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课件网) 第二章 细胞工程 1.1.2 植物细胞工程的应用 一、植物繁殖的新途径 1.快速繁殖 植物组织培养 微型繁殖 快速繁殖优良品种的 技术，被人们形象的称为植物的快速繁殖技术，也叫做 技术。 ①无性繁殖，保持优良品种的遗传特性。 ②高效、快速地实现种苗的大量繁殖。 ③选材少，繁殖率高，可实现工厂化生产 ④不受自然生长季节的限制，培养周期短。 特点 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 芽、根 试管苗 植株 移栽 植物组织培养可以进行快速繁殖的原因？ 植物组织培养到愈伤组织阶段，细胞进行旺盛、快速的有丝分裂，从而获得大量的组织细胞。不断地对愈伤组织进行分割、移瓶、诱导再分化就可以形成大量的新植株。另外，植物组织培养在实验室进行，一般不受季节、气候等条件的限制。 快速繁殖过程 2.作物脱毒 病毒 无性 分生区 马铃薯、草莓和香蕉等通常都是 （无性/有性）繁殖的作物，他们感染的 很容易传播给后代，病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差。科学家们发现植物顶端 附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，因此切取一定大小的茎尖进行 ，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得 。 组织培养 脱毒苗 马铃薯 草莓 香蕉 脱分化 愈伤组织 顶端分生区（如茎尖） 病毒极少，甚至无毒 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 再分化 脱毒苗 注：脱毒苗不等于抗毒苗。与微型繁殖相比较，二者无本质区别，只是取材部位不同。 6 01 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。 二、作物新品种的培育 单倍体育种：常规选育出一个可以稳定遗传的农作物优良品种，一般要经过5~6年的连续筛选。而单倍体育种则是通过花药（或花粉）培养获得 ，经过诱导染色体加倍，当年便可以得到 的纯合二倍体植株，这样就极大地缩短了 。节约了大量的人力物力，单倍体育种已经成为作物育种的一条有效途径。 单倍体植株 育种年限 稳定遗传 单倍体育种 由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成的个体 单倍体植株矮小且多为不育 花药离体培养 优良品种 花药 花粉 单倍体 纯合二倍体 人工诱导 染色体加倍 选择 杂交育种 单倍体育种 紫色非甜玉米 AASS × 白色甜玉米 aass 紫色非甜玉米 AaSs ↓ AS As aS as 花药离体培养 单倍体幼苗： AS As aS as 纯合体: 秋水仙素处理 染色体加倍 AASS AAss aaSS aass 选择紫甜玉米即为新品种 P： 紫色非甜玉米 AASS × 白色甜玉米 aass F1 紫色非甜玉米 AaSs 第1年 × 选育出紫甜的纯种 F2 A_S_ A_ss aaS_ aass 紫甜 第2年 第3年 × 生长 A_ss F3 第4年 配子： P： Aa A a AA aa 单倍体(n) 纯合二倍体(2n) 二倍体(2n) 大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体，染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易出现。 因此它也是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料。 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。 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。 注意说明 ①单倍体育种的目的不是获得单倍体本身，因为单倍体是高度不育的，在生产上没有实际价值，需诱导单倍体（种子阶段或幼苗阶段）的染色体数目加倍。 ②单倍体育种和多倍体育种均需要用秋水仙素诱导染色体数目加倍；单倍体育种需要先利用植物组织培养技术形成单倍体幼苗，但多倍体育种一般不使用植物组织培养技术。 二、作物新品种的培育 突变体的利用：在植物的组织培养过程中，由于培养的细胞一直处于不 ... ...
