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1、专题 植物细胞工程第1页，本讲稿共23页常用的技术常用的技术手段手段 植物组织培养植物组织培养 植物体细胞杂交植物体细胞杂交技术的理论技术的理论基础基础 植物细胞的全能性植物细胞的全能性第2页，本讲稿共23页 在个体发育中，由在个体发育中，由一个或一种细胞增值产一个或一种细胞增值产生的后代在形态、结构生的后代在形态、结构和功能上发生稳定性差和功能上发生稳定性差异的过程。异的过程。细胞分化细胞分化第3页，本讲稿共23页1、定义：、定义：生物体的细胞具有使后代细胞形成完生物体的细胞具有使后代细胞形成完生物体的细胞具有使后代细胞形成完生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。整个体的潜能的
2、特性。整个体的潜能的特性。整个体的潜能的特性。2、原因：、原因：生物体的每一个细胞都包含全套生物体的每一个细胞都包含全套遗传物质，都有发育成为完整个遗传物质，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讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。该具有全能性。细胞的全能性细胞的全能性第4页，本讲稿共23页二、植物组织培养1.1.概念概念q 在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给与适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。第5页，本讲稿共23页离体的植物离体的植物器官、组织器官
3、、组织或细胞或细胞愈愈伤伤组组织织根根芽芽植植物物体体脱分化脱分化再分化再分化脱分化脱分化脱分化脱分化 已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程的结构和功能而转变成未分化细胞的过程再分化再分化再分化再分化脱分化产生的愈伤组织重新分化成根或芽等器脱分化产生的愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程官的过程二、植物组织培养2.植物组织培养过程植物组织培养过程第6页，本讲稿共23页切取第7页，本讲稿共23页接种第8页，本讲稿共23页愈伤组织的形成愈伤组织：在人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞（细胞排列疏松、无规则）。
4、第9页，本讲稿共23页愈伤组织的形成第10页，本讲稿共23页植物组织培养（试管苗的形成）第11页，本讲稿共23页培养室第12页，本讲稿共23页试试管管苗苗大大规规模模培培养养第13页，本讲稿共23页移栽试管苗试管苗的大规的大规模栽培模栽培第14页，本讲稿共23页含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。二、植物组织培养3.植物组织培养条件：植物组织培养条件：第15页，本讲稿共23页离体离体植物植物细胞细胞愈伤组愈伤组织织胚状体胚状体根芽根芽植物植物体体脱分化脱分化再分再分化化二、植物组织培养 植物组织培养应用举例（一）植物组织培养应用举例（一）第16页，本讲
5、稿共23页 紫紫草草紫草素紫草素 愈伤组愈伤组织织二、植物组织培养 植物组织培养应用举例（二）植物组织培养应用举例（二）第17页，本讲稿共23页1、定义：、定义：将不同种的植物体细胞，在一定条件将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。育成新的植物体的技术。2、优势：、优势：（与有性杂交与有性杂交与有性杂交与有性杂交方法比较）方法比较）方法比较）方法比较）打破了种间生殖隔离，大大扩展了可用于打破了种间生殖隔离，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。杂交的亲本组合范围。三、植物体细胞杂交第18页，本讲稿共23页植物植物植物
6、植物A A细胞细胞细胞细胞植物植物植物植物B B细胞细胞细胞细胞去壁去壁去壁去壁原生质体原生质体原生质体原生质体A A原生质体原生质体原生质体原生质体B B原生质体融合原生质体融合原生质体融合原生质体融合融合体融合体融合体融合体再再生生壁壁再再生生壁壁杂种细胞杂种细胞杂种细胞杂种细胞细胞分裂细胞分裂细胞分裂细胞分裂愈伤组织愈伤组织愈伤组织愈伤组织杂种植株杂种植株杂种植株杂种植株去壁的常用方法：去壁的常用方法：酶解法（纤维素酶、果胶酶等）酶解法（纤维素酶、果胶酶等）酶解法（纤维素酶、果胶酶等）酶解法（纤维素酶、果胶酶等）原生质体融合方法：原生质体融合方法：物理法：离心、振动、电刺激等物理法：离心
7、、振动、电刺激等 化学法：聚乙二醇（化学法：聚乙二醇（化学法：聚乙二醇（化学法：聚乙二醇（PEGPEGPEGPEG）三、植物体细胞杂交三、植物体细胞杂交3.过程：过程：第19页，本讲稿共23页(1)(1)(2)(3)(4)(5)三、植物体细胞杂交过程示意图过程示意图第20页，本讲稿共23页白菜白菜白菜白菜甘蓝甘蓝甘蓝甘蓝白菜甘蓝白菜甘蓝白菜甘蓝白菜甘蓝三、植物体细胞杂交4.植物体细胞杂交应用植物体细胞杂交应用第21页，本讲稿共23页下面是植物组织培养的简略表示。请据此回答。下面是植物组织培养的简略表示。请据此回答。（1）表示表示_，它能被培养成为，它能被培养成为的根本原的根本原因是因是_。（2
8、）表示表示_，它的细胞特点是，它的细胞特点是_，它的它的颜色特点是颜色特点是_。（3）若想制作人工种子，应该选用）若想制作人工种子，应该选用 _(选编号）。选编号）。（4）若）若是花药，则是花药，则是是_，这项技术可用在，这项技术可用在_上。上。（5）若）若是胡萝卜根尖细胞，则培养成的是胡萝卜根尖细胞，则培养成的的叶片的颜色是的叶片的颜色是_，这说明根尖细胞这说明根尖细胞 _。（6）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物-紫草素，培养将进行到紫草素，培养将进行到 _(填编号）。填编号）。脱分化脱分化 再分化再分化 离体的植物组织，器官或细胞离体的植物组织，器官或细胞生物细胞的全能性生物细胞的全能性愈伤组织愈伤组织细胞排列疏松，高度液泡化，细胞排列疏松，高度液泡化，无定形无定形颜色浅颜色浅单倍体植株单倍体植株单倍体育种单倍体育种绿色绿色含有表达叶绿体的基因含有表达叶绿体的基因第22页，本讲稿共23页胚胚 状状 体体人工种皮人工种皮人工胚乳人工胚乳二、植物组织培养 植物组织培养应用举例（三）植物组织培养应用举例（三）人工种子人工种子人工种子人工种子第23页，本讲稿共23页