植物的組織培養(yǎng)技術(shù)

1、一、菊花的組織培養(yǎng) 1植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程,2影響植物組織培養(yǎng)的因素判斷正誤 (1)菊花組織培養(yǎng)，一般選擇開(kāi)花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝。 ( ) (2)植物激素的濃度可影響細(xì)胞分化，但使用的先后順序及比例不影響組織培養(yǎng)的過(guò)程。 ( ) (3)pH、溫度和光照等也影響植物組織培養(yǎng)。 ( ),3實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,滅菌,(2)外植體消毒：,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%,無(wú)菌水,(3)接種：始終在 旁進(jìn)行，對(duì)接種工具要用 滅菌。將菊花莖段插入培養(yǎng)基中時(shí)注意 。 (4)培養(yǎng)與移栽：在1822的 中培養(yǎng)，得到 后進(jìn)行移栽。 二、月季的花藥培養(yǎng) 1被子植物的花粉發(fā)育過(guò)程,酒精燈火焰,火焰灼燒,不要倒插,無(wú)菌箱,試管苗,

2、四分體時(shí)期,單核期,2產(chǎn)生花粉植株的兩條途徑 3影響花藥培養(yǎng)的因素 (1)主要因素： 和 。 (2)月季花藥培養(yǎng)一般選擇 期，細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)的時(shí)期。,材料的選擇,培養(yǎng)基的組成,單核,4實(shí)驗(yàn)操作判斷正誤 (1)在剝離花藥時(shí)，不要損傷花藥，否則接種后不能脫分化形成愈傷組織。 ( ) (2)與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成。 ( ) (3)月季花藥培養(yǎng)得到的都是單倍體植株。 ( ),知識(shí)體系構(gòu)建,脫分化再分化體細(xì)胞細(xì)胞的全能性細(xì)胞分裂素單核期花粉,1(2012廣東卷T2A)培育草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是植物組織培養(yǎng)。 ( ) 2(2011上海卷T22A)外植體可以來(lái)自植物的任

3、何細(xì)胞。 ( ) 3(2011江蘇卷T16A)愈傷組織是一團(tuán)有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞。 ( ),植物組織培養(yǎng)的過(guò)程及條件,42012山東卷T34(1)改編由外植體經(jīng)過(guò)脫分化過(guò)程形成愈傷組織，由愈傷組織經(jīng)過(guò)再分化過(guò)程形成胚狀體。 ( ) 52012山東卷T34(3)外植體的消毒所需酒精的體積分?jǐn)?shù)是70%。 ( ) 6(2012山東卷T34(2)培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比值高時(shí)，有利于芽的分化。 ( ),1植物細(xì)胞的全能性 (1)細(xì)胞具有全能性的物質(zhì)基礎(chǔ)：生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有本物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因。 (2)植物細(xì)胞只有脫離了植物體，在一定的外

4、部因素作用下，經(jīng)過(guò)細(xì)胞分裂形成愈傷組織，才能表現(xiàn)出全能性。,2植物組織培養(yǎng)的過(guò)程中脫分化與再分化的比較,過(guò)程,特點(diǎn),條件,脫分化,外植體成為愈傷組織,排列疏松、高度液泡化的薄壁細(xì)胞團(tuán),離體、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、植物激素、其他適宜條件,再分化,由愈傷組織成為幼苗或胚狀體結(jié)構(gòu),有根、芽或有生根發(fā)芽的能力,3影響植物組織培養(yǎng)的因素 (1)培養(yǎng)材料： 不同的植物組織，培養(yǎng)的難易程度差別很大，容易進(jìn)行無(wú)性繁殖的植物也容易進(jìn)行組織培養(yǎng)。 同一種植物材料，材料的年齡、保存時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)培養(yǎng)也有影響。幼齡、保存時(shí)間短的植物材料容易培養(yǎng)成功。,(2)無(wú)菌條件： 培養(yǎng)基上有細(xì)菌等微生物存在時(shí)，它們比植物細(xì)胞生長(zhǎng)、繁殖得更快，

5、而且它們會(huì)產(chǎn)生毒素，使培養(yǎng)的植物細(xì)胞很快中毒死亡，因此在培養(yǎng)過(guò)程中要求進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，并且要求無(wú)菌操作。 (3)植物激素：在配制好的MS培養(yǎng)基中，常常需要添加植物激素。其中生長(zhǎng)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。植物激素的濃度、使用的先后順序以及用量的比例等，都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。,按照不同的順序使用這兩類(lèi)激素，會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(如下表)：,使用順序,實(shí)驗(yàn)結(jié)果,先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素,有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化,先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素,細(xì)胞既分裂又分化,同時(shí)使用,分化頻率提高,當(dāng)同時(shí)使用這兩類(lèi)激素時(shí)，兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。 關(guān)鍵一

6、點(diǎn)無(wú)菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)獲得成功的關(guān)鍵，無(wú)菌技術(shù)包括培養(yǎng)基的滅菌、植物材料(外植體)的消毒和接種時(shí)的無(wú)菌操作。,典例1如下圖所示為胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過(guò)無(wú)菌操作，接入試管后，在一定的條件下，形成試管苗的培育過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：,(1)要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)含有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括_和小分子有機(jī)物；激素包括細(xì)胞分裂素和_兩類(lèi)植物激素。 (2)此過(guò)程依據(jù)的原理是_。A和B階段主要進(jìn)行的分裂方式是_，B階段除了細(xì)胞分裂外，還進(jìn)行細(xì)胞_等。,(3)此過(guò)程要無(wú)菌操作，主要是指對(duì)_進(jìn)行滅菌消毒。B階段需要光照，原因是_。 (4)試管苗的根細(xì)胞沒(méi)有葉綠素，而葉的葉肉細(xì)胞具有葉綠素，這是

7、基因_的結(jié)果。 (5)將胡蘿卜組織塊接種到培養(yǎng)基上時(shí)，為防止細(xì)胞污染應(yīng)如何操作？ _。,答案(1)無(wú)機(jī)鹽生長(zhǎng)素(2)植物細(xì)胞的全能性有絲分裂分化(3)培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件(4)選擇性表達(dá)(5)接種要在酒精燈火焰旁進(jìn)行,月季的花藥培養(yǎng),1(2011上海卷T22BC)在無(wú)菌條件下以花粉作為外植體可得到單倍體植株。 ( ) 2(2012江蘇卷T16B)二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的植株。 ( ),3(2013湖南32校3月聯(lián)考T42 (2)確定花粉發(fā)育時(shí)期最常用的方法有醋酸洋紅法，某些植物的花粉不易著色，需采用焙花青一鉻礬法。 ( ) 42013臨沂

8、一模T34 (4)若用花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)則應(yīng)選擇花粉發(fā)育至單核期的花藥培養(yǎng)成功率最高。 ( ),1植物組織培養(yǎng)技術(shù)和花藥離體培養(yǎng)技術(shù)的異同,植物組織培養(yǎng)技術(shù),花藥離體培養(yǎng)技術(shù),相同點(diǎn),理論依據(jù),植物細(xì)胞的全能性,基本過(guò)程,影響因素,選材、營(yíng)養(yǎng)、激素、pH、溫度、光照等,不同點(diǎn),選材,體細(xì)胞,生殖細(xì)胞(花粉),生殖方式,無(wú)性生殖,有性生殖,2注意事項(xiàng) 材料的選?。壕栈ǖ慕M織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選擇未開(kāi)花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝，該部分不僅分生能力強(qiáng)，而且無(wú)病毒侵染。月季花藥的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選擇花粉發(fā)育過(guò)程中的單核靠邊期的花藥進(jìn)行培養(yǎng)，且在花蕾期，因?yàn)榇藭r(shí)質(zhì)地幼嫩，花瓣未開(kāi)，微生物不易侵入，容易消毒。 剝

9、離花藥時(shí)，盡量不要損傷花藥，同時(shí)還要徹底去除花絲，防止對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾。 外植體消毒：所用消毒劑為體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液，所使用的清洗液是無(wú)菌水。 培養(yǎng)過(guò)程：在初期，菊花的組織培養(yǎng)需光照，月季的花藥培養(yǎng)不需光照，而在后期兩者均需光照。,典例3某二倍體植物是雜合體，下圖為其花藥中未成熟花粉在適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株的過(guò)程。請(qǐng)據(jù)圖回答：,(1)圖中表示的是該花粉培養(yǎng)過(guò)程中的_過(guò)程，表示的是_過(guò)程，X代表的是_，表示的是_過(guò)程，表示的是誘導(dǎo)_過(guò)程。 (2)圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩條，具體通過(guò)哪一條途徑主要取決于培養(yǎng)基成分中_的種類(lèi)及其濃度配比，最后獲得

10、的來(lái)源于未成熟花粉的完整植株都稱(chēng)為_(kāi)植株(甲)。未成熟花粉經(jīng)培養(yǎng)能形成完整植株，說(shuō)明未成熟花粉具有_。,(3)對(duì)植株甲進(jìn)行_，才能使其結(jié)實(shí)產(chǎn)生后代(乙)，否則植株甲只有通過(guò)_的方式才能產(chǎn)生后代(丙)。乙、丙兩種植株中，能產(chǎn)生可育花粉的是_植株，該植株群體中每一植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類(lèi)數(shù)為_(kāi)種，該群體植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類(lèi)數(shù)為_(kāi)種?；ㄋ幣囵B(yǎng)在育種上的特殊意義是_，從而開(kāi)辟育種新途徑。,答案(1)脫分化再分化胚狀體分化(或發(fā)育)生根 (2)激素單倍體細(xì)胞的全能性 (3)染色體加倍無(wú)性繁殖乙(或經(jīng)過(guò)染色體加倍)一多縮短育種周期,高考隨堂體驗(yàn),1(2010安徽高考)草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方

11、式易將所感 染的病毒傳播給后代。導(dǎo)致產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。運(yùn)用微型繁殖技術(shù)可以培育出無(wú)病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過(guò)程如下：,請(qǐng)回答： (1)微型繁殖培育無(wú)病毒草莓苗時(shí)，一般選取_作為外植體，其依據(jù)是_。,(2)在過(guò)程中，常用的MS培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素和_，在配制好的培養(yǎng)基中，常常需要添加_，有利于外植體啟動(dòng)細(xì)胞分裂形成愈傷組織。接種后25 d，若發(fā)現(xiàn)外植體邊緣局部污染，原因可能是_。 (3)在過(guò)程中，愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是_ _。,答案：(1)莖尖(或根尖)莖尖(或根尖)病毒極少，甚至無(wú)病毒 (2)有機(jī)物植物激素外植體消毒不徹底 (3)

12、培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素類(lèi)物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂素類(lèi)物質(zhì)用量的比值偏低,2(2012新課標(biāo)全國(guó)卷)為了探究6BA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6BA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。,回答下列問(wèn)題： (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_(kāi)和_兩類(lèi)。上述培養(yǎng)基中，6BA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“6BA”或“IAA”)。,答案：(1)大量元素微量元素細(xì)胞分裂素(2)IAA濃度再生叢芽外植體的比率(m)和再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n)00.5 mgL1(3)1 (4)6BA,3(2009山東高考)人參是一種名貴中藥材，其有效成分主 要是人參皂苷。利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)人參皂苷的大致流程如下：,(1)配制誘導(dǎo)愈傷組織的固體培養(yǎng)基，分裝后要進(jìn)行_。接種前，要對(duì)人參根進(jìn)行_。 (2)用于離體培養(yǎng)的根切塊，叫做_。培養(yǎng)幾