專題植物組織培養(yǎng)技術(shù)

1、專題植物組織培養(yǎng)技術(shù)課題課題1 1 菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)植物常見的無性繁殖方法：植物常見的無性繁殖方法：組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)營養(yǎng)繁殖營養(yǎng)繁殖扦插扦插嫁接嫁接壓條壓條 扦扦插插嫁嫁接接壓條壓條 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)一、植物組織培養(yǎng)的基本過程植物組織培養(yǎng)的基本過程外植體外植體細(xì)胞細(xì)胞分裂分裂愈傷組織愈傷組織分化分化根或芽根或芽移栽移栽植物體植物體脫分化脫分化再分化再分化二、影響植物組織培養(yǎng)的因素二、影響植物組織培養(yǎng)的因素1、內(nèi)因：不同的植物組織、同種植物材料的年齡、保、內(nèi)因：不同的植物組織、同種植物材料的年齡、保存時(shí)間長短、部位等都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。存時(shí)間長短、部位等都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2、外因：、外

2、因：外植體對營養(yǎng)、環(huán)境等要求特殊，需要配制外植體對營養(yǎng)、環(huán)境等要求特殊，需要配制適宜的培養(yǎng)基，常用的一種培養(yǎng)基是適宜的培養(yǎng)基，常用的一種培養(yǎng)基是- (1) (1)礦質(zhì)元素：大量元素和微量元素礦質(zhì)元素：大量元素和微量元素 (2)(2)有機(jī)物：有機(jī)物：維生素、甘氨酸、煙酸、肌醇、蔗糖、瓊脂；維生素、甘氨酸、煙酸、肌醇、蔗糖、瓊脂； (3)(3)植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)( (植物激素植物激素) ) (4)pH (4)pH (5) (5)溫度溫度 (6)(6)光照光照 植物激素中生長素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分植物激素中生長素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素?；驮?/p>

3、分化的關(guān)鍵性激素。MSMS培養(yǎng)基培養(yǎng)基三、菊花組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)操作三、菊花組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)操作1 1、MSMS固體培養(yǎng)基的配制固體培養(yǎng)基的配制(1)(1)母液的配制和保存母液的配制和保存無機(jī)物中的大量元素可濃縮無機(jī)物中的大量元素可濃縮1010倍，微量元素可濃縮倍，微量元素可濃縮100100倍，倍，維生素、激素和用量少的有機(jī)物可配制成維生素、激素和用量少的有機(jī)物可配制成1mg/mL1mg/mL的母液。的母液。(2)(2)培養(yǎng)基配制程序培養(yǎng)基配制程序配制培養(yǎng)液配制培養(yǎng)液熔化瓊脂熔化瓊脂調(diào)調(diào)pHpH值值(5.8(5.8左右左右) )培養(yǎng)基分裝培養(yǎng)基分裝高壓蒸汽滅菌。高壓蒸汽滅菌。2 2、外植體消毒：、外

4、植體消毒：(1)(1)選材：選取菊花莖段生長旺盛的嫩枝。選材：選取菊花莖段生長旺盛的嫩枝。(2)(2)消毒：消毒：流水沖洗流水沖洗加洗衣粉加洗衣粉流水沖洗流水沖洗70%70%酒精酒精無菌水清洗無菌水清洗無菌吸水紙吸干無菌吸水紙吸干0.1%0.1%氯化汞浸泡氯化汞浸泡無菌水清洗無菌水清洗3 3次次。3 3、接種、接種(1)(1)接種室消毒接種室消毒(2)(2)無菌操作的要求無菌操作的要求(3)(3)材料的切取和接種材料的切取和接種70%70%酒精擦拭工作臺(tái)酒精擦拭工作臺(tái)所有操作都在酒精燈旁進(jìn)行，每次使用器械后，所有操作都在酒精燈旁進(jìn)行，每次使用器械后，都用火焰灼燒滅菌。都用火焰灼燒滅菌。4 4、

5、培養(yǎng)、培養(yǎng) 接種后的錐形瓶最好放在無菌箱中培養(yǎng)，培接種后的錐形瓶最好放在無菌箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)期間應(yīng)定期消毒，培養(yǎng)溫度控制在養(yǎng)期間應(yīng)定期消毒，培養(yǎng)溫度控制在18-2218-22，且每日用日光燈光照且每日用日光燈光照12h12h。5 5、移栽、移栽6 6、栽培、栽培將幼苗移植到消毒過的蛭石或珍珠巖等環(huán)境生將幼苗移植到消毒過的蛭石或珍珠巖等環(huán)境生活，等幼苗長壯后再移栽到土壤中?；?，等幼苗長壯后再移栽到土壤中。適時(shí)澆水、施肥，直至開花。適時(shí)澆水、施肥，直至開花。蛭石是一種天然、無毒的礦物質(zhì)，具有離子交換的蛭石是一種天然、無毒的礦物質(zhì)，具有離子交換的能力，它對土壤的營養(yǎng)有極大的作用。能力，它對土壤的營養(yǎng)有

6、極大的作用。 珍珠巖是一種火山噴發(fā)的酸性熔巖，經(jīng)急劇冷卻而珍珠巖是一種火山噴發(fā)的酸性熔巖，經(jīng)急劇冷卻而成的玻璃質(zhì)巖石，因其具有珍珠裂隙結(jié)構(gòu)而得名。成的玻璃質(zhì)巖石，因其具有珍珠裂隙結(jié)構(gòu)而得名。 在農(nóng)林園藝方面，用于土壤改造，調(diào)節(jié)土壤板結(jié)，在農(nóng)林園藝方面，用于土壤改造，調(diào)節(jié)土壤板結(jié)，防止農(nóng)作物倒伏，控制肥效和肥度。防止農(nóng)作物倒伏，控制肥效和肥度。四、結(jié)果分析與評價(jià)四、結(jié)果分析與評價(jià)1 1、外植體被污染的原因：、外植體被污染的原因：(1)(1)材料的選取應(yīng)加以選擇，老的材料比幼嫩的材料帶材料的選取應(yīng)加以選擇，老的材料比幼嫩的材料帶菌多，田間比溫室生長的材料帶菌多。菌多，田間比溫室生長的材料帶菌多。(

7、2)(2)消毒材料不徹底，植物組織只能進(jìn)行表面滅菌，對消毒材料不徹底，植物組織只能進(jìn)行表面滅菌，對材料內(nèi)部所帶的細(xì)菌、霉菌等雜菌往往難以對付，可材料內(nèi)部所帶的細(xì)菌、霉菌等雜菌往往難以對付，可在培養(yǎng)基中添加抗生素解決。在培養(yǎng)基中添加抗生素解決。(3)(3)人為污染，如使用未消毒工具或呼吸排出細(xì)菌；手人為污染，如使用未消毒工具或呼吸排出細(xì)菌；手接觸材料或器皿邊緣，使用過的工作器具未消毒而再接觸材料或器皿邊緣，使用過的工作器具未消毒而再繼續(xù)使用，造出交叉污染；接種室空氣污染等。繼續(xù)使用，造出交叉污染；接種室空氣污染等。2 2、(1)(1)外植體到愈傷組織一般需要外植體到愈傷組織一般需要20-30d2

8、0-30d； (2)(2)愈傷組織培養(yǎng)成根或芽時(shí)，注意細(xì)胞分裂素愈傷組織培養(yǎng)成根或芽時(shí)，注意細(xì)胞分裂素和生長素的濃度比。和生長素的濃度比。3 3、莖段上逐漸長出乳白色或黃白色的愈傷組織。、莖段上逐漸長出乳白色或黃白色的愈傷組織。練習(xí)練習(xí) 1.1.答：植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、答：植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差，對培養(yǎng)條件的要求較高。用于植物組織培抗性差，對培養(yǎng)條件的要求較高。用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長，如一些養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長，如一些細(xì)菌、真菌等的生長。而培養(yǎng)物一旦受到微生物的細(xì)菌、真菌等的生長。而培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染，就會(huì)

9、導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)前功盡棄，因此要進(jìn)行嚴(yán)格的污染，就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)前功盡棄，因此要進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作。無菌操作。2.2.答：外植體的生理狀態(tài)是成功進(jìn)行組織培養(yǎng)的重要答：外植體的生理狀態(tài)是成功進(jìn)行組織培養(yǎng)的重要條件之一。生長旺盛的嫩枝生理狀況好，容易誘導(dǎo)條件之一。生長旺盛的嫩枝生理狀況好，容易誘導(dǎo)脫分化和再分化。脫分化和再分化。 右圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖。右圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖。據(jù)圖回答：據(jù)圖回答：(1)(1)步驟步驟是是 ，最常用的方法是最常用的方法是 。(2)(2)步驟步驟一般常用的化學(xué)試劑一般常用的化學(xué)試劑是是 ，目的是，目的是 。 (3)(3)在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植在利用雜種細(xì)胞培

10、育成為雜種植株的過程中，運(yùn)用的技術(shù)手段株的過程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是是 ，其中步驟，其中步驟相當(dāng)于相當(dāng)于 ，步驟，步驟相當(dāng)于相當(dāng)于 。 (4)(4)植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得新的植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得新的雜種植株。使雜種植株。使能夠在新的能夠在新的植物體上有所表現(xiàn)，其根本原因是植物體上有所表現(xiàn)，其根本原因是 。去掉細(xì)胞壁，分離原生質(zhì)體去掉細(xì)胞壁，分離原生質(zhì)體酶解法酶解法聚乙二醇聚乙二醇(PEG)誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)脫分化脫分化再分化再分化遠(yuǎn)緣雜交親本遠(yuǎn)緣雜交親本的遺傳特征的遺傳特征雜種植株獲得雙親的遺傳物質(zhì)雜種植株獲得雙親的遺傳物質(zhì) (5)(5)若

11、遠(yuǎn)源雜交親本若遠(yuǎn)源雜交親本A A和和B B都是二倍體，則雜都是二倍體，則雜種植株為種植株為倍體。倍體。(6)(6)從理論上講，雜種植株的育性從理論上講，雜種植株的育性。若。若運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交方法能否實(shí)現(xiàn)？運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交方法能否實(shí)現(xiàn)？。并說明現(xiàn)由并說明現(xiàn)由 。因此，這項(xiàng)研究對于培養(yǎng)作物新品種方面的重因此，這項(xiàng)研究對于培養(yǎng)作物新品種方面的重大意義在于大意義在于。 (7)(7)利用植物體細(xì)胞雜交的方法培育作物新品利用植物體細(xì)胞雜交的方法培育作物新品種過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德爾的種過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德爾的遺傳規(guī)律？為什么？遺傳規(guī)律？為什么？ 。 四四可育可育不能不能因?yàn)椴煌N生物之間存在生殖隔離因?yàn)椴煌N生物之