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1、菊花的组织培养菊花的组织培养第1页/共27页 通过必修课的学习，我们已经了解到大多绿色开花植物都是靠种子来繁殖的。那么，有没有不用种子来培育植物的方法呢？组织培养营养繁殖扦插嫁接压条 第2页/共27页扦插嫁接压条 第3页/共27页 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。又称：植物离体培养一、植物组织培养的概念第4页/共27页第5页/共27页阅读课题背景,总结:什么是植物组织培养?思考：一、基础知识一、基础知识1 1、细胞分化、细胞分化（1）概念：在生物个体发育过程中，细胞在形态、结构、功
2、能上产生稳定在生物个体发育过程中，细胞在形态、结构、功能上产生稳定性差异的过程。性差异的过程。（2）特点：持久性：发生在整个生活活动过程中，胚胎期分化程度达到最持久性：发生在整个生活活动过程中，胚胎期分化程度达到最大。大。不可逆性不可逆性：稳定性：分化过程，遗传物质是不变的，稳定的。稳定性：分化过程，遗传物质是不变的，稳定的。（3）原因：基因选择性表达的结果基因选择性表达的结果（4）结果：产生不同的组织和器官产生不同的组织和器官第6页/共27页2 2、植物细胞的全能性、植物细胞的全能性（1）概念：高度分化的植物细胞，仍具有发育成完整植株的潜高度分化的植物细胞，仍具有发育成完整植株的潜能。能。（
3、2）特点：受精卵生殖细胞体细胞受精卵生殖细胞体细胞体细胞中：分生区细胞成熟区细胞体细胞中：分生区细胞成熟区细胞高度分化的动物体细胞全能性受到限制，但体细胞核仍高度分化的动物体细胞全能性受到限制，但体细胞核仍具有全能性。具有全能性。（3）原因：体细胞都是通过有丝分裂由同一个受精卵增殖形体细胞都是通过有丝分裂由同一个受精卵增殖形成的，遗传物质（染色体）相同，携带有本物种的全部遗传信成的，遗传物质（染色体）相同，携带有本物种的全部遗传信息。息。（）表达的条件：离体、在一定的营养物质、激素离体、在一定的营养物质、激素和其它外界条件和其它外界条件(适宜的温度、适宜的温度、PHPH值、光照等值、光照等)才
4、能表才能表达。达。第7页/共27页3 3、植物组织培养、植物组织培养（1）概念：是指离体的植物器官、组织或细胞，在无菌条是指离体的植物器官、组织或细胞，在无菌条件下，通过脱分化和再分化形成完成植株的过程。件下，通过脱分化和再分化形成完成植株的过程。（2）过程：人工种子植株外植体愈伤组织胚状体脱分化再分化加上人工种皮外植体：外植体：离体的植物器官、组织或细胞离体的植物器官、组织或细胞脱分化：脱分化：由高度分化的植物组织或细胞，恢复分裂增生能力，由高度分化的植物组织或细胞，恢复分裂增生能力，产生愈伤组织的过程产生愈伤组织的过程愈伤组织：愈伤组织：外植体在培养过程中，通过细胞分裂所产生的、外植体在培
5、养过程中，通过细胞分裂所产生的、排列疏松不规则、高度液泡化的薄壁细胞群排列疏松不规则、高度液泡化的薄壁细胞群再分化：再分化：愈伤组织通过细胞分裂、分化（表达全能性）形成愈伤组织通过细胞分裂、分化（表达全能性）形成根、芽等器官的过程根、芽等器官的过程胚状体：胚状体：有类似胚根、胚芽结构的新植物幼体有类似胚根、胚芽结构的新植物幼体第8页/共27页植物组织培养过程示意图 2、上面的示意图中还有什么地方不够完善的？没有进行灭菌处理，试管也没有做密封等。第9页/共27页污染的预防措施（一）防止外植体带菌（二）保证培养基及接种器具彻底灭菌（三）操作人员严格遵守无菌操作规程（四）保证接种与培养环境清洁第10
6、页/共27页二、植物组织培养的基本过程二、植物组织培养的基本过程第11页/共27页愈伤组织第12页/共27页三、影响植物组织培养的因素：三、影响植物组织培养的因素：1、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2、培养基的配制(MS培养基)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、赤霉素等未开花植物的茎上部新萌生的侧枝第13页/共27页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
7、括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。阅读课文，思考以下问题1.同微生物培养基相比，MS培养基的配方有哪些明显的不同？2、你认为组织培养过程中，成功的关键有哪些？这些步骤的适宜条件是什么？组织的脱分化及愈伤组织的再分化。植物组织培养过程中，影响植物细胞脱分化、再分化的最重要因素是植物激素，细胞分裂素与生长素之间的浓度比可以调控植株组培过程中芽和根的形成。第14页/共27页3、不同植物激素使用顺序使用顺序使用顺序 实验结果实验结果 先生长素，先生长素，后细胞分裂素后细胞分裂素 有利于细胞分裂但不分化有利于细胞分裂但不分化 先细胞分裂素，先细胞分裂素，后生长素后生长素 细胞既分裂也分化细胞既分
8、裂也分化 同时使用同时使用 分化频率提高分化频率提高 第15页/共27页4、不同植物激素使用量生长素生长素/细胞分裂素比值细胞分裂素比值结果结果 比值高时比值高时 促根分化，促根分化，抑芽形成抑芽形成 比值低时比值低时 促芽分化，促芽分化，抑根形成抑根形成 比值适中比值适中 促进愈伤组织生长促进愈伤组织生长 第16页/共27页思考：以下培养基出现的现象反应了什么问题？生长素生长素/细胞分裂素细胞分裂素高高 利于根和愈伤组织的形成利于根和愈伤组织的形成适中适中 利于根芽的分化利于根芽的分化第17页/共27页5、pH、温度、光照（菊花组培）pH=5.8 温度控制在1822 每日光照12h6、消毒在
9、培养的整个过程中，都需要是一个无菌环境第18页/共27页同常规的无性繁殖方法相比，组织培养快速繁殖法主要具有以下优点：（1）快速）快速 采用常规的方法如分株法，一棵花卉一年一般只能生产几株或几十株，但用组织培养的方法则每年可以繁殖出几万甚至数百万的小植株。（2）周年生产）周年生产 花卉组织培养快速繁殖是在实验室中进行，因条件可控，所以不受季节限制，可以全年进行连续生产。而常规的无性繁殖则受季节限制，只能在花卉生长季节进行繁殖。（3）经济效益高）经济效益高 花卉组织培养快速繁殖所需要的空间小，在一个200平方米的培养室内一年可生产试管苗上百万株。如按每株1元计算，每年产值上百万元。（4）以组织培
10、养繁殖的种苗与母株有著相同的遗传基因）以组织培养繁殖的种苗与母株有著相同的遗传基因所以使用这项技术可让优良的品种不断地延续。组织培养与常规繁殖相比优点众多第19页/共27页制备MS固体培养基外植体消毒 接种 培 养栽 培四、实验操作 移 栽冲洗酒精无菌水冲洗氯化汞无菌水冲洗至少三次之上配制各种母液配制培养基灭毒第20页/共27页（）外植体消毒（茎段）（）外植体消毒（茎段）流水冲洗加洗衣粉，软刷刷洗流水冲洗20min无菌吸水纸吸干无菌吸水纸吸干70%酒精摇动6-7s无菌水清洗无菌吸水纸吸干0.1%HgCl浸泡1-2min无菌水清洗至少3次漂净消毒液第21页/共27页1、培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌
11、）2、外植体的消毒（酒精、氯化汞）3、接种的无菌操作（酒精、酒精灯灼烧）4、无菌箱中的培养；5、移栽到消过毒的环境中生存一段时间。在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？第22页/共27页结果分析与评价（一）对接种操作中污染情况的分析（二）是否完成了对植物组织的脱分化和再分化（三）是否进行了统计、对照与记录（四）生根苗的移栽是否合格第23页/共27页课题延伸（略）练习1.答：植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。2.答：外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。第24页/共27页本课题内容小结菊花组织培养基础知识实验操作植物体的组织培养影响组织培养的因素细胞分化细胞全能性组织培养过程营养激素环境条件MS固体培养基制备外植体消毒接种培养移栽栽培第25页/共27页作业：P361、在植物组织培养过程中，为什么要进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。2、在选取菊花茎段是，为什么要选取生长旺盛的嫩枝？第26页/共27页感谢您的观看。第27页/共27页