内容正文:
第2章 细胞工程
第1节 植物细胞工程
第2课时 探究•实践 菊花的组织培养
幼 苗
愈伤组织
脱分化
IAA/CTK比例适合
再分化
IAA/CTK
比例
先减小再增大
植物组织培养过程示意图
完整植株
外植体
课题背景——植物的组织培养
课题背景——细胞表现全能性的条件
(1)离体状态
(2)无菌操作(防止杂菌污染)
(3)种类齐全、比例适合的营养物质
(4)植物激素(主要是生长素和细胞分裂素)诱导和调节
(5)适宜的外界条件(温度、pH、光照等)
1、原理:
外植体
愈伤组织
试管苗
完整植株
脱分化
芽、根等
再分化
生长
发育
植物细胞一般具有 。
全能性
生长素/细胞分裂素 结果
比值高(>1)
比值低(<1)
比值适中(=1)
有利于根的分化,抑制芽的形成
有利于芽的分化,抑制根的形成
促进愈伤组织的形成
简记为:“高”根,“低”芽,“中”愈伤
探究•实践 菊花的组织培养
2、目的:
(1)了解植物组织培养的基本原理;
(2)了解生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例对菊花愈伤组织形成和分化的影响;
(3)尝试进行植物组织培养。
3、材料用具:
(1)材料:幼嫩的菊花茎段、培养基、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等。
探究•实践 菊花的组织培养
(2)用具:50 mL锥形瓶(或植物组织培养瓶)、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。
4、步骤:
接种
培养
试管苗
正常植株
用酒精擦拭双手和超净工作台台面。
流水充分冲洗外植体。
②方法:
①材料:
幼嫩的菊花茎段
30S
酒精
2-3次
立即
无菌水洗
30min
次氯酸钠溶液
2-3次
立即
无菌水洗
(1)消毒:
既要考虑消毒效果,又要考虑植物的耐受力
两次用无菌水清洗的目的:将酒精和次氯酸钠溶液清洗干净
探究•实践 菊花的组织培养
消毒
消毒
接种
培养
试管苗
正常植株
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;
③封盖和标记
(2)接种:
注意:接种时注意外植体的方向,不要倒插!
(将“形态学上端”朝上,下端朝下)
①切分外植体:无菌操作
将消过毒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;
外植体切块
②接种
用封口膜或瓶盖封盖瓶口,并在培养瓶上作好标记。
探究•实践 菊花的组织培养
接种
培养
试管苗
正常植株
脱分化
脱分化
形成愈伤组织
有光时,往往容易形成维管组织,而不易形成愈伤组织。
将接种了外植体的锥形瓶或植物组织培养瓶置于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。
避光
(3)培养愈伤组织:
①接种到诱导愈伤组织培养基
培养基及培养条件:
激素比例1:1、置于黑暗、
提供有机碳源(蔗糖)
探究•实践 菊花的组织培养
消毒
接种
培养
试管苗
正常植株
②接种到诱导生芽培养基
③接种到诱导生根培养基
培养15~20d后,将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上。
若先生根后面就不易生芽,所以要注意顺序,该过程每日需要给予适当时间和强度的光照!
(3)培养:
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。
探究•实践 菊花的组织培养
消毒
接种
培养
试管苗
正常植株
(4)移栽:
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
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。
探究•实践 菊花的组织培养
消毒
5、注意事项:
探究•实践 菊花的组织培养
(1)实验中使用的培养基和所有的器械都要灭菌。接种操作必须在酒精灯火焰旁进行,并且每次使用后的器械都要灭菌。
(2)接种时注意外植体的方向,不要倒插。
(3)诱导愈伤组织期间一般不需要光照;
在后续的培养过程中,每日需要给予适当时间和强度的光照。
(4)培养离体植物组织常用的培养基——MS培养基
水(去离子水)、无机营养(大量元素、微量元素)、有机营养(蔗糖、维生素、氨基酸)、天然附加物、植物激素(生长素、细胞分裂素等)
诱导愈伤组织、诱导生芽和诱导生根的培养基成分有差别。
6、结果分析与评价:
用于植物组织培养的培养基同样适合某些微生物的生长,如一些细菌、真菌等的生长。培养物一旦受到微生物的污染,就会导致实验前功尽弃,因此要进行严格的无菌操作。
(1)在植物组培过程中,为什