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课件网) 植物的克隆 选修３ 现代生物科技专题 理论基础 植物的克隆 通常采用的技术基础 植物组织培养 植物器官培养 植物细胞的全能性 主要技术 植物细胞培养 植物体细胞杂交 科学史： 19世纪30年代，德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺创立了细胞学说。 1902年，德国植物学家哈伯兰特在细胞学说的基础上，大胆提出要在试管中人工培育植物。他预言离体的植物细胞具有发育上的全能性，能够发育成为完整的植物体。 什么是植物细胞的全能性？ 植物细胞为什么有全能性？ 植物组织培养为什么用离体的植物细胞？ 1、定义： 植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性，因而都具有发育成完整植株的潜能。 2、原理： 生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。 3、体现： （1） 受精卵的全能性最高 （2） 受精卵分化后的细胞中，体细胞的全能性比生殖细胞的低。 （3）不同植物或同一植物的不同基因型 的个体，细胞的全能性表达程度不同 一、植物细胞的全能性 受精卵 生殖细胞 体细胞 ＞ ＞ 大小 拟南芥 烟草 番茄 小麦 玉米 水稻 4、有些植物在多次继代培养后，会丧失细胞全能性的表达能力 原因：1.遗传物质发生不可逆转的改变 2.激素平衡被打破或外源激素作用的结果 5、克隆成功所需的条件（a） 1.探讨特定植物细胞全能性表达的条件(激素配比) 2.选择性能优良、细胞全能型表达充分的基因型 6、细胞表现出全能性的条件 离体、无菌状态 有一定营养物质：水、无机盐、蔗糖、维生素等； 激素：主要是细胞分裂素和生长素； 适宜的温度和光照（培养后期） 二、植物组织培养 1958年,斯图尔德(F.C.Steward 、美)胡萝卜组织培养 开花的胡萝卜植株 胚状体 胡萝卜根的切片 从根切片分离的细胞 愈伤组织 试管植株 蝴蝶兰属热带气生兰，花形似蝴蝶，因而得名。其花形态美丽，色彩丰富，花期长，在热带兰中有“兰花皇后”之美称，是近年来最受欢迎的洋兰之一。 任务：蝴蝶兰是单茎性气生兰，植株极少发育侧芽，且种子极难萌发,对其进行常规性的繁殖，增殖速度很慢。请设计快速培育方案。（以3-4月龄的植株幼叶繁殖最好） 过程 由高度分化的植物器官、组织或细胞形成为愈伤组织的过程。 蝴蝶兰植株 叶细胞 愈伤组织 胚状体 幼体 成熟植株 脱分化： 悬浮培养 分散成单细胞 胚性细胞 特征：细胞质丰富、液泡小而细胞核大。 再分化 愈伤组织或创伤组织： 想一想：产生的愈伤组织细胞与叶细胞 （1）的染色体的数目是否相同？ （2）染色体上所含的遗传物质是否相同？ （3）细胞的形态结构是否相同？ 相同 相同 不同 是一种由相对没有分化的活的薄壁细胞团组成的的新生细胞。 植物组织培养的培养基 定义：含有一定营养成分，供组织培养植物生长的基质 无机营养成分：水、矿质元素 有机营养成分 ① 含N物质：包括维生素和氨基酸 ② 碳源：2%—5%的蔗糖 ③ 琼脂：起支持作用 。激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素 PH值：5.0－6.0 摇床： 由恒温培养箱和振荡器组合而成，专为细胞培养提供控制和均衡的培养条件而设计，特别是悬浮液培养应用。 超大容量恒温双层摇床 恒温摇床 胚状体 胚性细胞 幼苗优点？ 繁殖速度快 不受季节限制 工厂化生产 幼苗无毒 保持优良性状 在组织培养实验中，需要灭菌？ 有哪些因素会造成杂菌污染？ 应用1：某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了4个实验，实验条件除图示外共他均相同。下列各图表示实验结果，据图可得出的初步结论是什么？ 污染主要来源于组织培养所用的离体组织； 污染主要不是培养基灭菌时间短造成的； 调节培养基p ... ...
