内容正文:
2.1.2 植物细胞工程
二、植物细胞工程的应用
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导入
石斛:驱解虚热,益精强阴等疗效、
观赏价值。
连翘:清热解毒、消肿散结、消炎
实际问题:经济苗木、名贵花卉、珍稀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……如何解决?
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一、植物繁殖的新途径 P39
1.快速繁殖
用于快速繁殖优良品种的 。
被人们形象地称为植物的快速繁殖技术。
也叫做 。
特点:
保持优良品种的遗传特性
高效快速地实现种苗的大量繁殖
植物组织培养技术
微型繁殖技术
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一、植物繁殖的新途径 P39
自然繁殖能力低
市场需求巨大
1.快速繁殖
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一、植物繁殖的新途径 P39
1.快速繁殖
铁皮石斛的产业化育苗
经济林木 濒危植物 优良观赏植物 无性繁殖作物
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一、植物繁殖的新途径 P40
2.作物脱毒
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
植物病毒积累
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一、植物繁殖的新途径 P40
2.作物脱毒
顶端分生区(如茎尖、根尖:病毒极少,甚至无毒)
组培
脱毒苗
明显提高农作物的产量和品质
应用: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。
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二、作物新品种的培育 P40
寄居蟹
①方法
花药离体培养
人工诱导染色体加倍
②步骤
优良品种
花药
花粉
离体培养
单倍体
纯合二倍体
人工诱导
染色体加倍
选择
1.单倍体育种
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二、作物新品种的培育 P40
寄居蟹
1.单倍体育种
③步骤
花药中的花粉
单倍体幼苗
脱分化
纯合二倍体
人工诱导染色体加倍
愈伤组织
再分化
离体培养
④优点
明显地缩短育种年限,当年就可以获得纯合二倍体植株。
(抗倒伏,不抗病)
(抗倒伏抗病)
花药(粉)
单倍体幼苗
正常植株
DDtt
花药离体培养
秋水仙素处理
DDTT(♀)
×
ddtt(♂)
第一年
第二年
筛选
DdTt
(抗倒伏,不抗病)
(倒伏,抗病)
(组织培养)
DT Dt dT dt
DT Dt dT dt
DDTT DDtt ddTT ddtt
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二、作物新品种的培育 P40
1.单倍体育种
③步骤
花药中的花粉
单倍体幼苗
脱分化
纯合二倍体
人工诱导染色体加倍
愈伤组织
再分化
离体培养
④优点
明显地缩短育种年限,当年就可以获得纯合二倍体植株。
染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易出现。
我国科学家在1974年成功培育出世界上第一个单倍体作物新品种——单育1号烟草
⑤实例
我国科学家把单倍体育种与常规育种结合起来,育成水稻、玉米、油菜、甘蓝和甜椒等作物的新品种。
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二、作物新品种的培育 P41
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。
诱变处理
突变:基因突变、染色体变异
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
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二、作物新品种的培育 P41
2.突变体的利用
③优点&缺点
优点:提高愈伤组织的突变率,可以获得高产、优质、抗逆的新品种,加快育种进程。
缺点:突变具有不定向性、多害少利性和低频性的特点,因此需要处理大量突变材料才有可能少选出需要的品种。
④实例
已经筛选到如下突变体
抗病
抗盐
高产
高蛋白
抗花叶毒病的甘蔗
抗盐碱的烟草
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三、细胞产物的工厂化生产 P41
1.次生代谢物
(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