2.1.1植物细胞工程的基本技术课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

一 植物细胞工程的基本技术 第二章 细胞工程 第 1 节 植物细胞工程 从社会中来 从古至今，我国人民都把兰花看作高洁、典雅的象征，很多人喜欢养兰花。但是自然条件下繁殖周期长、繁殖率低。如何能让名贵的兰花大量、快速地繁殖，从而走入寻常百姓家呢？ 一片花瓣、一粒花粉，甚至一个细胞为什么能繁育成一个新植株呢？？？ 植物组织培养技术 2 细胞的全能性 细胞经过分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。 原因： 每个细胞都包含有该物种的全套遗传物质。 为什么在生物发育过程中，并不是所有的细胞（芽原基细胞、叶原基细胞）都能表现出全能性？ 实例： 受精卵可以发育成一个个体 这是因为在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达。 在生物体中细胞的全能性会受到限制 一、植物组织培养技术 1.植物组织培养： 指离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工控制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其分化为完整植株的技术。 2.理论基础（原理）： 植物细胞的全能性 3.植物细胞表现出全能性的两个条件： 外植体    植物组织培养的一般流程是什么？ 4.植物组织培养的流程 菊花的组织培养 ①脱分化：在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变为未分化的细胞的过程。 ②愈伤组织：脱分化后形成的不定形的薄壁组织团块。 ③再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。 高度液泡化 ；无叶绿体 胚状体：类似胚的结构 5 关键激素：生长素和细胞分裂素: 生长素/细胞分裂素=1(比例适中)： >1： 促进愈伤组织的形成 促进根的分化 促进芽的分化 <1： 巧记： “生根”（生长素多促进根的分化） 生长素和细胞分裂素比例适中 生长素少 细胞分裂素多 生长素多 细胞分裂素少 材料用具： 材料：幼嫩的菊花茎段、体积分数为70%的酒精，质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液和无菌水和培养基（p116）等。 用具：50mL锥形瓶、烧杯、酒精灯、超净工作台（或接种箱）、高压蒸汽灭菌锅、培养箱、封口膜、滤纸、标签、消毒用酒精棉球、培养皿、解剖刀和镊子等。 一 植物组织培养技术 菊花的组织培养 分裂旺盛，更容易诱导形成愈伤组织 蔗糖：提供能源物质、维持渗透压。 琼脂：固体培养基 无菌技术 （不淹没缺氧；也不影响扎根） 7 方法步骤： 1. 消毒 双手和超净工作台 酒精擦拭 外植体（幼嫩的茎段）： 酒精消毒 30s 无菌水 2~3次 次氯酸钠 30min 无菌水 2~3次 注意：实验使用的培养基和所有机械都要灭菌。接种操作必须在酒精灯火焰旁进行，并且每次使用后的机械都要灭菌。 菊花的组织培养 8 2. 取材 将消毒过的外植体置于无菌的培养皿中，用无菌滤纸吸去表面的水分。用解剖刀将外植体切成0.5~1cm长的小段。 方法步骤： 菊花的组织培养 超净工作台无菌操作 9 3. 接种 方法步骤： 菊花的组织培养 在酒精灯火焰旁，将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中。用封口膜或瓶盖封盖瓶口，并在培养瓶上做好标记。 接种外植体时，不要倒插！ 4. 脱分化 方法步骤： 菊花的组织培养 将接种了外植体的锥形瓶置于18~22℃的培养箱中培养。在培养过程中，定期观察和记录愈伤组织的生长情况。 注意： 诱导愈伤组织期间一般不需要光照。 愈伤组织 有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。 5. 再分化 方法步骤： 菊花的组织培养 培养15~20天后，将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上。长出芽后，再将其转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗。 取决于植物激素的浓度和比例 主要是生长素与细胞分裂素 注意：注意顺序，先诱导生芽，再诱导生根；该过程每日需要给予适当时间和强度的光照！ 6.移栽培养 方法步骤： 菊花的组织培养 移栽前先打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱内生长几日。用流水清洗掉根部的培养基后，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土。每天观察并记录幼苗的生长情况，适时浇水、施肥，直至开花。 逐步过渡适应，提高移栽成活率。 洗净培养基；不伤及根部。 试管苗 植物组织培养成功的条件 营养物质 适宜的外界条件（温度、pH、光照等） 无菌环境 （2）适宜的培养条件 植物激素（主要是生长素和细胞分裂素）诱导和调节 （1）离体 二、植物体细胞杂交技术 20世纪60年代，科学家尝试将番茄和马铃薯杂交，希望培育出一种地上结番茄、地下长马铃薯的“超级作物”。 传统有性杂交能实现吗？ 植物体细胞杂交的流程如何？ 概念：植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条