植物细胞工程(第2课时)
教学目标
1.概述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理和过程。
2.尝试进行植物组织培养。
3
4
01
20世纪60年代,荷兰科学家成功地利用组织培养技术来培育兰花。目前,荷兰的兰花生产已经发展成为举世闻名的兰花产业。
我国组织培养技术已经广泛应用于兰花种苗的规模化繁殖,使得名贵的兰花价格大幅下降。
蝴蝶兰
铁皮石斛
一 植物繁殖的新途径
铁皮石斛繁殖的新途径
一 植物繁殖的新途径
【任务一】结合提供的视频资料和阅读教材39页,回答以下问题:
1.视频中铁皮石斛利用了什么技术大量规模化生产?
2.什么是快速繁殖技术?
3.快速繁殖技术有哪些特点?
4.快速繁殖技术用于产业化生产的实例有哪些?
快速繁殖技术
用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,被人们形象地称为植物的快速繁殖技术,也叫作微型繁殖技术。
使用材料少,培养周期短,繁殖率高,适合自动化管理,有利于进行工厂化生产。
甘蔗、桉树和兰花等试管苗的产生。
一 植物繁殖的新途径
01
(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。
1. 快速繁殖
外植体
脱分化
愈伤组织
再分化
根、芽
试管苗
(2)优点:
①高效、快速地实现种苗的大量繁殖。
②无性繁殖,保持优良品种的遗传特性。
③不受自然生长季节的限制,培养周期短。
(3)应用:
快速繁殖经济林木、名贵花卉、珍稀濒危植物等自然繁殖速度缓慢,繁殖效率低下或优良性状不易保持的植物。
一 植物繁殖的新途径
01
(4)实例:
甘蔗、桉树和铁皮石斛等试管苗的生产,已形成一定规模。
铁皮石斛的工厂化生产
1. 快速繁殖
一 植物繁殖的新途径
脱毒草莓
一 植物繁殖的新途径
1.草莓为什么要进行脱毒?
【任务二】结合提供的视频资料和阅读教材40页,回答以下问题:
2.应该选择什么部位培育脱毒苗?为什么要选择该部位?
3.培育脱毒苗的流程是怎样的?
4.你还知道哪些作物脱毒的实例?
草莓等植物通常是用无性繁殖种植的,他们感染的病毒很容易传给后代。病毒在作物体内逐年积累,就会导致产量降低,品质变差。
植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒。
切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。
马铃薯、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等。
一 植物繁殖的新途径
马铃薯
草莓
香蕉
组培
脱毒苗
顶端分生区(如茎尖):病毒极少,甚至无毒
注:脱毒苗不等于抗毒苗。
2.作物脱毒
(3)优点:
明显提高农作物的产量和品质
感染的病毒很容易传给后代
无性繁殖
病毒在作物体内积累
作物产量降低品质变差
(1)脱毒原因
(2)脱毒方法
一 植物繁殖的新途径
(4)实例:
脱毒草莓
普通草莓
脱毒马铃薯田与被病毒感染未脱毒马铃薯叶片
在马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等许多作物上获得成功。
2.作物脱毒
一 植物繁殖的新途径
P
DDBB
ddbb
F1
DdBb
F2
D_B_
D_bb
ddB_
ddbb
高茎抗病
矮茎不抗病
F3
连续的自交直至不发生性状分离
选出ddBB
用高杆抗病(DDBB)和矮杆不抗病(ddbb)小麦品种培育矮杆抗病小麦(ddBB),如果要筛选出纯合的矮茎抗病的优良性状的小麦,你可以想到几种育种方法?
杂交育种
缺点:
获得新品种的周期长
选育出需要的矮抗纯种
生长
F4
诱变育种
缺点:
不定向性
P DDTT × ddtt
F1 DdTt
DdTt
DT
Dt
dT
dt
DT
Dt
dT
dt
DDTT
DDtt
ddTT
ddtt
(种子)
第
一
年
(植物体)
减数分裂
(花粉)
花药离体培养
(单倍体幼苗)
秋水仙素处理
(二倍体纯合植株)
第
二
年
播种
单倍体育种:
花药的离体培养获得单倍体植株,染色体加倍选择优良品种
二 作物新品种的培育
(1)单倍体:
枝叶茎杆弱小,果实多而小,一般高度不育。
特点:
由配子(如卵细胞、花粉等)直接发育而成的个体。
1.单倍体育种
(2)单倍体育种原理:
植物细胞的全能性、染色体(数目)变异。
整个单倍体育种过程的原理是染色体变异
花药培养的原理是植物细胞的全能性
(3)优点
①极大地缩短了育种的年限。
②后代都是纯合子,能稳定遗传。
③可作为进行体细胞诱变育种
和研究遗传突变的理想材料。
技术相当复杂
(4)缺点:
二 作物新品种的培育
1.单倍体育种
我国科学家在1974