選1-3-1菊花的組織培養(yǎng)

菊花的組織培養(yǎng)（1）細(xì)胞的分化①概念：在個(gè)體發(fā)育中，相同細(xì)胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程.②過(guò)程：如：受精卵增殖、生長(zhǎng)、分化形成組織、器官、系統(tǒng).③原因：基因選擇性表達(dá)的結(jié)果.分化后細(xì)胞的異同相同點(diǎn)是遺傳物質(zhì)相同不同點(diǎn)是形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能不同一、基礎(chǔ)知識(shí)（2）細(xì)胞的全能性①定義：生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能的特性.②原理：生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因.受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞③全能性的比較:植物細(xì)胞表現(xiàn)全能性的條件1.必須離題2.一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)3.適宜的培養(yǎng)條件一、基礎(chǔ)知識(shí)

指植物的離體部分（包括任何器官、組織、細(xì)胞或原生質(zhì)體），在人工控制的培養(yǎng)基及環(huán)境條件（溫度及光照）下，得以生長(zhǎng)和分化成完整植株的一種無(wú)菌培養(yǎng)技術(shù)。又稱(chēng)：植物離體培養(yǎng)一、基礎(chǔ)知識(shí)(3)植物組織培養(yǎng)二、植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程植物組織培養(yǎng)細(xì)胞離體①必要條件：一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件②原理:細(xì)胞的全能性A.外植體：從活植物體上切下進(jìn)行培養(yǎng)的那部分細(xì)胞、組織或器官.③相關(guān)概念:B.脫分化：由高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程，又稱(chēng)去分化。C.再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織在培養(yǎng)過(guò)程中重新分化根或芽等器官的過(guò)程D.愈傷組織:細(xì)胞排列疏松而無(wú)規(guī)則,是高度液泡化的、成無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞.愈傷組織三、影響植物組織培養(yǎng)的因素：1、外植體的選取

不同植物的組織培養(yǎng)難度不同同一種植物的不同組織培養(yǎng)難度不同2、培養(yǎng)基的配制(MS培養(yǎng)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

有機(jī)物：甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖等

植物激素：生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、赤霉素等未開(kāi)花植物的莖上部新萌生的側(cè)枝1.培養(yǎng)基的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用是什么？

2.MS培養(yǎng)基的配房與微生物的培養(yǎng)基配方相比有哪些明顯不同？（1）微量元素和大量元素提供植物細(xì)胞生活所必須的無(wú)機(jī)鹽；（2）蔗糖提供碳源、同時(shí)維持細(xì)胞滲透壓（3）甘氨酸等主要是為了滿足特殊的營(yíng)養(yǎng)需求微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營(yíng)養(yǎng)為主，MS培養(yǎng)基則需要提供大量的無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)，包括植物生長(zhǎng)所必須的大量元素和微量元素。3、不同植物激素使用順序使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先生長(zhǎng)素，后細(xì)胞分裂素

先細(xì)胞分裂素，后生長(zhǎng)素

同時(shí)使用

有利于細(xì)胞分裂但不分化細(xì)胞既分裂也分化分化頻率提高4、不同植物激素使用量生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素比值結(jié)果比值高時(shí)比值低時(shí)

比值適中促根分化，抑芽形成

促芽分化，抑根形成促進(jìn)愈傷組織生長(zhǎng)5、pH、溫度、光照（菊花組培）

pH=5.8

溫度控制在18—22℃

每日光照12h6、消毒在培養(yǎng)的整個(gè)過(guò)程中，都需要是一個(gè)無(wú)菌環(huán)境離體組織或細(xì)胞植物體脫分化細(xì)胞分裂素≈生長(zhǎng)素愈傷組織芽根細(xì)胞分裂素>生長(zhǎng)素細(xì)胞分裂素<生長(zhǎng)素再分化植物細(xì)胞培養(yǎng)不需要光需要光制備MS固體培養(yǎng)基外植體消毒接種培養(yǎng)栽培四、實(shí)驗(yàn)操作移栽1.洗衣粉軟刷刷洗，流水沖20min；2.70％酒精搖動(dòng)2-3次，持續(xù)6-7s，無(wú)菌水沖洗；3.0.1％氯化汞1-2min，無(wú)菌水沖洗至少三次之上配制各種母液配制培養(yǎng)基滅毒制備MS固體培養(yǎng)基外植體消毒接種培養(yǎng)栽培四、實(shí)驗(yàn)操作移栽無(wú)菌箱溫度18-22℃每日光照12h1.70％酒精工作臺(tái)擦拭一遍2.點(diǎn)燃酒精燈，每次操作酒精燈旁邊進(jìn)行3.每次使用的器械都要灼燒滅菌1、培養(yǎng)基的滅菌（高壓蒸汽滅菌）2、外植體的消毒（酒精、氯化汞）3、接種的無(wú)菌操作（酒精、酒精燈——灼燒）4、無(wú)菌箱中的培養(yǎng)；5、移栽到消過(guò)毒的環(huán)境中生存一段時(shí)間。在整個(gè)操作過(guò)程中，是如何來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)菌環(huán)境的？

培養(yǎng)幾天后若有顏色的絨毛菌落，屬于_________菌落，肯能是植物體材料滅菌不當(dāng)；若是有光澤的粘液狀菌落，屬于__________污染，可能是由接種人員造成的，比如：未戴口罩，接種時(shí)說(shuō)話，手及器具消毒不凈。真菌細(xì)菌

發(fā)現(xiàn)的被污染的培養(yǎng)基，特別是真菌性的污染，一定不能打開(kāi)培養(yǎng)基，而應(yīng)用高壓蒸汽鍋滅菌。結(jié)果分析與評(píng)價(jià)（一）對(duì)接種操作中污染情況的分析（二）是否完成了對(duì)植物組織的脫分化和再分化（三）是否進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)、對(duì)照與記錄（四）生根苗的移栽是否合格菊花的組織培養(yǎng)再分化材料性質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、調(diào)節(jié)物質(zhì)、環(huán)境條件外植體的消毒接種基本原理:細(xì)胞的全能性基本過(guò)程:脫分化愈傷組織影響因素：操作流程：配制MS固體培養(yǎng)基培養(yǎng)移栽栽培離體組織或細(xì)胞植物體芽根練習(xí)答案1.答：植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差，對(duì)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(zhǎng)，如一些細(xì)菌、真菌等的生長(zhǎng)。而培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染，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(wú)菌操作。2.答：外植體的生理狀態(tài)是成功進(jìn)行組織培養(yǎng)的重要條件之一。生長(zhǎng)旺盛的嫩枝生理狀況好，容易誘導(dǎo)脫分化和再分化。

為了探究6-BA和IAA對(duì)某菊花品種莖尖外植體再生叢芽的影響，某研究小組在ＭＳ培養(yǎng)基中加入6-BA和IAA，配制成四種培養(yǎng)基（見(jiàn)下表），滅菌后分別接種數(shù)量相同、生長(zhǎng)狀態(tài)一致、消毒后的莖尖外植體，在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，統(tǒng)計(jì)再生叢芽外植體的比率（m），以及再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)（n），結(jié)果如下表。

１）按照植物的需求量，培養(yǎng)基中無(wú)機(jī)鹽的元素可分為

和

兩類(lèi)。上述培養(yǎng)基中，6-BA屬于

類(lèi)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。２）在該實(shí)驗(yàn)中，自變量是，因變量是

，

自變量的取值范圍是

。３）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，誘導(dǎo)叢芽總數(shù)最少的培養(yǎng)基是號(hào)培養(yǎng)基。４）為了誘導(dǎo)該菊花試管苗生根，培養(yǎng)基中一般不加入

（填“6-BA”或“IAA”）。大量元素微量元素細(xì)胞分裂素IAA濃度從芽外植體的比率及

從芽平均數(shù)0~0.5mg/L16-BA

辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。辣椒素的獲得途徑如圖。

（1）圖中①和②分別表示辣椒組織培養(yǎng)中細(xì)胞的_________和_________過(guò)程。（2）圖中培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中常用的凝固劑是________。培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比值______（填“高”或“低”）時(shí)，有利于芽的分化。對(duì)培養(yǎng)基徹底滅菌時(shí)，應(yīng)采用的滅菌方法是__________。（3）圖中外植體的消毒所需酒精的體積分?jǐn)?shù)是_______。用酶解法將愈傷組織分離成單細(xì)胞時(shí)，常用的酶是__________和纖維素酶。（4）提取辣椒素過(guò)程中，萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置，其目的是_________。

低再分化瓊脂脫分化高壓蒸汽滅菌70%果膠酶防止有機(jī)溶劑揮發(fā)②③練習(xí)1、下圖是植物組織培養(yǎng)的簡(jiǎn)略表示。據(jù)此回答：（1）①表示__________________，它能被培養(yǎng)成為④的根本原因是______________________________________。（2）②表示____________，它與①相比分化程度__________，全能性____________.（3）若想制成人工種子，應(yīng)選用____________。（4）若①是花藥，則④是____________，繼續(xù)對(duì)其使用____________處理可獲得____________正常植株，該過(guò)程稱(chēng)為_(kāi)_。（5）若①是胡蘿卜根尖細(xì)胞，則培養(yǎng)成④的葉片的顏色為_(kāi)___________，這說(shuō)明____________。（6）若利用此項(xiàng)技術(shù)制造治療燙傷、割傷的藥物——紫草素，培養(yǎng)將進(jìn)行到____________。④①脫分化②再分化③答案：（1）離體的植物組織或器官植物細(xì)胞具有全能性（2）愈傷組織低高（3）③（4）單倍體植株秋水仙素純合體單倍體育種（5）綠色含有表達(dá)葉綠體的基因（6）②練習(xí)2、基因型為AaBb的水稻（含24條染色體）的花藥通過(guò)無(wú)菌操作接入試管后，在一定條件下形成試管苗，問(wèn)：（1）愈傷組織是花粉細(xì)胞不斷分裂后形成的不規(guī)則的細(xì)胞團(tuán)，愈傷組織形成過(guò)程中，必須從培養(yǎng)基中獲得_____________等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。（2）要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)有_____________和_____________兩類(lèi)激素。（3）愈傷組織分化是指愈傷組織形成