内容正文:
无性繁殖
植物的营养器官(根、茎、叶)离体后在一定条件下形成新个体的一种繁殖方式,又称营养繁殖
1958年美国科学家斯图尔德(F. C. Steward)等利用胡萝卜韧皮部的细胞,放入含有植物激素、营养物质的培养液中培养,结果这些细胞旺盛地分裂和生长,形成一个细胞团块,继而分化出根、茎和叶,移栽到花盆后,长成了一株新的植株。
韧皮部细胞
细胞团
根或芽
幼苗
胡萝卜植株
4
叶子
花瓣
花粉
细胞
植物体
选择性必修三 第 1 章 第 2节
植物
细胞工程
CT制作
切取茎段置于培养基上
茎段从两端开始膨大加粗
细胞的全能性:细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
植物细胞具有全能性
原因:高度分化的细胞仍含有该物种的全部遗传信息,具有发育成完整个体所需要的全套基因。
①胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株
②受精卵发育成个体(动植物)
③造血干细胞分化出血细胞和免疫细胞
④一粒花粉繁殖出新的植株
⑤人体胚胎干细胞分化出各种细胞
细胞的全能性:细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
√
√
Ⅹ
√
√
①胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株
②受精卵发育成个体(动植物)
③蜜蜂卵细胞发育成雄峰
④一粒花粉繁殖出新的植株
细胞的全能性:细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
全能性大小
受精卵>生殖细胞(卵细胞、精子)>体细胞
全能性大小
受精卵>生殖细胞(卵细胞、精子)>体细胞
幼嫩组织
成熟组织
分裂能力强
分化程度低
分裂能力越强,分化程度越低的细胞,全能性越大
分裂能力弱
分化程度强
生长点
叶原基
芽轴
芽原基
枝芽结构示意图
叶原基的细胞只能发育为叶
芽原基的细胞只能发育为芽
在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会选择性表达。
植物组织培养技术
自学时间
P35
The question:
Q1:什么是植物组织培养技术?
Q2:植物组织培养技术一般过程是什么?
18
The answer:
将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
移栽成活
选择幼嫩组织,分化程度低,分裂能力强。
细胞排列疏松且无规则
高度液泡化
无定形状态
薄壁组织细胞团块
未分化状态
愈伤组织
脱分化:
①光照条件:
②过程中涉及的生命活动:
一般不需要光照
只有细胞增殖(有丝分裂),没有细胞分化
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,转变成 未分化的细胞的过程。
脱分化
再分化:
①光照条件:
②过程中涉及的生命活动:
需要光照
既有细胞增殖(有丝分裂),也有细胞分化
愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。
脱分化
再分化
再分化
外植体
愈伤组织
试管苗
完整植株
脱分化
芽、根等
再分化
脱分化
再分化
再分化
细胞分裂素
生长素
芽分化
愈伤组织
根分化
生长素用量 / 细胞分裂素 结果
比值≈1
比值>1
比值<1
促进根的分化
促进芽的分化
促进愈伤组织的形成
生长素用量 / 细胞分裂素 结果
比值≈1
比值>1
比值<1
促进根的分化
促进芽的分化
促进愈伤组织的形成
细胞分裂素
生长素
芽分化
愈伤组织
根分化
巧记:高根低芽中愈伤
植物激素 主要作用
生长素 ①细胞水平:促进细胞伸长生长、诱导细胞分化;
②器官水平:促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实的发育。
细胞分裂素 ①促进细胞分裂
②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成
将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。
植物组织培养技术
固体培养基
不含有机碳源
?
自学时间
P116
The question:
Q1:植物组织培养培养基的组成成分?
27
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)
自学时间
P36-37
The question:
Q1:植物组织培养过程中如何保证无菌状态?
29
制备外植体
接种培养
试管苗移栽
消毒:
切割:(无菌操作)
酒精
30S
无菌水
2-3次
次氯酸钠溶液
30min
材料:
幼嫩的菊花茎段
2-3次
无菌水洗
菊花的组织培养
诱导愈伤组织培养基
制备外植体
接种培养
试管苗移栽
菊花的组织培养
①接种到诱导愈伤组织培养基形成愈伤组织(培养温度:18-22℃、避光)