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课件网) 3.1菊花的组织培养 有性生殖: 是指必须由有性生殖细胞的结合形成受精卵,然后由受精卵形成新个体的生殖方式。 无性生殖: 是指不经过生殖细胞的结合,直接由母体产生新个体的生殖方式。(言外之意:无性生殖根本不经过有性生殖细胞,也就没有有性生殖细胞的结合。) 营养繁殖 扦插 嫁接 压条 无性生殖 分裂生殖、出芽生殖 组织培养 特点:速度快、产量高,新个体基本上能够保持植物体的优良性状。 一、植物组织培养 1、概念 指植物的离体部分(包括任何器官、组织、细胞或原生质体),在人工控制的培养基及环境条件(温度及光照)下,得以生长和分化成完整植株的一种无菌培养技术。 2、原理: 植物细胞的全能性 概念: 细胞的全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。 原因: 生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质。 全能性的比较: 受精卵>生殖细胞>体细胞 植物体细胞>动物体细胞 3、植物组织培养特点 ①培养条件可以人为控制 ②生长周期短,繁殖率高 ③管理方便,利于工厂化生产和自动化控制 (1)培育无病毒植株 (2)大规模培养愈伤组织(提取紫草素,治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料) (3)人工种子(解决有些作物品种繁殖能力差,结子困难或发芽率低等问题) (4)基因工程中亦需用到植物组织培养的方法 4、植物组织培养的应用: (1)离体的细胞、组织或器官。(外植体) (2)一定的营养物质和激素。 (3)适宜的外界条件。包括温度、光照、PH等。 思考:植物细胞要表现出全能性需要怎样的条件? 二、植物组织培养的基本过程 离体器官、组织或细胞(外植体) 脱分化 愈伤 组织 再分化 根、芽 植物体 几个概念: 在个体发育中,相同细胞的后代在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程。 持久性、稳定性 基因在特定的时间和空间条件下的选择性表达的结果。 形成不同的细胞和组织 ④原因: (1)细胞的分化 ①概念: ②特点: ③结果: (2)脱分化: 由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程,又称去分化。 (3)再分化: 脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。 (4)愈伤组织的特点: 是通过细胞分裂形成的,细胞结构疏松而无规则,高度液泡化呈无定形态的薄壁细胞。 思考:如何控制细胞的脱分化与去分化? 通过激素控制。 愈伤组织 Ⅰ愈伤组织及不定芽的诱导 Ⅲ?生根 Ⅳ?炼苗移栽 小红枫的叶片组织培养 三、影响植物组织培养的因素 1、内因———外植体的选取 不同植物的组织培养难度不同,同一种植物的不同组织培养难度不同。 菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝; 烟草和胡萝卜的组织培养较为容易; 枸杞愈伤组织的芽诱导比较难。 2、外因: (1)营养物质 大量元素:C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S 微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co 有机物:甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等 植物激素:生长素、细胞分裂素、赤霉素等 思考:你能说出各种营养物质的作用吗? 微量元素和大量元素:提供植物细胞生活必需无机盐; 蔗糖:提供碳源,同时能够维持细胞的渗透压; 甘氨酸、维生素等物质:主要是为了满足离体植 物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特 殊营养需求。 培养基的配制(MS培养基): 大量元素、微量元素、有机物、植物激素 思考:同专题2中微生物培养基的配方相比,MS培养基的配方有哪些明显的不同?P33 微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养不同,MS培养基则需提供大量无机营养,无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。 (2)植物激素的使用: 生长素类: 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4- ... ...