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课件网) 第1节植物细胞工程 二植物细胞工程的应用 1.植物细胞工程在生产实践中有 哪些应用 2.植物细胞工程应用于生产实践 的主要优势是什么 本节 取水 焦 铁皮石斛 脱毒草莓 1.概念:用于凯苏繁殖优良品种的植物组织培养技术。 也叫微型繁殖 2.生殖方式:一般为无性生殖 3.原理:植物细胞的全能性 一、植物繁殖的新途径 快速繁殖 (4)优点:①高效、快速地实现种苗的大量繁殖; ②保持优良品种的遗传特性。 ③不受自然生长季节的限制,培养周期短 ④选材少,繁殖率高,便于自动化管理 (5)实例:一些优良的观赏植物、经济林木、无性繁殖 作物和濒危植物等。 铁皮石斛的产业化育苗 1.适用对象:被病毒感染的无性繁殖的作物 2.原因:无性繁殖的作物,容易将病毒传染给后代。病毒 积累,导致作物产量降低、品质变差 3.过程 脱分化 无病毒组织 愈伤组织 移栽成活 幼苗 完整植株 作物脱毒 根、芽 再分化 思考: 为什么要利用茎尖来获得脱毒苗 无性繁殖的作物所感染的病毒很容易传给后代,而病毒 在作物体内逐年积累,就会导致作物产量降低,品质变 差。植物顶端分生区附近(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组织培养,再 生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。用脱毒 苗进行繁殖,种植的作物不会或极少感染病毒 脱毒产品 二、作物新品种的培育 1.单倍体育种 (1)单倍体育种的原理:整个单倍体育种过程的原理是 染色体变异,其中花药培养的原理是植物细胞的全能性 (2)单倍体育种的过程: 离 体 培愈伤养 再 分 化单 体工 诱 导 组织 幼苗 花药中 的花粉 正常 植株 染色体加倍 脱分化 (3)生殖方式:有性生殖 (4)单倍体育种的优点:极大地缩短了育种的年限,节 约了大量的人力和物力 (5)单倍体的应用 ①单倍体育种己成为作物育种的一条有效途径。 ②由于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睿易显现,因此它也是进 行体细胞诱奢种和研究遗传突变的理想材料 玉米单倍体育种流程示意图 优良 品种 单倍体 纯合二倍体 2.突变体的利用 ①原理:在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处 于不断增殖的状态,因此它们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。从产生突 变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体,进而培育成 新品种 ②利用:筛选出有用的突变体,培育新品种。如培育抗病、 抗盐、含蛋白质含量高、高产的新品种植物 诱导分化 ④优点:可以得到抗盐、抗病、高产以及蛋白质含量高的 突变体 ⑤实例:抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的烟草等 诱变处理 脱分化 外植体 愈伤组织 突变体 ③流程: 筛选 培育 新品种 三 、细胞产物的工厂化生产 红豆杉 (拉丁学名: Taxus chinensis (Pilger)Rehd.), 是红豆杉属的植物的 通称。该属约11种,分布于北半球。中国 有4种1变种。 红豆杉属于浅根植物,其主 根不明显、侧根发达,是世界上公认濒临 灭绝的天然珍稀抗癌植物,是经过了第四 纪冰川遗留下来的古老子遗树种,在地球 上已有250万年的历史。由于在自然条件下 红豆杉生长速度缓慢,再生能力差,所以 很长时间以来,世界范围内还没有形成大 规摸的红豆杉原料林基地 (1)细胞产物的种类 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,在整个生命过程中一直进行。初生代谢物包括蛋白 质、脂肪、糖类和核酸等 ②次生代谢物:次生代谢不是生物生长所必需的,一般在 特定组织或器官和特定条件下进行。次生代谢物包括酚类、 萜类和含氮化合物等小分子有机化合物 注意:次生代谢物含量低,在植物抗病、抗虫等方面发挥 作用,也是很多药物、香料和色素等的重要来源 脱分化 ... ...