,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2.1.2,植物细胞工程的实际应用,1,2.1.2植物细胞工程的实际应用1,植物细胞工程的基本技术包括,植物组织培养技术,和,植物体细胞杂交技术,。,原理？,过程？,2,植物细胞工程的基本技术包括植物组织培养技术和植物体细胞杂交,离体的植物器官、组织或细胞,愈伤组织,胚状体或丛芽,避光、诱导培养基,完整植株,见光、分化培养基,再分化,脱分化,3,离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织胚状体或丛芽避光、诱导培,4,4,亲本植物细胞B,原生质体,亲本植物细胞,A,原生质体,去壁,新的原生质体,融合,再生细胞壁,杂种细胞,组织培养,杂种植株,5,亲本植物细胞B原生质体亲本植物细胞A原生质体去壁新的原生,（一）植物繁殖新途径：,属于无性繁殖,微型繁殖,概念,:,是快速高效实现种苗繁植培育优良植物品种的植物组织培养技术,6,（一）植物繁殖新途径：属于无性繁殖微型繁殖概念:是快速高效实,7,7,讨论：该技术与传统繁殖技术相比，有何特点？,愈伤组织可以传代培养，获得大量愈伤组织，所以繁殖快速；（,繁殖速度快,）,全过程中细胞进行有丝分裂，不涉及减数分裂和受精作用，可以保持亲本优良特性；（,高保真,-,无性繁殖,）,在室内生产，,不受自然环境条件限制,。,8,讨论：该技术与传统繁殖技术相比，有何特点？愈伤组织可以传,微型繁殖,的应用：,兰花,杨树,生菜,无籽西瓜,9,微型繁殖兰花杨树生菜无籽西瓜9,工业化生产,作物栽培,荷兰花卉,10,工业化生产作物栽培荷兰花卉10,11,11,生姜是药食两用的经济作物，具有栽培容易、产量高、价格高等特点，近年在各地发展很快。但是生姜在生产上长期采用无性繁殖，容易感染多种病毒病，使生姜品质变差，叶子皱缩，生长缓慢，一般减产,30%,50%,。,12,生姜是药食两用的经济作物，具有栽培容易、产量高、价格高等,病毒容易沿植物体的,维管组织,传播，而分生组织区中,缺乏维管系统,，因此不含病毒。用做组织培养的植物材料可以是植物体任何类型的组织细胞。怎样利用植物组织培养技术解决？,13,病毒容易沿植物体的维管组织传播，而分生组织区中,14,14,一 植物繁殖的新途径,（二）作物脱毒,1.,作物脱毒的原因,:,2.,作物脱毒的材料,:,3.,作物脱毒的方法,:,4.,作物脱毒的结果,:,长期阿进行无性繁殖的作物，易积累感染的病,毒，导致产量降低，品质变差,分生区（如茎尖）的细胞,进行组织培养,获得脱毒苗,作物脱毒,15,一 植物繁殖的新途径（二）作物脱毒长期阿进行无性繁殖的作物,脱毒草莓,16,脱毒草莓16,脱毒产品,甘蔗,香蕉,马铃薯,菠萝,17,脱毒产品甘蔗香蕉马铃薯菠萝17,（三）神奇的人工种子,一 植物繁殖的新途径,1.,天然种子的局限,1）培育周期长,2）优良杂种的后代会发生性状分离而丧失其优良特性,3）生产会受到季节、气候和地域的限制，并且需要占用大量的土地实现制种,18,（三）神奇的人工种子一 植物繁殖的新途径 1.天然种子的局限,种 子 的 结 构,自然种子,胚,种皮,胚乳,19,种 子 的 结 构自然种子胚种皮胚乳19,（三）神奇的人工种子,2.,人工种子,胚状体,20,（三）神奇的人工种子2.人工种子 胚状体20,（三）神奇的人工种子,讨论,P40,培植周期短,后代无性状分离,不受气候,季节和地域限制,可以很方便地贮藏和运输,加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、,抗生素、有益菌、植物生长调节剂等,1,）优点,：,2）人工,种皮,的有效成分,21,（三）神奇的人工种子讨论P40培植周期短1）优点：2）人工,22,22,人工种子应用,花椰菜,桉树,水稻,芹菜,23,人工种子应用花椰菜桉树水稻芹菜23,二.作物的新品种培育,复习:,1传统方法,(杂 交),杂交育种依据的原理是:,基因的自由组合定律，优良的基因自由组合。,24,二.作物的新品种培育复习:24,25,25,结果:,通过基因重组，把两亲本的优良性状组合在同一后代中,缺点:要不断进行(多年)纯化和选择，才得到一种符合理想要求的新品种,26,结果:26,（一）单倍体育种,二 作物新品种的培育,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,1.,单倍体定义：,2.,单倍体形成：,3.单倍体植株的特点：,由配子不经过受精作用而直接发育成的个,体。例：蜜蜂中的雄蜂,长得弱小，而且高度不育,27,（一）单倍体育种二 作物新品种的培育 体细胞中含有本物种配子,1,、单倍体育种,选择,亲本,有性,杂交,F,1,代,花粉离,体培养,单倍体,植 株,诱 变,染色体加倍,可 育,纯合子,选择所,需类型,过程,优点,后代都是纯合子，能稳定遗传,明显缩短育种年限，加速育种进程,28,1、单倍体育种选择有性F1代花粉离单倍体诱 变可,29,29,应用：,柏树,小麦,烟草,水稻,30,应用：柏树小麦烟草水稻30,（二）突变体的利用,二 作物新品种的培育,植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处,于不断的分生状态，易受到培养条件和外界,压力的影响而产生突变,1.,产生,：,筛选对人们有利突变体,进而培育新品种,2.,利用：,3.,成就：,20,世纪,70,年代以来，各国的科学家用这种方法已经筛选到抗病、抗盐、含高蛋白，以及高产的突变体，有的已用于生产。,31,（二）突变体的利用二 作物新品种的培育 植物组织培养过程中，,突变体的利用,组织培养过程,受外界影响,突变,筛选有利突变体,培育新品种,抗病、抗盐、,含高蛋白、高产。,白三叶草,32,突变体的利用组织培养过程受外界影响突变筛选有利突变体培育新品,三、细胞产物的工厂化生产,1.,种类：,蛋白质，脂肪，糖类，药物，香料，生物碱等。,2.,技术：,植物的组织培养,33,三、细胞产物的工厂化生产1.种类：33,34,34,35,35,工厂化生产人参皂甙的基本过程是什么？,第一步，选择人参根作为外植体进行培养，产生愈伤组织，经过培养选择找到增殖速度快而且细胞内人参皂甙含量高的细胞株作为种质，其中一部分作为保存用，以备下一次生产用，一部分进行发酵生产。,第二步，将第一步选择到的细胞株在发酵罐中的适合培养液中进行液体培养，增加细胞数量。,第三步，将发酵罐中培养的细胞进行破碎，从中提取人参皂甙。,36,工厂化生产人参皂甙的基本过程是什么？第一步，选择人参根作为,怎样拯救红豆杉并且生产大量紫杉醇？,讨论,37,怎样拯救红豆杉并且生产大量紫杉醇？讨论37,38,38,思考：,1,、高效抗癌的药物紫杉醇，虽然能造福人类，但却为濒危的红豆杉带来一场灭顶之灾。以“我们能否利用植物组织培养技术大量生产紫杉醇，从而拯救红豆杉”为题，与同学展开讨论，说出植物组织培养技术在节约资源、保护环境方面的重要意义。,39,思考：1、高效抗癌的药物紫杉醇，虽然能造福人类，但却为濒危的,可以利用,植物组织培养技术,来大量生产紫杉醇。现在国内外的科学家们正在研究利用植物细胞培养技术来大量培育红豆杉细胞，希望利用这种方法来大量生产紫杉醇。国内外许多实验室开展了用组织培养法生产紫杉醇的研究，红豆杉属的,11,种植物现都在进行组织培养。,ESC Agenetics,公司宣布他们用细胞培养法所得紫杉醇的含量是树皮的,2,5,倍。国内外在分化细胞株系和培养条件方面做了不少工作，摸索了外植体、光照、培养基组成等因素对细胞培养及紫杉醇生成的影响。现在工艺条件已基本摸清，正研究反应的放大技术等，有望实现通过细胞培养进行工业化生产紫杉醇的目标。,40,可以利用植物组织培养技术来大量生产紫杉醇。现在国内外的科学家,1植物组织培养技术在我们生活中的另外一些应用：,a.拯救濒危植物；,b.提供食品制作的原料；,c.转基因植物的培育,也要用到植物组织培养的方法.,41,1植物组织培养技术在我们生活中的另外一些应用：41,提示：诱导植物愈伤组织,体细胞胚的诱导,体细胞胚的成熟,体细胞胚的机械化包裹,贮藏或种植,2.,请查阅植物人工种子制备技术的详细过程，设计出制备技术的主要流程图。,42,2.请查阅植物人工种子制备技术的详细过程，设计出制备技术的主,3.请查阅相关文献，设计出一种植物花药组织培养和染色体加倍的实验流程。,花药,花粉细胞培养,愈伤组,织,分化出小植物 单倍体,植株 正常植株,43,3.请查阅相关文献，设计出一种植物花药组织培养和染色体加倍的,植物细胞工程的实际应用,1、植物繁殖的新途径,1,）微型繁殖,2,）作物脱毒,3,）神奇的人工种子,2,、作物新品种的培育,1,）单倍体育种,2,）突变体的利用,3,、细胞产物的工厂化生产,44,植物细胞工程的实际应用1、植物繁殖的新途径1）微型繁殖2、作,45,45,46,46,47,47,谢谢,观赏,WPS,Office,Make Presentation much more fun,WPS官方微博,kingsoftwps,48,谢谢观赏WPS OfficeMake Presentatio,